(Fuvest - 1998)
H2(g) e Cl2(g) estão contidos em balões interligados por meio de um tubo com torneira, nas condições indicadas no desenho. Ao se abrir a torneira, os gases se misturam e a reação entre eles é iniciada por exposição à luz difusa. Forma-se então HCl (g), em uma reação completa, até desaparecer totalmente pelo menos um dos reagentes.
Quanto vale a razão entre as quantidades, em mols, de Cl2(g) e de HCl(g), após o término da reação?
1
2
3
4
6
Gabarito:
2
Essa é a reação em questão:
H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g)
A quantidade de matéria inicial (antes da abertura da torneira) pode ser calculada pela lei dos gases ideais:
As condições de volume e temperatura dos dois gases são iguais. Portanto, a razão V/RT é igual para os dois gases. Sendo assim, chamando V/RT de c, a quantidade de matéria inicial de cada gás é:
A proporção estequiométrica entre H2 e Cl2 é 1:1. Portanto, 1c mol de H2 reagem com 1c mol de Cl2 para formar 2c mol de HCl.
| Substância | H2 | Cl2 | 2 HCl |
| Início | 1c | 5c | 0 |
| Reagiu | 1c | 1c | - |
| Forma | - | - | 2c |
| Equilíbrio | 0 | 4c | 2c |
Ao fim da reação, a quantidade de matéria de HCl é 2c mol e de Cl2 é 4c mol. A razão entre as quantidades de matéria de Cl2 e HCl após o término da reação é:
Portanto, a alternativa correta é a letra B.