Trabalho Completo Questões De Estequiometria

Questões De Estequiometria

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Categoria: Ciências

Enviado por: Joao_Augustoo 15 setembro 2013

Palavras: 25253 | Páginas: 102

Relação: quantidade em mols x quantidade em mols

Relação: quantidade em mols x massa

Relação: massa x massa

01) (FMTM-MG-2000) No motor de um carro a álcool, o vapor do combustível é misturado com o ar e se queima à custa de faísca elétrica produzida pela vela no interior do cilindro. A queima do álcool pode ser representada pela equação:

C2H6O(g) + 3 O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(g) + ENERGIA

A quantidade, em mols, de água formada na combustão completa de 138 g de etanol é igual a:

(Dado Massa Molar C2H6O = 46 g/mol)

a) 1 b) 3 c) 6 d) 9 e) 10

02) (UFSCAR-SP-2002) O titânio metálico é mais forte e mais leve que o aço, propriedades que conferem a este metal e suas ligas aplicações nobres nas indústrias aeronáutica e naval. É extraído do mineral ilmenita, formado por óxido de titânio(IV) e óxido de ferro(II). O FeO é removido por separação magnética. A 900°C, o TiO2 é aquecido com coque, C(s), e gás cloro, produzindo tetracloreto de titânio e dióxido de carbono. O TiCl4 líquido a 1000-1150°C é reduzido a titânio metálico após tratamento com magnésio metálico.

a) Escreva as equações, devidamente balanceadas, das reações de obtenção do TiCl4 e do Ti metálico.

b) Calcule quantas toneladas de Ti metálico (massa molar 48 g/mol) podem ser produzidas a partir de 2,0 toneladas de TiO2.

03) (VUNESP-SP-2001) Em países de clima desfavorável ao cultivo de cana-de-açúcar, o etanol é sintetizado através da reação de eteno com vapor de água, a alta temperatura e alta pressão. No Brasil, por outro lado, estima-se que 42 bilhões de litros de etanol (4,2×1010 L) poderiam ser produzidos anualmente a partir da cana-de-açúcar.

a) Determine quantas toneladas de eteno seriam necessárias para sintetizar igual volume de etanol, supondo 100% de eficiência.

Dados: massas molares, em g/mol: eteno = 28, etanol = 46; densidade do etanol = 800g/L.

b) Para percorrer uma distância de 100km, um automóvel consome 12,5L de etanol (217,4 mols). Supondo combustão completa, calcule o número de mols de dióxido de carbono liberado para a atmosfera neste percurso.

04) (UFF-RJ-2001) O fósforo elementar é, industrialmente, obtido pelo aquecimento de rochas fosfáticas com coque, na presença de sílica.

Considere a reação

2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C  P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO

e determine quantos gramas de fósforo elementar são produzidos a partir de 31,0g de fosfato de cálcio.

Dados

Massas molares (g/mol): P = 31,0; Ca3(PO4)2 = 310,0

a) 3,10 g b) 6,20 c) 12,40 g d) 32,00 g e) 62,00 g

05) (LA SALLE-2000) A cal virgem pode ser obtida a partir da decomposição térmica do carbonato de cálcio, a 1000ºC e pressão atmosférica, segundo:

CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)

Qual a quantidade de CO2 produzida pela decomposição de 3 toneladas de CaCO3?

(Dados: C = 12, O = 16 e Ca = 40)

a) 13,2 g b) 132 ton c) 1,32 ton d) 1,68 ton e) 680 Kg

06) (UFBA-BA) Hidreto de sódio reage com água, dando hidrogênio, segundo a reação:

NaH + H2O  NaOH + H2

Para obter 10 mols de H2, são necessários quantos mols de água?

a) 40 mols b) 20 mols c) 10 mols d) 15 mols e) 2 mols

07) (UMC-SP) Dada a equação:

3 PbCl2 + Al2(SO4)3  3 PbSO4 + 2 AlCl3

o número de mols de PbSO4, que serão formados a partir de 3 mols de Al2(SO4)3:

a) 1 b) 2 c) 3 d) 6 e) 9

08) (FMU-SP) Na reação:

3 Fe + 4 H2O  Fe3O4 + 4 H2

o número de mols de hidrogênio, produzidos pela reação de 4,76 mols de ferro é:

a) 6,35 mols b) 63,5 mols c) 12,7 mols d) 1,27 mols e) 3,17 mols

09) (FESP-SP) O método mais usado em laboratório para a obtenção do cloro é através da oxidação do ácido clorídrico com permanganato de potássio. A equação abaixo representa a reação que ocorre nesse método:

2 KMnO4 + 16 HCl  5 Cl2 + 2 KCl + 2 MnCl2 + 8 H2O

Para se obter 10 mols de cloro são necessários, quantos mols de KMnO4 e HCl, respectivamente:

a) 5 mols e 5 mols

b) 1 mol e 16 mols

c) 8 mols e 28 mols

d) 2 mols e 30 mols

e) 4 mols e 32 mols

10) Quantos mols de HCl são necessários para neutralizar 0,25 mol de Ca(OH)2?

2 HCl + Ca(OH)2  CaCl2 + 2 H2O

a) 0,25 b) 0,50 c) 0,75 d) 1,0 e) 1,2

11) (UNIMEP-SP) Quantos mols de ácido sulfúrico devem reagir com cloreto de bário, a fim de formar 0,50 mol do correspondente hidrogenosal?

2 H2SO4 + BaCl2  Ba(HSO4)2 + 2 HCl

a) 0,5 b) 0,25 c) 1,0 d) 2,0 e) 2,5

12) O sulfato de sódio (Na2SO4) é uma substância utilizada para fabricar papel e vidros. Para obtê-los, faz-se reagir ácido sulfúrico com cloreto de sódio segundo a reação:

H2SO4 + 2 NaCl  Na2SO4 + 2 HCl

Partindo-se de 7,0 mols de NaCl, calcule as quantidades em mols de H2SO4 e HCl que podem ser obtidas.

13) Quando se coleta sangue para análises laboratoriais, utiliza-se como agente anticoagulante o citrato de sódio (Na3C6H5O7). Para obtê-lo, faz-se a reação entre o ácido cítrico (C6H8O7) e o hidróxido de sódio (NaOH).

1 C6H8O7 + 3 NaOH  1 Na3C6H5O7 + 3 H2O

Calcule a massa de ácido cítrico consumida para se obter 8 mols de citrato de sódio.

(Dado: H = 1, C = 12 e O = 16)

14) A mistura de uma solução de sulfato de ferro (III) com uma solução de hidróxido de sódio forma um precipitado gelatinoso de hidróxido de ferro (III).

Fe2(SO4)3(aq) + 6 NaOH(aq)  3 Na2SO4(aq) + 2 Fe(OH)3(s)

Qual a massa de precipitado que se forma quando reage 0,10 mol de íons de ferro (III)?

(Dado: H =1, O =16 e Fe = 56)

15) (UNIMEP-SP) A quantidade em mols de água formados na combustão completa de 21,6 g de 1-propanol é:

(Dado: H = 1, C = 12 e O = 16)

1 C3H8O + 9/2 O2  3 CO2 + 4 H2O

a) 1,44 b) 0,72 c) 4,00 d) 2,16 e) 0,64

16) (UNIMEP-SP) Gás hidrogênio (H2) reage com óxido férrico (Fe2O3) a uma temperatura elevada para formar vapor d’água e ferro. Para produzir 280 gramas de ferro, em presença suficiente de hidrogênio, a massa de óxido férrico necessária será:

(Dado: H = 1, O =16 e Fe = 56)

1 Fe2O3 + 3 H2  2 Fe + 3 H2O

a) 150 g b) 400 g c) 200 g d) 180 g e) 160 g

17) (UFSCAR-SP-2001) A massa de dióxido de carbono liberada na queima de 80g de metano, quando utilizado como combustível, é:

(Massas molares, em g/mol: H=1; C=12; O=16.)

a) 22g. b) 44g. c) 80g. d) 120g. e) 220g.

18) A alternativa que indica a massa em gramas de Al2O3, obtida pela reação de 13,5 g de alumínio com o oxigênio é:

(Dados: Al = 27 e O = 16)

4 Al + 3 O2  2 Al2O3

a) 156,5 b) 102,0 c) 54,0 d) 25,5 e) 23,0

19) (UNIMEP-SP) O cobre participa de muitas ligas importantes, tais como latão e bronze. Ele é extraído do minério calcosita, Cu2S, por meio de aquecimento em presença de ar seco, de acordo com a equação:

Cu2S + O2  2 Cu + SO2

A massa de cobre que pode ser obtida a partir de 500 g de Cu2S é, aproximadamente igual a:

(Dado: Cu = 63,5 e S = 32)

a) 200 g b) 400 g c) 300 g d) 600 g e) 450 g

20) Na fabricação de fertilizantes químicos (adubos) nitrogenados, a amônia é produto básico. As indústrias obtêm esse gás a partir do N2 atmosférico conforme a equação:

N2 + 3 H2  2 NH3

A massa de nitrogênio necessária para a produção de 3,4 ton de amônia é:

(Dado: H = 1 e N = 14)

a) 0,6 ton b) 1,2 ton c) 1,4 ton d) 2,8 ton e) 5,6 ton

21) Os produtos de reação química abaixo, Ca(H2PO4)2 e CaSO4, misturados, representam o fertilizante químico (adubo) denominado superfostato simples, fonte de P, Ca e S para a nutrição das plantas. Pela equação, observa-se que ele é obtido industrialmente através da reação da rocha fosfática natural (apatita) Ca3(PO4)2 com H2SO4.

