exercicios_de_qge_1

Lista de exercícios de QGE - Fundamentos
(Exercícios extraídos de P.Atkins, PRINCÍPIOS DE QUIMICA, 3 edição.)
B.15 - Determine a fração da massa total de um átomo de 56Fe que é devida (a)
nêutrons; (b) prótons; (c) elétrons. (d) Qual é a massa de prótons de um automóvel de
1,000 t? Imagine que a massa total do veiculo é devida ao 56Fe.
C.17 - O oxido de alumina, existem na forma de varias estruturas cristalinas,
algumas muito bonitas e raras. Escreva a formula do oxido de alumínio, um composto
binário de alumínio e oxigênio. A massa de um paralelepípedo de oxido de alumínio
cujas dimensões são 2,5 cm x 3,0 cm x 4,0 cm é 102g. Qual é a densidade do oxido de
alumínio?
D.5 - Escreva as formulas de (a) dióxido de titânio; (b) tetracloreto de silício; (c)
dissulfeto de carbono; (d) tetrafluoreto de enxofre; (e) sulfeto de lítio; (f) pentafluoreto
de antimônio; (g) pentoxido de dinitrogênio; (h) heptafluoreto de iodo.
D.7 – Dê o nome dos seguintes compostos binários (a) SF6; (b) N2O5; (c) NI3 (d)
XeF4; (e) AsBr3; (f) ClO2.
D.13 – Dê o nome dos compostos (a) Na2SO3; (b) Fe2O3; (c) FeO; (d) Mg(OH)2;
(e) NiSO4.6H2O; (f) PCl5; (g) Cr(H2PO4)3; (h) As2O3; (i) RuCl2.
D.21 – Os nomes de alguns compostos de hidrogênio são exceções às regras
normais de nomenclatura. Examine os seguintes compostos, escreva seus nomes e
identifique-os como iônicos ou moleculares: (a) LiAlH4, (b) NaH.
E.3 – A industria de energia nuclear extrai 6Li mas não 7Li das amostras naturais
de lítio. Em conseqüência, a massa molar das amostras comerciais de lítio esta
aumentando. Hoje, as abundancias dos dois isótopos são 7,42% e 92,58%,
respectivamente. As massas de seus átomos são 9,988 x 10-24 g e 1,165 x 10-23 g (a) qual
é a massa molar atual de uma amostra natural de lítio? (b) Qual será a massa molar
quando a abundancia de 6Li for reduzida a 5,67%?
E.4 – O metal cobre pode ser extraído de uma solução de sulfato de cobre(II) por
eletrolise. Se 29,50 g de sulfato de cobre (II) penta-hidratado, CuSO4.5H2O, são
dissolvidos em 100ml de água e todo cobre sofre eletrodeposição, que massa de cobre
pode ser recuperada?
E.7 –A massa molar dos átomos de boro de uma amostra natural é 10,081
g.mol-1. Sabe-se que a amostra contem 10B (massa molar 10,013 g.mol-1) e 11B (massa
molar 10,093 g.mol-1). Quais são as abundancias percentuais dos dois isótopos?
E.9 – Que amostra em cada dos seguintes pares contem maior numero de mols
de átomos? (a) 75g de índio ou 80g de telúrio; (b) 15,0g P ou 15,0g S; (c) 7,36 x 1027
átomos Ru ou 7,36 x 1027 átomos de Fe
E.15 – Calcule a quantidade (em mols) de (a) íons Ag+ em 2,00 g AgCl; (b) UO3
em 6,00 x 102 g UO3; (c) íons Cl- em 4,19 mg FeCl3; (d) H2O em 1,00 g AuCl3.2H2O.
E.23 – Suponha que você comprou por engano 10 kg NaHCO3.10H2O por US$
72 em vez de 10kg NaHCO3 por US$ 80. (a) Que quantidade de água você comprou e
quanto você pagou por litro? (A massa de 1 litro de água é 1 kg.) (b) Qual seria o preço
justo pelo composto hidratado, considerando custo zero para a água?
E.27 – A densidade do boro-hidreto de sodio é 1,074 g.cm-3. Se 3,93 g do
composto contem 2,50 x 1023 átomos de hidrogênio, quantos mols de átomos H estão
presentes em 28,0 cm3 de boro-hidreto de sódio?
F.1 – Qual a composição percentual da massa de L-carnitina, C7H15N2O5, um
composto utilizado na dieta diária para reduzir a fadiga muscular?
