Estequiometria
Lista de exercícios: Estequiometria (Para a resolução desta lista é necessário consultar a Tabela Periódica dos Elementos para obter a massa atômica dos elementos) 1 Calcule as concentrações comum (g/L, ppm, ppb ou ppt) e molar (mol/L) de: Utilize as unidades convenientes. a) 0,2030 g de Na2C03 em 65,00 r•nL b) 10 mg de AIC13 em 2,00 L c) 4000 mg de ca em 1500 d) 15,00 g de AIC13 em 1800 mL de solução e) 1,180 g de N*SO 2.
Qual é a quantida de, • contida em: Utilize as unidade assa (g, mg, etc), a) 25,00 mc de soluçao de Feci3 0,25 mol/L b) 6,50 ml_ de solução de NaOH 0,020 mol/l_ ) 5,30 L de soluçao de Nazcr207 0,050 mol/L d) 75 ml_ de solução de NaHC03 0,15 mol/L 3. Qual é o volume de solução correspondente à uma: a) solução de NaHS04 0,20 mol/L contendo 45,00 g de sal b) solução de Na2C03 0,03023 mol/L contendo 1 ,500 g de sal c) solução de NaOH 0,803 mol/L contendo 36,0 mg de sal d) soluçao de Na2cr04 0,007723 mol/L contendo 360,0 mg de sal e) solução de AIC13 0,05253 mol/L contendo 35,55 g de sal 4.
Supondo que a concentração de íons fluoreto (F-) em água de uso doméstico seja de 5,0×10-5 mol. L-1, se uma pessoa tomar 2,5 litros dessa água por dia, ao fim de um dia, qual será a massa de luoreto (em miligramas) que essa pessoa ingeriu? 5. Um aditivo para radiadores de automóveis é composto de uma solução aquosa de etilenoglicol. Sabendo-se que em um frasco de 400 mL dessa solução existem cerca de 4 mol de etilenoglicol (C2H602): a) Qual será a concentração comum dessa solução? ) Qual será a concentração molar (em quantidade de matéria) dessa solução? 6. Balanceie as seguintes equações químicas: a) C3H802 + 02 C02 + 1-420 b) NO + NH3 N2 + H20 c) P4 402 P4010 d) H2 + NO n NH3 + H20 e) peci3 + 02 Fe203 + C12 f) P4 + C12 C] PCIS g) + 02 + H20 F40H)3 h) CO + NO O N2 + C02 7. Qual a massa de água que se forma na combustão de Ig de gás hidrogênio (H2), conforme a reação H2 + 02 C] H20? 8. Qual a massa de gás oxigênio necessária para reagir com 560g de monóxido de carbono, conforme a equação: CO + 02 n C02 ? . Calcular a massa de óxido cúprico (CuO) obtida apartir de 5,08g de cobre metálico, conforme a reação: Cu * 02 0 Cuo. 10. Efetuando-se a reação entre 18g de alum[nio metálico e 462g de gás cloro, segundo a equação química: Al + C12 C] AIC13 , qual quantidade máxima de cloreto de alumino (AIC13) obtida? 11. Quantos mol de 02 são obtidos a partir de mol de entóxido de dinitrogênio (N205), de acordo com a reação: N205 + K202 D KN03 + 02 PAGF70F11 02 12.
Quantas moléculas de dióxido de carbono podem ser obtidas pela queima de 96g de carbono puro, conforme a reação: C + 02 C02? 13. A combustão do metanol (CH30H) pode ser representada pela equação não balanceada: CH30H + 02 C02 + H20 Quando se utilizam 5,0 mol de metanol nessa reação, quantos mol de dióxido de carbono são produzidos? 14. Quantas moléculas de gás oxigênio reagem com 6 mol de monóxido de carbono, conforme a equação: CO + 02 0 C02 ? 15.
Uma vela de parafina queima-se, no ar ambiente, para formar ?gua e dióxido de carbono. A parafina é composta por moléculas de vários tamanhos, mas utilizaremos para ela a fórmula C25H52. Tal reação representa-se pela equação: C25H52 + 02 H20 + C02 Responda: a) Quantos mol de oxigên10 são necessános para queimar um mol de parafina? b) Qual a massa desse oxigênio? 16. O dióxido de enxofre, S02, é um dos gases que contribuem para a poluição atmosférica.
Sabe-se que, em escala global, a maior parte do S02 produzido provém dos vulcões e da reação de gases contendo enxofre na decomposição das plantas. Contudo, há mais produção do gás na tmosfera, devido à combustão do carvão para gerar eletricidade (em alguns países do hemisfério norte) e também na metalurgia, para extrair metais não- ferrosos, os quais são encontrados no meio natural sob a forma PAGF30F11 metalurgia, para extrair metais não-ferrosos, os quais são encontrados no meio natural sob a forma de sulfetos.
