Físico-Química ⇒ UEPG PSS 2 Reações químicas Tópico resolvido

[kathleen14]

O titânio (Ti) tem muitas aplicações na indústria eletrônica, aeroespacial e na confecção de próteses para implantes. Entretanto, sua extração a partir de seus minérios é relativamente difícil. A primeira etapa do processo de extração é descrita a seguir:
TiO₂(s) + C(s) + 2Cℓ₂(g) → TiCℓ₄(g) + CO₂(g)
Na segunda etapa, o tetracloreto de titânio é, então, convertido em titânio metálico por reação com o metal magnésio fundido em alta temperatura:

TiCℓ_4(g) + 2Mg(ℓ) → Ti(s) + 2MgCℓ_2(ℓ)

Devido ao alto custo, o magnésio é considerado o reagente limitante do processo. Considerando o processamento de 1 kg de TiCℓ4 com 200 g de Mg, assinale o que for correto.

Dados: MM titânio = 47,9 g mol-1; MM oxigênio = 16,0 g mol-1; MM carbono = 12,0 g mol-1; MM cloro = 35,5 g mol-1; MM magnésio = 24,3 g mol-1.
01) A massa de Ti metálico produzida é de, aproximadamente, 197 g.
02) A massa de MgCℓ2 gerada na produção de 197 g de Ti metálico é de, aproximadamente, 190,6 g.
04) O número de mols de TiCℓ4 que sobra no processo é de, aproximadamente, 1,15 mols.
08) São necessárias, aproximadamente, 256 g de Mg metálico para transformar toda a massa de 1 kg de TiCℓ₄ em Ti metálico.

Resposta

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GABARITO 01-04-08

como fazer a 04 e a 08?

[JigsawMOD]

O titânio (Ti) tem muitas aplicações na indústria eletrônica, aeroespacial e na confecção de próteses para implantes. Entretanto, sua extração a partir de seus minérios é relativamente difícil. A primeira etapa do processo de extração é descrita a seguir:
TiO₂(s) + C(s) + 2Cℓ₂(g) → TiCℓ₄(g) + CO₂(g)
Na segunda etapa, o tetracloreto de titânio é, então, convertido em titânio metálico por reação com o metal magnésio fundido em alta temperatura:

TiCℓ_4(g) + 2Mg(ℓ) → Ti(s) + 2MgCℓ_2(ℓ)

Devido ao alto custo, o magnésio é considerado o reagente limitante do processo. Considerando o processamento de 1 kg de TiCℓ4 com 200 g de Mg, assinale o que for correto.

Dados: MM titânio = 47,9 g mol-1; MM oxigênio = 16,0 g mol-1; MM carbono = 12,0 g mol-1; MM cloro = 35,5 g mol-1; MM magnésio = 24,3 g mol-1.
01) A massa de Ti metálico produzida é de, aproximadamente, 197 g.
02) A massa de MgCℓ2 gerada na produção de 197 g de Ti metálico é de, aproximadamente, 190,6 g.
04) O número de mols de TiCℓ4 que sobra no processo é de, aproximadamente, 1,15 mols.
08) São necessárias, aproximadamente, 256 g de Mg metálico para transformar toda a massa de 1 kg de TiCℓ₄ em Ti metálico.



como fazer a 04 e a 08?

kathleen14,

Devido ao alto custo, o magnésio é considerado o reagente limitante do processo. Considerando o processamento de 1 kg de TiCℓ4 com 200 g de Mg, assinale o que for correto.

Dados: MM titânio = 47,9 g mol-1; MM oxigênio = 16,0 g mol-1; MM carbono = 12,0 g mol-1; MM cloro = 35,5 g mol-1; MM magnésio = 24,3 g mol-1.

01) A massa de Ti metálico produzida é de, aproximadamente, 197 g.

2 . 24,3 g Mg = 47,86 g Ti
200 g -----------x

x = 197 g

VERDADEIRA

02) A massa de MgCℓ2 gerada na produção de 197 g de Ti metálico é de, aproximadamente, 190,6 g.

2 . 24,3 g Mg = 2 . 95,30 g MgCl2
200 g ---------------y

y = 784,4 g

FALSA

04) O número de mols de TiCℓ4 que sobra no processo é de, aproximadamente, 1,15 mols.

TiCℓ_4(g) + 2Mg(ℓ) → Ti(s) + 2MgCℓ_2(ℓ)

[tex3]m_{\text{TiCl4 reagiu}}=\frac{200\times189,66}{2\times24,3}=780,49\ g[/tex3]

[tex3]n_{\text{TiCl4 sobra}}=\frac{1000-780,49}{189,66}=1,15\ mols[/tex3]

VERDADEIRA

08) São necessárias, aproximadamente, 256 g de Mg metálico para transformar toda a massa de 1 kg de TiCℓ₄ em Ti metálico.

TiCℓ_4(g) + 2Mg(ℓ) → Ti(s) + 2MgCℓ_2(ℓ)

[tex3]m_{\text{Mg}}=\frac{1000\times2\times24,3}{189,66}=256\ g[/tex3]

VERDADEIRA