Pequenas quantidades de Cl2 gasoso podem ser gerados no laboratório pela reação de óxido de manganês (IV) com HCl. a) Balanceie a equação. b) Quem ...

a) A equação balanceada é: MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2 H2O + Cl2 b) Para determinar o reagente em excesso e o reagente limitante, é necessário calcular a quantidade de matéria (mol) de cada reagente. MnO2: Massa molar do MnO2 = 54,94 + 15,99x2 = 86,93 g/mol Quantidade de matéria de MnO2 = 42,7 g / 86,93 g/mol = 0,49 mol HCl: Massa molar do HCl = 1,01 + 35,45 = 36,46 g/mol Quantidade de matéria de HCl = 91,2 g / 36,46 g/mol = 2,50 mol A partir da equação balanceada, sabe-se que a proporção entre MnO2 e HCl é de 1:4. Portanto, para reagir completamente com 0,49 mol de MnO2, seriam necessários 1,96 mol de HCl. Como foram utilizados 2,50 mol de HCl, este é o reagente em excesso. O MnO2 é o reagente limitante. c) A partir da equação balanceada, sabe-se que 1 mol de MnO2 produz 1 mol de Cl2. Portanto, como foram utilizados 0,49 mol de MnO2, foram produzidos 0,49 mol de Cl2. Para calcular o volume de Cl2 nas CNTP, é necessário utilizar a equação de estado dos gases ideais: PV = nRT. Nas CNTP, a temperatura é de 0°C (273,15 K) e a pressão é de 1 atm. A constante dos gases ideais é R = 0,082 L atm / K mol. V = nRT/P = 0,49 mol x 0,082 L atm / K mol x 273,15 K / 1 atm = 10,7 L Portanto, o volume de Cl2 produzido nas CNTP é de 10,7 L.