Na extração do cobre, por exemplo, encontrado naturalmente sob a forma de sulfeto de cobre (CuS), é realizada com a queima do Cus para a remoção do enxofre, convertido em S02 , segundo a equação não-balanceada: cus(S) + 02(g) O cuo(S) soag) Tendo em vista que há 191 toneladas de sulfeto de cobre (CuS) para ser tratado, pergunta-se: a) Qual a massa de óxido de cobre II (CuO) produzida na reação? b) Qual o volume molar de dióxido de enxofre (S02) lançado na atmosfera, nas condições padrão, no decorrer do tratamento? 7. Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas, em suspensão, através do arraste por floculação utilizando-se o hidróxido de alumínio, Al(OH)3, produzido na reação não balanceada: + + cas04 Sabendo-se que para tratar 1,0×105 m3 de água foram adicionadas 3,42 toneladas de sulfato de alumínio, A12(S04)3, ual a massa de hidróxido de cálcio, necessária para reagir completamente com esse sal? 18.
Em um experimento, 0,6175 g de um carbonato de metal, contendo um metal desconhecido M, é aquecido para formar o óxido do metal e 0,22 g de dióxido de carbono (COZ) de acordo com a seguinte re PAGFd0F11 formar o óxido do metal e 0,22 g de dióxido de carbono (C02) de acordo com a seguinte reação: MC03(s) MO(s) + C02(g) Com base nestas informações é possível afirmar que o metal M corresponde a: a) Ni b) cu. c) Zn. 19. O ácido sulfúrico de larga utilização e fator determinante do ?ndice de desenvolvimento de um país, é obtido pela reação S03 + H20 C] H2S04.
Ao reagirmos 80g de trióxido de enxofre (503) com água em excesso e condições necessárias, qual a massa de ácido sulfúrico obtida nessa reação que tem rendimento igual a 75%? 20. Quais são as massas de ácido sulfúrico e hidróxido de sódio necessárias para preparar 28,4g de sulfato de sódio, conforme a reação: H2S04 + NaOH O Na2S04 + H20 21 . 400g de hidróxido de sódio (NaOH) são adicionados a 504g de ácido nítrico (HN03), produzindo nitrato de sódio (NaN03) e água. Calcule: a) massa de nitrato de sódio obtida; ) massa do reagente em excesso, se houver. 2. Uma amostra de calcita, contendo 80% de carbonato de cálcio (CaC03), sofre decomposição quando submetida a aquecimento, segundo a reação: CaC03 n cao + coz Qual a massa de óxido de cálcio obtida a partir da queima de 800g de calcita? mistura de 140g de gás nitrogênio (N2) com 18g de gás hidrogênio (H2), conforme a reação: N2 + H2 C] NH3 24. A equação de ustulação da pirita (FeS) é: Fes + 02 C] S02 + Fe203. Qual a massa de óxido de ferro III obtida, em kg, a partir de 300 kg de pirita, que apresenta 20% de impurezas? 25.
Qual a quantidade máxima, em gramas, de carbonato de cálcio (CaC03) que pode ser preparada misturando-se 2 mol de carbonato de sódio (Na2C03) com 3 mol de cloreto de cálcio (caci2), conforme a equação: NüC03 + caci2 cac03 + Naci. 26. 32,70g de zinco metálico (Zn) reagem com uma solução concentrada de hidróxido de sódio (NaOH), produzindo 64,53g de zincato de sódio (Na2Zn02). Qual o rendimento dessa reação? 27. Misturam-se 147g de ácido sulfúrico e 100g de hidróxido de sódio que reagem segundo a equação: Qual a massa de sulfato de sódio formada? Qual a massa do eagente que sobra em excesso após a reação? 8. Para a produção de soda cáustica (NaOH), uma indústria reage carbonato de sódio com hidróxido de cálcio segundo a equação: Na2C03 + Cl CaC03 + NaOH Ao reagirmos 265g de carbonato de sódio com 80% de pureza, devemos obter que massa, em gramas, de soda cáustica? 29. 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, conform industriais que pode ser obtido por meio da reação entre aluminio metálico e cloro gasoso, conforme a seguinte reação uímica: Al + C12 C] AIC13.
