Question

São colocadas para reagir entre si as massas de 1,00 g de sódio metálico é 1,00 g de cloro gasoso. Considerando que o rendimento de reação é de 100% .São dadas as massas molares em g/mol:Na=23,0 e Cl=35,5.A afirmação correta é?Na0+cl2→NaCl

Answer 1

Balanceando a equação química

$2Na^0+Cl_2\rightarrow 2NaCl$

$MM_{Na}=23~g/mol$

$MM_{Cl_2}=71~g/mol$

Agora vamos determinar quantos mols de cada componente tempos no início da reação

$\eta_{Na}=\frac{1~g}{23~g}\Rightarrow\eta_{Na}\approx0.0435~mol$

$\eta_{Cl_2}=\frac{1~g}{71~g}\Rightarrow\eta_{Cl_2}\approx0.0141~mol$

Sabemos que 2 mols de $Na$ reagem com 1 mol de $Cl_2$

Se temos 0.0435 mol de sódio e 0.0141 mol de cloro, qual é que está em excesso?!

Pra usar todo sódio precisamos de quantos mols de cloro? (sabendo que a reação ocorre 2:1)

$\frac{\eta_{Na}}{\eta_{Cl_2}}=\frac{2}{1}$

$\eta_{Cl}=\frac{\eta_{Na}}{2}$

$\frac{0.0435~mol}{2}=0.02175~mol$

Ou seja, está faltando cloro, mas o exercício disse reagem 100%, então o sódio está OK, mas o cloro não.

Agora vamos usar o cloro e ver quantos sódios precisa

$\frac{\eta_{Na}}{\eta_{Cl_2}}=\frac{2}{1}$

$\eta_{Na}=2*\eta_{Cl_2}$

$\eta_{Na}=2*0.0141~mol\Rightarrow \eta_{Na}=0.0282~mol$

Nós temos essa quantidade? No exercício temos 0.0435 mol de sódio, portanto o sódio está em excesso.

Quanto de sódio é o excesso?

$\eta_{total}=\eta_{usada}+\eta_{excesso}$

$\eta_{excesso}=\eta_{total}-\eta_{usada}$

$\eta_{excesso}=0.0435~mol-0.0282~mol$

$\boxed{\eta_{excesso}=0.0153~mol}$

Agora para encontrar a massa do excesso é só fazer

$m_{Na}=MM_{Na}*\eta_{Na_{excesso}}$

$m_{Na}=23~\frac{g}{\cancel{mol}}*0.0153~\cancel{mol}\Rightarrow\boxed{\boxed{m_{Na_{excesso}}=0.3519~g\approx0.352~g}}$

Alternativa b)