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Aula 4 – Prova de Química - Comentada
1. Em um reator foram dispostos 560 g de monóxido de carbono e 355 g de cloro. Admitindo-se a reação entre
o monóxido de carbono e o cloro com rendimento de 100 % da reação e as limitações de reagentes, a massa
de fosgênio produzida é
Dados: massas atômicas: C = 12 u ; Cl = 35,5 u; O = 16 u
[A]
[B]
[C]
[D]
[E]
228
495
654
832
928
g
g
g
g
g
Resp.: opção [B]
Quando fornecido as quantidades dos reagentes, geralmente se trata de questão de estequiometria com
excesso. Para isso devemos verificar qual dos reagentes está em excesso.
Sabendo-se o reagente limitante (o que não está em excesso), o que limita a reação, calcula-se a quantidade
do produto.
Massa Molar CO = 12 + 16 = 28 g/mol; Cl 2 = 35x2 = 71 g/mol; COCl2 = 12 + 16 + 71 = 99 g/mol.
CO(g) + Cl2(g)  COCl2(g)
28 g --- 71 g
560 g --- x
onde x = 1.420 g (como é maior que a quantidade utilizada, que é de 355 g,
significa que a quantidade de CO está em excesso, logo, o reagente limitante é o Cl 2.
CO(g) + Cl2(g)  COCl2(g)
71 g ---- 99 g
355 g --- x
onde x = 495 g
2. [EsPCEx-2013] Considerando a equação não balanceada da reação de combustão do gás butano
descrita por C4H10(g) +O2(g) → CO2(g) + H2O(g), a 1 atm de 25 oC (condições padrão) e o
comportamento desses como gases ideais, o volume de gás carbônico produzido pela combustão
completa do conteúdo de uma botijão de gás contendo 174,0 g de butano é:
Dados:
Massas atômicas: C = 12u; O = 16u e H = 1u; Volume molar nas condições padrão = 24,5 L.mol-1
[A] 1000,4 L
[B] 198,3 L
[C] 345,6 L
[D] 294,0 L
[E] 701,1 L
Resp: opção [D]
C4H10 + 13/2 O2 → 4 CO2 + 5 H2O
58 g ------------------ 98 L
174 g----------------- x L
x = 294 L
3. [EsPCEx-2013] Considerando que para a inutilização de uma peça de morteiro seja necessária a
produção de 336 g de ferro metálico na alma da peça e admitindo-se o alumínio como reagente
limitante e o rendimento da reação de 100% em relação ao alumínio, a proporção em porcentagem
de massa de alumínio metálico que deve compor 900 g da mistura de termita supracitada
(alumínio metálico e óxido de ferro III) numa granada incendiária, visando à inutilização desta
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peça de morteiro, é de
[A] a) 3 %
[B] b) 18 %
[C] c) 32 %
[D] d) 43 %
[E] e) 56 %
Resp.: opção [B]
2 Al → 2 Fe
x g --- 336 g
54 g --- 112 g
x = 162 g de Al
900 g --- 100 %
162 g --- x
x = 18 %
4. [EsPCEx-2012] O etino, também conhecido como acetileno, é um Alcino muito importante na
Química. Esse composto possui várias aplicações, dentre elas o uso como gás de maçarico
oxiacetilenico, cuja chama azul atinge temperaturas em torno de 3000°C. A produção industrial
do gás etino está representada, abaixo, em três etapas, conforme as equações balanceadas:
Considerando as etapas citadas admitindo que o rendimento de cada etapa da obtenção do gás
etino por esse método é de 100%, então a massa de carbonato de cálcio (CaCO3(s)) necessária para
produzir 5,2 g do gás etino (C2H2(g)) é:
[A]
[B]
[C]
[D]
[E]
20,0
18,5
16,0
26,0
28,0
g.
g.
g.
g.
g.
Resp.: opção [A]
Sendo o rendimento de cada etapa 100%, podemos somá-las e obter a reação global.