F.11 – O ósmio forma vários compostos com o monóxido de carbono. Um
composto amarelo claro foi analisado e deu a seguinte composição ementar: 15,89% C;
21,18% O; 62,93 Os. (a) Qual é a formula empírica do composto? (b) A espectrometria
de massas do composto deu a massa molar 907 g.mol-1 para a molécula. Qual é sua
formula molecular?
F.19 – Uma mistura de NaNO3 e NaSO4 de massa 10,37 g contém 2,33 g de
sódio. Qual é a porcentagem em massa de NaNO3 na mistura?
G.7 – Um estudante preparou uma solução de carbonato de sódio colocando
2,111 g de solido em um balão volumétrico de 250,0 ml e adicionando água ate a marca.
Parte da solução foi transferida para uma bureta. Que volume de solução o estudante
deveria transferir a um segundo balão para obter (a) 2,15 mmol de Na+; (b) 4,98 mmol
de CO32-; (c) 50,0 mg de Na2CO3?
G.14 – Uma solução de amônia foi adquirida para um almoxarifado. Sua
molaridade é 15,0 mol.L-1. (a) determine o volume de 15,0 M NH3(aq) que deve ser
diluído até 500 ml para preparar uma solução 1,25 M NH3(aq). (b) um experimento tem
de usar 0,32 M NH3(aq). O técnico do almoxarifado estima que serão necessários 15,0 l
da base. Que volume de 15,0 M NH3(aq) deve ser usado na preparação?
G.21 – o acido clorídrico concentrado contem 37,50% HCl em massa e tem
densidade 1,205 g.cm-3. que volume (em ml) de acido clorídrico concentrado deve ser
usado para preparar 10,0 l de 0,7436 M HCl(aq)?
H.1 – balanceie as seguintes equações químicas esqueletos:
(a) BCl3(g) + H2O(l)
B(OH)3(aq) + HCl(aq)
(b) NaNO3(s)
NaNO2(s) + O2(g)
(c) Ca3(PO4)2(s) + SiO2(s) + C(s) ∆
CaSiO3(s) + CO(g) + P4(s)
(d) FeP(s) + S(s)
P4S10(s) + FeS(s)
H.3 – Escreva uma equação química balanceada para cada uma das seguintes
reações: (a) O metal potássio reage com água com produção de gás hidrogênio e
hidróxido de potássio dissolvido em água. (b) A reação de oxido de sódio, Na2O, e água
produz hidróxido de sódio dissolvido em água. (c) O metal lítio reage a quente em
atmosfera de nitrogênio para produzir nitreto de lítio, Li3N. (d) A reação do metal cálcio
com água leva ao aparecimento do gás hidrogênio e a formação de hidróxido de cálcio,
Ca(OH)2.
H.11 – Escreva uma equação balanceada para a combustão completa do octano
liquido, C8H18, um componente típico dos hidrocarbonetos da gasolina, com formação
do gás dióxido de carbono e vapor de água.
I.11 – Cada um dos cinco procedimentos a seguir leva a formação de um
precipitado. Escreva, para cada reação, as equações químicas que descrevem a formação
do precipitado: a equação global, a equação iônica completa e equação iônica
simplificada. Indique os íons espectadores.
(a) (NH4)2CrO4(aq) é misturado com BaCl2(aq)
(b) CuSO4(aq) é misturado com Na2S(aq)
(c) FeCl2(aq) é misturado com (NH4)3PO4(aq)
(d) K2C2O4(aq) é misturado com Ca(NO3)2(aq)
(e) NiSO4(aq) é misturado com Ba(NO3)2(aq)
I.23 – Suponha que 3,50 g de cromato de potássio foram adicionados a 75,0 ml
de 0,250 M Mg(NO3)2(aq). (a) Qual é a molaridade inicial do cromato de potássio na
solução? (b) Qual é a massa de potássio na solução? (c) Escreva a formula do
precipitado que se forma. Considere o volume final 75,0 ml.
J.5 – Selecione um acido e uma base para uma reação de neutralização que eleva
a formação de (a) brometo de potássio; (b) nitrito de zinco; (c) cianeto de cálcio,
Ca(CN)2; (d) fosfato de potássio. Escreva a equação balanceada de cada reação.
K.1 – Escreva equações balanceadas para as seguintes reações redox
simplificadas:
(a) NO2(g) + O3(g)
N2O5(g) + O2(g)
(b) S8(s) + Na(s)
Na2S(s)
2+
4+
(c) Cr (aq) + Sn (aq)
Cr3+(aq) + Sn2+(aq)
(d) As(s) + Cl2(g)
AsCl3(l)
K.9 – Identifique, nas seguintes reações redox, a substancia oxidada e a
substancia reduzida pela variação dos números de oxidação.
