montagem de equações e ajustamento de equações

MONTAGEM DE EQUAÇÕES E AJUSTAMENTO DE EQUAÇÕES
1- O sódio, Na, reage com cloro, CØ‚, dando cloreto de sódio, segundo a reação representada pela
equação química:
2Na + CØ‚ ë 2NaCØ
Baseando-se nessas informações e na Classificação Periódica, escreva:
a) A equação química que representa a reação entre o potássio, K, e o cloro, CØ‚
b) A equação química que representa a reação entre o cálcio, Ca e o bromo, Br‚.
2-Quando soluções aquosas de sulfeto de sódio e de nitrato de prata são misturadas observa-se uma lenta
turvação da mistura, que com o passar do tempo é sedimentada na forma de um precipitado preto.
Qual das equações químicas a seguir é mais indicada para descrever a transformação química que ocorre?
a) Na‚S + 2AgNOƒ ë 2NaNOƒ + Ag‚S
b) Na®(aq) + NOƒ­(aq) ë NaNOƒ(s)
c) S£­(aq) + 2Ag®(aq) ë Ag‚S(s)
d) 2Na®(aq) + S£-(aq) + 2Ag®(aq) + 2(NOƒ)­(aq) ë NaNOƒ(s) + Ag‚S(s)
e) Na‚S + 2AgNOƒ ë 2NaNOƒ + Ag‚Sä
3-Escreva as equações químicas balanceadas, indicando as fórmulas e os nomes oficiais dos produtos das
reações entre:
a) Óxido de sódio e água.
b) Zinco metálico e ácido sulfúrico
4- Considere as reações de cálcio metálico com água de SOƒ com água.
a) Escreva as equações químicas balanceadas, indicando os nomes e as fórmulas dos produtos dessas
reações.
b) Escreva a equação balanceada da reação que ocorre, e o nome do composto formado, se as soluções
dos produtos resultantes destas reações forem misturadas. Suponha que cada uma das soluções tenha
concentração igual a 1mol/L.
5- O "pãozinho francês" é o pão mais consumido pelos brasileiros. Sua receita é muito simples. Para a sua
fabricação é necessário farinha de trigo, fermento biológico, água e um pouco de sal. Sabe-se que a
adição de bromato de potássio(KBrOƒ) proporciona um aumento do volume do produto final. Nesse caso
pode-se considerar, simplesmente, que o KBrOƒ se decompõe dando KBr e um gás.
a) Escreva a equação química que representa essa reação de decomposição do bromato de potássio e
escreva o nome do gás formado.
Tempos atrás tornou-se prática comum o uso de bromato de potássio em massas e pães. Em função deste
uso, ainda hoje é comum observarmos, afixadas em algumas padarias, frases como "pão sem elementos
químicos".
Em vista das informações anteriores e de seu conhecimento em química pergunta-se:
b) Do ponto de vista químico essa frase é verdadeira? Justifique.
6- Ácido clorídrico comercial, vendido com o nome de ácido muriático, é muito empregado na limpeza de
pisos de pedra. Entretanto ele não deve ser usado em piso de mármore, devido à reação que ocorre entre
esse ácido e o carbonato de cálcio constituinte do mármore.
a) Escreva a equação química que representa essa reação.
Na limpeza de uma casa, acidentalmente, caiu um pouco de ácido muriático sobre o piso de mármore. O
dono da casa agiu rapidamente. Absorveu o ácido com um pano e, a seguir, espalhou sobre o local
atingido um dos seguintes "produtos" comumente encontrados numa residência: vinagre, água, amoníaco
ou sal de cozinha. Dentre essas opções o dono escolheu a melhor.
b) Qual foi essa opção? Justifique sua resposta.
7- Considere o ouro, o ferro e o sódio expostos ao ar e à umidade.
a) Explique o que acontece a cada um dos metais, nessas condições.
b) Escreva duas equações químicas de reações que ocorrem, nas mesmas condições.