Reação Global: CaCO3(s) + C(Graf) + 2 H2O(l)  Ca(OH)2(aq) + C2H2(g) + CO(g) + CO2(g)
Massas molares: CaCO3 = 40 + 12 + 3x16 = 100 g/mol; C2H2 = 2x12 + 2x1 = 26 g/mol
Relação estequiométrica: 1 mol de CaCO3 ----- 1 mol C2H2
100 g ------- 26 g
x ------- 5,2 g
x = 20,0 g de CaCO3
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5. [EsPCEx-2011]Dada a equação balanceada de detonação do explosivo nitroglicerina de fórmula
C3H5(NO3)3(l):
4 C3H5(NO3)3(l)  6 N2(g) + 12 CO(g) + 10 H2O(g) + 7 O2(g)
Considerando os gases acima como ideais, a temperatura de 300 Kelvin (K) e a pressão de 1 atm,
o volume gasoso total que será produzido na detonação completa de 454 g de C3H5(NO3)3(l) é:
Dados:
Constante universal dos gases: R=8,2·10-2 atm·L·K-1·mol-1
[F]
[G]
[H]
[I]
[J]
639,6
245,0
430,5
825,3
350,0
L
L
L
L
L
Resp: [C]
Questão que envolve Cálculo Estequiométrico e Gases
4 C3H5(NO3)3(l)  6 N2(g) + 12 CO(g) + 10 H2O(g) + 7 O2(g)
4x227 g ------ 6 + 12 + 10 + 7 = 35 mols de gases
454 g
-----x  x = 17,5 mols
Utilizando a equação de Clapeyron: PV = nRT, temos:
1 x V = 17,5 x 0,082 x 300  V = 430,5 L
6. [EsPCEx-2011]Um laboratorista pesou separadamente uma amostra I, de hidróxido de sódio
(NaOH), e uma amostra II, de óxido de cálcio (CaO), e, como não dispunha de etiquetas, anotou
somente a soma das massas das amostras (I + II) igual a 11,2 g.
Cada uma das amostras I e II foi tratada separadamente com ácido sulfúrico (H2SO4) produzindo,
respectivamente, sulfato de sódio (Na2SO4) mais água (H2O) e sulfato de cálcio (CaSO4) mais água
(H2O). Considere o rendimento das reações em questão igual a 100%.
Sendo a soma das massas dos sais produzidos (Na2SO4 + CaSO4) igual a 25,37 g, então a massa da
amostra I de hidróxido de sódio (NaOH) e a massa de amostra II de óxido de cálcio (CaO) são,
respectivamente:
Dados:
[A]
[B]
[C]
[D]
[E]
6,8 g e 4,4 g.
10,0 g e 1,2 g.
4,5 g e 6,7 g.
2,8 g e 8,4 g.
5,5 g e 5,7 g.
Resp.: opção [D]
Questão bem elaborada e exigindo raciocínio e cálculos precisos. Envolve duas reações de
neutralização e cálculos estequiométricos decorrentes.
a) 2 NaOH + H2SO4  1 Na2SO4 + H2O
b) 1 CaO + H2SO4  1 CaSO4 + H2O
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a)
2 NaOH
80 g
x
----------------
1 Na2SO4
142 g
x/2
1 CaO
56 g
-------------
1 CaSO4
136 g
y
-------
y
b)
Sabendo que: x + y = 11,20 g
142 x/2 + 136 z = 25,37  x = 0,07 mol; y = 0,15 mol
x = 2,8 g e y = 8,4 g
7. [EsPCEx-2011]Um antiácido estomacal contém bicarbonato de sódio (NaHCO3) que neutraliza o
excesso de ácido clorídrico (HCl), no suco gástrico, aliviando os sintomas da azia, segundo a
equação:
Sobre essas substâncias, são feitas as seguintes afirmações:
HCl(aq) + NaHCO3(aq)  NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)
I. A fórmula estrutural do bicarbonato de sódio e do ácido clorídrico são respectivamente:
II. Na reação entre o bicarbonato de sódio e o ácido clorídrico, ocorre uma reação de
oxidorredução.
III. O antiácido contém 4,200 g de bicarbonato de sódio para neutralização total de 1,825 g do ácido
clorídrico presente no suco gástrico.
Das afirmações feitas, está(ão) correta(s)
[A]
[B]
[C]
[D]
[E]
apenas
apenas
apenas
apenas
apenas
I e II.
II e III.
I e III.
III.
II.
Resp.: opção [D]
Analisando as afirmações temos que:
I. Falsa. A fórmula estrutural do bicarbonato de sódio (NaHCO3) está correta, porém a do ácido
clorídrico (HCl) está errada, pois a ligação entre os átomos é covalente simples.
II. Falsa. O Nox dos elementos não varia entre suas substâncias reagentes e produtos.
III. Verdadeira. Efetuando-se os cálculos devidos, veremos sua validade:
NaHCO3
HCl
84 g ------- 36,5 g
y
------- 1,825 g
 y = 4,200 g
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