(a) CH3OH(aq) + O2(g)
HCOOH(aq) + H2O(l)
(b) 2 MoCl5(s) + 5 Na2S(s) 2
MoS2(s) + 10 NaCl(s) + S(s)
(c) 3 Tl+(aq)
2 Tl(s) + Tl3+(aq)
K.11 – Qual destes você esperaria que fosse o oxidante mais forte? Explique seu
raciocínio. (a) Cl2 ou Cl-; (b) N2O5 ou N2O.
L.1 – O tiossulfato de sódio, um fixador de fotografias, reage com o brometo de
prata da emulsão do filme não exposto para formar brometo de sódio e um composto
solúvel cuja formula é Na3(Ag(S2O3)2):
2 Na2S2O3(aq) + AgBr(s)
NaBr(aq) + Na3(Ag(S2O3)2)(aq).
(a) Quantos mols Na2S2O3 são necessários para reair com 1,0 mg AgBr: (b)
Calcule a massa de brometo de prata que ira produzir 0,033 mol Na3(Ag(S2O3)2).
L.5 – Os camelos armazenam a gordura triestearina, C57H110O6, em suas
corcovas. Alem de ser uma fonte de energia, a gordura é também fonte de água pois,
quando ela é usada, ocorre a reação
2 C57H110O6(s) + 163 O2(g)
114 CO2(g) + 110 H2O(l).
(a) Que massa de água pode ser obtida de 454 g dessa gordura? (b) Que massa
de oxigênio é necessária para oxidar esta quantidade de triestearina?
L.7 – A combustão de um hidrocarboneto produz água e dióxido de carbono
(por essa razão, nuvens de gotas de água condensada são freqüentemente vistas saindo
do escapamento de automóveis, especialmente em que em dais frios). A densidade da
gasolina é 0,79 g.mol-1. Imagine que a gasolina esta representada pelo octano, C8H18,
para o qual a reação de combustão é
2 C8H18(l) + 25 O2(g)
16 CO2(g) + 18 H2O(l).
Calcule a massa de água produzida na combustão de 3,8 l de gasolina.
L.15 – Uma solução de acido clorídrico foi preparada colocando-se 10,00 ml do
acido concentrado em um frasco volumétrico de 1,000 l e adicionando-se água ate a
marca. Outra solução foi preparada colocando-se 0,832 g de carbonato de sódio anidro
em um frasco volumétrico de 100,0 ml e adicionando-se água ate a marca. Então, 25,00
ml desta última solução foram pipetados para um frasco e titulada com o acido diluído.
O ponto estequiométrico foi atingido após adição de 31,25 ml do acido. (a) escreva uma
equação balanceada para a reação de HCl(aq) com Na2CO3(aq). (b) Qual é a molaridade
do acido do clorídrico original.
M.1 – O aquecimento de pedra calcaria, que é principalmente CaCO3, produz
dióxido de carbono e cal, CaO, pela reação
CaCO3(s)
∆
CaO(s) + CO2(g).
Se a decomposição térmica de 42,73 g CaCO3 produz 17,5 g CO2, qual é o
rendimento percentual da reação?
M.5 – Um vaso de reação contem 5,77 g de fósforo branco e 5,77 g de oxigênio.
A primeira reação que ocorre é a formação de oxido de fósforo (III), P4O6:
P4(s) + 3 O2(g)
P4O6(s).
Se o oxigênio presente é suficiente, a reação prossegue, com formação de oxido
de fósforo(V), P4O10:
P4O6(s) + 2 O2(g)
P4O10(s).
(a) Qual é o reagente limitante para a formação do P4O10? (b) Qual é a massa de
P4O10 produzida? (c) quantos gramas de reagentes em excesso permanecem no vaso de
reação?
M.9 – O estimulante do café e do chá é a cafeína, uma substancia de massa
molar 194 g.mol-1. Na queima de 0,376 g de cafeína formam-se 0,682 g de dióxido de
carbono, 0,174 g de água e 0,110 g de nitrogênio. Determine as formulas empírica e
molecular da cafeína e escreva a equação de sua combustão.
M.17 – Um subproduto industrial só tem C, H, O e Cl em sua formula. Quando
0,100 g do composto foi analisado pro combustão, produziram-se 0,0682 g CO2 e
0,0140 g H2O. A percentagem de massa de Cl no composto era 55,0%. Quais são as
formulas empírica e molecular do composto?