(Dados: Ca = 40, P = 31, O = 16, S = 32 e H = 1)

Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4  Ca(H2PO4)2 + 2 CaSO4

Superfosfato simples

Calcule a massa de H2SO4 necessária para converter 1 tonelada de rocha fosfática em superfostato simples.

22) (UNICAMP-SP) Há alguns meses, a Petrobrás anunciou (revista Veja de 1/5/91) que reduziria, de 5% para 3%, o teor de enxofre no óleo combustível. Isto significa 272 toneladas de enxofre a menos, por dia, na atmosfera. Sabe-se que o enxofre contido no óleo é, na realidade, transformado em SO2(um gás) no momento da queima(combustão). Qual a massa (em toneladas) deste gás que deixará de ser lançada na atmosfera, por dia, devido à melhoria anunciada? Massas atômicas relativas: O=16; S=32.

23) (VUNESP-SP) O óxido nitroso, N2O, é conhecido como "gás hilariante" e foi um dos primeiros anestésicos a ser descoberto. Esse gás pode ser obtido pelo aquecimento de nitrato de amônio sólido.

(Dado: Massas atômicas H = 1,0; N = 14; O = 16)

a) Escreva a equação da decomposição por aquecimento do nitrato de amônio em óxido nitroso e água.

b) Calcule a massa do nitrato de amônio necessária para se obter 880g de óxido nitroso.

24) (FEI-SP) Um tubo de ensaio, contendo uma certa quantidade de clorato de potássio, foi aquecido até a completa decomposição do sal. Sabendo-se que o tubo de ensaio e o clorato de potássio pesaram 22,64 g antes do aquecimento, e que a diminuição de massa observada foi igual a 0,96 g, calcular a massa do tubo de ensaio.

(Dados: K = 39, Cl = 35,5, O = 16)

2 KClO3  2 KCl + 3 O2

25) (ESAL-MG) A cal viva tem duas funções importantes na agricultura: a diminuição da acidez do solo (ajuste de pH) e fonte de íons cálcio para o metabolismo das plantas.

(Dados: Ca = 40, O = 16 e H = 1)

CaO + H2O  Ca(OH)2

Calcule a massa de água necessária para reagir com 560 Kg de cal viva.

26) (UFMS-MS) Na reação:

2 Al + 3 H2SO4  Al2(SO4)3 + 3 H2

foram gastos 245 g de ácido sulfúrico. Qual a massa, em gramas, de alumínio que reagiu com o H2SO4?

Dados: Al = 27, H = 1, S = 32 e O = 16

27) (PUC-MG) Uma das maneiras de impedir que o SO2(g), um dos responsáveis pela "chuva ácida", seja liberado para a atmosfera é tratá-lo previamente com óxido de magnésio, em presença de ar, conforme a seguinte equação:

MgO(s) + SO2(g) + 1/2 O2(g)  MgSO4(s)

Para impedir que 4,8 x 104 kg de SO2 seja liberado para a atmosfera, a massa consumida de óxido de magnésio, em kg, será igual a:

(Dadas Massas Atômicas: Mg=24, O=16, S=32)

a) 3,0 x 104

b) 3,7 x 104

c) 4,5 x 104

d) 5,2 x 104

e) 6,0 x 104

28) (PUC-MG) Fosgênio, COCl2, é um gás venenoso. Quando inalado, reage com a água nos pulmões para produzir ácido clorídrico (HCl), que causa graves danos pulmonares, levando, finalmente, à morte; por causa disso, já foi até usado como gás de guerra. A equação química dessa reação é:

COCl2 + H2O  CO2 + 2 HCl

Se uma pessoa inalar 198 mg de fosgênio, a massa de ácido clorídrico, em gramas, que se forma nos pulmões, é igual a:

(Dados: H=1, C=12, O=16 e Cl=35,5)

a) 1,09 x 10-1

b) 1,46 x 10-1

c) 2,92 x 10-1

d) 3,65 x 10-2

e) 7,30 x 10-2

29) (UNICAMP-SP) Na metalurgia do zinco uma das etapas é a reação de óxido de zinco com monóxido de carbono, produzindo zinco elementar e dióxido de carbono.

a) Escreva a equação química correspondente.

b) Para cada 1000 g de óxido de zinco que reage, qual a massa de metal obtida?

(Dadas Massas Atômicas: Zn = 65,4 e O = 16)

30) (ENEM-2000) No processo de produção do ferro, a sílica é removida do minério por reação com calcário (CaCO3).

Sabe-se, teoricamente (cálculo estequiométrico), que são necessários 100g de calcário para reagir com 60g de sílica.

Dessa forma, pode-se prever que, para a remoção de toda a sílica presente em 200 toneladas do minério na região 1, a massa de calcário necessária é, aproximadamente, em toneladas, igual a:

A) 1,9. B) 3,2. C) 5,1. D) 6,4. E) 8,0.

GABARITO

01) D

massa mols

C2H6O(g) + 3 O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(g)

1 mol 3 mols

46 g 3 mols

138 g X

X = 9 mols

02) a) TiO2(s) + C(s) + Cl2(g)  TiCl4(l) + CO2(g)

TiCl4(l)+ 2 Mg(s)  Ti(s) + 2 MgCl2(s)

b) 1 mol de TiO2(s)  1 mol Ti(s)

80 g 48 g

2 ton X

X = 1,2 ton

03) a) Cálculo da massa de etanol:

d = m / V  m = 800 x 4,2 x 1010  m = 33,6 x 106 ton

Cálculo da massa de eteno:

massa massa

C2H4 + H2O  C2H5OH

1 mol 1 mol

28 g 46 g

X 33,6 x 106 ton

X = 20,45 x 106 ton

b) mols mols

C2H6O(g) + 3 O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O(g)

1 mol 2 mols

1 mol 2 mols

217,4 mols X

X = 434,8 mols

04) B

05) C

06) C

07) E

08) A

09) E

10) B

11) C

12) 3,5 mols de H2SO4 e 7 mols de HCl

13) 1536 g

14) Fe2(SO4)3(aq) + 6 NaOH(aq)  3 Na2SO4(aq) + 2 Fe(OH)3(s)

2 Fe3+(aq) + 3 SO42-(aq) + 6 Na+(aq) + 6 OH (aq)  6 Na+(aq) + 3 SO42-(aq) + 2 Fe(OH)¬3

2 Fe3+(aq) + 6 OH-(aq)  2 Fe(OH)3(s)

Fe3+(aq) + OH-(aq)  Fe(OH)3(s)

1 mol 1 mol

1 mol 107 g

0,1 mol X

X = 10,7 g

15) A

16) B

17) E

18) D

19) B

20) D

21) 0,63 ton

22) 544 ton

23) a) NH4NO3(s)  N2O(g) + 2 H2O(g); b) 1600 g

24) 20,19 g

25) 180 Kg

26) 45 g

27) A

28) B

29) a) ZnO + CO  Zn + CO2

b) ZnO + CO  Zn + CO2

1 mol 1 mol

81,4 g 65,4 g

1000 g X

X = 803,4 g

30) B

ESTEQUIOMETRIA II

Relação: massa x volume

Relação: número de moléculas x massa

Relação: número de moléculas x mols

Relação: número de moléculas x volume

01) (EFEI-MG-2000) A sacarose é metabolizada pelos animais, sendo uma das principais fontes de energia para as células. Este metabolismo ocorre durante a respiração, formando CO2 e H2O como produtos:

C12H22O11 + O2  CO2 + H2O

Balanceie a equação acima a calcule quantos litros de CO2 (CNTP) são gerados a partir de 20 g de sacarose.

(Dados: volume molar (CNTP) = 22,7 L/mol; Massas Molares (g/mol): H = 1, C = 12 e O =16)

02) (UFF-RJ-2000) Em relação à produção de fosfato de sódio por meio da reação do ácido fosfórico com um excesso de hidróxido de sódio, pede-se:

(Dados: O = 16, Na = 23 e P = 31)

a) a equação balanceada para a reação.

b) a quantidade, em gramas, de fosfato de sódio produzido ao se utilizarem 2,5 x 1023 moléculas de ácido fosfórico.

