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UEA 2016
O hidrogênio gasoso, H2 (g), pode ser obtido em laboratório pela reação entre raspas de magnésio metálico, Mg (s), e ácido clorídrico, HCl (aq). Sabendo que o volume molar dos gases nas CATP é 25,0 L/mol, a quantidade em mol de magnésio necessária para reagir completamente com o ácido clorídrico, gerando 25,0 L de hidrogênio, nas CATP, é
a
1.
b
4.
c
5.
d
2.
e
3.
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Resposta
A
Resolução
\(\text{Mg (s)} + 2\,\text{HCl (aq)} \rightarrow \text{MgCl}_2\,(aq) + \text{H}_2\,(g)\)
1. Cálculo dos mols de \(\text{H}_2\):
\[n_{\text{H}_2}=\frac{V}{V_{\text{molar}}}=\frac{25,0\,\text{L}}{25,0\,\text{L mol}^{-1}}=1,0\;\text{mol}\]
2. Estequiometria da reação:
O coeficiente frente ao \(\text{Mg}\) é 1 e frente ao \(\text{H}_2\) também é 1. Logo,
\[n_{\text{Mg}} = n_{\text{H}_2}=1,0\;\text{mol}\]
Portanto, a quantidade de magnésio necessária é \(\mathbf{1,0\;mol}\). A alternativa correta é a letra A.
1. Cálculo dos mols de \(\text{H}_2\):
\[n_{\text{H}_2}=\frac{V}{V_{\text{molar}}}=\frac{25,0\,\text{L}}{25,0\,\text{L mol}^{-1}}=1,0\;\text{mol}\]
2. Estequiometria da reação:
O coeficiente frente ao \(\text{Mg}\) é 1 e frente ao \(\text{H}_2\) também é 1. Logo,
\[n_{\text{Mg}} = n_{\text{H}_2}=1,0\;\text{mol}\]
Portanto, a quantidade de magnésio necessária é \(\mathbf{1,0\;mol}\). A alternativa correta é a letra A.
Dicas
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Calcule primeiro quantos mols de gás correspondem a 25 L nas CATP.
Observe que o coeficiente do Mg e do H₂ na equação balanceada é o mesmo.
A quantidade de mols de Mg necessária será igual ao número de mols de H₂ produzido.
Erros Comuns
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Usar volume molar de 22,4 L mol⁻¹ (CNTP) em vez de 25,0 L mol⁻¹ (CATP).
Interpretar a proporção estequiométrica como 2 mol Mg para 1 mol H2, confundindo-se com o coeficiente do HCl.
Dividir o volume diretamente pelo coeficiente estequiométrico sem primeiro converter para mols.
Revisão
- Volume molar: nas CATP, 1 mol de qualquer gás ocupa 25,0 L.
- Lei de Avogadro: volumes iguais de gases, nas mesmas condições, contêm o mesmo número de mols.
- Estequiometria: usa a proporção dada pelos coeficientes da equação balanceada para relacionar quantidades de reagentes e produtos.
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