Enunciado

O hidrogênio queima em uma atmosfera de bromo para produzir ácido bromídrico. Se 135 mL de gás H2, em 273 K e 1 atm, combinam-se com uma quantidade estequiométrica de bromo e o ácido bromídrico resultante é dissolvido para formar 225 mL de solução em água, qual é a concentração molar da solução de ácido bromídrico resultante?

Dado: constante R dos gases: 0,082   a t m ∙ L / K ∙ m o l

Passo 1

Primeiro a gente determina quanto em mols de H2 esse volume de 135 mL equivale, nas condições de temperatura e pressão dadas. Usaremos P ∙ V = n ∙ R ∙ T , que é nossa saída pra isso. Como queremos n , número de mols, isolamos ele e aplicamos os valores que temos. Cuidado sempre com as unidades e conversões necessárias!!!

n = P ∙ V / R ∙ T ≡ 1 ∙ 135 × 10 - 3 / 0,082 ∙ 273 ≅ 6,03   m m o l

Passo 2

Se ele reage esse número de mols com quantidade estequiométrica de Br2, essa quantidade é também exatamente 6,03 mmol, pela reação que ocorre:

H 2 + B r 2 → 2   H B r

Vemos que a proporção entre H2 e Br2 é de 1 pra 1, então fica justificado porque reagem em quantidades idênticas, estequiométricas.

E se 6,03 mmol de H2 reagem com 6,02 mmol de Br2, pela estequiometria, a gente vai obter o dobro disso em HBr – vamos obter 12,06 mmol de HBr!

Passo 3

Tendo obtido 12,06 mmol de HBr, eles são dissolvidos em 225 mL de água pra preparar solução de ácido bromídrico. Queremos a concentração da solução. Muito simples, pois concentração nada mais é que número de mols sobre volume!

C = n V ≡ 12,06   m m o l 225   m L = 0,054   m m o l / m l ≡ 0,054   m o l / L

Resposta

∴ C = 0,054   m o l / L

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