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Seriado UFMG · Química

Questões de Estequiometria e cálculos químicos da Seriado UFMG

1 questões oficiais da Seriado UFMG sobre Estequiometria e cálculos químicos, de 2025 a 2025, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 1 difícil.

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1 questões de Estequiometria e cálculos químicos resolvidas

Questão 1 · Seriado UFMG 2025 · Etapa 1 (1º ano) · Questão 35difícil

O pentacloreto de fósforo (PCl5) é uma substância muito usada em sínteses de substâncias como fármacos e agrotóxicos. Ele reage rápida e violentamente com vapor de água da atmosfera.

Assim, ele deve ser armazenado em atmosfera inerte e livre de água. Caso o armazenamento não siga essas condições podem ocorrer reações em etapas:

● Etapa 1: PCl5 é convertido à POCl3.

● Etapa 2: POCl3 reage com a água, formando P2O5, quando não resta mais no frasco PCl5.

● Etapa 3: P2O5 também reage com a água, após todo consumo do POCl3, e, finalmente, forma H3PO4, que é estável.

O mau acondicionamento do PCl5 também leva ao acúmulo de um gás de características ácidas no frasco.

Considerando as informações descritas, é correto afirmar que,

  1. A

    para cada 1 mol de água que reage em todas as etapas de reação até a formação do ácido fosfórico, há a formação de 2 mol de HCl.

  2. B

    para cada 1 mol de PCl5 ser convertido em ácido fosfórico, são necessários 4 mol de água.

  3. C

    quando um frasco mal acondicionado contendo 1 mol de PCl5 entrar em contato com 1 mol de água da atmosfera, será obtida uma mistura entre POCl3 e PCl5.

  4. D

    quando um frasco mal acondicionado contendo 1 mol de POCl3 entrar em contato com 1 mol de água da atmosfera, será obtida uma mistura entre P2O5 e H3PO4.

Ver gabarito e resolução

Gabarito: B

Escreva e balanceie as três etapas (o gás ácido é o HCl):

Etapa 1: PCl5 + H2O → POCl3 + 2 HCl
Etapa 2: 2 POCl3 + 3 H2O → P2O5 + 6 HCl
Etapa 3: P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4

Água por 1 mol de PCl5: 1 (etapa 1) + 1,5 (etapa 2, metade de 3) + 1,5 (etapa 3, metade de 3) = 4 mol.
Reação global: PCl5 + 4 H2O → H3PO4 + 5 HCl. A alternativa B está correta.

Conferindo as outras:
- A: pela reação global, 4 mol de água geram 5 mol de HCl, ou seja, 1,25 mol de HCl por mol de água, não 2.
- C: 1 mol de água converte todo o 1 mol de PCl5 em POCl3 (etapa 1, proporção 1 : 1). Não sobra PCl5: o frasco fica com POCl3 e HCl.
- D: 1 mol de POCl3 precisaria de 1,5 mol de água. Com 1 mol, só 2/3 mol de POCl3 reagem e sobra POCl3; como a etapa 3 só começa depois que todo o POCl3 acaba, não se forma H3PO4.

Resposta: B

Dica: em reações em etapas, some as equações balanceadas (multiplicando para cancelar os intermediários) para obter a reação global.