03) (UFPE-PE-2001) A azida de sódio, NaN3, quando inflamada sofre decomposição rápida fornecendo nitrogênio gasoso que é utilizado para inflar os sacos de ar ("air-bags") de automóveis, de acordo com a reação:

2 NaN3(s)  2 Na(s) + 3 N2(g).

Quantos mols de azida de sódio são necessários para gerar nitrogênio suficiente para encher um saco de plástico de 44,8 L à 0°C e à pressão atmosférica?

Dados: R = 0,082 L atm mol-1 K-1; Massa molar (g mol-1): N = 14; Na = 23.

Considere que o nitrogênio gasoso tem comportamento ideal nas condições acima.

a) 1/3 b) 2 c) 3 d) 2/3 e) 4/3

04) (PUC-MG-2001) A combustão do gás amoníaco (NH3) é representada pela seguinte equação:

2 NH3(g) + 3/2 O2(g)  N2(g) + 3 H2O(l)

A massa de água, em gramas, obtida a partir de 89,6L de gás amoníaco, nas CNTP, é igual a:

Dado: Massa molar (g/mol): H2O = 18

a) 216 b) 108 c) 72 d) 36

05) (UFF-RJ-2000) Em um certo experimento, uma amostra de KClO3, com 3,00 g de massa, sofreu decomposição térmica. No final do experimento apenas arte da amostra foi decomposta, restando 2,84 g de material.

(Dados: O = 16, Cl = 35,5 e K = 39; volume molar nas CNTP = 22,4 L)

a) escreva a equação balanceada que representa esta decomposição.

b) informe que espécie constituem o sólido no final do processo.

c) identifique a espécie que é responsável pela perda de massa.

d) calcule o volume de gás liberado nas CNTP.

06) (UFPR-PR) Fazendo reagir ácido clorídrico com carbonato de cálcio, foram obtidos 3,1 L de gás, medidos a 37ºC e à pressão de 0,82 atm. Qual a massa de carbonato de cálcio que reagiu?

(Dados: C = 12, O = 16, Ca = 40; R = 0,082 atm . L . mol-1 . K-1)

07) (UFRS-RS) Os clorofluorcarbonos (CFC) sofrem decomposição nas altas camadas da atmosfera originando átomos de cloro, os quais atacam moléculas de ozônio (O3), produzindo oxigênio. Supondo que 1 mol de ozônio seja totalmente transformado em moléculas de oxigênio, o número de moléculas produzidas é:

a) 3,01 x 1023

b) 6,02 x 1023

c) 9,03 x 1023

d) 12,04 x 1023

e) 18,06 x 1023

08) (UFES-ES) O número de moléculas de NO formadas, juntamente com água, na reação da amônia (NH3) com 3,60 x 1021 moléculas de oxigênio é:

a) 3,60 x 1021

b) 2,88 x 1021

c) 2,40 x 1021

d) 1,80 x 1021

e) 6,02 x 1021

09) (MACKENZIE-SP) Considerando que a proporção de gás oxigênio no ar seja de 20% (% em volume), então o volume de ar, em litros, medidos nas C.N.T.P, necessário para que ocorra a oxidação de 5,6 g de ferro, é de:

Dados: massa molar do Fe igual a 56 g/mol; Fe + O2  Fe2O3 (não balanceada); Volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol

a) 0,28. b) 8,40. c) 0,33. d) 1,68. e) 3,36.

10) O hidreto de cálcio é usado para encher balões, pois fornece muito hidrogênio em relação ao seu peso. Com base na equação:

CaH2 + 2 H2O  Ca(OH)2 + 2 H2

1 Kg de CaH2 produz hidrogênio nas CNTP:

(Dados: H =1, Ca = 40; volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol)

a) 4.035 L. b) 44,8 L. c) 22.400 L. d) 1.067 L. e) 407 L

11) (PUC-SP) O papel sulfite é assim chamado porque na sua classificação emprega-se o sulfito de sódio. Quando este sal reage com ácido clorídrico tem-se a equação não balanceada:

Na2SO3 + HCl  NaCl + H2O + SO2

Juntamente com 22,4 L de gás sulfuroso medidos nas CNTP deve-se formar, de NaCl:

a) 0,585 g. b) 5,85 g. c) 11,7 g. d) 58,5 g. e) 117 g.

12) (FAAP-SP) Na reação da pirita com oxigênio do ar formam-se 22,4 L de SO2 medidos nas CNTP. A massa de pirita necessária será:

4 FeS2 + 11 O2  2 Fe2O3 + 8 SO2

(Dados: Fe = 56, O = 16, S = 32; volume molar = 22,4 L/mol)

a) 120 g. b) 90 g. c) 60 g. d) 150 g. e) 30 g.

13) (UCS-RS) As quantidades, em gramas, de H2SO4 e de alumínio necessárias para obter 820 L de hidrogênio, medidos a 1 atm e 727ºC, são, respectivamente:

3 H2SO4 + 2 Al  Al2(SO4)3 + 3 H2

(Dados: O =16, Al = 27 e S = 32; R = 0,082 atm . L / mol . k)

a) 980 e 180 b) 490 e 90 c) 98 e 18 d) 9,8 e 1,8 e) 4,9 e 0,9

14) (UNIP-SP) Um comprimido efervescente contém bicarbonato de sódio (NaHCO3) e um ácido orgânico. Em contato com água, ocorre a reação:

HCO3- + H+  H2O + CO2

Sabendo-se que em cada comprimido existe 0,84 g de NaHCO3, qual o número de comprimidos necessários para a produção de 2,24 L de gás nas CNTP?

(Dados: H = 1, C =12, O = 16, Na = 23; volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol)

a) 10. b) 20. c) 50. d) 100. e) 1000.

15) (FUVEST-SP) Rodando a 60 km/h, um automóvel faz cerca de 10 km por litro de etanol (C2H5OH). Calcule o volume de gás carbônico (CO2), em metros cúbicos, emitido pelo carro após 5 horas de viagem. Admita queima completa do combustível.

Dados: densidade do etanol: 0,8 kg/L; massa molar do etanol: 46 g/mol; volume molar do CO2: 25 L/mol

a) 13 b) 26 c) 30 d) 33 e) 41

16) (FUVEST-SP-2001) Uma mistura de carbonato de amônio e carbonato de cálcio foi aquecida até a completa decomposição. Obteve-se 0,20 mol de um resíduo sólido, além de uma mistura gasosa que, resfriada a 25°C, condensou-se parcialmente. A fase gasosa restante, a essa mesma temperatura e sob 1atm de pressão, ocupou 12,2L.

a) Escreva a equação que representa a decomposição do carbonato de amônio e a que representa a decomposição do carbonato de cálcio, indicando o estado físico de cada substância a 25°C.

b) Calcule a quantidade, em mols, de carbonato de amônio e de carbonato de cálcio na mistura original.

Dados: Volume molar dos gases a 25°C e 1atm: 24,4L/mol; A pressão de vapor-d'água, a 25°C, é desprezível.

17) (FUVEST-SP) O iso-octano é um combustível automotivo. A combustão desse material ocorre na fase gasosa. Dados a massa molar do iso-octano igual a 114g/mol, o volume molar de gás nas "condições ambiente" igual a 25L/mol e a composição do ar (em volume): O2=20% e N2=80%.

a) Escreva a equação balanceada da reação de combustão completa do iso-octano, usando fórmulas moleculares.

b) Calcule o volume de ar, nas "condições ambiente", necessário para a combustão completa de 228g de iso-octano.

18) (CESGRANRIO-RJ) Um funileiro usa um maçarico de acetileno para soldar uma panela. O gás acetileno é obtido na hora, através da seguinte reação química:

CaC2 + 2H2O  Ca(OH) 2 + C2H2

Qual a massa aproximada de carbureto de cálcio(CaC2) que será necessária para obter 12,3L de acetileno (C2H2) a 1atm e 27°C?

Dados: Ca = 40 ; C = 12; R = 0,082 atm.L.mol-1.K-1

a) 8 g b) 16 g c) 24 g d) 32 g e) 48 g

19) (UFPE-PE) Interprete a reação e encontre os valores de A, B e C.

Assinale a alternativa correta:

a) A = 1,20 × 1024; B = 268,8; C = 534

b) A = 2,41 × 1024; B = 22,4; C = 1068

c) A = 1,20 × 1024; B = 134,4; C = 534

d) A = 2,41 × 1024; B = 44,8; C = 1068

e) A = 2,41 × 1024; B = 268,8; C = 1068

20) (PUCCAMP-SP) Combustível e importante reagente na obtenção de amônia e compostos orgânicos saturados, o hidrogênio pode ser obtido pela reação:

NaH(s) + H2O(l)  NaOH(aq) + H2(g)

Quantos litros do gás, nas condições ambiente, podem ser obtidos pela hidrólise de 60,0g de hidreto de sódio?

Dados: Volume molar, nas condições ambiente = 24,5 L/mol; Massa molar do NaH = 24 g/mol

a) 61,2 b) 49,0 c) 44,8 d) 36,8 e) 33,6

21) (VUNESP-SP) Um homem em repouso consome em média 200cm3 de oxigênio molecular a 27°C e 1 atmosfera de pressão por quilograma de peso por hora.

