LISTA DE EXERCÍCIOS (05) NÚMERO Prof. Luiz Eduardo Gomes – Químico Mestrando em Química – UFMS Laboratório de Nanomateriais e Nanotecnologia aplicada – LNNA Instituto de Física INFI-UFMS e-mail: [email protected] A boa conduta é o inicio do encantamento, já a cultura e o estimulo pessoal é a permanência dessa virtude. 1. (Fuvest 2015) A grafite de um lápis tem quinze centímetros de comprimento e dois milímetros de espessura. Dentre os valores abaixo, o que mais se aproxima do número de átomos presentes nessa grafite é Nota: 1) Assuma que a grafite é um cilindro circular reto, feito de grafita pura. A espessura da grafite é o diâmetro da base do cilindro. 2) Adote os valores aproximados de: 2,2g / cm3 para a densidade da QUESTÃO 1. grafita; QUESTÃO 2. carbono; 4. (Pucrj 2015) 23 1 6,0 10 mol para a constante a) 5 1023 b) 1 1023 c) 5 1022 d) 1 1022 e) 5 1021 A um recipiente contendo 100 mL de 1,0 mol L1 foram adicionados 20 mL de solução aquosa de hidróxido de solução aquosa de ácido acético A um volume de 1,0 L de efluente industrial contendo íons Cu2 , adicionou-se excesso de sulfeto de amônio para precipitar todo o cobre dissolvido na amostra na forma de CuS. Ao se recolher o precipitado e secá-lo, constatou-se que a massa era 2,40 g. A 1 concentração, em mol L , que mais se aproxima da de Cu2 no efluente é: Considere: M(Cu) 63,5 g mol1 M(S) 32 g mol1 12g / mol para a massa molar do QUESTÃO 3. de Avogadro 2. (Pucrj 2015) anteriormente e obteve 150 L de O2, medidos em CNTP (273,15 K e 1atm). A quantidade, em gramas, de peróxido de hidrogênio utilizada na produção do oxigênio gasoso foi de aproximadamente: a) 68 b) 300 c) 350,6 d) 455,3 a) 0,013 b) 0,018 c) 0,020 d) 0,025 e) 0,029 5. (Upe 2015) A origem da personagem Coringa, inimigo do Batman, tem uma relação com a química. Ao cair em um tanque de ácido sulfúrico, um ladrão, conhecido como Capuz Vermelho, teve sua estrutura física modificada, ficando mais forte e desfigurado. Para destruir algumas evidências da origem de sua transformação, o vilão buscou neutralizar as 200 toneladas de ácido sulfúrico ( 98% de pureza) restantes no tanque. sódio 2,0 mol L1. Na reação, a massa de água formada, em grama, é igual a: a) 0,18 b) 0,36 c) 0,48 d) 0,72 e) 0,76 3. (Pucmg 2015) O peróxido de hidrogênio, ao entrar em contato com o fermento biológico utilizado na fabricação de pães em padarias, sofre decomposição em água e oxigênio, como mostrado na equação abaixo. 2H2O2 O2 2H2O Com objetivo de produzir O2 para uma reação química, um estudante fez o uso do conhecimento apresentado Pró-Reitoria de Extensão, Cultura e Assuntos Estudantis Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande – MS * CEP 79070-900 - Fone:3345-7232/7233 * www.pro-enem.ufms.br * E-mail: [email protected] * www.preae.ufms.br * E-mail: [email protected] 1 Qual a massa, em toneladas, de hidróxido de sódio ( 100% puro) que Coringa precisou usar? partir da ilmenita, é representada pela reação abaixo já ajustada. Dados: Massas atômicas (u) : H 1; O 16; Na 23; 2FeTiO3 4HC C 2 2FeC 3 2TiO2 2H2O S 32 a) 40 b) 80 c) 160 d) 200 e) 400 A massa de dióxido de titânio que pode ser obtida, a partir de uma tonelada de areia bruta com 5% de ilmenita, é, aproximadamente, (Dados: TiO2 80g mol1 e FeTiO3 152g mol1 ) a) 16 kg. 6. (Uepa 2015) O estrôncio pode ser obtido a partir do mineral celestita (SrSO4 ). Supondo que se tenha 1837g deste mineral, a quantidade, em kg, que se obtém de estrôncio, considerando um rendimento de 80%, é de: Sr 87,6 g / mol; O 16,0 g / mol. a) 0,7 kg b) 7,0 kg c) 70,0 kg d) 0,8 kg e) 8,76 kg Dados: S 32,1g / mol e 7. (Ucs 2015) O ácido sulfanílico, utilizado na fabricação de corantes, pode ser obtido industrialmente por meio da reação entre o ácido sulfúrico e a anilina, de acordo com a equação química representada abaixo. b) 26,3kg. c) 52,6kg. d) 105,2kg. e) 210, 4kg. 9. (Mackenzie 2015) A reação de ustulação da pirita (FeS2 ) pode ser representada pela equação a seguir: 4 FeS2(s) 11O2(g) Fe2O3(s) 8 SO2(g) Considerando que o processo de ustulação ocorra nas CNTP, é correto afirmar que o volume de SO2 produzido na reação de 600 g de pirita que apresente 50% de pureza é de Dados: massa molar(g mo 1) FeS2 120 a) 56,0 L. H2SO4(aq) C6H5NH2( ) C6H7NO3S(s) H2O( ) b) 112,0 L. A massa de anilina necessária para se prepararem 150 g de ácido sulfanílico utilizando-se quantidade suficiente de ácido sulfúrico e esperando-se um rendimento de 100% é, em valores arredondados, de d) 224,0 L. Dados: C = 12; H = 1; N = 14; O = 16; S = 32. a) 80,6g. com 10 