FÓRMULAS QUÍMICAS. ESTEQUIOMETRIA Cálculo

FÓRMULAS QUÍMICAS.
ESTEQUIOMETRI A
Determinação da Fórmula de um Composto
Fórmula Empírica
Fórmula Centesimal
é a fórmula que exprime a Obtém-se a fórmula empírica
dividindo-se, pelas
proporção que cada elemento
respectivas massas atômicas
contribui na molécula.
as percentagens que cada
Também chamada de
elemento participa de uma
percentagem em massa.
substância, os quocientes
obtidos estão entre si na
Exemplo
mesma razão que os números
de átomos de cada elemento
A fórmula centesimal da
existentes em 100 unidades
glicose é
de massa dessa substância.
No caso da glicose, fica:
C ................ 40,00%
H ............... 6,66%
C3,33H6,66O3,33
O ............... 53,33%
Fórmula Mínima
Ocorre quando
transformamos os
números fracionários em
números inteiros. É a
mínima relação inteira
entre os números de
átomos dos vários
elementos contidos na
substância. De maneira
geral para transformar
os índices fracionários
eminteiros, basta dividílos pelo menor
C 1H 2O 1
Fórmula Molecular
A fórmula molecular nos diz quantos átomos de cada elemento estão presentes em uma
molécula de uma substância. Para encontrar o número de vezes que a fórmula mínima
está contida na fórmula molecular, basta dividirmos a massamolecular pela massa da
fórmula mínima.
Exemplo:
A massa molecular da glicose é 180. A massa da fórmula mínima é 30.
Logo 180/30 = 6...................C6H12O6
Cálculo Estequiométrico
Os cálculos estequiométricos baseiam-se nos coeficientes de uma reação química. Eles
fornecem as razões nas quais os mols de uma substância reagem com ou formam os
mols de outra. Assim, a equação balanceada fornece as relações quantitativas entre
todos os reagentes e produtos.
Relação Molar
1 mol de qualquer
substância
é igual à massa molecular expressa em gramas
possui 6,02 x 10
23
partículas
ocupa 22,4 L, no estado gasoso e nas CNTP
TESTES DE VESTIBULARES
1. Os sistemas de comunicação e transporte criados pelo homem
foram evoluindo ao longo do tempo. Assim, em fins do século
XVIII, apareceram os balões, cujo desenvolvimento ocorreu
durante todo o século XIX, chegando ao século XX com os
dirigíveis cheios de hidrogênio e, mais recentemente, de hélio.
Nesse processo, o brasileiro Santos Dumont contribuiu de modo
significativo.
Os "Zeppelins", dirigíveis cheios de hidrogênio, estão, ainda,
entre as maiores naves aéreas já construídas pelo homem. O
mais famoso deles, o "Hindemburg", começou a sua história em
1936, terminando em maio de 1937, num dos maiores acidentes
aéreos já vistos e filmados. O seu tamanho era incrível, tendo
cerca de 250 metros de comprimento, com um volume de 200
× 106 litros, correspondendo a 8,1 × 106 mols de gás. Se o
hidrogênio necessário para encher totalmente o "Hindemburg"
fosse obtido a partir da reação de ferro com ácido (dando
Fe2+), quantos quilogramas de ferro seriam necessários?
(A) 1,12 x 107
(B) 2,30 x 106
(C) 4,53 x 105
(D) 5,35 x 104
(E) 6,28 x 103
2. Observe a figura e leia o texto.
4. Uma indústria solicitou a um laboratório determinada
quantidade da substância trifluoreto de fósforo puro, que
será utilizada na obtenção de um produto de grande
importância. Para atender ao pedido, os técnicos do
laboratório realizaram quatro experiências, utilizando
fósforo e flúor puros, que, combinados em condições
adequadas, formaram o trifluoreto de fósforo, em um
sistema fechado.
Observe a tabela a seguir.
Massa dos Reagentes em gramas
Experiência
Fósforo
Flúor
I
31,0
19,0
II
15,5
28,5
III
9,30
19,0
IV
10,0
30,0
Considerando 100% de rendimento, a experiência que atende
à especificação solicitada pela indústria é a de número
(A) I
(B) II
(C) III
(D) IV
(E) I e IV
5. Vidro de janela pode ser produzido por uma mistura de
óxido de silício, óxido de sódio e óxido de cálcio, nas
seguintes proporções (% m/m): 75, 15 e 10, respectivamente.
Os óxidos de cálcio e de sódio são provenientes da
decomposição térmica de seus respectivos carbonatos.
Para produzir 1,00 kg de vidro, quais são as massas de
óxido de silício, carbonato de sódio e carbonato de cálcio
que devem ser utilizadas são, respectivamente,
No balão A, são adicionados carbonato de sódio e ácido clorídrico
em quantidades suficientes para a produção de 11,2 litros de
um gás, nas CNTP, sendo que este gás foi borbulhado em 1,0 L
de uma solução de hidróxido de cálcio no balão B, cuja
concentração é de 37 g/L. Após a absorção total do gás no balão
B, formou-se uma substância pouco solúvel que permanece
depositada no fundo do referido balão. A massa da substância
que se deposita no fundo do balão B, vale
(A) 10 g
(B) 20 g
(C) 30 g
(D) 40 g
(E) 50 g
3. A combustão completa do gás metano, feita em presença de
ar, a temperatura e pressão constantes, pode ser representada
pela seguinte equação química não balanceada:
CH4(g) + O2(g) = CO2(g) + H2O(l)
Admita que:
- 60,0 L deste combustível foram queimados por um veículo;
- o oxigênio reagente represente 20% do volume total do ar;
- o rendimento do processo seja de 90%.
