Questão 630253

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: TERMOAÇU
• Ano: 2008
• Provas: CESGRANRIO - 2008 - TERMOAÇU - Técnico de Química
• Disciplina: Química
• Assuntos: Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria.; Representação das transformações químicas; Sistemas Gasosos - Lei, Teoria Cinética, Equação e Mistura dos Gases. Princípio de Avogadro.; Transformações Químicas

O gás cloro pode ser preparado em laboratório por meio da seguinte reação:
MnO₂ + 4HCl ? MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂
Admitindo-se uma pureza de 87% para o dióxido de manganês e um rendimento de reação de 90%, a massa de MnO₂ , em g, necessária para produzir 20,16L de gás cloro, medidos a 0 ºC e 1atm, é
(Dados: Massas molares em g/mol: Mn = 55; O = 16; H = 1; Cl = 35,5; Volume molar a 0 ºC e 1atm = 22,4L)

• A. 100
• B. 120
• C. 140
• D. 160
• E. 180

Gabarito: A

Comentários

• Espero que ajude deu um pouco de trabalho, mas corrrijam-me se estiver errada!
  
  MnO2  -  Cl2
  
  estabeleci a seguinte relação
   M(MnO2)   ---  100% -----Cl2
  0,87M (MnO2)-----90% ------20,16L
  
  transformando o 20,16L em gramas tem-se 61,77g e em seguida usei o primeiro e
  o último termo chegando:
  87(MnO2)   --------71gCl2
  0,87M (MnO2)----- ------63,9
  
  M= 90g de MnO2
  isso foi para um rendimento de 90%
  mas a quantidade usada foi de 100%
  
  resultando em uma quantidade de 100g, para tanto letra A.
  
  

• Tayse, demorei um pouco para entender o seu raciocínio mas me parece correto. Tentarei botar de uma forma mais clara.

  De acordo com a reação 1 Mol de MnO2 produz 1 Mol de Cloro (1:1)

  logo, 87 g de MnO2 deve Produzir 71 g de Cl2.

  Os dados fornecidos de volumer molar na CNTP acredito que seja para achar a constante universal dos gases R, já que a questão não forneceu. Chegando ao R = 0,082 atm.L/mol.K

  Calculando então a massa de Cl2 em 20,16 L de gás Cloro têm-se:

  PV = mRT/MM

  1.20,16 = m.0,082.273/71; m = 63,9 g

  Foram produzidos então 63,9 g a partir de uma massa pura de MnO2, fazendo então uma regra de 3:

  MnO2 (massa) ---------------------- Cl2 (massa)

     87g          ------------------------     71g

     x             ------------------------    63,9 g

  x = 78,3 g

  Mas 78,3 g seria só se o MnO2 fosse puro como 87 % da amostra é a massa pura de MnO2 tem que calcular o valor da massa da amostra total de MnO2

  78,3 g -------------- 87%

    y g   -------------- 100%

  y = 90 g de massa de amostra utilizada em um processo com rendimento em 90 % ou seja só 90 g do reagente formaram o Cloro. Para saber a massa utilizada da amostra deve ser calculado caso o rendimento fosse 100 % (pois toda a massa reagida iria produzir o cloro).

  com isso calcula-se facilmente a amostra utilizada de 100 g

• Como vc chegou a isso : "R = 0,082 atm.L/mol.K" ??? Poderia me explicar por favor?

• Bem eu não li a prova pra saber se realmente a banca forneceu o valor de R, mas presumi que não foi fornecido e que os dados fornecido de volume molar são as condições na CNTP (condições normais de temperatura e pressão) onde o volume molar é 22,4 L, temperatura 273 K (0 ºC) e pressão 1 atm. Só jogar na fórmula dos gases ideais. PV = nRT. Como o volume é molar, ou seja, L/mol têm-se a formula para o calculo do R:

  R = P.V/n.T

  R = 1 atm x 22,4 L/mol

            273 K

  R = 0,082 atm.L/mol.K

  Espero ter ajudado Rafael

• Dá pra resolver de forma mais simples.

   

  1 mol = 22,4 L.

  Se multiplicar o rendimento pelo volume, tem-se:

  22,4 * 90/100 (90% rendimento) = 20,16 que é exatamente o que ele está pedindo de Gás Cloro, logo será necessário apenas 1 mol de MnO2.

  1 mol de MnO2 possui 87 gramas e o nível de pureza é 87%. Logo, com 100 gramas a 87% de rendimento tem-se 87g, que é o que vc precisa.

  Resposta = 100g.

• Roberto arrasou ! Nem conta fez! kkkkk

• Roberto Arrasou  ²