Questão 5
IME 2011
[IME- 2011/2012 - 2ª fase]
Na figura, uma solução concentrada de HCl, contida em A, é gotejada sobre zinco sólido em B. Um dos produtos dessa reação escoa para C, onde é completamente consumido na reação com o vapor de uma substância simples, cujo elemento pertence à família 17. O produto da reação ocorrida em C é um gás incolor. A válvula V permite somente o escoamento no sentido de B para C. O recipiente C possui volume de 1,0 L, é mantido a 100°C durante todo o processo e contém inicialmente 0,05 mol da substância simples supracitada.
Observações:
- os volumes das conexões e tubulações devem ser desconsiderados;
- a substância presente inicialmente em C é um líquido marrom-avermelhado à temperatura ambiente.
Determine:
a) as reações que ocorrem em B e C, identificando o estado físico de cada uma das substâncias envolvidas.
b) o número máximo de mols do produto da reação em B que pode escoar para C, sem que a pressão neste exceda 2,0 atm, se a extremidade D for fechada.
Gabarito:
Resolução:
a)
b)
A pressão deve ser a máxima = 2 atm, o Volume é de 1 L e a temperatura de 373 K
| H2 + | Br2 | → 2 HBr | |
| início | n | 0,05 | 0 |
| reage | -n | -n | + 2n |
| equilíbrio | 0 | 0,05 - n | 2n |
Sabemos então que a quantidade de mols total é 0,065 e desses 0,05 é Br2 e n é H2:
0,065 = 0,050 + n
n = 0,015 mols de H2 que pode ir para C.