Estequiometria
Estequiometria – Reagente em Excesso EXERCÍCIO RESO VIDO (Efoa-MG) Em um recipiente são colocados para reagir 40,0 g de ácido sulfúrico (H2S04) 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: (Dados: H – 1 ; O = 16 ; Na 23 ; S 32) a) 32,6 g de NaOH b) 9,0 g de H2S04 c) 7,4 g de Naoy-l d) 18,1 g de H2S04 e) 16,3 g de Naoy-l Quando o exercício te fornecer a quantidade de duas (ou mais) substâncias na reação química, tome cuidado, pois uma das substâncias pode estar em excesso, ou seja, não reage toda a quantidade fornecida.
Neste caso para descobrir multiplicar cruzado a orig substânclas. O produ m z, s. e o produto menor d a substância que rea Massa RESOLUÇÃO H2S04 + 2 NaOH Na2S04 + 2 H20 2 mols 1 80 g 40 g 1 3920 Página 1 1 mol 98 g40gu 3200 macete é você assa fornecida das o indica o excesso imitante, ou seja, rve o exemplo: Portal de Estudos em Química (PEQ) – www. profpc. com. br Como o produto 3920 é maior que 3200, neste caso concluímos que o H 2S04 é o limitante e o NaOH está em excesso, neste deveremos realizar os cálculos através do limitante: Massa Massa H2S04 Limitante 1 mol L 98 g +2,45 40 g 42 NaOH Na2S04 + 2 H20
Excesso 2 mois 80 g +2,45 ao g Reagem: 32,65 g Excesso: 40,0 g – 32,65 g 7,35 g (alternativa C) Página 2 EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 01 (IJFF R]) Amônia gasosa pode ser preparada pela seguinte reação balanceada: cao(s) + 2 NH4Cl(S) 2 NH3(g) + H20(g) + cace2(3 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 moleculares – Cao = 56 g/mol; NH4Ce = 53 g/mol; NH3 – 17 g ‘mol a) 68,0 b) 34,0 c) 71 d) 36,0 e) 32,0 02 (F-uvest-SP) Urn mét0d0 de obtenção de H2(g), em laboratório, se baseia na reação de lumínio metálico com solução aquosa de hidróxido de sódio. a) Escreva a equação balanceada dessa reação, sabendo-se que o hidrogênio provém da redução da água e que o alumínio, na sua oxidação, forma a espécie aluminato Al(OH)4-. b) Para a obtenção do H2, foram usados 0,10 mol de alumínio e 100 mL de uma solução aquosa de NaOH, de densidade 1,08 glml_ e porcentagem em massa (título) Qual dos reagentes, Al ou NaOH, é o reagente limitante na obtenção do H2?
Justifique, calculando a quantidade, em mol, d ou NaOH, é o reagente limitante na obtenção do H2? Justifique, alculando a quantidade, em mol, de NaOH usada. (Dado: massa molar do NaOH = 40 g/mol) 03 (UNESP-SP) Considere a reação em fase gasosa: N2 + 3 H2 2 NH3 Fazendo-se reagir 4 litros de N2 com g litros de H2 em condições de pressão e temperatura constantes, pode-se afirmar que: a) os reagentes 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 o aumento do volume total. e) após o término da reação, serão formados 8 litros de NH3.