O oxigênio consumido é utilizado para produção de energia através da oxidação de glicose, segundo a reação:

C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 + 6 H2O

Para um homem de 61,5 quilogramas de peso, calcular:

a) o número de mols de O2 consumido em 1 hora de repouso;

b) a massa de glicose gasta no período de 1 hora.

(Dados: Massas atômicas: C=12; H=1; O=16; R=0,082 L.atm.mol-1.K-1).

22) (CESGRANRIO-RJ) Tem-se 200 litros de um gás natural composto por 95% de Metano e 5% de Etano. Considerando o teor de Oxigênio no ar igual a 20%, o volume de ar necessário para queimar completamente a mistura gasosa será de:

a) 83 litros b) 380 litros c) 415 litros d) 1660 litros e) 2075 litros

23) (PUC-SP) Sabendo-se que a densidade do álcool etílico (etanol) é 0,8 g/mL e sua massa molar 46 g.mol-1, o volume de CO2 formado a TPN, na combustão completa de 1,15L de etanol é:

a) 44,8 L b) 89,6 L c) 134,4 L d) 448,0 L e) 896,0 L

24) (FEI-SP) O álcool etílico ingerido pelo ser humano é transformado, pelo fígado, em acetaldeído, uma das substâncias responsáveis pelas dores de cabeça da chamada "ressaca". Sabendo-se que essa reação ocorre na proporção de 1:1, a massa de acetaldeído produzida após ser ingerido 200 mL de um vinho com 5% em massa de álcool será, em g:

Dados: Densidade do vinho: 0,9 g/mL;Massas atômicas: C = 12,0, H = 1,0 e O = 16,0

a) 4,30 b) 8,60 c) 20,00 d) 40,00 e) 86,00

25) (UFF-RJ-1997) A massa de 0,48 kg de carbonato de amônio reage com excesso de ácido o-fosfórico de acordo com a reação:

(Dado: Massas molares (NH4)2CO3 = 96 g/mol)

3 (NH4)2CO3 + 2 H3PO¬4  2 (NH4)3PO4 + 3 CO2 + 3 H2O

O volume de CO2 liberado a 0°C e 2 atm é:

a) 16,8 L b) 22,4 L c) 11,2 L d) 61,1 L e) 56,0 L

26) (UNIRIO-RJ-1997) Jacques A. C. Charles, químico famoso por seus experimentos com balões, foi o responsável pelo segundo vôo tripulado. Para gerar o gás hidrogênio, com o qual o balão foi enchido, ele utilizou ferro metálico e ácido, conforme a seguinte reação:

Fe(s) + H2SO4(aq)  FeSO4(aq) + H2(g)

Supondo-se que tenham sido utilizados 448 kg de ferro metálico, o volume, em litros, de gás hidrogênio obtido nas C.N.T.P. foi de:

(Massa Atômicas: H = 1u; Fe = 56u)

a) 89,6 b) 179,2 c) 268,8 d) 89.600 e) 179.200

27) (UFRS-RS-1998) Um vazamento de gás de cozinha pode provocar sérios acidentes. O gás de cozinha, quando presente no ar em concentração adequada, pode ter sua combustão provocada por uma simples faísca proveniente de um interruptor de luz ou de um motor de geladeira. Essas explosões são, muitas vezes, divulgadas erroneamente como explosões do botijão de gás. A reação de combustão completa de um dos componentes do gás de cozinha é apresentada a seguir:

C3H8 + 5 O2  3 CO2 + 4 H2O

A partir da equação anterior, qual a massa de oxigênio necessária para produzir a combustão completa de 224 litros de propano nas CNTP?

Dado: O = 16 u

a) 32 g b) 160 g c) 320 g d) 1600 g e) 3200 g

28) (UFG-GO-2000) As substâncias dimetilidrazina (C2H8N2) e trióxido de dinitrogênio são utilizadas como combustível em foguetes, pois, quando misturadas, inflamam-se produzindo nitrogênio, água e dióxido de carbono. Considerando que 0,56g de óxido reagiram completamente, escreva a equação que representa a reação química e determine o volume de gás produzido, se a câmara de combustão está a 2000°C e numa altitude cuja a pressão é de 0,85 atm.

Dados: Massas molares (g/mol): N = 14; O = 16; R = 0,082 atm . L . mol-1 . K-1

29) (VUNESP-SP-2001) Em países de clima desfavorável ao cultivo de cana-de-açúcar, o etanol é sintetizado através da reação de eteno com vapor de água, a alta temperatura e alta pressão. No Brasil, por outro lado, estima-se que 42 bilhões de litros de etanol (4,2×1010 L) poderiam ser produzidos anualmente a partir da cana-de-açúcar.

a) Determine quantas toneladas de eteno seriam necessárias para sintetizar igual volume de etanol, supondo 100% de eficiência.

Dados: massas molares, em g/mol: eteno = 28, etanol = 46; densidade do etanol = 800g/L.

b) Para percorrer uma distância de 100km, um automóvel consome 12,5 L de etanol (217,4 mols). Supondo combustão completa, calcule o número de mols de dióxido de carbono liberado para a atmosfera neste percurso.

30) (UFRRJ-RJ-2001) Um motor a álcool emite, na queima do combustível, gás carbônico e água. Levando-se em conta que o oxigênio queima estequiometricamente o álcool e que foram consumidos 30 litros de combustível, calcule o que se solicita abaixo, considerando:

1) densidade do etanol = 0,8 kg/L; Massas atômicas: C = 12,011 u; O = 15,999 u; H = 1,008 u

2) C2H6O + 3 O2  2 CO2 + 3 H2O

a) a quantidade de água produzida na descarga.

b) o volume de gás carbônico emitido nas condições normais.

c) o volume de oxigênio utilizado a 30°C em pressão atmosférica.

GABARITO

01) massa vol (CNTP)

C12H22O11 + 12 O2  12 CO2 + 11 H2O

1 mol 12 mols

342 g 12 x 22,7 L

20 g X

X = 16 L (CNTP)

02) a) H3PO4 + 3 NaOH  Na3PO4 + 3 H2O

nº moléc. massa

b) H3PO4 + 3 NaOH  Na3PO4 + 3 H2O

1 mol 1 mol

6 x 1023 moléc. 164 g

2,5 x 1023 moléc. X

X = 68,3 g

03) E

04) B

05) a) 2 KClO3(s)  2 KCl(s) + 3 O2(g)

b) KClO3(s) e KCl(s)

c) O2(g)

d) massa vol(CNTP)

2 KClO3(s)  2 KCl(s) + 3 O2(g)

2 mols 3 mols

245 g 67,2 L

0,16 g X

X = 0,044 L (CNTP)

06) Cálculo do número de mols de gás carbônico obtido:

P . V = n . R . T  0,82 . 3,1 = n . 0,082 . 310  n = 0,1 mol

Cálculo da massa de carbonato de cálcio que reagiu:

Massa nº mol

2 HCl + CaCO3  CaCl2 + <H2CO3> H2O + CO2

1 mol 1 mol

100 g 1 mol

X 0,1 mol

X = 10 g

07) C

destruição da camada de ozônio:

O3 + Cl  OCl + O2

O3 + OCl  Cl + 2 O2

______________________

2 O3  3 O2

2 mols 3 mols

1 mol X

X = 1,5 mols ou 9,03 x 1023

08) B

Reação:

nº molec nº molec

4 NH3 + 5 O2  4 NO + 6 H2O

5 mols 4 mols

5.6,02.1023 molec 4.6,02.1023 molec

3,6.1021 molec X

X = 2,88.1021 molec

09) B

10) D

11) E

12) C

13) A

14) A

15) B

16) a) (NH4)2CO3(s)  2NH3(g) + CO2(g) + H2O(l)

CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)

b) Obteve-se 0,20mol do resíduo sólido que pertence ao CaO(s). Logo, temos:

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

1 mol 1 mol 1 mol

0,20 mol 0,20 mol 0,20 mol

Assim, a quantidade de CaCO3(s) na amostra original é 0,20 mol.

Após a condensação parcial da mistura gasosa, isto é, da eliminação da água, a fase gasosa restante, na mesma temperatura e sob pressão de 1atm, ocupou 12,2L. Logo:

1 mol  24,4L

X 12,2L

X = 0,5 mol

(NH4)2CO3(s)  2NH3(g) + CO2(g) + H2O(l)

1 mol 2 mol 1 mol 1 mol

x mol 2x mol 1x mol 1x mol

CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)

0,2 mol 0,2 mol 0,2 mol

0,5 mol da fase gasosa corresponde a:

0,5 mol = 2x mol NH3(g) + x mol CO2(g) + 0,2 mol CO2(g)

0,3 mol = (2x mol + x mol) de (NH3(g) e CO2(g))

0,3 mol = (3x mol) de (NH3(g) e CO2(g))

X = 0,3 mol/ 3mol

X = 0,1 mol

Assim, a quantidade em mol de (NH4)2CO3(s) é igual a 0,1mol.