8- Uma dona de casa jogou, por acaso, cascas de ovos dentro de um recipiente que continha suco de limão
e, após algum tempo, notou que da superfície das cascas desprendiam-se pequenas pequenas bolhas de
gás. Sabendo que nas cascas há carbonato de cálcio, podemos dizer que houve uma reação de:
a) dupla troca com desprendimento de CO‚.
b) simples troca com desprendimento de H‚.
c) dupla troca com desprendimento de O‚.
d) síntese com formação de vapor de H‚O.
e) análise com desprendimento de N‚.
9- A equação não balanceada que representa o ataque do ácido fluorídríco ao vidro, deixando-o fosco, é a
seguinte:
HF + SiO‚ ë H‚SiF† + H‚O
A soma total dos coeficientes mínimos e inteiros das espécies químicas envolvidas, após o balanceamento
da equação, é:
a) 5
b) 7
c) 8
d) 10 e) 12
10- Quando um ovo é colocado em um béquer com vinagre (solução diluída de ácido acético) ocorre uma
reação com o carbonato de cálcio de casca. Após algum tempo, a casca é dissolvida, mas a membrana
interna ao redor do ovo se mantém intacta.
Se o ovo, sem a casca, for imerso em água, ele incha.
Se for mergulhado numa solução aquosa de cloreto de sódio (salmoura), ele murcha.
Explique, utilizando equações químicas balanceadas e propriedades de soluções, conforme for necessário,
por que
a) a casca do ovo se dissolve no vinagre.
b) o ovo sem casca incha, quando mergulhado em água, e murcha quando mergulhado em salmoura.
LEI DAS COMBINAÇÕES
11- Dentro de um bulbo usado em certos "flashes" de máquinas fotográficas, há uma certa quantidade de
magnésio metálico (Mg) e de oxigênio (O‚). Por um dispositivo elétrico, provoca-se a reação deste metal
com o oxigênio, formando óxido de magnésio.
a) Escreva a equação química que representa a reação entre o magnésio e o oxigênio, indicando qual
elemento que age como redutor.
b) O número de átomos dentro do bulbo varia com a reação? Justifique.
12- Duas amostras de carbono puro de massa 1,00g e 9,00g foram completamente queimadas ao ar. O
único produto formado nos dois casos, o dióxido de carbono gasoso, foi totalmente recolhida e as massas
obtidas foram 3,66g e 32,94g, respectivamente.
Utilizando estes dados:
a) demostre que nos dois casos a Lei de Proust é obedecida;
b) determine a composição do dióxido de carbono, expressa em porcentagem em massa de carbono e de
oxigênio.
13- O prego que enferruja e o "palito de fósforo" que queima são exemplo de oxidações. No primeiro
caso há um aumento de massa de sólido e no outro há uma diminuição. Esses fatos contrariam a lei da
conservação da massa?
Explique sua resposta para cada um dos fatos citados.
14- Provoca-se reação da mistura formada por 10,0g de hidrogênio e 500g de cloro. Após a reação
constata-se a presença de 145g de cloro remanescente, junto com o produto obtido. A massa, em gramas,
da substância formada é
a) 155 b) 290 c) 365 d) 490 e) 510
15- Aquecendo-se 21g de ferro com 15g de enxôfre obtém-se 33g de sulfeto ferroso, restando 3g de
enxôfre.
Aquecendo-se 30g de ferro com 16g de enxôfre obtém-se 44g de sulfeto ferroso, restando 2g de ferro.
Demonstrar que esses dados obedecem às leis de Lavoisier (conservação da massa) e de Proust
(proporções definidas).
16- Adicionando-se 4,5g de gás hidrogênio a 31,5g de gás nitrogênio originam-se 25,5g de amônia,
sobrando ainda nitrogênio que não reagiu. Para se obterem 85g de amônia, a quantidade de hidrogênio e
de nitrogênio necessária é, respectivamente:
a) 15,0 g e 70,0 g b) 10,6 g e 74,4 g
c) 13,5 g e 71,5 g d) 1,5 g e 83,5 g
e) 40,0 g e 45,0 g
17-A queima de uma amostra de palha de aço produz um composto pulverulento de massa
a) menor que a massa original da palha de aço.
b) igual à massa original da palha de aço.
c) maior que a massa original da palha de aço.
d) igual à massa de oxigênio do ar que participa da reação.
e) menor que a massa de oxigênio do ar que participa da reação.
