18. (IME-Adaptada) Em um vaso fechado, ocorreu a reação de 13,1 gramas de Xe(g) com excesso de F2(g) cuja pressão parcial é de 2,4 atm e a pressão...

a) Para determinar a massa de flúor que não reagiu, é necessário calcular a quantidade de matéria de Xe que reagiu na reação 1. 1Xe(g) + 2F2(g) → 1XeF4(g) A partir da equação química, é possível verificar que 1 mol de Xe reage com 2 mol de F2 para formar 1 mol de XeF4. Calculando a quantidade de matéria de Xe que reagiu: n(Xe) = m/M(Xe) = 13,1/131,3 = 0,1 mol Como a proporção estequiométrica entre Xe e F2 é de 1:2, a quantidade de matéria de F2 que reagiu é de 0,2 mol. A pressão parcial de F2 é de 2,4 atm, e a pressão total é de 6 atm. Portanto, a pressão parcial de Xe é de 6 - 2,4 = 3,6 atm. Utilizando a equação dos gases ideais, é possível calcular a quantidade de matéria de F2 que não reagiu: PV = nRT n(F2) = (P - P(F2))V/RT = (6 - 2,4) . V/0,082 . 673 = 0,14 mol A massa de flúor que não reagiu é: m(F2) = n(F2) . M(F2) = 0,14 . 38 = 5,32 g b) Para determinar a massa do produto X obtido, é necessário calcular a quantidade de matéria de XeF4 que reagiu na reação 2. Pt + XeF4 → Xe + PtF4 A partir da equação química, é possível verificar que 1 mol de Pt reage com 1 mol de XeF4 para formar 1 mol de PtF4. Calculando a quantidade de matéria de XeF4 que reagiu: n(XeF4) = n(Xe) = 0,1 mol A massa molar do XeF4 é de 207,3 g/mol. Portanto, a massa de XeF4 que reagiu é: m(XeF4) = n(XeF4) . M(XeF4) = 0,1 . 207,3 = 20,73 g Como a proporção estequiométrica entre XeF4 e Pt é de 1:1, a quantidade de matéria de Pt que reagiu é de 0,1 mol. A massa molar do Pt é de 195,1 g/mol. Portanto, a massa de Pt que reagiu é: m(Pt) = n(Pt) . M(Pt) = 0,1 . 195,1 = 19,51 g A massa do produto X obtido é igual à diferença entre a massa de Pt adicionada e a massa de Pt que reagiu: m(X) = 19,5 - 19,51 = 0,01 g