Na mistura original temos:

0,1 mol (NH4)2CO3(s) e 0,2 mol CaCO3(s)

17) a) C8H18+ 25/2 O2  8 CO2 + 9 H2O; b) V ar = 3125L

18) D

19) E

20) A

21) a) n = 0,5 mol; b) m = 15 g.

22) E

23) E

24) B

25) E

26) E

27) D

28) 6,58 L

29) a) 20,5 × 106 t; b) 434,8 mol

30) a) 28,17 kg de H2O; b) 23374,4 litros de CO2;c) 38889 litros de O2

ESTEQUIOMETRIA III

Reações consecutivas

01) (FUVEST-SP) Uma instalação petrolífera produz 12,8 kg de SO2 por hora. A liberação desse gás poluente pode ser evitada usando-se calcário, o qual por decomposição fornece cal, que reage com o SO2 formando CaSO3, de acordo com as equações:

CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)

CaO(s) + SO2(g)  CaSO3(s)

Qual a massa mínima de calcário (em kg), por dia, necessária para eliminar todo SO2 formado?

Suponha 100% de rendimento para as reações.

Massas molares (g/mol): CaCO3.....100; SO2..........64

a) 128 b) 240 c) 480 d) 720 e) 1200

02) (FVG-SP-2000) A floculação é uma das fases do tratamento de águas de abastecimento público e consiste na adição de óxido de cálcio e sulfato de alumínio à água. As reações correspondentes são as que seguem:

CaO +H2O  Ca(OH)2

3Ca(OH)2+Al2(SO4)3  2Al(OH)3 + 3CaSO4

Se os reagentes estiverem em proporções estequiométricas, cada 28g de óxido de cálcio originarão de sulfato de cálcio:

(dados - massas molares em g/mol: Ca = 40, O = 16, H = 1, Al = 27, S = 32)

a) 204g b) 68g c) 28g d) 56g e) 84g

03) (PUC-RS-2000) Em 2,8 Kg de óxido de cálcio, também conhecido como “cal virgem”, foi adicionada à água, formando hidróxido de cálcio, usado para pintar uma parede. Após a sua aplicação, transformou-se numa camada dura, pela reação química com o gás carbônico existente no ar, formando carbonato de cálcio. A massa de sal obtida é, aproximadamente, igual a:

(Dados: C = 12, O = 16 e Ca = 40)

a) 5,0 Kg b) 2,8 Kg c) 1,6 Kg d) 1,0 Kg e) 0,6 Kg

04) (UNB-DF-2000) Um aluno decidiu realizar um projeto de Química para sua escola, investigando o teor de iodato de potássio em uma marca de sal. Uma amostra de massa igual a 1,0 g do sal de cozinha foi dissolvida em água e o iodo foi precipitado na forma de iodeto de prata(AgI), conforme representado pelas seguintes equações:

KIO3(aq) + 3 H2SO3(aq)  KI(aq) + 3 H2SO4(aq)

KI(aq) + AgNO3(aq)  AgI(s) + KNO3(aq)

Sabendo que a massa de iodeto de prata obtida foi de 4,70×10-5 g e considerando que M(KIO3)=214g/mol e M(AgI)=235g/mol, calcule, em gramas, a massa de iodato de potássio presente em uma tonelada de sal. Despreze a parte fracionária de seu resultado, caso exista.

05) (FUVEST-SP) Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são representadas por:

2 C(s) + O2(g)  2 CO(g)

Fe2O3(s) + 3 CO(g)  2Fe(s) + 3 CO2(g)

O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda reação. Considerando apenas estas duas etapas do processo, calcule a massa aproximada, em kg, de carvão consumido na produção de uma tonelada de ferro.

Dados: massas atômicas: Fe= 56; C= 12; O= 16.

06) Que massa de dióxido de manganês (MnO2) deve reagir com HCl, a fim de que o gás desprendido (Cl2), atravessando uma solução de NaOH concentrada e a quente, produza 53,2 g de NaClO3?

(Dados: O = 16, Na = 23, Cl = 35,5, Mn = 55)

4 HCl + MnO2  MnCl2 + 2 H2O + Cl2

3 Cl2 + 6 NaOH  5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O

a) 21,72 g b) 130,5 g c) 213,12 g d) 420 g e) 522 g

07) (UNIP-SP) O gás natural sintético (CH4) pode ser obtido pelo processo:

1ª etapa: CO + 2 H2  CH3OH

2ª etapa: 4 CH3OH  3 CH4 + CO2 + 2 H2O

O número de mols de H2 consumido na obtenção de 600 g de CH4 é:

(Dado: H =1 e C = 12)

a) 25 b) 50 c) 75 d) 100 e) 125

08) (FUVEST-SP) O equipamento de proteção conhecido como "air bag" usado em automóveis, contém substâncias que se transformam, em determinadas condições, liberando N2 que infla um recipiente de plástico. As equações das reações envolvidas no processo são:

2 NaN3  2 Na + 3 N2

10 Na + 2 KNO3  K2O + 5 Na2O + N2

a) Considerando que N2 é gerado nas duas reações, calcule a massa de azoteto de sódio (NaN3) necessária para que sejam gerados 80 L de nitrogênio, nas condições ambiente.

b) Os óxidos formados, em contato com a pele, podem provocar queimaduras. Escreva a equação da reação de um desses óxidos com a água contida na pele.

Dados: Volume molar de gás nas condições ambiente: 25 L/mol

massa molar do NaN3: 65 g/mol

09) (CESGRANRIO-RJ) A cebola, ao ser cortada, desprende SO2 que, em contato com o ar transforma-se em SO3. Este gás, em contato com a água dos olhos, transforma-se em ácido sulfúrico, causando grande ardor e, conseqüentemente, as lágrimas.

Estas reações estão representadas abaixo:

SO2 + ½ O2  SO3

SO3 + H2O  H2SO4

Supondo que a cebola possua 0,1 mol de SO2 e o sistema esteja nas CNTP, determine o volume de ácido sulfúrico produzido.

(Dado: volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol)

a) 2,24 L b) 4,48 L c) 5 L d) 22,4 L e) 44,8 L

10) Calcule a massa de HNO3, em Kg, que pode ser obtida a partir de 102 Kg de amônia, pelo processo abaixo equacionado:

4 NH3 + 5 O2  4 NO + 6 H2O

2 NO + O2  2 NO2

3 NO2 + H2O  2 HNO3 + NO

Admita que o NO formado na última etapa do processo não é reaproveitado.

(Dados: H =1, N = 14 e O =16)

11) Calcule a massa de pirita (FeS2) necessária à obtenção de 490 Kg de H2SO4 pelo processo seguinte:

4 FeS2 + 11 O2  2 Fe2O3 + 8 SO2

2 SO2 + O2  2 SO3

SO3 + H2O  H2SO4

(Dados: Fe = 56, S = 32, O = 16 e H = 1)

12) Certa massa de piroluzita (MnO2) reagiu com excesso de ácido clorídrico. O gás liberado (Cl2) reagiu a seguir com excesso de hidróxido de sódio. O clorato de sódio formado foi submetido a um aquecimento a seco, produzindo 33,6 L de oxigênio (O2) nas condições normais. Calcule a massa de piroluzita utilizada.

(Dados: Mn = 55 e O =16; volume molar nas CNTP = 22,4 L)

MnO2 + 4 HCl  MnCl2 + Cl2 + 2 H2O

3 Cl2 + 6 NaOH  5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O

2 NaClO3  2 NaCl + 3 O2

13) Uma fábrica multinacional foi acusada por um jornalista de estar lançando SO2 na atmosfera, e com isso colaborando para a formação de chuva ácida que vem transformando o mármore dos edifícios em gesso, pela seqüência de reações:

SO2 + ½ O2  SO3

SO3 + H2O  H2SO4

H2SO4 + CaCO3  CaSO4 + CO2 + H2O

mármore gesso

A fábrica publicou então sua defesa, afirmando que a chuva ácida não é causada apenas pelo poluente SO2; que ela, na verdade, pode ser considerada um fenômeno natural que ocorre quando fortes descargas elétricas, normalmente em tempestades, fazem o gás nitrogênio reagir com o gás oxigênio no ar, produzindo num primeira etapa, monóxido de nitrogênio e, em seguida, dióxido de nitrogênio, que, na presença de água, produz ácido nítrico e ácido nitroso.

A fábrica concluiu sua defesa dizendo que o ácido nítrico também ataca o mármore e esquematizou as reações a seguir:

N2 + O2  2 NO

2 NO + O2  2 NO2

2 NO2 + H2O  HNO3 + HNO2

2 HNO3 + CaCO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

A respeito dessa polêmica, considerando para as reações um rendimento de 100%, responda as questões a seguir.