18- O clorato de potássio (KCØOƒ) pode ser decomposto por aquecimento, segundo a equação,
2 KCØOƒ(s) ë 2 KCØ(s) + 3 O‚(g)
A decomposição de 2,45g de uma amostra contendo KCØOƒ produziu 0,72g de O‚. Considerando que a
reação foi completa e que somente o KCØOƒ reagiu sob o aquecimento, essa amostra contém
a) 100% de KCØOƒ.
b) 90% de KCØOƒ.
c) 75% de KCØOƒ.
d) 60% de KCØOƒ.
e) 30% de KCØOƒ.
19- Numa viagem, um carro consome 10kg de gasolina. Na combustão completa deste combustível, na
condição de temperatura do motor, formam-se apenas compostos gasosos. Considerando-se o total de
compostos formados, pode-se afirmar que os mesmos
a) não têm massa.
b) pesam exatamente 10kg.
c) pesam mais que 10kg.
d) pesam menos que 10kg.
e) são constituídos por massas iguais de água e gás carbônico.
20- O sulfato de bário (BaSO„) é um sal muito pouco solúvel. Suspensões desse sal são comumente
utilizadas como contraste em exames radiológicos do sistema digestivo. É importantíssimo que não
ocorra dissolução de íons bário, Ba£®, no estômago. Estes íons são extremamente tóxicos, podendo levar
à morte. No primeiro semestre de 2003, vários pacientes brasileiros morreram após a ingestão de um
produto que estava contaminado por carbonato de bário (BaCOƒ), em uma proporção de 13,1 % em
massa. O carbonato de bário reage com o ácido clorídrico (HCØ) presente no estômago humano,
produzindo cloreto de bário (BaCØ‚) que, sendo solúvel, libera íons Ba£® que podem passar para a
corrente sangüínea, intoxicando o paciente.
a) Escreva a equação química que representa a reação que ocorre no estômago quando o carbonato de
bário é ingerido.
b) Sabendo que o preparado é uma suspensão 100% em massa do sólido por volume da mesma e que cada
dose é de 150 mL, calcule a massa de íons Ba£® resultante da dissolução do carbonato de bário na
ingestão de uma dose do preparado contaminado.
Massas molares, em g.mol-¢: bário = 137,3; carbono = 12,0; oxigênio = 16,0.
21- Queimando-se um saco de carvão de 3 kg, numa churrasqueira, com rendimento de 90%, quantos
quilogramas de CO‚ são formados?
a) 2,7 b) 3,0 c) 4,4 d) 9,9 e) 11
22- Dados:
M(Na) = 23,00 g/mol M(S) = 32,00 g/mol
M(O) = 16,00 g/mol M(H) = 1,00 g/mol
As quantidades de hidróxido de sódio e ácido sulfúrico necessárias para a obtenção de 72,5 g de sulfato
de sódio são, respectivamente:
a) 38,7 g e 33,8 g
b) 40,8 g e 50,0 g
c) 20,4 g e 60,0 g d) 36,2 g e 54,0 g
e) 30,0 g e 42,5 g
23- Se a mistura inicial é de 30 mols de N‚ e 75 mols de H‚, que quantidade de NHƒ será produzida, em
mols, teoricamente, se a reação de síntese for completa?
a) 30
b) 50 c) 60
d) 75 e) 43
24- O álcool etílico (C‚H…OH), usado como combustível, pode ser obtido industrialmente pela
fermentação da sacarose (C‚H‚‚O) , representada simplificadamente pelas equações:
C‚H‚‚O + H‚O ë 2 C†H‚O†
2 C†H‚O† ë 4 C‚H…OH + 4 CO‚
Partindo-se de uma quantidade de caldo de cana que contenha 5 mols de sacarose e admitindo-se um
rendimento de 80%, o número de mols de álcool etílico obtido será igual a:
a) 20
b) 16 c) 10
d) 8
Dados: C = 12; H = 1; O = 16.
