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Questão 1

ESPCEX 2014
Química

(EsPCEx - 2014)

O fosgênio é um gás extremamente venenoso, tendo sido usado em combates durante a Primeira Guerra Mundial como agente químico de guerra. É assim chamado porque foi primeiro preparado pela ação da luz do sol em uma mistura dos gases monóxido de carbono (CO) e cloro (Cl2) conforme a equação balanceada da reação descrita a seguir:  

CO(g) + Cl2(g) → COCl2(g)

Em um reator foram dispostos 560g de monóxido de carbono e 355g  de cloro. Admitindo-se a reação entre o monóxido de carbono e o cloro com rendimento de 100% da reação e as limitações de reagentes, a massa de fosgênio produzida é de

Dados:

- massas atômicas:

C = 12u;

Cl = 35,5u

O = 16u;

A

228 g 

B

495 g

C

654 g

D

832 g

E

928 g

Gabarito:

495 g



Resolução:

Vejam que CO reage com Cl2 na proporção de 1 para 1.

Vamos então calcular o número de mol de cada reagente para investigar qual será o reagente limitante:

n_{CO} = frac{m_{CO}}{MM_{CO}} = frac{560 g}{28 g/mol} = 20 mol

n_{Cl_2} = frac{m_{Cl_2}}{MM_{Cl_2}} = frac{355 g}{71 g/mol} = 5 mol

Vemos que Cl2 é o reagente limitante!

Sendo assim, apenas 5 mol de CO reagirá com 5 mol de Cl2 produzindo 5 mol de COCl2.

Logo, a massa de fosgênio produzida é:

m_{COCl_2} = n_{COCl_2}cdot MM_{COCl_2} = 5 mol cdot 99 g/mol = 495 g.

 

OBS.: o gabarito foi aproximado porque usamos a massa molar média do cloro para fazer os cálculos. A massa molar média do cloro é 35,5 g/mol.

 

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