1 Disciplina: Química Geral – QM81A. 1ª Lista de Exercícios

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Disciplina: Química Geral – QM81A.
1ª Lista de Exercícios Suplementares: Estequiometria dos Compostos e das
Reações.
Prof. Cristiano Torres Miranda
Nome:
Fórmulas un itár ias e molécu las
1) Calcule a massa atômica do elemento X, dado que 2,02 x 10 6 átomos de X tem uma
massa de 1, 10 x 108 u.
2) a) Qual é a massa em gramas de um átomo de Fe? b) Qual é a massa em gramas de
1,0 mol de átomos de Fe? c) Quantos mols de átomos de Fe estão presentes em 0,150
g? d) Quantos átomos de ferro estão presentes em 0,150 g?
3) Qual é a massa de cada um dos seguintes itens em gramas? a) 1,00 mol de átomos de
Cl; b) 1,00 mol de moléculas de Cl2; c) 6,00 mols de átomos de P; d) 6,00 mols de
moléculas de P4 e) 0,303 mols de fórmulas unitárias de AlBr3.
4) Qual é a massa molecular de um composto em u, se uma de suas moléculas tem uma
massa de 4,08 x10-23g?
Estequiometr ia de compostos
5) Uma amostra de certo composto contém 6 x 1022 átomos de Na, 2 x 1022 átomos de P
e 8 x 1022 átomos de O. Qual é a fórmula empírica do composto?
6) Uma amostra de éter etílico (anestésico), C2H6O, consiste em 0,724 mol de moléculas
de C2H6O. Quantos mols de a) átomos de C, b) átomos de H e C) átomos de O estão
presentes?
7) Qual é o número máximo de mols de cada composto que pode formar-se a partir de
35,00g de carbono? a) CH4 b) C4H8, c) C4H10, d) C2H6, e) C6H6.
8) Adenina, uma importante substância química, tem massa molecular de 135,1 e contêm
44,45% C, 3,73% H e 51,82% N em massa. Qual é sue fórmula molecular?
9) O composto para-diclorobenzeno é usado em conservantes. Sua análise é 49,02% C,
2,74% H e 48,24% Cl em massa, e tem uma massa molecular de 147,0. Qual é sua a)
fórmula empírica e b) sua fórmula molecular?
Equações químicas
10) Balanceie cada uma das seguintes equações usando coeficientes inteiros:
a) C3H4
+
b) Fe2O3
O2
+
+ O2
d) CO
NO
CO2

H2
c) C3H8O2
+



+
Fe
+ H2O;
CO2
N2
H2O;
+
+
H2O;
CO2.
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Estequiometr ia de reação
11) Uma amostra de sulfato de magnésio cristalizado pesando 1,23 g é aquecida até
perder toda a água de cristalização. O sal anidro pesou 0,6 g. Dê a fórmula do sal
cristalizado.
(H = 1, O = 16, Mg = 24, S = 32)
12) Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão
através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio, produzidos na reação
representada por:
Al2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 → 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4
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Para tratar 1,0 x 10 m3 de água foram adicionadas 17 toneladas de Al2(SO4)3. Qual a
massa de Ca(OH)2 necessária para reagir completamente com esse sal?
a) 150 quilogramas.
b) 300 quilogramas.
c) 1,0 tonelada.
d) 11 toneladas.
e) 30 toneladas.
Dados: massas molares Al2(SO4)3 = 342 g/mol; Ca(OH)2 = 74 g/mol
13) O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita. Nessa eletrólise, ocorre a formação de
oxigênio que reage com um dos eletrodos de carbono utilizados no processo. A
equação não balanceada que representa o processo global é:
Al2O3+ C → CO2 + Al
Para dois mols de Al2O3, quantos mols de CO2 e de Al, respectivamente, são produzidos
nesse processo?
a) 3 e 2
b) 1 e 4
c) 2 e 3
d) 2 e 1
e) 3 e 4
14) 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): O 2 =
20% e N2 = 80%. a) Escreva a equação balanceada da reação de combustão completa
do iso-octano, usando fórmulas moleculares (sabendo-se que a combustão completa
de hidrocarbonetos forma CO2 e H2O). b) Calcule o volume de ar, nas "condições
ambiente", necessário para a combustão completa de 228g de iso-octano.
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15) 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) → 2 Fe(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.
16) Benzaldeído sofre reação de Cannizzaro conforme indicado a seguir:
Numa experiência aqueceu-se, sem perda de material, uma mistura de 4,0×10 −2 mol de
benzaldeído, 1,0×10−1 mol de hidróxido de sódio e 100 mL de água. Ao término da reação
qual é a massa de benzoato de sódio formada? Justifique.
17) As reações a seguir podem ocorrer na queima de magnésio ao ar.
2Mg(s)+ O2(g) → 2MgO(s)
3Mg(s)+ N2(g) → Mg3N2(s)
Uma amostra de 0,243 g de magnésio foi queimada ao ar, sendo totalmente transformada
em 0,436 g de produto sólido. a) O material resultante é MgO puro? Justifique sua
resposta. b) Que quantidade (em mols) de Mg 3N2 se formaria se a massa indicada de
magnésio fosse totalmente convertida no nitreto?
(Massas molares em g/mol): Mg = 24,3; O = 16,0; N = 14,0).
18) Em 1990 foram consumidos, em nosso país, cerca de 164 bilhões (164 x 109) de
cigarros. A massa de um cigarro que é queimada correspondente a aproximadamente
0,85g. Considerando que 40% da massa do cigarro seja do elemento carbono, quantas
toneladas de dióxido de carbono (CO2) os fumantes lançaram na atmosfera em 1990,
no Brasil?
Observação: 1 tonelada (1t) = 10 6 g.
Massas atômicas relativas: C = 12; O = 16
19) A produção industrial de metanol, CH3OH, a partir de metano; CH4, e a combustão do
metanol em motores de explosão interna podem ser representadas, respectivamente
pelas equações I e II.
I) 3 CH4(g) + 2 H2O(g) + CO2(g) → 4 CH3OH(g)
II) CH3OH(g) + 3/2 O2 → CO2(g) + 2 H2O(g)
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Supondo que o CO2 da reação representada em (I) provenha da atmosfera, e
considerando apenas as duas reações, (I) e (II), responda se a seguinte afirmação é
verdadeira: "A produção e o consumo de metanol não alteraria a quantidade de CO 2 na
atmosfera". Justifique sua resposta.
Problemas com reagentes limitantes
20) 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 Fe 2S3, 2,0 mols de H2O e 3,0 mols de O2.
21) Certos solos, por razões várias, costumam apresentar uma acidez relativamente
elevada. A diminuição desta acidez pode ser feita pela adição ao solo de carbonato de
cálcio, CaCO3, ou hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, ocorrendo uma das reações, a seguir
representadas:
CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + CO2 + H2O
Ca(OH)2 + 2H+ → Ca2+ + 2H2O
Um fazendeiro recebeu uma oferta de fornecimento de carbonato de cálcio ou de hidróxido
de cálcio, ambos a um mesmo preço por quilograma. Qual dos dois seria mais vantajoso,
em termo de menor custo, para adicionar à mesma extensão de terra? Justifique.
Massas atômicas relativas: Ca = 40; C = 12; O = 16 e H = 1
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