(Dados: H =1, O = 16, C = 12, N = 14, S = 32 e Ca = 40; volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol)

a) qual a massa de gesso que pode ser formada pela reação de 2.240 L de SO2 lançados na atmosfera nas CNTP?

b) quantos mols de dióxido de nitrogênio devem reagir com água de chuva para acabar produzindo uma massa de 2,46 Kg de nitrato de cálcio?

14) (IME-RJ) Certa massa de sódio reagiu com água, produzindo o composto X, que reagiu com ácido clorídrico fornecendo a substância Y. Quando se tratou Y com excesso e nitrato de prata, obteve-se um precipitado que, depois de lavado e seco, apresentou uma massa de 14,35 g.

Qual a massa de sódio usada?

15) (UFBA-BA) As reações químicas abaixo representam um dos processos de obtenção do ferro.

I. 2 C(s) + O2(g)  2 CO(g)

II. Fe2O3(s) + 3 CO(g)  2 Fe(s) + 3 CO2(g)

Com base nessas reações, calcule a massa de carbono necessária à obtenção de 111,6 g de ferro, expressando o resultado com dois algarismos significativos.

(Dados: C = 12 e Fe = 56)

16) (UFF-RJ-2002) Garimpeiros inexperientes, quando encontram pirita, pensam estar diante de ouro: por isso, a pirita é chamada "ouro dos tolos".

Entretanto, a pirita não é um mineral sem aplicação. O H2SO4, ácido muito utilizado nos laboratórios de química, pode ser obtido a partir da pirita por meio do processo:

Assinale a opção que indica a massa de H2SO4 obtida a partir de 60,0 kg de pirita, com 100% de pureza, por meio do processo equacionado acima.

a) 9,8 kg b) 12,4 kg c) 49,0 kg d) 60,0 kg e) 98,0 kg

17) (UERJ-RJ-2001) Uma das principais causas da poluição atmosférica é a queima de óleos e carvão, que libera para o ambiente gases sulfurados. A seqüência reacional abaixo demonstra um procedimento moderno de eliminação de anidrido sulfuroso, que consiste em sua conversão a gesso.

Calcule a massa de gesso, em gramas, que pode ser obtida a partir de 192g de anidrido sulfuroso, considerando um rendimento de 100% no processo de conversão.

18) (UFV-MG-2000) O gás acetileno (C2H2), matéria-prima para o preparo de diversos compostos químicos, pode ser obtido pela reação do carbeto de cálcio (CaC2) com água à temperatura ambiente. O carbeto de cálcio é produzido industrialmente através da reação entre óxido de cálcio (CaO) e uma fonte de carbono (carvão mineral ou vegetal). As equações abaixo representam as reações ocorridas.

Dados

Massas molares (g/mol): CaO = 56; CaC2 = 64

CaO + 3 C  CaC2 + CO

CaC2 + 2 H2O  C2H2 + Ca(OH)2

a) Supondo 100% de rendimento, a massa de carbeto de cálcio obtida a partir de 280,5g de óxido de cálcio é __________.

b) Supondo 100% de rendimento, a massa de gás acetileno obtida a partir de 280,5g de óxido de cálcio é ________.

c) A 1 atm de pressão e temperatura de 27°C (300K), o volume de gás acetileno obtido a partir de 280,5g de óxido de cálcio é _____________. (Considere R=0,082 atm . L . mol-1 . K-1)

19) (UNICAMP-SP-2002) O etanol, produzido a partir da cana-de-açúcar, tem se mostrado uma interessante alternativa como combustível em substituição a derivados de petróleo. No que diz respeito à poluição atmosférica, o assunto é polêmico, mas considerando apenas as equações químicas I, II e III a seguir, pode-se afirmar que o álcool etílico é um combustível renovável não poluente.

I. C12H22O11 + H2O = 4 C2H6O + 4 CO2

(produção de etanol por fermentação)

II. C12H22O11 + 12 O2 = 11 H2O + 12 CO2

(combustão da sacarose, que é o inverso da fotossíntese)

III. C2H6O + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O

(combustão do etanol)

a) Use adequadamente as equações I, II e III para chegar à conclusão de que aquela afirmação sobre o álcool etílico está correta, demonstrando o seu raciocínio.

b) Na safra brasileira de 1997, foram produzidas 14×106 toneladas de açúcar. Se, por fermentação, todo esse açúcar fosse transformado em etanol, que massa desse produto, em toneladas, seria obtida?

Massa molar do etanol = 46 g/mol;

Massa molar da sacarose (açúcar) = 342 g/mol.

20) (FUVEST-SP) Um sólido S é decomposto por aquecimento e o produto sólido obtido, ao reagir com água, forma hidróxido de cálcio. Este reage com carbonato de sódio produzindo soda cáustica (NaOH) e regenerando o sólido S que é reciclado. Qual a fórmula de S e sua respectiva massa necessária para iniciar um ciclo de produção de soda cáustica a partir de 1,06 toneladas de carbonato de sódio ?

(Dado: massas molares (g/mol): C = 12; O = 16; Na = 23; Ca = 40)

Admita em todas as etapas um rendimento de 100%.

a) CaO e 0,56t

b) CaO e 1,12t

c) Ca(OH)2 e 1,06t

d) CaCO3 e 1,00t

e) CaCO3 e 2,00t

GABARITO

01) CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)

CaO(s) + SO2(g)  CaSO3(s)

____________________________

massa massa

CaCO3 + SO2  CO2 + CaSO3

1 mol 1 mol

100 g 64 g

X 12,8 Kg/h

X = 20 Kg/h

20 Kg  1 h

X  24 h

X = 480 Kg (C)

02) B

3CaO +3H2O  3Ca(OH)2

3Ca(OH)2+Al2(SO4)3  2Al(OH)3 + 3CaSO4

___________________________________

massa massa

3 CaO + 3 H2O + Al2(SO4)3  2 Al(OH)3 + 3 CaSO4

1mol 1 mol

56 g 136 g

28 g X

X = 68 g

03) CaO + H2O  Ca(OH)2

Ca(OH)2 + CO2  CaCO3

______________________

massa massa

CaO + H2O + CO2  CaCO3

1 mol 1 mol

56 g 100 g

2,8 Kg X

X = 5 Kg (A)

04) 42

05) 321,4 kg

06) B

07) D

08) a) 130 g;

b) Na2O(s) + H2O(l)  2 NaOH(aq)

K2O(s) + H2O(l)  2 KOH(aq)

09) A

10) 252 Kg

11) 300 Kg

12) 261 g

13) a) 13,6 Kg; b) 30 mols

14) 2,3 g

15) 35,87 g

16) E

17) 516 g

18) a) 320,57 g; b) 130,23 g; c) 123 L

19) a) Somando as equações I e III, temos:

I. C12H22O11 + H2O = 4 C2H6O + 4 CO2

II. 4 C2H6O + 12 O2 = 8 CO2 + 12 H2O

_________________________________

C12H22O11+ 12 O2 = 12 CO2 + 11 H2O

A formação do etanol libera CO2 (não venenoso) e a combustão do etanol produz CO2 e H2O não venenosos. Além disso, todo o CO2 liberado na queima do açúcar (12 CO2) é consumido na fotossíntese (12 CO2).

O açúcar é renovável devido à fotossíntese:

luz

12 CO2 + 11 H2O = C12H22O11 + 12 O2

b) 7,5 × 106 t.

20) D

ESTEQUIOMETRIA IV

Lei de Gay Lussac

Reagentes em excesso

01) (MACKENZIE-SP-2000) Conhecida a reação de obtenção da amônia, abaixo equacionada, o volume de gás hidrogênio necessário para a obtenção de 6,0 L de NH3 é igual a:

3 H2(g) + N2(g)  2 NH3(g) (P e T constantes)

a) 6,0 L b) 12,0 L c) 9,0 L d) 3,0 L e) 1,0 L

02) (EFOA-MG-2000) Em um recipiente são colocados para reagir 40,0 g de ácido sulfúrico (H2SO4) com 40,0 g de hidróxido de sódio (NaOH). Sabe-se que um dos reagentes está em excesso. Após a reação se completar, permanecerão sem reagir:

(Daos: H =1, O =16, Na = 23 e S = 32)

a) 32,6 g de NaOH

b) 9,0 g de H2SO4

c)7,4 g de NaOH

d) 18,1 g de H2SO4

e) 16,3 g de NaOH

03) (UFF-RJ) Amônia gasosa pode ser preparada pela seguinte reação balanceada:

CaO(s) + 2 NH4Cl(s)  2 NH3(g) + H2O(g) + CaCl2(s)

Se 112,0 g de óxido de cálcio e 224,0 g de cloreto de amônia forem misturados, então a quantidade máxima, em gramas, de amônia produzida será, aproximadamente

Dados:

Massas molares CaO = 56g/mol; NH4Cl = 53,5 g/mol; NH3 = 17g/mol

a) 68,0 b) 34,0 c) 71,0 d) 36,0 e) 32,0

04) (CESGRANRIO-RJ) Tem-se 200 litros de um gás natural composto por 95% de Metano e 5% de Etano. Considerando o teor de Oxigênio no ar igual a 20%, o volume de ar necessário para queimar completamente a mistura gasosa será de:

a) 83 litros b) 380 litros c) 415 litros d) 1660 litros e) 2075 litros

05) (CESGRANRIO-RJ) O H2S reage com o SO2 segundo a reação:

2 H2S + SO2  3 S + 2 H2O

Assinale, entre as opções abaixo, aquela que indica o número máximo em mols de S que pode ser formado quando se faz reagir 5 mols de H2S com 2 mols de SO2.

a) 3 b) 4 c) 6 d) 7,5 e) 15

06) (VUNESP-SP) Considere a reação em fase gasosa:

N2 + 3 H2  2 NH3

Fazendo-se reagir 4 litros de N2 com 9 litros de H2 em condições de pressão e temperatura constantes, pode-se afirmar que:

a) os reagentes estão em quantidades estequiométricas.

b) o N2 está em excesso.

c) após o término da reação, os reagentes serão totalmente convertidos em amônia.

d) a reação se processa com aumento do volume total.

e) após o termino da reação, serão formados 8 litros de NH3.

