KClO4 pode ser obtido a partir da série de reações a seguir:
Cl2+2 KOH & KCl+KClO+H2 O 3 KClO & 2 KCl+KClO3 4 KClO3 & 3 KClO4+KCl
Qual a massa de Cl2 necessária para preparar 100 g de KClO4, utilizando a sequência acima?

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que a gente tem três reações sucessivas pra obter a partir de . O conteúdo aqui é estequiometria (cálculo de quantos mols e qual massa de reagente você precisa) e soma de reações (pra achar a reação global). Vamos precisar:
  1. Balancear e somar as reações pra descobrir a relação molar entre e .
  2. Usar esse fator estequiométrico pra ligar os mols de desejados (100 g) aos mols de .
  3. Converter mols de em massa usando a massa molar do .

Passo 2

Vamos somar as três reações, eliminando os intermediários ( 12,Cl2 + 24,KOH ;longrightarrow; 12,KCl + 12,KClO + 12,H2O e 12,KClO ;longrightarrow; 3,KClO4 + 9,KCl ):
Reação 1 (multiplicada por 12 para gerar 12 mol de 12,Cl2 + 24,KOH ;longrightarrow; 3,KClO4 + 21,KCl + 12,H2O ):
Reações 2+3 juntas (consomem 12 mol de e produzem 3 mol de ):
Somando tudo, cancelam os 12 de e aparecem:
Então a relação final é:
12 mol de geram 3 mol de .

Passo 3

A partir daí a gente tira a proporção molar:
3 mol KClO412 mol Cl2 ;=; 1 mol KClO44 mol Cl2 Longrightarrow Para cada 1 mol de KClO4, preciso de 4 mol de Cl2
Calculemos quantos mol de M = 39,10;(K) + 35,45;(Cl) + 4times16,00;(O) = 138,55;g/mol correspondem a 100 g.
Massa molar de n(KClO4) = 100;g138,55;g/mol approx 0,722;mol :
n(Cl2) = 4 times 0,722 approx 2,89;mol
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Como cada mol de pede 4 mol de :

Passo 4

Agora converte em massa:
Massa molar do m(Cl2) = 2,89;mol;times 70,90;g/mol approx 205;g é .

Resposta

Você vai precisar de cerca de 205 g de para preparar 100 g de .

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