25 - "Houston, we have a problem". Ao enviar essa mensagem em 13 de abril de 1970, o comandante da
missão espacial Apollo 13, Jim Lovell, sabia: a vida de seus companheiros e a sua própria estavam em
perigo. Um dos tanques de oxigênio da nave explodira. Uma substância, o superóxido de potássio (K‚O„),
poderia ser utilizada para absorver o CO‚ e ao mesmo tempo restaurar o O‚ na nave. CALCULE, segundo
a equação
K‚O„+ CO‚ ë K‚COƒ + 3/2O‚,
a massa, em kg, de K‚O„ necessária para consumir todo o CO‚ exalado por um tripulante durante 72
horas se, em média, uma pessoa exala 1,0 kg de CO‚ por dia.
(O = 16, C = 12, K = 39).
Arredonde o resultado numérico encontrado para o número inteiro mais próximo.
26- A introdução da balança, no século XVIII, por Lavoisier, levou à percepção de que as transformações
químicas são regidas por leis naturais, como as enunciadas a seguir:
"A massa total de um sistema fechado não varia, qualquer que seja o processo químico que nele venha a
ocorrer." (Lavoisier)
"Uma determinada substância, qualquer que seja a sua origem, é sempre formada pelos mesmos
elementos químicos, combinados na mesma proporção em massa." (Proust)
Com relação a essas leis ponderais, suponha que dois elementos químicos hipotéticos A e B combinam-se
para formar dois compostos diferentes, X e Y. Considere as informações seguintes sobre a formação
desses dois compostos.
I - Uma mistura contém inicialmente 30 g de A e 65 g de B. Em determinadas condições, A combina-se
com B formando o composto X, permanecendo 5,0 g de B sem se combinar.
II - Em outras condições, a partir de uma mistura contendo inicialmente 14 g de A e 30 g de B, o
composto Y foi obtido, permanecendo 4,0 g de A sem se combinar.
Com base nessas informações, é correto afirmar:
( ) Em I e II foram produzidos, respectivamente, 90 g de composto X e 40 g de composto Y.
( ) Para formar o composto X, cada grama de A necessita de 2,0 g de B.
( ) Para produzir 12 g do composto Y, serão necessários 3,0 g de A e 9,0 g de B.
( ) As massas de B que se combinam com a mesma massa de A para formar os compostos X e Y,
respectivamente, obedecem à proporção de 3 para 2.
(
) As massas de A que se combinam com 6,0 g de B para formar os compostos X e Y são,
respectivamente, 2,0 g e 3,0 g.]
27 - Na indústria, a amônia é obtida pelo processo denominado Haber-Bosh, pela reação entre o
nitrogênio e o hidrogênio na presença de um catalisador apropriado, conforme mostra a reação não
balanceada:
N‚(g)
+
H‚(g)
Ï
NHƒ(g)
catalisador
Com base nessas informações, considerando um rendimento de 100% e sabendo que as massas molares
desses compostos são:
N‚ = 28 g/mol, H‚ = 2 g/mol, NHƒ = 17 g/mol, calcule
a) a massa de amônia produzida reagindo-se 7 g de nitrogênio com 3 g de hidrogênio.
b) Nas condições descritas no item a, existe reagente em excesso? Se existir, qual a massa em excesso
desse reagente?
28- A contaminação dos mares e rios pelo mercúrio dos resíduos industriais resulta na formação do
composto dimetilmercúrio, Hg(CHƒ)‚, sintetizado por microorganismos a partir desse metal. E esse
composto é altamente tóxico aos seres vivos.
A quantidade de dimetilmercúrio (massa molar = 231 g/mol) produzida por 0,050 g de mercúrio metálico
com 80 % de pureza, considerando que a reação tenha 100 % de rendimento, é, aproximadamente, em g,
a) 0,040 b) 0,046 c) 0,057 d) 0,200
e) 0,230
29- Considere o metal indicado no texto, importante no metabolismo das proteínas e regeneração dos
tecidos.
5 mol desse metal puro reagem com ácido clorídrico, em excesso, formando um volume máximo de gás
hidrogênio, nas CNTP, igual a:
a) 22,4L b) 67,2L c) 112L d) 168L
e) 196L
30- Por muitos anos, os aborígenes da Austrália usaram folhas de eucalipto para combater dores, em
particular, a de garganta. O componente ativo dessas folhas foi identificado como EUCALIPTOL, cuja
massa molar é 154,0 g.
Ao se analisar uma amostra de eucaliptol com 3,16 g, encontrou-se o seguinte resultado: C=2,46g;
H=0,37g; O=0,33 g.
Considere essas informações e determine:
a) a fórmula molecular do eucaliptol;
b) a massa, em grama, de H‚O produzida na combustão completa da amostra.
31- Nas usinas siderúrgicas, a obtenção de ferro metálico a partir da hematita envolve a seguinte reação
(não balanceada):
Fe‚Oƒ(s) + CO(g) ë Fe(s) + CO‚(g)
Percebe-se desta reação que o CO‚ é liberado para a atmosfera, podendo ter um impacto ambiental grave
relacionado com o efeito estufa. Qual o número de moléculas de CO‚ liberadas na atmosfera, quando um
mol de óxido de ferro (III) é consumido na reação? Considere: número de Avogadro igual a 6 × 10£¤
mol-¢.
a) 6 × 10£¤
b) 24 × 10£¤ c) 12 × 10£¤ d) 36 × 10£¤
e) 18 × 10£¤
32- Metanol é um excelente combustível que pode ser preparado pela reação entre monóxido de carbono
e hidrogênio, conforme a equação química
CO(g) + 2H‚(g) ë CHƒOH(Ø)
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; H‚: 2; CHƒOH:32
a) CO, 384.
d) H‚, 384.
b) CO, 396.
e) H‚, 480.
c) CO, 480.
33- Uma das etapas do ciclo do nitrogênio consiste na "nitrificação", isto é, íons amônio NH„® presentes
na água contida no solo são oxidados por certas bactérias, formando íons NO‚­, que, por sua vez, se
oxidam facilmente a NOƒ­.
As equações não balanceadas que representam essas transformações são:
NH„®(aq) + O‚ ë NO‚­(aq) + H®(aq) + H‚O
NO‚­(aq) + O‚ ë NOƒ­(aq)
Para que ocorra a formação de um mol de íons NOƒ­(aq), a partir dos íons NH„®(aq), a quantidade
mínima necessária, em mol, de oxigênio é de
a) 4 b) 2 c) 3/2 d) 1 e) ½
34- O bicarbonato de sódio (NaHCOƒ) é utilizado na fabricação do extintor de incêndio que produz
espuma. Nesse extintor, existe bicarbonato de sódio sólido e uma solução de ácido sulfúrico, em
compartimentos separados. Quando o extintor é acionado, o bicarbonato de sódio e o ácido sulfúrico se
misturam e reagem segundo a equação:
2NaHCOƒ + H‚SO„ ë Na‚SO„ + 2CO‚ + 2H‚O
Se 196g de H‚SO„ reagem em solução, com suficiente NaHCOƒ, o volume de CO‚ gasoso liberado (em
litros), nas CNTP, é de:
DADO: Massa Molar do H‚SO„ = 98 g/mol
a) 4,48 L b) 8,96 L c) 44,8 L d) 89,6 L
35- Em um recipiente são colocados para reagir 40,0g de ácido sulfúrico (H‚SO„) 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; H‚SO„=98
a) 18,1g de H‚SO„
b) 16,3g de NaOH
c) 32,6g de NaOH
d) 9,0g de H‚SO„
e) 7,4g de NaOH
36- Numa cápsula de porcelana, de massa igual a 15,0g, foram queimados totalmente 4,8g de magnésio
em presença de gás oxigênio suficiente, obtendo-se óxido de magnésio. Após a queima, a cápsula foi
novamente pesada e o valor encontrado foi de 23,0g. Nesse experimento:
Dados: 2 Mg + O‚ ë 2 MgO
massa molar (g/mol): Mg = 24; O = 16
Considerar a composição do ar (em volume) = 20% de oxigênio e 80% de nitrogênio
a) a lei de Lavoisier não foi obedecida.
b) a massa de oxigênio que reagiu com o magnésio foi de 18,2g.
c) o volume de ar necessário à combustão foi de 11,2Ø, medido nas C.N.T.P.
d) foram produzidos 23,0g de óxido de magnésio.
e) foram obtidos 19,8g de óxido de magnésio.