07) (VUNESP-SP-2000) São colocadas para reagir entre si as massas de 1,00 g de sódio metálico e 1,00 g de cloro gasoso. Considere que o rendimento da reação é 100%. São dadas as massas molares, em g/mol: Na = 23,0 e Cl = 35,5. A afirmação correta é:

a) há excesso de 0,153 g de sódio metálico.

b) há excesso de 0,352 g de sódio metálico.

c) há excesso de 0,282 g de cloro gasoso.

d) há excesso de 0,153 g de cloro gasoso.

e) nenhum dos dois elementos está em excesso.

08) (CESGRANRIO-RJ) A reação entre 28 g de ferro e 64 g de enxofre fornece uma quantidade de sulfeto ferroso igual a:

(Dados: S = 32 e Fe = 56)

Fe + S  FeS

a) 44 g b) 56 g c) 60 g d) 88 g e) 92 g

09) (FUVEST-SP) Qual a quantidade máxima de carbonato de cálcio que pode ser preparada a partir da mistura de 2 mols de carbonato de sódio e 3 mols de cloreto de cálcio?

(Dado: massa molar do carbonato de cálcio 100 g/mol)

a) 100 g b) 200 g c) 300 g d) 400 g e) 500 g

10) (MACKENZIE-SP) Conforme a reação abaixo equacionada:

NaCl + AgNO3  NaNO3 + AgCl(s)

Misturam-se 11,7 g de cloreto de sódio e 34 g de nitrato de prata, resultando em 1 litro, após a evaporação de água. A massa que se obtém do precipitado branco vale:

(Dados: Ag = 108, Na = 23, Cl = 35,5, O = 16 e N =14)

a) 2,87 g b) 28,7 g c) 17,0 g d) 45,7 g e) 34,0 g

11) (ITAJUBÁ-MG) Seja a reação:

2 C7H6O3 + C4H6O3  2 C9H8O4 + H2O

ác. Salicílico anidrido acético aspirina

Se misturarmos 2,76 g de ácido salicílico com 1,02 g de anidrido acético, obteremos quantos gramas de aspirina?

(Dados: C = 12, H =1 e O =16)

a) 1,80 g b) 3,60 g c) 3,78 g d) 1,74 g e) 2,40 g

12) (PUC-SP) Misturam-se 1,000 Kg de CS2 e 2,000 Kg de Cl2 num reator, onde se processa a transformação:

CS2 + 3 Cl2  CCl4 + S2Cl2

As massas do CCl4 formado e do reagente em excesso que resta quando a reação se completa são:

(Dados: C = 12, S = 32 e Cl = 35,5)

a) 1,446 Kg de CCl4 e 0,286 Kg de CS2.

b) 2,026 Kg de CCl4 e 0,286 Kg de CS2.

c) 1,446 Kg de CCl4 e 0,286 Kg de Cl2.

d) 2,026 Kg de CCl4 e 0,286 Kg de Cl2.

e) 1,286 Kg de CCl4 e 0,732 Kg de Cl2.

13) Fazendo-se reagir 5 g de hidrogênio com 28 g de nitrogênio, obtém-se gás amônia, sobrando parte de um dos reagentes. A massa, em gramas, que sobrou e a fórmula do reagente é:

(Dados: N = 14 e H = 1)

a) 1,10 g de H2.

b) 4,67 g de N2.

c) 23,33 g de N2.

d) 2,00 g de H2.

e) 4,67 g de H2.

14) (MACKENZIE-SP) Na reação equacionada: X + Y  XY, a razão entre as massas de X e Y é de 0,5. Ao se adicionarem 30,0 g de X a 90,0 g de Y, pode-se dizer que:

a) há excesso de 15,0 g de X.

b) reagiram 20,0 g de X e 70,0 g de Y.

c) há excesso de 30,0 g de Y.

d) a Lei de Lavoisier não foi obedecida.

e) a Lei de Proust não foi obedecida.

15) (UFSCAR-SP) Quando 56 g de ferro (massa atômica = 56) são colocados para reagir com 40 g de enxofre (massa atômica = 32), de acordo com a reação:

Fe + S  FeS

Formam-se:

a) 96 g de FeS

b) 40 g de FeS e sobraram 16 g de ferro.

c) 56 g de FeS e sobraram 8 g de enxofre.

d) 88 g de FeS e sobraram 8 g de enxofre.

e) 40 g de FeS e sobraram 8 g de enxofre.

16) (FUVEST-SP) A combustão do gás metano (CH4) dá como produtos CO2 e H2O, ambos na fase gasosa. Se 1 litro de metano for queimado na presença de 10 litros de O2, qual o volume final da mistura resultante?

Suponha todos os volumes medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão e comportamento ideal para todos os gases.

17) (CESGRANRIO-RJ) Os gases dióxido de enxofre e oxigênio, em condições apropriadas, reagem para formar trióxido de enxofre. Usando volumes iguais de reagentes, haverá excesso de um dos gases.

Indique a porcentagem, em volume, desse excesso em relação ao volume inicial dos reagentes:

2 SO2 + O2  2 SO3

a) 25% O2 b) 25% SO2 c) 50% O2 d) 75% O2 e) 80% O2

18) (MACKENZIE-SP) Todos os componentes da reação mencionada são gases e foram medidos à mesma pressão e temperatura. Na combustão total de 40 litros de substância C3H8, o volume de ar usado, e o volume total de produtos obtidos em litros, é igual a:

C3H8 + 5 O2  3 CO2 + 4 H2O

Obs.: Considerar a composição volumétrica do ar: 20% de O2.

a) 112 L e 152 L

b) 1000 L e 280 L

c) 200 L e 240 L

d) 40 L e 80 L

e) 560 L e 600 L

19) (PUC-PR) Aplicando a Lei de Gay Lussac, das combinações em volume, qual a contração em volume experimentada na equação abaixo, mantendo-se constantes as condições de pressão e temperatura para os reagentes e produtos gasosos?

N2 + 3 H2  2 NH3

a) 100% b) 60% c) 50% d) 30% e) 20%

20) (UNITAU-SP) Misturando 2g de hidrogênio e 32g de oxigênio em um balão de vidro e provocando a reação entre os gases, obteremos:

(Dados: H = 1; O = 16)

a) 32 g de água com 2 g de oxigênio, que não reagiram.

b) 32 g de água com 1 g de oxigênio, que não reagiu.

c) 34 g de água oxigenada.

d) 34 g de água, não restando nenhum dos gases.

e) 18 g de água ao lado de 16 g de oxigênio, que não reagiram.

21) (VUNESP-SP) Considere a reação química representada pela equação:

2 Fe2S3(s) + 6 H2O(l) + 3 O2(g)  4 Fe(OH)3(s) + 6 S(s)

Calcule a quantidade (em mols) de Fe(OH)3 que pode ser produzida a partir de uma mistura que contenha 1,0 mol de Fe2S3, 2,0 mols de H2O e 3,0 mols de O2.

22) (VUNESP-SP)

a) Calcule o volume de oxigênio gasoso necessário para a queima total de 7,00 litros de gás propano (C3H8), se os volumes de oxigênio e de propano forem medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura.

b) Calcule o volume final ocupado pelos produtos da combustão completa de 3,00 litros de uma mistura de propano e oxigênio em quantidade estequiométricas. Admitir que os volumes inicial e final são medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura, e que nessas condições todos os reagentes e produtos são gasosos.

23) (VUNESP-SP) A reação para a produção do pesticida organoclorado DDT é:

CCl3CHO + 2 C6H5Cl  (ClC6H4)2CHCCl3 + H2O

(Massas atômicas: H = 1; O = 16; C = 12; Cl = 35,5).

a) Calcular a massa de DDT que se forma quando 100g de CCl3CHO reage com 100g de C6H5Cl.

b) Indicar e justificar o reagente que está em excesso.

