Question

Ferro reage com HCℓ de acordo com:
Fe + 2 HCℓ → FeCℓ2 + H2
Utilize para a massa atômica do ferro o valor 56 u e calcule a massa de ferro que permite obter 3,0 x 10
22 moléculas
de gás hidrogênio nesse processo.

Answer 1

Resposta:  Para obter esta quantidade de Hidrogénio, são necessárias 5,6 g de Ferro.

Formulário:

$MM=\dfrac{m}{n}\qquad\qquad n=\dfrac{N}{N_A}\qquad\qquad\rho=\dfrac{m}{V}\qquad\qquad V_m=\dfrac{V}{n}$

Dados:

$N_{H_2}=3,0\times10^{22}\;mol\'eculas$

$N_A=6,02\times10^{23}$

$MM\,(Fe)=56\;g/mol$

$Fe+2\,HCl\;\longrightarrow\;FeCl_2+H_2$

Resolução:

Comecemos por determinar a Quantidade de Matéria de H₂.

    $n_{H_2}=\dfrac{N_{H_2}}{N_A}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow n_{H_2}=\dfrac{3,0\times10^{22}}{3,02\times10^{23}}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow n_{H_2}\approx0,1\;mol$

Analisando a estequiometria da reação, podemos criar as seguintes Regras de 3 Simples:

1 mol de Fe     ----------      1  mol de H₂  

x mol de Fe     ----------    0,1 mol de H₂

$x=\dfrac{1\times0,1}{1}=0,1$

Logo, para gerar todo este Hidrogénio (H₂), são necessárias 0,1 mol de Ferro (Fe).

Agora, vamos passar esta Quantidade de Matéria de Fe para a respetiva Massa.

    $MM\,(Fe)=\dfrac{m_{Fe}}{n_{Fe}}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{Fe}=MM\,(Fe)\times n_{Fe}\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{H_2SO_4}=56\times0,1\Leftrightarrow$

$\Leftrightarrow m_{H_2SO_4}=5,6\;g$

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