Página 3 04 (Cesgranrio-RJ) O H2S reage com o S02 segundo a reação: H2S + S02 3 S + 2H20 Assinale, entre as opções abaixo, aquela que indica o número máximo em mols de S que pode ser formado quando se faz reagir 5 mois de H2S com 2 mois de S02: a) 3 b) a c) 6 d) e) 15 05 (UFPE-PE) Considere a reação de produção do metanol (álcool metílico) + 2 H2(g) CH30H(E) Se 48,0 g de H2(g) são adicionados a 140 g de CO(g), e o rendmento da reação é 1 00%, pede-se: a) a massa do reagente em excesso que resta no final; b) a massa de álcool metílico obtida. (Dados: H = 1; C = 12; O = 16) 06 (Vunesp-SP) São colocadas ara reagir entre si as massas obtida. (Dados: H — 1; C — 12; O – 16) 6 (Vunesp-SP) São colocadas para reagir entre si as massas de 1,00 g de sódio metálico e 1 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. 07 (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 ; pez 56. ) I I S C] I Fes a) 44 g b) 56 g c) 60 g d) 88 g e) 92 g Página 4 08 (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 de um mol de carbonato de cálcio 100 g. a) 100 g b) 200 g c) 300 g d) 400 g e) 500 g 09 (Mackenzie-SP) Conforme a reação abaixo equacionada, Nace + AgN03 n Agce + NaN03 misturam-se 1 1,7g de cloreto de sódio e 34 g de nitrato de prata, resultando em 1 litro, após adição de água. A massa que se obtém do precipitado branco vale: (Dados: Ag = 108 ; Na = 23 ; CE 35, A massa que se obtém do precipitado branco vale: (Dados: Ag = 108 ; Na = 23 ; ce = 35,5 ; O = 16 ; N = 14. ) a) 2,87 gb) 28,7 gc) 17,0 g d) 45,7 g e) 34,0 g 10 (Itajubá) Seja a reação: ácido salicílico 2 C7H603(aq) + C4H603 2 C9H804(aq) + H20 anidrido acético aspirina Se misturarmos 2,76 g de ácido salicílico com 1 g de anidrido acético, obteremos quantos gramas de aspirina? (Dados: C = 12 ; 1-4=1 16. a) 1,80 g b) 3,60 g c) 3,78 g d) 1,74 g e) 2,40 g Página 5 EXERCICIOS PROPOSTOS 11 (PUC-SP) Misturam-se 1,000 kg de CS2 e 2,000 kg de CE2 num reator, onde se processa a transformação: cs2 3 ce2 n cce4 + s2ce2 As massas do CCE4 formado e do reagente em excesso que resta quando a reação se completa são: a) 1,446 kg de CC-! 4 e 0,286 kg de CS2. b) 2,026 kg de ccea e 0,286 kg de CS2. c) 1,446 kg de ccea e 0,286 kg de ce2. d) 2,026 kg de ccea e 0,286 kg de ce2. e ) 1,286 kg de ccu e 0,732 kg de ce2. (Dados: C = 12 ; S = 32 ; Ce = 35,5. ) 12 Fazendo-se reagir 5 g de hidrogênio com 28 g de nitrogênio, obtém-se gás amônia (NH3), 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 13 (Mackenzie-
SP) Na 1,10 g de H2 b) 4,67 g de N2 c) 23,33 g de N2 d) 2,00 g de H2 e) 4,57 g de H2 13 (Mackenzie-SP) Na reação equacionada: x +y xy, a razão entre as massas de x ey 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 15,0g de x. b) reagiram 20,0g de x e 70,0g de y. c) há excesso de 30,0g de y. d) a Lei de Lavoisier não foi obedecida. e) a Lei de Proust não foi obedecida. 14 (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: formam-se. a) 96 g de sulfeto de ferro. ) 40 g de sulfeto de ferro e sobram 16 g de ferro. c) 55 g de sulfeto de ferro e sobram 8 g de enxofre. d) 88 g de sulfeto de ferro e sobram 8 g de enxofre. e) 40 g de sulfeto de ferro e sobram 8 g de enxofre.
Página 6 15 (Fuvest-SP) A combustão do gás metano, CH4, dá como produtos C02 e H20, ambos na fase gasosa. Se 1 litro de metano for queimado na presença de 10 litros de 02, 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. 1 6 (Cesgranrio-RJ) Os gases dióxido de enxofre e oxigênio, em ondições apropriadas, reagem para formar trióxido de e PAGF Ig 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 S02 1 02 2 S03 a) 02 b) 25% S02 c) 02 d) 75% 02 e) 02 17 (UEPG- PR) A reação entre alumínio pulverizado e óxido de ferro (III), 2Ae + Fe203 A1203 + 2Fe Fe libera tanto calor que produz ferro derretido. Trata-se de um processo que e aproveitado na construção de ferrovias, para oldar trilhos de aço. A respeito dessa reação, genericamente, e, em particular, considerando uma experiência em que são utilizados 4,20 mols de alumínio e 1,8 mol de óxido de ferro, assinale o que for correto. Dados: Fe = 56 g/mol; Ae = 27 g/ mol; O 16,0 g/mol (01) O alumínio, que e mais reativo, oxida, deslocando o ferro do óxido de ferro. (02) Na experiência, o reagente limitante da reação e o óxido de ferro. (04) Da experiência resultam 214,2 g de óxido de alumínio. (08) Da experiência resultam 201 g de ferro.