Nestas condições, o volume de ar, em litros, necessário à
combustão equivale a
(A) 810
(B) 540
(C) 480
(D) 270
(E) 120
(A) 565g - 256,5g - 178,5g
(B) 324g - 425g - 178,5g
(C) 750g - 150g - 100g
(D) 750g - 256,5g - 178,5g
(E) 425g - 324g - 565g
6. A cal viva, CaO, é um material utilizado no preparo de
argamassas para construção civil, em pinturas de baixo
custo para muros (caiação), bem como em jardinagem. Ao
preparar o material para pintura de caules de árvores, um
jardineiro misturou, sob agitação, 28 kg de cal viva com
água em excesso, realizando uma reação química. A reação
da cal viva com água resulta na formação da cal extinta,
hidróxido de cálcio. A quantidade máxima de cal extinta
obtida, em kg, foi de
(A) 28.
(B) 37.
(C) 57.
(D) 64.
(E) 74.
7. Uma amostra de calcário dolomítico, contendo 60% de
carbonato de cálcio e 21% de carbonato de magnésio, sofre
decomposição quando submetida a aquecimento, segundo
a equação a seguir:
CaCO 3(s) + MgCO 3(s)
=
CaO (s) + MgO (s) + 2CO 2(g)
A massa de óxido de cálcio e a massa de óxido de magnésio,
em gramas, obtidas com a queima de 1 quilo de calcário são,
respectivamente,
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
60 ; 21
100 ; 84
184 ; 96
336 ; 100
600 ; 210
8. Sulfato de cobre pode ser utilizado na agricultura como
fungicida e também para transformar o álcool hidratado
(mistura azeotrópica contendo 4%, em massa, de água) em
álcool anidro.
Cu SO4 + 5 H2O = CuSO4 . 5 H2O
(pouco solúvel no álcool)
Assim, para obter-se 96 kg de álcool anidro a custa de cerca
de 100 kg de álcool hidratado, a massa de sulfato de cobre
anidro utilizada é, aproximadamente,
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
20 kg
10 kg
9 kg
7 kg
5 kg
9. O carbeto de silício (SiC) possui uma estrutura idêntica à
do diamante e, por isso, apresenta elevada dureza, sendo
utilizado, por exemplo, na confecção de esmeril para afiar
facas e no corte de vidros. Uma forma de obtenção do carbeto
de silício dá-se por meio da reação de aquecimento de coque
com areia, conforme expressa a equação a seguir:
3 C + SiO2 = SiC + 2 CO
A massa de carbeto de silício, em kg, que se forma a partir
da utilização de 1kg de carbono presente no coque é,
aproximadamente,
(A) 0,33
(B) 0,78
(C) 1,11
(D) 1,44
(E) 3,33
10. O sulfato de bário (BaSO4) é usado como contraste em
exames radiológicos e pode ser obtido pela seguinte reação:
13. O sulfato de cálcio (CaSO4) é matéria-prima do giz e pode
ser obtido pela reação entre soluções aquosas de cloreto de
cálcio e de sulfato de sódio (conforme reação abaixo). Sabendo
disso, calcule a massa de sulfato de cálcio obtida pela reação
de 2 mols de cloreto de cálcio com excesso de sulfato de
sódio, considerando-se que o rendimento da reação é igual a
75 %.
CaCl 2 ( a q ) + Na 2 SO 4 ( a q )
=
CaSO 4 ( s ) + 2NaC l ( a q )
(A) 56 g.
(B) 136 g.
(C) 272 g.
(D) 204 g.
(E) 102 g.
14. Compostos de sal e água combinados em proporções
definidas são chamados hidratos e a água a eles associada
é água de hidratação. 2,7 g do hidrato FeCl3 . XH2O fornecem,
por aquecimento, 1,62 g de FeCl3 anidro. O número de águas
de hidratação do hidrato é
(A) 2
(B) 6
(C) 1
(D) 3
(E) 5
15. O medicamento Pepsamar Gel, utilizado no combate à
acidez estomacal, é uma suspensão de hidróxido de alumínio.
Cada mL de Pepsamar Gel contém 0,06 g de hidróxido de
alumínio. Assinale a massa de ácido clorídrico do suco gástrico
que é neutralizada, quando uma pessoa ingere 6,50 mL desse
medicamento, aproximadamente
(A) 0,37
(B) 0,55
(C) 0,64
(D) 0,73
(E) 0,98
BaCl2(aq) + H2SO4(aq) = BaSO4(s) + 2HCl(aq)
Que volume de solução aquosa de ácido sulfúrico (H2SO4)
1,5 mol L-1 deve ser utilizado para se obter 30 mols de
BaSO 4 ? Considere que existe excesso de BaCl 2 .
(A) 6 L
(B) 12 L
(C) 15 L
(D) 20 L
(E) 25 L
11. Considere 50g de uma amostra de calcário com 80% de
pureza em carbonato de cálcio. O volume de gás carbônico,
nas CNTP, que se obtém quando essa amostra reage com ácido
clorídrico em excesso, sabendo que o rendimento da reação
é de 95%, vale
(A) 8,512 L
(B) 8,960 L
(C) 10,31 L
(D) 12,14 L
(E) 15,21 L
12. Uma amostra de magnesita com 70% de pureza em MgCO3
foi submetida à decomposição térmica, obtendo-se 5,32 litros
de CO2, nas CNTP, com um rendimento de 95%. Calcule a
massa da amostra de magnesita utilizada.
(A) 30 gramas.
(B) 25 gramas.
(C) 20 gramas.
(D) 15 gramas.
(E) 10 gramas.
GABARITO
1-C
2-E
3-B
4-B
5-D
6-B
7-D
8-D
9-C
10-D
11-A
12-A
13-D
14-B
15-B
RESOLUÇÃO DOS TESTES