Questão 27. Pequenas quantidades de gás cloro (
) podem ser geradas em laboratório pela reação do óxido de manganês(IV) sólido com solução aquosa de ácido clorídrico. Além do cloro, forma-se água líquida e cloreto de manganês(II) em solução. Dados: Massas molares (g mol
):
.
a) Escreva a equação química e a equação iônica simplificada que representam o processo descrito.
b) Determine a massa de
que pode ser gerada a partir de
do óxido de manganês(IV). (m
)
c) Calcule o volume de
(densidade
) que seria produzido pela reação entre
de uma solução de ácido clorídrico
com excesso do óxido de manganês(IV). (
)
d) Supondo que
de
foram gerados no item anterior (c), determine o rendimento percentual da reação. (89,4%)
a) Escreva a equação química e a equação iônica simplificada que representam o processo descrito.
b) Determine a massa de
c) Calcule o volume de
d) Supondo que
Passo 1
O enunciado trata da reação redox em que o óxido de manganês(IV),
, reage com ácido clorídrico,
, para gerar gás cloro,
, água e cloreto de manganês(II),
. Vamos precisar de balanceamento de equação química, obtenção da equação iônica líquida, estequiometria para calcular massas e volumes e, por fim, rendimento percentual.
Passo 2
Balanceamos primeiro a equação molecular, lembrando que o manganês vai de oxidação
para
e o cloro de –
para
:
Passo 3
Para obter a equação iônica simplificada, separamos as espécies fortemente eletrolíticas e cancelamos os íons espectadores. A equação completa em íons seria
Cancelando os
de cada lado, sobra a equação iônica líquida:
Passo 4
Item (b): massa de
a partir de
de
.
Massa molar de :
Massa molar de
Número de mols de
:
Pela estequiometria,
mol de
produz
mol de
. Logo
Massa molar de
:
Portanto a massa de
é
Passo 5
Item (c): volume de
gerado a partir de
de solução
de
com excesso de
.
Mols de :
Mols de
A estequiometria pede
mols de
por mol de
, logo
Massa de
:
Com densidade
, o volume é
Passo 6
Item (d): rendimento percentual se só foram obtidos
em vez de
:
Resposta
a)
equação iônica líquida:
b)
c)
d)
b)
c)
d)