Soluções Química – Semana 72

INICIANTE:

a) $16HCl + 2KMnO_4 \longrightarrow 2MnCl2 + 5Cl_2 + 8H_2O$

b)

Primeiro passo: Calcular o número de mol de gás.

$pV = nRT \Rightarrow n = \dfrac{pV}{RT} \Rightarrow n = \dfrac{181138,5* 0,002}{573,15 * 8,314} \Rightarrow n = 0,0760mol$

Segundo passo: Converter o número de mol de gás $(Cl_2)$ para número de mol de $HCl$

$\dfrac{n_{(Cl_2)}}{5} = \dfrac{n_{(HCl)}}{16} \Rightarrow n_{(HCl)} = 0,243 mol$

Terceiro passo: Calcular a molaridade da solução de 20 ml (que, no caso, é igual a molaridade da solução inicial de 200 ml).

$M_{(HCl)} = \dfrac{n_{(HCl)}}{V} \Rightarrow M_{(HCl)} = \dfrac{0,243}{0,02} \Rightarrow M_{(HCl)} = 12,15 \frac{mol}{L}$

Quarto passo: Finalizar calculando a densidade.

$M * MM = 1000*d*\%_{m/m} \Rightarrow d = \dfrac{12,15*36,5}{1000*0,37} \Rightarrow d = 1,2 \frac{g}{cm^3}$

INTERMEDIÁRIO:

Para calcular o Kps de dado sal, devemos usar a expressão $\Delta G = -R*T \ln Kps$. A unica incógnita fora o Kps é o $\Delta G$.

Para calcular o $\Delta G$, usaremos a seguinte expressão: $\Delta G = \Delta H - T*\Delta S$.

Usando a lei de Hess, podemos calcular o $\Delta H$ e o $\Delta S$.

$Ca_3(PO_4)_{2(s)} \longrightarrow 3Ca_{(aq)}^{2+} + 2PO_{4(aq)}^{3-}$

$\Delta H = \Sigma \Delta H^o_{f(produtos)} - \Sigma \Delta H^o_{f(reagentes)} \Rightarrow \Delta H = (3*-542,8 + 2*-1277,4) - (-4120,8) \Rightarrow \Delta H = -62,5\frac{kJ}{mol}$

$\Delta S = \Sigma \Delta S^o_{(produtos)} - \Sigma \Delta S^o_{(reagentes)} \Rightarrow \Delta S = (3*-53,1 + 2*-222,0) - (236,0) \Rightarrow \Delta S = -839,3*10^{-3} \frac{kJ}{mol*K}$

Logo, $\Delta G = -62.5 + 298*-839,3*10^{-3} \Rightarrow \Delta G = 187,6 \frac{kJ}{mol}$.

Finalizando, $\ln Kps = \dfrac{-187,6*10^{3}}{8,31*298} \Rightarrow Kps = 1.25806*10^{-33}$

AVANÇADO:

A – $H_2 \$   B – $FeCl_2$

C – $AgClO_4 \$   D – $Fe(ClO_4)_2$

E – $AgCl \$   F – $Cl_2$

G – $Ag \$   H – $NO$

I – $AgNO_3 \$   J – $Ag_2S_2O_3$

K – $Ag(S_2O_3)_2^{3-} \$   L – $Ag_2S$

$2HCl + Fe \longrightarrow FeCl_2 + H_2$

$FeCl_2 + 2AgClO_4 \longrightarrow AgCl + Fe(ClO_4)_2$

$2AgCl \longrightarrow Cl_2 + Ag$ (Nota: Essa reação é a pista para perceber que o cátion do sal E é a prata, pois a reação de fotólise do cloreto de prata é famosa. Caso queira ler mais, cheque lentes fotossensíveis)

$3Ag + 4HNO_3 \longrightarrow 3AgNO_3 +NO + 2H_2O$

$2Ag^+ + S_2O_3^{2-} \longrightarrow Ag_2S_2O_3$

$Ag^+ 2S_2O_3^{2-} \longrightarrow Ag(S_2O_3)_2^{3-}$

$2Na_3[Ag(S_2O_3)_2] \longrightarrow Ag_2S + 4S + 3Na_2SO_4$