Se 2,70g de alumínio são misturados a 4,0g de cloro, qual a massa produzida em gramas, de cloreto de alumínio? 30. Quantas moléculas de dióxido de carbono (C02) podem ser obtidas pela queima completa de g,6g de carbono puro, conforme a reaç¿o C + 02 COZ? 31 . Qual a massa, em gramas, de cloreto de ferro II (FeC12), em gramas, produzida pela reação completa de 1 11,6g de Fe com ácido cloridrico (HCI), de acordo com a reação quimica não- balanceada a seguir: Fe+ HCI C] FeC12 + H2 ? 32. Dada a reaçao nao-balanceada Fe + HCI Feci3 H2, qual o úmero de moléculas de gás hidrogênio produzidas pela reação de 112g de ferro? 3. Qual a quantidade de água formada a partir de log de gás hidrogênio, sabendo-se que c rendimento da reação é de 80%? 34. Quantos mol de ácido clorídrico (HCI) são necessários para produzir 23,4g de cloreto de sódio (NaCl), conforme a reação HCI NaOH Naci + H20? 35. Um funileiro usa um maçarico de acetileno para soldar uma peça. O gás acetileno (C2H2) é obtido na hora, através da seguinte reação química: cac2 + H20 + C2H2. Qual a massa aproximada de carbureto de cálcio (CaC2) que erá necessária para se obter 50 L de acetileno nas condlçbes padrão? 6. Qual a quantidade máxima de ca obter 50 L de acetileno nas condições padrão? 36. Qual a quantidade máxima de carbonato de cálcio (CaC03), em gramas, que pode ser preparada a partir de 2 mol de carbonato de sódio com 3 mol de cloreto de cálcio, conforme a reação: Na2C03 + CaC12 n CaC03 NaCl? 37. Ao mergulharmos uma placa de prata metálica em uma solução de ácido nítrico (HN03), ocorrerá a reação: Ag + HN03 AgN03 + NO + H20. Balanceando a equação química, calcule a massa de água produzida, em gramas, quando é consumido 1 ol de prata metálica. 38. g de hidróxido de sódio (NaOH) são adicionados a 4g de ácido clorídrico (HCI), produzindo cloreto de sódio (NaCl) e água. Pergunta-se: há excesso de qual reagente? 39. Na reação de amônia (NH3) com oxigênio (02) para formar NO e água, qual a massa de água formada a partir de 1 60g de 02? Quantos mols de NO são formados a partir da mesma quantidade de 02? 40. Na produção de cal virgem (CaO), pela decomposição térmica do carbonato de cálcio, ocorre a seguinte reação: CaC03 Cao C02. Com base nessa informação, calcule a massa, em kg, de cal irgem que será obtida a partir de 0,5 t de carbonato de cálcio. 1 . Ao reagirmos propeno com ácido clorídrico, obtemos 2-cloro- propano, segundo a reação que segue. C3H6 + HCI C3H7Cl. Se reagirmos 84g de propeno (C3H6), qual a massa de 2-cloro- propano obtida, se o rendimento da reação é de 50%? 42. O H2S reage co qual a massa de 2-cloro-propano obtida, se o rendimento da reação é de 60%? 42. O H2S reage com 0 502 segundo a reação: H2S + 502 Cl S + H20. Qual o número máximo de mol de enxofre que pode ser formado quando se faz reagir 5 mol de H2S com 2 mol de S02? 43. 2g de ferro (Fe) e 4g de enxofre (S) são aquecidos até reação total.
Tendo em conta que o produto obtido é o sulfeto ferroso (FeS), qual dos dois reagentes foi posto em excesso? 44. Utilizou-se B5H9 e 02 como mistura combustível. As duas substânclas reagem de acordo com a seguinte equação: B5H9 + 02 B203 + H20. Se um tanque contém 126 kg de B5H9 e o outro 240 kg de 02, qual tanque esvaziará primeiro? Mostre com cálculos. Quanta água terá sido formada (em kg) quando um dos reagentes tiver sido completamente consumido? 45. 1 1,2 L de dióxido de carbono gasoso (C02), nas condições adrão, reagem com hidróxido de sódio (NaOH), produzindo carbonato de sódio (Na2C03) e água.
Qual a massa de carbonato de sód10 obtida, sabendo-se que o rendimento da reação é de 46. Calcule o máximo de massa de água que se pode obter partindo de 8,0 g de gás hidrogênio e 32,0g de gás oxigênio. Indique qual o reagente em excesso e quanto sobra do mesmo. 47. 5 kg de CaC03 são totalmente decompostos, conforme a reaçao química: cacoz n Cao + c02 a) a massa, em kg, de Cao obtido; b) o volume de dióxido de carbono PAGF40F11 b) o volume de dióxido de carbono obtido a 250C e 1 atm, onsiderando que o volume molar é de, aproximadamente, 25 L/ mol. 48.
Considere a obtenção do ferro metálico, utilizando óxido de ferro III, conforme a reação’ Fe203 + CO Fe + C02 Se utilizarmos 4,8 kg de óxido de ferro III, quanto teremos de ferro metálico, admitindo que a reação tenha um rendimento de 49. Qual o volume, em m3, de gás oxigênio, nas condições padrão, necessário para queimar totalmente 1200 kg de carvão, com 90% de pureza, conforme a equação: C + 02 Cl C02 50. Na metalurgia do zinco, uma das etapas é a reação do óxido de zinco (ZnO) com o monóxido de carbono (CO), produzindo inco elementar (Zn) e dióxido de carbono.
Para cada 1000g de óxido de zinco que reage, qual a massa de metal zinco obtida? 51 . Encontrou-se uma amostra de mármore (CaC03), cuja pureza era de 60%. Decompondo-se 50g dessa amostra, obteve-se cal virgem (CaO) e dióxido de carbono (C02). Admitindo-se um rendimento de 70% para essa reação, quantos mol de dióxido de carbono foram conseguidos? 52. Na combustão do ciclohexano (C6H12), qual a quantidade, em mol, de gás oxigên10 (02) consumida, para um mol de clclohexano queimado, conforme a equação: C6H12 + 02 C02 + H20? Respostas: