Estequiometria – Lista 2

Estequiometria – Lista 2
Prof. Esp. Richard Pimenta
Questão 1. UNIFESP 2006 (Conhecimentos Gerais)
No laboratório de química, um grupo de alunos realizou o experimento
esquematizado na figura, que simula a fabricação do bicarbonato de sódio,
um produto químico de grande importância industrial.
O frasco II, imerso em um banho de água e gelo, contém solução aquosa com
carbonato de amônio e 23,4g de cloreto de sódio. O frasco I, gerador de gás
carbônico, contem “gelo seco”, que quando borbulhado na solução do frasco
II causa uma reação, produzindo como único produto sólido o bicarbonato de
sódio. Decorrido o tempo necessário de reação, os cristais foram separados e
secados, obtendo-se 25,2g de NaHCO3. Considerando que reagente limitante
é NaCl, o rendimento percentual desse processo, corretamente calculado pelo grupo de alunos, foi igual a:
a) 85%
b) 80%
c) 75%
d) 70%
e) 39%
Questão2. UNIFESP 2006 (Conhecimentos Específicos)
Existem diferentes formas pelas quais a água pode fazer parte da composição dos sólidos, resultando numa grande
variedade de substâncias encontradas na natureza que contém água ou elementos que a formam. A água de
estrutura é denominada de água de hidratação, que difere muito da água de absorção ou adsorção. A água de
constituição é uma forma de água em sólidos, que é formada quando estes se decompõem pela ação de calor.
a) O NaHCO3 e Ca(OH)2 são sólidos que apresentam água de constituição. Escreva as equações, devidamente
balanceadas, que evidenciam essa afirmação, sabendo-se que na decomposição do bicarbonato de sódio é
produzido um óxido de caráter ácido.
b) No tratamento pós-operatório, um medicamento usado para estimular a cicatrização é o sulfato de zinco
hidratado, ZnSO4.xH2O. A análise desse sólido indicou 43,9% em massa de água. Determine neste composto
o número de moléculas de água por fórmula unitária.
Dados: Massas molares (g/mol): ZnSO4 = 161,5 e H2O = 18,0.
Questã0 3. UNIFESP 2007 (Conhecimentos Específicos)
A prata é um elemento muito utilizado nas indústrias de fotografia
e imagem e seu descarte no meio ambiente representa riscos para
organismos aquáticos e terrestres. Por ser um dos metais com
risco de escassez na natureza, apresenta um alto valor agregado.
Nesses aspectos, a recuperação da prata de resíduos industriais e
de laboratórios associa a mitigação do impacto ambiental à
economia. O fluxograma representa o tratamento de um resíduo
liquido que contem íons de prata (Ag+) e de sulfato (SO42-) em meio
aquoso.
a) Escreva as equações das reações, devidamente
balanceadas, da formação do cloreto de prata e do óxido
de prata.
b) No tratamento e um resíduo aquoso que continha 15,6g
de sulfato de prata, forma obtidos 8,7g e óxido de prata.
Calcule o rendimento em Ag2O deste processo.
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Questão 4. UNIFESP 2007 (Conhecimentos Gerais)
O gás sulfeto de hidrogênio é uma substância que dá aos ovos podres nauseabundos odor que exalam. Esse gás é
formado na reação de um ácido forte, como ácido clorídrico, HCl (aq), com sulfeto de sódio, Na 2S. Considerando que
a reação química se processa até consumir todo o reagente limitante, quando são transferidos para um recipiente
195g de sulfeto de sódio, 584g de ácido clorídrico a 25% em massa e água destilada, a quantidade produzida de
sulfeto de hidrogênio, em gramas, é igual a:
a) 779
b) 683
c) 234
d) 85
e) 68
Questão 5. UNIFESP 2008 (Conhecimentos Gerais)
O gráfico apresenta a curva da decomposição térmica do oxalato de magnésio,
MgC2O4. Nessa reação os produtos da decomposição são CO, CO2 e MgO (Massa
molar 40g/mol). Neste gráfico são apresentados os valores da massa da amostra
em função da temperatura.
Se a diferença entre as massas X e Y no gráfico for 576mg, o valor de Y e a
porcentagem de perda da massa da reação de decomposição térmica do oxalato
de magnésio são, respectivamente:
a) 320 e 35,7%
b) 3320 e 64,3%
c) 352 e 39,2%
d) 576 e 35,7%
e) 576 e 64,3%
Questão 6. UNIFESP 2008 (Conhecimentos Gerais)
A geração do lixo é inerente à nossa existência, mas a destinação do lixo deve ser motivo de preocupação de todos.
Uma forma de diminuir a grande produção de lixo é aplicar os três R (Reduzir, Reutilizar e Reciclar). Dentro dessa
premissa, o Brasil lidera a reciclagem do alumínio, permitindo economia de 95% no consumo de energia e redução
na extração de bauxita, já que para cada kg de alumínio são necessários 5kg de bauxita. A porcentagem do óxido de
alumínio (Al2O3) extraído da bauxita para produção de alumínio é aproximadamente igual a:
a) 20,0%
b) 25,0%
c) 37,8%
d) 42,7%
e) 52,9%
Questão 7. UNIFESP 2009 (Conhecimentos Gerais)
O CaCO3 é um dos constituintes do calcário, importante matéria-prima utilizada na fabricação do cimento. Uma
amostra de 7,50g de carbonato de cálcio impuro foi colocada em um cadinho de porcelana de massa 38,40g e
calcinada a 900°C, obtendo-se como resíduo soído somente o óxido de cálcio. Sabendo-se que a massa do cadinho
com resíduo foi de 41,97g, a amostra analisada apresenta um teor percentual de CaCO3 igual a:
a) 70%
b) 75%
c) 80%
d) 85%
e) 90%
Questão 8. UNIFESP 2009 (Conhecimentos Específicos)
Na industria química, aldeídos e cetonas são empregados somo solventes e matérias-primas para síntese de outros
produtos orgânicos. Algumas substâncias dessas classes de compostos apresentam odores bastante agradáveis,
sendo usadas em perfumaria e como agentes aromatizantes em alimentos. Dentre elas, há a acetofenona, com odor
de pistaches, e o benzaldeído, com odor de amêndoas.
Dadas as reações:
I – Formação de uma imina com 80% de rendimento de reação.
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II – Formação de um único produto orgânico X na reação de bromação.
a) Determine a massa de imina produzida a partir de 1 mol de acetofenona.
b) Dê a fórmula estrutural do composto orgânico X, sabendo-se que a reação é de substituição aromática.
Questão 9. Unifesp 2010 (Conhecimentos Específicos)
Em uma aula de laboratório de química, foram realizados três
experimentos para o estudo da reação entre zinco e ácido clorídrico.
Em três tubos de ensaio rotulados como I, II e III, foram colocados em
cada um 5.10-3 mol (0,327g) de zinco e 4,0ml de solução de ácido
clorídrico, nas concentrações indicadas na figura. Foi anotado o tempo
de reação até ocorrer o desaparecimento completo do metal. A figura
mostra o esquema dos experimentos, antes da adição do ácido no metal.
a) Qual experimento deve ter ocorrido com menor tempo de reação? Justifique.
b) Determine o volume da solução inicial de HCl que está em excesso no experimento III. Apresente os cálculos
efetuados.
Questão 10. Unifesp 2010 (Conhecimentos Específicos)
No estudo do metabolismo ósseo em pacientes, pode ser
utilizado o radioisótopo Ca-45, que decai emitindo uma
partícula beta negativa, e cuja curva de decaimento é
representada na figura.
A absorção deficiente de cálcio está associada a doenças
crônicas como osteoporose, câncer de cólon e obesidade.
A necessidade de cálcio varia conforme a faixa etária. A
OMS (Organização Mundial da Saúde) recomenda uma
dose de 1000mg/dia na fase adulta. A suplementação
desse nutriente é necessária para alguns indivíduos. Para isso, o carbonato de cálcio pode ser apresentado em
comprimidos que contêm 625mg de CaCO3.
a) Determine a meia-vida do radioisótopo Ca-45 e identifique o elemento químico resultante do seu
decaimento.
b) Determine o número de comprimidos do suplemento carbonato de cálcio correspondente à quantidade de
cálcio diária recomendada pela OMS para um indivíduo adulto.
Questão 11. UNIFESP 2011 (Conhecimentos Específicos)
Ligas metálicas são comuns no cotidiano e muito utilizadas nas industrias automobilísticas, aeronáutica, eletrônica e
na construção civil, entre outras. Uma liga metálica binária contendo 60% em massa de cobre foi submetida à análise
para identificação de seus componentes. Uma amostra de 8,175g da liga foi colocada em contato com excesso de
solução de ácido clorídrico, produzindo 0,05mol de gás hidrogênio. O que restou da liga foi separado e transferido
para um recipiente contendo solução de ácido nítrico concentrado. As reações ocorridas são representadas nas
equações, em que um dos componentes da liga é representado pela letra M.
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Prof. Esp. Richard Pimenta
M(s) + 2 HCl(aq) → MCl2(aq) + H2(g)
Cu(s) + 4 HNO3(aq) → iCu(NO3)2(aq) + 2 NO2(aq) + 2 H2O(l)
a) Determine a variação do número de oxidação das espécies que sofrem oxidação e redução na reação com
ácido nítrico.
b) Identifique o componente M da liga, apresentando os cálculos utilizados.
Questão 12. UNIFESP 2011 (Conhecimentos Específicos)
O cálculo renal, ou pedras nos rins, é uma das doenças mais diagnosticadas por urologistas. A composição do cálculo
pode ser determinada por analises químicas das pedras coletadas dos pacientes. Considere as analises de duas
amostras de cálculo renal de diferentes pacientes.
Amostra I:
Analise elementar por combustão
Resultado: presença de ácido úrico no cálculo renal.
Amostra II:
Decomposição térmica.
Massa inicial da mostra: 8,00mg e Massa do resíduo sólido final: 4,40mg
Resultado: presença de oxalato de cálcio, CaC2O4, no cálculo renal.
a) Escreva a equação balanceada da reação de combustão completa do ácido úrico, onde os produtos de
reação são água, gás nitrogênio (N2) e gás carbônico (CO2).
b) Determine o teor percentual, em massa, de oxalato de cálcio na amostra II do cálculo renal, sabendo-se que
os gases liberados na análise são CO e CO2, provenientes exclusivamente da decomposição térmica do
CaC2O4.
Questão 13. UFSCar 2006
A térmita é uma reação que ocorre entre alumínio metálico e diversos óxidos metálicos. A reação do Al com óxido de
ferro (III), Fe2O3, produz ferro metálico e óxido de alumínio, Al2O3. Essa reação é utilizada na soldagem de trilhos de
ferrovias. A imensa quantidade de calor liberada pela reação produz ferro metálico fundido, utilizado na solda.
Dadas as massas molares, em g/mol: Al = 27 e Fe = 56, a quantidade, em kg, de ferro metálico produzido a partir da
reação com 5,4kg de alumínio metálico e excesso de óxido de ferro (III) é:
a) 2,8.
b) 5,6.
c) 11,2.
d) 16,8.
e) 20,4.
Questão 14. UFSCar 2009
Dentre os elementos metálicos, apenas alguns são encontrados naturalmente na forma metálica, como o ouro; estes
foram utilizados pela humanidade desde tempos remotos. A maioria dos elementos metálicos ocorre na forma de
minérios, associados com outros elementos e, por isso, só passaram a ser utilizados após o desenvolvimento de
processos de obtenção, o que levou alguns séculos em certos casos, como o do ferro. Atualmente, ferro metálico é
obtido em altos-fornos que operam a quase 2000°C, a partir da reação entre minério de ferro, Fe2O3, e monóxido de
carbono, num processo que demanda elevado consumo de energia. A equação seguinte descreve a reação que
ocorre no alto-forno.
Fe2O3(s) + 3 CO(g) → 2 Fe(l) + 3 CO2(g)
a) Sabendo que, para esta reação, ΔH = 1600KJ/mol, calcule a quantidade de energia necessária para processar
3,2 toneladas de minério puro.
b) Considerando rendimento de 75%, qual seria a massa de ferro metálico produzido no processamento dessas
3,2 toneladas de minério puro?
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