PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 72 (1º exame) da FUVEST 1999
— \ce{H2 (g)} e \ce{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 \ce{HCl (g)}, em uma reação completa, até desaparecer totalmente pelo menos um dos reagentes. Quanto vale a razão entre as quantidades, em mols, de \ce{Cl2 (g)} e de \ce{HCl (g)}, após o término da reação?
- A1
- B2
- C3
- D4
- E6
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Resolução comentada
Mesma temperatura e mesmo volume: pela equação PV = nRT, o número de mols é proporcional à pressão. Então n_{\ce{H2}} = 1k e n_{\ce{Cl2}} = 5k, em que k = \dfrac{V}{RT} é o mesmo para os dois balões.
A reação é:
A proporção é 1 : 1 : 2. Veja o que acontece:
- O \ce{H2} está em falta (1k contra 5k de \ce{Cl2}), por isso é o reagente limitante e acaba primeiro.
- Reagem 1k de \ce{H2} e 1k de \ce{Cl2}.
- Sobram 5k - 1k = 4k de \ce{Cl2}.
- Formam-se 2 \cdot 1k = 2k de \ce{HCl}.
A razão pedida é:
Ao abrir a torneira, o volume total passa a 2 L, mas isso não altera a quantidade de mols, que é o que a razão compara.
Alternativa B.
Pegadinha: A alternativa D engana quem esquece o coeficiente 2 do HCl e calcula 4k/1k.
Por que as outras alternativas estão erradas
- ACompara o \ce{Cl2} inicial (5k) com algo incorreto, ou ignora a estequiometria que forma 2 mols de HCl.
- CErro de conta no excesso ou na formação de HCl, sem seguir a proporção 1:1:2.
- DUsa o \ce{Cl2} em excesso (4k) dividido por 1k de HCl, esquecendo que se formam 2 mols de HCl por mol de \ce{H2}.
- ENão corresponde a nenhum cálculo correto das quantidades finais.
Assuntos: Reagente limitante, pureza e rendimento, Estudo dos gases e equação de Clapeyron.
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Fonte: FUVEST 1999 · 1º exame. Prova oficial ↗