37- Ao saírem do supermercado, Gabi e Tomás avistaram uma exposição de carros em cujos acessórios
de segurança se destacava o "airbag".
O "airbag" é inflado quando o nitrogênio (N‚) é produzido através do azoteto de sódio, em condições
especiais.
Uma das reações envolvidas nesse processo é
2 NaNƒ(s) ë 2 Na(s) + 3 N‚(g)
Considerando CNTP e volume molar 22,7L, a massa de azoteto de sódio necessária para inflar um
"airbag" de 10L com nitrogênio, conforme a equação dada, é, aproximadamente,
a) 0,19 g b) 1,9 g c) 19 g d) 130 g
e) 68 g
38- 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 1,0g 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:
KIOƒ(aq) + 3H‚SOƒ(aq) ë KI(aq) + 3H‚SO„(aq)
KI(aq) + AgNOƒ(aq) ë AgI(s) + KNOƒ(aq)
Sabendo que a massa de iodeto de prata obtida foi de 4,70×10­¦g e considerando que M(KIOƒ)=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.
39- Soluções de amônia são utilizadas com freqüência em produtos de limpeza domésticas. A amônia
pode ser preparada por inúmeras formas. Dentre elas:
CaO(s) + 2NH„CØ(s) ë 2NHƒ(g) + H‚O(g) + CaCØ‚(s)
Partindo-se de 224g de CaO, obtiveram-se 102g de NHƒ. O rendimento percentual da reação foi de: (H =
1; N = 14; O = 16,
CØ = 35,5; Ca = 40)
a) 100 b) 90 c) 80 d) 75 e) 70
40- Certa massa de nitrato de cobre (Cu(NOƒ)‚) foi calcinada em ambiente aberto até restar um resíduo
com massa constante, que é sólido e preto. Formaram-se dois produtos gasosos, conforme a equação
química:
2Cu(NOƒ)‚(s) ë 2CuO(s) + 4NO‚(g) + O‚(g)
A massa do NO‚ formado na reação de decomposição é igual a 18,4g. Qual é o valor que mais se
aproxima da massa inicial do nitrato de cobre?
Dados:
Massas molares Cu(NOƒ)‚=187,56g/mol; NO‚=46,01g/mol
a) 9,4 g b) 37,5 g c) 57,5 g d) 123 g
e) 246 g
21 g + 15 g = 33 g + 3 g
Lei de Proust
mFe / mS = 1,75
16 - A 17 - C 18 - C 19-– C
20 - a) BaCOƒ(s) + 2HCl(aq) ë BaCl‚(aq) + H‚O(l) + CO‚(g)
b) m = 13,67 g
21- D 22 - B 23 - B 24 - B
25 - 9,68 kg ¸ 10 kg
26 - V - V - V - F – F
27 - a) N‚ + 3 H‚ Ï 2 NHƒ
28 g-------6 g-----------34 g
7 g-------3 g-----------m(NHƒ)
28 x 3 = 84
6 x 7 = 42
Como 84 > 42, verificamos excesso em 3 g de hidrogênio. Então:
N‚ + 3 H‚ Ï 2 NHƒ
28 g-------6 g-----------34 g
7 g-------m(H‚)-------m(NHƒ)
Resolvendo as regras de três, teremos:
m(H‚) = 1,5 g m(NHƒ) = 8,5 g
b) Sim, existe excesso de gás hidrogênio, que pode ser calculado da seguinte maneira:
3 g - 1,5 g (massa que reage) = 1,5 g em excesso
28- B 29- C
30- a) C³HˆO
b) 3,32 g de H‚O
31 – E 32 – D 33 – B
34 – D 35 – E 36 – C
37 – C 38 – 42 39 – D
40 - B