Question

(Puc-Rio) 100 mL de uma solução aquosa 1,0 · 10^-1 mol L^-1 de HCl são misturados com 150 mL de solução aquosa 2,0 · 10 ^-2 mol L^-1 de PB(NO3)2 que reagem segundo a reação a seguir.

2HCl(aq) + PB(NO3)2(aq) → PbCl2(s) + 2HNO3(aq)

Assinale a alternativa que indica, com maior aproximação, a quantidade máxima de PbCl2 que pode ser obtida na reação

a) 0.06g
b) 0.41g
c) 0.83g
d) 1,6g
e) 2,6g

Answer 1

Olá, Mauicnoia.

Para responder este exercício, em primeiro lugar precisamos calcular a quantidade de mols dos dois reagentes em cada solução. Sabemos que:

$c\ =\ \frac{n}{V}\ \rightarrow\ n\ =\ c\ \cdot\ V$

HCl - 100 mL (0,1 L) de solução 1·10⁻¹ mol/L

$n\ =\ c\ \cdot\ V\ =\ 1,0\ \cdot\ 10^{-1}\ mol/L\ \cdot\ 0,1\ L\ = 0,01\ mol$

Pb(NO₃)₂ - 150 mL (0,15 L) de solução 2,0·10⁻² mol/L

$n\ =\ c\ \cdot\ V\ =\ 2,0\ \cdot\ 10^{-2}\ mol/L\ \cdot\ 0,15\ L\ = 3,0\ \cdot\ 10^{-3}\ mol$

Agora, com base na estequiometria da reação, vamos verificar se há algum reagente em excesso e qual deles está em excesso. Vamos verificar com o nitrato de chumbo.

1 mol Pb(NO₃)₂ ---- 2 mol HCl

3,0·10⁻³ mol Pb(NO₃)₂ ---- x

$x\ =\ \frac{3,0\ \cdot\ 10^{-3}\ mol Pb(NO_{3})_{2}\ \times\ 2\ mol\ HCl}{1\ mol\ Pb(NO_{3})_{2}}\ = 6,0\ \cdot\ 10^{-3}\ mol\ HCl$

Sabemos que 3,0·10⁻³ mol de Pb(NO₃)₂ devem reagir com 6,0·10⁻³ mol de HCl, porém, já calculamos que a quantidade de HCl é 0,01 mol. Ou seja, o HCl está em excesso. Vamos calcular agora qual a quantidade de PbCl₂ que pode ser produzida, com base na estequiometria da reação.

1 mol mol Pb(NO₃)₂ ---- 1 mol PbCl₂

3,0·10⁻³ mol Pb(NO₃)₂ ---- y

$y\ = \frac{3,0\ \cdot\ 10^{-3}\ mol Pb(NO_{3})_{2}\ \times\ 1\ mol\ PbCl_{2}}{1\ mol\ Pb(NO_{3})_{2}}\ = 3,0\ \cdot\ 10^{-3}\ mol\ PbCl_{2}$

Agora, podemos calcular a massa que será obtida. A massa molar do PbCl₂ é 278 g/mol. Poranto, teremos:

$n\ \frac{massa}{massa\ molar}\ \rightarrow\ massa\ =\ n\ \times\ massa\ molar$

$massa\ =\ 3,0\ \cdot\ 10^{-3}\ mol\ PbCl_{2}\ \times\ 278\ g/mol\ =\ 0,834\ g\ PbCl_{2}$

Resposta correta: alternativa C.

Espero ter ajudado.