Soma ( ) 18 (PUC-PR) Aplicando a Lei de Gay-l_ussac, das combinações em volume, ual a contração em volume experimentada na equação abaixo, mantendo-se constantes as condições de pressão e temperatura para os reagentes e produtos gasosos? N2+3H2C]2 constantes as condições de pressão e temperatura para os reagentes e produtos gasosos? + 3 H2 Cl 2 NH3 a) 100% b) c) d) e) portal de Estudos em Química (PEQ) — www. profpc. com. br Página 7 19 (IJFC-CE) O ácido fosfórico, H3P04, pode ser produzido a partir da reação entre a fluoroapatita, Ca5(P04)3F, e o ácido sulfúrico, H2S04, de acordo com a seguinte equação química: + 5 H2S04(e) 3 H3P04(1) + 5 CaS04(s) + HF(g) Considere a reação completa entre 50,45 g de fluoroapatita com 98,12 g de ácido sulfúrico. a) Qual é o reagente limitante da reação? ) Determine a quantidade máxima de ácido fosfórico produzida. 20 (FATEC-SP) O gráfico a seguir relaciona as massas de magnésio que reagem com oxigênio para formar óxido de magnésio. Considere os reagentes em extrema pureza, e reação completa. A análise desse gráfico permite afirmar que a) as massas de oxigênio e magnésio, envolvidas nas reações, são inversamente proporcionais. b) a massa de oxigênio, necessária para reagir com 48 g de magnésio, é de 4,8 g. ) usando-se 60 g de magnésio e 60 g de oxigênio formam-se 100 g de óxido de magnésio, havendo um excesso de 20 g de oxigênio. d) usando-se 60 g de magnésio e 60 g de oxigênio formam-se 120 g de óxido de magnésio. ) a proporção entre as massas de magnésio e oxigênio que reagem para f óxido de magnésio. e) a proporção entre as massas de magnésio e oxigênio que reagem para formar óxido de magnésio é de 2 de Mg para 3 de O. 21 (PUC-RJ) A cisplatina, de fórmula é um composto utilizado no tratamento de determinados tlpos de câncer. A sua obtenção passa pela reação, não balanceada, epresentada a seguir. + NH3(aq) n NH4CE(aq) + Fazendo reagr 1,5 mol de (NH4)2PtCU com mol de NH3, é correto afirmar que a quantidade máxima de cisplatina obtida será igual a: a) 75 g. b) 90 g. c) 108 g. d) 130 g. e) 155 g. Portal de Estudos em Química (PEQ) – wmw. profpc. com. r Página 8 22 0 trióxido de enxofre pode ser obtido através da reação entre dióxido de enxofre e oxigênio na presença de um catalisador. Colocando-se 128 g de dióxido de enxofre em presença de 160 g de oxigênio (nas condições ideais), a quantidade máxima de trióxido de enxofre que poderá ser obtida é: Dados: S – 32g/mol; O- 16g/mol a) 32 g b) 80 g c) 128 g d) 160 g e) 288 g 23 (FUVEST- SP) O tanque externo do ônibus espacial Discovery carrega, separados, 1,20 x 106 L de hidrogênio líquido a – 2530C e 0,55 x 105 L de oxigên10 liquldo a – 1830C. Nessas temperaturas, a densidade do hidrogênio é 34 mol/L (equivalente a 0,068 g/mL) e a do oxigênio é 37 mol/L (equivalente a 1,18 g/ml_).
Considerando o uso que se 0,068 g/mL) e a do oxigênio é 37 mol/L (equivalente a 1,18 g/ mL). Considerando o uso que será feito desses dois líquidos, suas quantidades (em mols), no tanque, são tais que há: a) 100% de excesso de hidrogênio. ) 50% de excesso de hidrogênio. c) proporção estequiométrica entre os dois. d) 25% de excesso de oxigénio. e) 75% de excesso de oxigénio. 24 (IJFRN-RN) Num balão de vidro, com dois litros de capacidade e hermeticamente fechado, encontra-se uma mistura gasosa constituída por hidrogênio (H2), hélio (He) e oxigênio (02), na qual existe 0,32 g de cada gás componente, nas condições ambientais de temperatura e pressão.
A reação de formação de água é iniciada por meio de uma faísca elétrica produzida no interior do balão. Na reação de formação de água (H20), houve um excesso de eagente igual a a) 0,02 mol de H2. b) 0,14 mol de H2. c) 0,08 mol de 02. d) 0,15 mol de 02. 25 (IJFRRJ-RJ) A mistura de hidrazina (N2H4(E)), peróxido de hidrogênio (H202(O) e Cu2* (catalisador) é usada na propulsão de foguetes. A reação é altamente exotérmica, apresenta aumento significativo de volume e os produtos são N 2(g) e H20(g). Considerando que a reação ocorra a 4270C e 2,0 atm e que as densidades da hidrazina e do peróxido sejam 1,01 e 1,46 g/rnu respectivamente, pede-se: a) a equação balanceada para a transformação química, b) a vanação de vo