24) (UFF-RJ) O Cloreto de Alumínio é um reagente muito utilizado em processos industriais que pode ser obtido por meio da reação entre alumínio metálico e cloro gasoso.

Se 2,70g de alumínio são misturados a 4,0g de cloro, a massa produzida, em gramas, de cloreto de alumínio é:

Massas molares (g/mol): Al = 27,0; Cl = 35,5

a) 5,01 b) 5,52 c) 9,80 d) 13,35 e) 15,04

25) (UFSCAR-SP-2002) O estanho é usado na composição de ligas metálicas como bronze (Sn-Cu) e solda metálica (Sn-Pb). O estanho metálico pode ser obtido pela reação do minério cassiterita (SnO2) com carbono, produzindo também monóxido de carbono. Supondo que o minério seja puro e o rendimento da reação seja de 100%, a massa, em quilogramas, de estanho produzida a partir de 453kg de cassiterita com 96kg de carbono é

a) 549. b) 476. c) 357. d) 265. e) 119.

26) (UFV-MG-2001) O gás de cozinha é formado principalmente pelos gases butano e propano. A reação que ocorre no queimador do fogão é a combustão destes gases. A equação a seguir representa a combustão do butano.

2 C4H10 + 13 O2  8 CO2 + 10 H2O

A massa de água que pode ser obtida a partir da mistura de 10g de butano com 10g de oxigênio é:

a) 20 g b) 4,3 g c) 3,1 g d) 15,5 g e) 10 g

27) (UFV-MG-2000) Em um recipiente são colocados para reagir 40,0g de ácido sulfúrico (H2SO4) com 40,0g de hidróxido de sódio (NaOH). Sabe-se que um dos reagentes está em excesso. Após a reação se completar, permanecerão SEM REAGIR:

Dados

Massas molares (g/mol): NaOH = 40; H2SO4 = 98

a) 18,1g de H2SO4

b) 16,3g de NaOH

c) 32,6g de NaOH

d) 9,0g de H2SO4

e) 7,4g de NaOH

28) (FATEC-SP-2000) Metanol é um excelente combustível que pode ser preparado pela reação entre monóxido de carbono e hidrogênio, conforme a equação química

CO(g) + 2 H2(g)  CH3OH(l)

Supondo rendimento de 100% para a reação, quando se adicionam 336g de monóxido de carbono a 60g de hidrogênio, devemos afirmar que o reagente em excesso e a massa máxima, em gramas, de metanol formada são, respectivamente,

Dados: massas molares g/mol: CO: 28; H2: 2; CH3OH: 32

a) CO, 384.

b) CO, 396.

c) CO, 480.

d) H2, 384.

e) H2, 480.

29) (UNIRIO-RJ-2002) "O vazamento do produto MTBE (éter metil terc-butílico), ocorrido em uma tubulação da Petrobrás em Guarajuba, distrito de Paracambi, na Baixada Fluminense, pode ter atingido o lençol freático da região. (...). Segundo a Petrobrás, o vazamento que ocorreu está entre 100 e 1.000 litros. (...) O MTBE é proibido no Brasil. Toda a produção brasileira é exportada para os Estados Unidos, onde é empregado como aditivo na gasolina".

(JB, 2000)

Na verdade, a notícia nos remete a uma significativa preocupação ambiental e nesse sentido é importante que você considere a reação de síntese a seguir.

C4H9O­K+ + CH3I  C5H12O + KI

Partindo-se de 560 gramas de t-butóxido de potássio e de 750 gramas de iodeto de metila.

H = 1u; C = 12u; O = 16u; K = 39u; I = 127u; considerar dMTBE = 0,8 g/mL

30) (UFRS-RS-2001) Num processo de produção de ácido acético, borbulha-se oxigênio no acetaldeído (CH3CHO), a 60°C, na presença de acetato de manganês (II) como catalisador:

2 CH3CHO(l) + O2(g)  2 CH3COOH(l)

Num ensaio de laboratório para esta reação, opera-se no vaso de reação com 22,0 gramas de CH3CHO e 16,0 gramas de O2. Quantos gramas de ácido acético são obtidos nesta reação a partir destas massas de reagentes e qual o reagente limitante, ou seja, o reagente que é completamente consumido?

(Dados: H = 1, C = 12 e O = 16)

GABARITO

01) C

02) C

03) A

04) E

05) C

06) B

07) B

08) A

09) B

10) B

11) B

12) C

13) B

14) C

15) D

16) 11 L

17) A

18) B

19) C

20) E

21) 1,33 mol

22) a) 35 L: b) 3,5 L

23) a) m = 157,55 g; b) CCl3CHO (excesso)

24) A

25) C

26) B

27) E

28) D

29) 40 g

30) C

ESTEQUIOMETRIA V

Reagentes impuros

Rendimento

01) (FURG-RS) A decomposição térmica do nitrato cúprico é representada pela seguinte equação:

2 Cu(NO3)2(s)  2 CuO(s) + 4 NO2(g) + O2(g)

Calcule a massa de óxido cúprico que se obtém a partir da decomposição de 500 g de nitrato cúprico, sabendo-se que este apresenta 75% de pureza em Cu(NO3)2.

(Dados: Massas Atômicas  N = 14, O = 16 e Cu = 64)

02) (VUNESP-SP-2000) O inseticida DDT (massa molar = 354,5g/mol) é fabricado a partir de clorobenzeno (massa molar = 112,5g/mol) e cloral, de acordo com a equação

2 C6H5Cl + C2HCl3O  C14H9Cl5 + H2O

clorobenzeno cloral DDT

Partindo-se de uma tonelada (1t) de clorobenzeno e admitindo-se rendimento de 80%, a massa de DDT produzida é igual a

a) 1,575 t. b) 1,260 t. c) 800,0 kg. d) 354,5 kg. e) 160,0 kg.

03) (PUCCAMP-SP-2000) A fabricação do óxido de etileno, a partir do eteno, é representada pela equação:

Em um processo industrial, cada 28 kg de eteno produziram 22 kg de óxido de etileno. Logo, o rendimento desse processo (% em massa) foi cerca de

Dados: Massas molares (g/mol): C2H4 = 28; C2H4O = 44

a) 50% b) 40% c) 30% d) 20% e) 10%

04) (PUC-SP) Na metalurgia temos a reação:

2 Al2O3 + 3 C  3 CO2 + 4 Al

Se utilizarmos 20,4 g de Al2O3, qual a massa de alumínio metálico obtida se o rendimento da reação for 60%?

(Dados: Al = 27 e O = 16)

a) 6,48 g b) 10,8 g c) 10,2 g d) 4,08 g e) 7,42 g

05) (OSEC-SP) A massa de 28 g de ferro impuro, atacada por ácido clorídrico em excesso, produziu 8,96 L de hidrogênio, nas CNTP. Sendo as massas atômicas Fe = 56, H = 1 e Cl = 35,5 e volume molar nas CNTP igual a 22,4 L/mol, pode-se dizer que o teor de ferro no material atacado era de:

a) 20% b) 45% c) 89,6% d) 50% e) 80%

06) (UNICENP-2002) Dada a reação de decomposição térmica do calcário (CaCO3), assim equacionada:

CaCO3  CaO + CO2

Se o rendimento da reação for de 80%, a massa de cal viva (CaO) produzida, a partir de 1000 g de carbonato de cálcio, será de:

(Dadas Massas Molares em g/mol: CaCO3 = 100 e CaO = 56)

a) 448 g b) 560 g c) 100 g d) 44 g e) 156 g

07) (UFPR-PR) Na reação de 5 g de sódio com água, houve desprendimento de 2,415 L de hidrogênio nas CNTP. Qual é o grau de pureza do sódio?

(Dados: massas atômicas  Na = 23, O = 16 e H = 1; volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol)

08) (OSEC-SP) 12,25 g de ácido fosfórico com 80% de pureza são totalmente neutralizados por hidróxido de sódio, numa reação que apresenta rendimento de 90%. A massa de sal obtida nesta reação é de:

(Dados Massas Atômicas: H = 1, O = 16, Na = 23 e P = 31)

a) 14,76 g b) 16,40 g c) 164,00 g d) 9,80 g e) 10,80 g

09) (POUSO ALEGRE-MG) Uma indústria queima diariamente 1200 Kg de carvão (carbono) com 90% de pureza. Supondo que a queima fosse completa, o volume de oxigênio consumido para essa queima na CNTP seria de:

(Dado: C = 12; volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol)

a) 22.800 L b) 22.800 m3 c) 24.200 L d) 24.200 m3 e) 2.016 m3

10) Foram obtidos 100 g de Na2CO3 na reação de 1,00 L de CO2, a 22,4 atm e OºC, com excesso de NaOH. Calcule o rendimento da reação:

(Dados: Na = 23, C = 12 e O =16)

2 NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O

11) Encontrou-se uma amostra de mármore (CaCO3), cuja pureza era de 60%. Decompondo-se 50 g de massa dessa a