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ATIVIDADE 3 - QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA - 53/2021 Acadêmico: JEAN CARLOS SOARES PEREIRA R.A. 21056313-5 Curso: ENGENHARIA ELÉTRICA Disciplina: Química Geral e Inorgânica O elemento ferro (Fe0) é um metal que se apresenta no estado sólido em temperatura ambiente. Quando em solução, o metal ferro pode sofrer ionização sob duas formas, produzindo os íons Fe2+ e Fe3+. Alguns compostos ferrosos, como os sais de ferro, resultam da reação química entre o ferro metálico e uma solução ácida. É o que ocorre com o cloreto de ferro (III) ou cloreto férrico, FeCl3, produzido a partir da reação química entre o metal Fe e uma solução aquosa de HCl, na qual forma-se ainda gás hidrogênio (H2), observado pela presença de bolhas na solução. O cloreto férrico (FeCl3) tem aplicação no tratamento de água potável e residual, e de efluentes líquidos, sendo ainda utilizado no tratamento superficial de metais. A reação química de formação do cloreto férrico descrita acima é: 2Fe(s) + 6HCl(aq) →2FeCl3(aq) + 3H2(g). Sobre essa reação, responda as questões a seguir. a) Qual a classificação da reação química citada? Quando o ferro reage com alguma solução ácida, o ferro perde três elétrons que são recebidos pelos íons de hidrogênio do ácido, formando então uma nova substância simples (H2) e uma nova substância composta (FeCl3). Sendo uma reação de simples troca, porém, também há transferência de elétrons entre as substâncias, sendo também uma reação de oxirredução. b) Considere as massas molares de Fe = 56g/mol; H = 1g/mol; Cl = 35,5g/mol. Calcule as massas molares dos compostos H2, HCl e FeCl3. H2: massa atómica H = 1 atomos = 2 massa molar = 2 x 1= 2 g/mol HCl: massa atómica H = 1 atomos = 1 massa atómica Cl = 35,5 atomos = 1 massa molar = 1 x 1 + 1 x 35,5 = 36,5 g/mol FeCl3: massa atómica Fe = 56 atomos = 1 massa atómica Cl = 35,5 atomos = 3 massa molar = 1 x 56 + 3 x 35,5 = 162,5 g/mol c) Quantos mols correspondem a 487,5g de FeCl3? N= m N= 487,5 = 3 mol de FeCl3 M 162,5 d) Para serem produzidos 12 mols de FeCl3, quantos mols de H2 serão liberados sob a forma de gás? Para se obter 12 mols de FeCl3 é preciso multiplicar a equação por 6, logo: 6 x (2Fe + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2) = 12Fe + 36HCl → 12FeCl3 + 18H2 liberando 18 mols de H2 e) Se desejamos produzir 650g de FeCl3, quantos mols de HCl serão consumidos? Equação Balanceada: 2Fe + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2 Regra de 3 dos elementos comparáveis: 2FeCl3 → 6HCl (2x162,5) g/mol → 6 mol 650 g/mol → x mol x = 12 mol de HCl
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