Regra Prática para o cálculo 1. 2. 3. 4. 5. Montar a equação química. Balancear a equação. Separar, na eq. os elementos que interessam. Identificar em cada elemento o que se tem e o que se quer. Montar uma regra de três. a) Na 1ª fila, aplicar a relação molar. Multiplicar cada termo, pelo seu próprio coeficiente. b) Na 2ª fila, aplicar os dados da questão, para seus respectivos elementos 1. A propulsão do ônibus espacial envolve, entre outras, a reação química entre hidrogênio, H2, e oxigênio, O2, que produz água. a) Escreva a equação corretamente balanceada que representa essa reação química. b) Qual é a proporção estequiométrica entre as quantidades em mols dos reagentes e do produto dessa reação? c) Quantos mols de água são produzidos quando são consumidos 100 mol de hidrogênio e 50 mol de oxigênio? 2. (UFF - RJ) Determine a opção que indica quantos mols de HCl são produzidos na reação de 0,43 mol de fosgênio (COCl2) com a água, conforme a reação: COCl2 + H2O CO2 + 2 HCl a) 0,43 b) 1,00 c) 0,86 d) 2,00 e) 0,56 3. O gás cloro é produzido industrialmente a partir do cloreto de sódio. Em laboratório, contudo, quando é necessária pequena quantidade desse gás, pode-se obtê-lo por meio da reação entre o dióxido de manganês e o ácido clorídrico, que pode ser assim equacionada: MnO2(s) + 4 HCl(aq) MnCl2(aq) + 2 H2O(l) + Cl2(g) Nessa reação, deseja-se utilizar 29 g de dióxido de manganês. a) Quantos mols de HCl são necessários? b) Quantas moléculas de cloro serão produzidas? 4. (UFPE) Nas usinas siderúrgicas, a obtenção de ferro metálico a partir da hematita envolve a seguinte reação (não balanceada): Fe2O3(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) Percebe-se desta reação que o CO2 é liberado para a atmosfera, podendo ter um impacto ambiental grave relacionado com o efeito estufa. Qual o número de moléculas de CO2 liberadas na atmosfera, quando um mol de óxido de ferro (III) é consumido na reação? Considere: Constante de 23 -1 Avogadro igual a 6 x 10 mol . 23 a) 6 x 10 23 b) 24 x 10 23 c) 12 x 10 23 d) 36 x 10 23 e) 18 x 10 5. (Ufes) O número de moléculas de NO formadas, juntamente com a água, na reação da amônia (NH3) com 3,60 21 x 10 moléculas de oxigênio é: 21 a) 3,60 x 10 21 b) 2,88 x 10 21 c) 2,40 x 10 21 d) 1,80 x 10 21 e) 6,02 x 10 6. (Unicamp - SP) Há alguns meses, a Petrobras anunciou que reduziria, de 5% para 3%, o teor de enxofre no óleo combustível. Isso significa cerca de 272 toneladas de enxofre a menos, por dia, na atmosfera. Sabe-se que o enxofre contido no óleo é, na realidade, transformado em SO2 (um gás) no momento da queima (combustão). Qual a massa (em toneladas) deste gás que deixará de ser lançada na atmosfera, por dia, devido à melhoria anunciada? (Dados: massas atômicas relativas: O = 16; S = 32.) S + O2 SO2 7. (UFPB – 09) A produção de vinho resulta da fermentação do suco de uva (rico em glicose) pela ação de enzimas, que promovem uma série de reações que levam à formação de álcool e CO2, conforme a equação abaixo: C6H12O6(aq) → 2 CH3CH2OH(l) + 2 CO2(g) Considerando-se uma amostra de suco de uva que contém 360 g de glicose, é correto afirmar que, nas CNTP, o volume de CO2 obtido é: a) 22,4L b) 44,0L c) 88,0L d) 89,6L e) 174,0L 8. (Unicamp - SP) A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser representada pela seguinte equação: C12H22O11 + H2O 4 C2H5OH + 4 CO2 Admitindo-se que o processo tenha rendimento de 100% e que o etanol seja anidro (puro), calcule a massa (em kg) de açúcar necessária para produzir um volume de 50 litros de etanol, suficiente para encher um tanque de um automóvel. 3 (Densidade do etanol = 0,8 g/cm ; massa molar da sacarose = 342 g/mol; massa molar do etanol = 46 g/mol.) Reagente em excesso Denomina-se reagente limitante o reagente consumido totalmente em uma reação química. Após o consumo do reagente limitante não se pode formar mais produto na reação, ou seja, a reação termina. Denomina-se reagente em excesso o reagente presente numa quantidade superior à necessária para reagir com a quantidade presente do reagente limitante Obs.1: Quando a quantidade do “elemento” encontrado, for menor do à quantidade dada na questão, então este “elemento” está em excesso. Obs.2: Quando a quantidade do “elemento” encontrado, for maior do à quantidade dada na questão, então o outro “elemento” está em excesso. 