pode ser obtido a partir da série de reações a seguir:
a) Qual a massa de
necessária para preparar 100 g de
, utilizando a sequência acima?
b) Qual a massa de KCl gerada no processo?
b) Qual a massa de KCl gerada no processo?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o enunciado tá pedindo. A gente tem três reações em sequência que transformam Cl₂ e KOH em KClO₄ (perclorato de potássio), passando por KClO e KClO₃ como intermediários. O objetivo é descobrir:
- A massa de Cl₂ que eu preciso pra obter 100 g de KClO₄.
- A massa total de KCl que aparece como subproduto nessa sequência.
O conteúdo aqui é este tal de estequiometria de reações em série: a gente vai calcular quantos mols de cada substância precisa/gera, usando massa molar, proporção entre mols e tabela periódica. Vou explicar tudo do zero, sem pular etapas.
Passo 2
Primeiro, quantos mols de KClO₄ correspondem a 100 g?
- A massa molar de KClO₄ é
- Então
Passo 3
Agora olha a terceira reação (que vai formar o KClO₄ de fato):
Dela, pra cada 4 mol de KClO₃ eu obtenho 3 mol de KClO₄. Logo, pra ter 0,722 mol de KClO₄ eu preciso de
Passo 4
Aí vem a segunda reação (que gera o KClO₃):
Dela, pra cada 3 mol de KClO a gente obtém 1 mol de KClO₃. Então, pra gerar 0,963 mol de KClO₃ precisamos de
Passo 5
Finalmente, a primeira reação (que gera o KClO):
Aqui cada 1 mol de Cl₂ gera exatamente 1 mol de KClO. Como a gente quer 2,889 mol de KClO, também precisa de
A massa correspondente é
então
Passo 6
Agora vamos somar todo o KCl formado em cada etapa:
- Na primeira reação sai 1 mol de KCl para cada 1 mol de Cl₂, ou seja 2,889 mol de KCl.
- Na segunda reação saem 2 mol de KCl a cada 3 mol de KClO consumidos. Consumimos 2,889 mol de KClO, então:
- Na terceira reação sai 1 mol de KCl a cada 4 mol de KClO₃ usados. Usamos 0,963 mol de KClO₃, então:
Total de mols de KCl:
Massa molar do KCl = 39,10 + 35,45 = 74,55 g/mol.
Resposta
a) m(Cl₂) ≈ 204,8 g
b) m(KCl) ≈ 376,9 g
b) m(KCl) ≈ 376,9 g