9. (Vunesp) 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: N2(g) + H2(g) NH3(g) Com base nessas informações, considerando um rendimento de 100% e sabendo que as massas molares desses compostos são: N2 = 28 g/mol, H2 = 2 g/mol, NH3 = 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? 10. (UPF - RS) Efetuando-se, em laboratório, a reação entre 10 g de alumínio e 225 g de cloro, obtêm-se, no máximo, a) 20,0 g de cloreto de alumínio. b) 63,0 g de cloreto de alumínio. c) 23,0 g de cloreto de alumínio. d) 49,5 g de cloreto de alumínio. e) 53,5 g de cloreto de alumínio. Química Solucionada 11. (UFRN) Baseando-se na equação 2 NO2(g) + O3(g) N2O5(g) + O2(g) e nos diagramas a seguir, que representam a mistura reagente e também duas situações alternativas para os produtos de reação [diagramas (I) e (II)], 9.9999.0111 / 9.8750.0050 / 9.9400. / 9.8126.0630 15. (UEPB – 07) O óxido nitroso é usado como anestésico em partos. A sua obtenção é dada pela reação apresentada na equação química abaixo: NH4NO3 N2O + 2 H2O Se foram usados 6 gramas de nitrato de amônio e foram obtidos 2,97 g de óxido de dinitrogênio, qual o rendimento da reação? a) 91% b) 110% c) 97% d) 90% e) 80% Reações Consecutivas Ocorre quando o produto de uma equação inicia outra equação, neste caso para se fazer o cálculo estequiométrico, é necessário igualar a quantidade molar desta substância, no produto e no reagente. pode-se afirmar que o produto da reação para a mistura reagente acima é corretamente representado por a) II, em que NO2 é o reagente limitante. b) I, em que NO2 é o reagente limitante. c) II, em que O3 é o reagente limitante. d) I, em que O3 é o reagente limitante. Pureza Indica a quantidade em percentagem de matéria “pura” (que reage), em uma reação química. 12. (PUC - MG) A equação da ustulação da pirita (FeS2) é: 4 FeS2(s) + 11 O2(g) 8 SO2(g) + 2 Fe2O3(s) A massa de óxido férrico obtida, em kg, a partir de 300 kg de pirita, que apresenta 20% de impurezas, é igual a: a) 160 b) 218 c) 250 d) 320 e) 480 13. (PUC - SP) O clorato de potássio (KClO3) pode ser decomposto por aquecimento, segundo a equação: 2 KClO3(s) 2 KCl(s) + 3 O2(g) A decomposição de 2,45 g de uma amostra contendo KClO 3 produziu 0,72 g de O2. Considerando que a reação foi completa, e que somente o KClO3 reagiu sob o aquecimento, essa amostra contém: a) 100% de KClO3 b) 90% de KClO3 c) 75% de KClO3 d) 60% de KClO3 e) 30% de KClO3 16. (UFPB – 2000) Na queima da gasolina e outros derivados de petróleo que contêm enxofre como impureza, quantidades de dióxido de enxofre são lançadas na atmosfera. Este gás, ao reagir com o oxigênio do ar, forma trióxido de enxofre, o qual reagindo com a água da chuva forma o ácido sulfúrico, dando origem à chuva ácida. Essas reações são representadas pelas equações: S + O2 SO2 SO2 + 1/2 O2 SO3 SO3 + H2O H2SO4 Utilizando-se estas equações, a quantidade de ácido sulfúrico, H2SO4 , produzido a partir da queima de 400kg de gasolina com 0,8% de enxofre é a) 9,8 kg b) 3.200 g 3 c) 9,8 × 10 kg 3 d) 3,2 × 10 kg 3 e) 98 × 10 g 17. (PUC - RS) Em 2,8 kg de óxido de cálcio, também conhecido como “cal virgem”, foi adicionada água, formando hidróxido de cálcio, usado para pintar uma parede. Após a sua aplicação, transformou-se numa camada dura, pela reação química com gás carbônico existente no ar, formando carbonato de cálcio. A massa de sal obtida é, aproximadamente, igual a: a) 5,0 kg b) 2,8 kg c) 1,6 kg d) 1,0 kg e) 0,6 kg Rendimento Indica a quantidade em percentagem de material que foi formada, em uma reação química, considerando uma quantidade teoricamente esperada. 14. O crômio é um metal empregado, entre outras finalidades, na produção do aço inox e no revestimento (cromação) de algumas peças metálicas. Esse metal é produzido por meio de uma reação que pode ser assim equacionada: Cr2O3(s) + 2 Al(s) 2 Cr(s) + Al2O3(s) Numa indústria metalúrgica que produz crômio, esse processo ocorre com rendimento de 75%. Quantos mols de crômio metálico podem ser obtidos a partir de 50 mol de trióxido de dicrômio e 100 mol de alumínio? www.quimicasolucionada.com.br [email protected] 2