mL, de solução 1,0 mo L1 de HC até completa dissolução. A reação ocorrida nesse processo é representada pela equação NÃO BALANCEADA abaixo: b) 77,7g. c) 60,3g. c) 168,0 L. e) 280,0 L. 10. (Mackenzie 2015) Em uma análise de laboratório, uma amostra de ferro com 100% de pureza foi tratada Fe(s) HC (aq) FeC 2(aq) H2(g) d) 54,9g. e) 49,1g. 8. (Ufrgs 2015) Nas tecnologias de energias renováveis, estudos têm sido realizados com tintas fotovoltaicas contendo nanopartículas de dióxido de titânio, TiO2 . Essas tintas são capazes de transformar a energia luminosa em energia elétrica. O dióxido de titânio natural pode ser obtido da ilmenita, um óxido natural de ferro e titânio minerado a partir das areias de praia. A reação de obtenção do dióxido de titânio, a Assim, pode-se afirmar que as massas de ferro na amostra e de hidrogênio liberada por essa reação são, respectivamente, Dados: massas molares (g mo 1) : H 1, C 35,5 e Fe 56 a) 0,28 g e 0,01 g. b) 0,56 g e 0,04 g. c) 0,28 g e 0,02 g. Pró-Reitoria de Extensão, Cultura e Assuntos Estudantis Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande – MS * CEP 79070-900 - Fone:3345-7232/7233 * www.pro-enem.ufms.br * E-mail: [email protected] * www.preae.ufms.br * E-mail: [email protected] 2 d) 0,84 g e 0,01 g. e) 0,84 g e 0,04 g. 11. (Udesc 2015) Considere a determinação da capacidade antiácida de um medicamento cujo princípio ativo é carbonato de sódio, que pode ser feita pela reação com ácido clorídrico. Um comprimido de 1,8656g foi triturado e dissolvido em água, necessitando de 22,0mL de para ser completamente HC 0,4000molL1 neutralizado. Assinale a alternativa que corresponde à porcentagem em massa de carbonato de sódio no comprimido. a) 12,50% b) 19,57% c) 25,00% d) 14,15% e) 50,00% 12. (Enem 2012) No Japão, um movimento nacional para a promoção da luta contra o aquecimento global leva o slogan: 1 pessoa, 1 dia, 1 kg de CO2 a menos! A ideia é cada pessoa reduzir em 1 kg a quantidade de CO 2 emitida todo dia, por meio de pequenos gestos ecológicos, como diminuir a queima de gás de cozinha. De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a a) 2,0 100 mol b) 2,0 103 mol c) 8,0 101mol d) 8,0 104 mol e) 5,0 103 mol 14. (Mackenzie 2015) A reação de ustulação da pirita (FeS2 ) pode ser representada pela equação a seguir: 4 FeS2(s) 11O2(g) Fe2O3(s) 8 SO2(g) Considerando que o processo de ustulação ocorra nas CNTP, é correto afirmar que o volume de SO2 produzido na reação de 600 g de pirita que apresente 50% de pureza é de Dados: massa molar(g mo 1) FeS2 120 a) 56,0 L. b) 112,0 L. Um hambúrguer ecológico? É pra já! Disponível em: http://lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em: 24 fev. 2012 (adaptado). Considerando um processo de combustão completa de um gás de cozinha composto exclusivamente por butano (C4H10), a mínima quantidade desse gás que um japonês deve deixar de queimar para atender à meta diária, apenas com esse gesto, é de Dados: CO2 (44 g/mol); C4H10 (58 g/mol) a) 0,25 kg. b) 0,33 kg. c) 1,0 kg. d) 1,3 kg. e) 3,0 kg. 13. (Enem 2011) O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir: c) 168,0 L. d) 224,0 L. e) 280,0 L. 15. (Pucmg 2015) A liga de estanho e chumbo (Sn Pb) é empregada como solda metálica. Para a obtenção de estanho, é necessário extraí-lo da natureza. Uma fonte natural de estanho é o minério cassiterita. A equação química de redução da cassiterita, não balanceada, a estanho metálico é apresentada abaixo. SnO2(s) C(s) Sn(s) CO(g) Reagindo-se 50 kg de carbono com 25 kg de minério cassiterita ( 100% de pureza) e considerando-se um rendimento de 100%, a massa de estanho produzida será aproximadamente: a) 12,5 kg b) 19,7 kg c) 25 kg d) 50 kg 5 H2O2 (aq) 2 KMnO4 (aq) 3 H2SO4 (aq) 5 O2 (g) 2 MnSO4 (aq) K2SO4 (aq) 8 H2O ( ) ROCHA-FILHO, R. C. R.; SILVA, R. R. Introdução aos Cálculos da Química. São Paulo: McGraw-Hill, 1992. 16. (Uern 2013) Muitos monumentos históricos são feitos de mármore (carbonato de cálcio cristalino) e ficam Pró-Reitoria de Extensão, Cultura e Assuntos Estudantis Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande – MS * CEP 79070-900 - Fone:3345-7232/7233 * www.pro-enem.ufms.br * E-mail: [email protected] * www.preae.ufms.br * E-mail: [email protected] 3 expostos as intempéries, como chuva e vento. Ao reagir 1,8 1023 fórmulas de carbonato de cálcio com o ácido sulfúrico presente na chuva ácida, nas condições normais de temperatura e pressão, é correto afirmar que serão formados aproximadamente, Dado : VCNTP 22,7 L. a) 6,81 litros de CO2. b) 0,2 mols de CaSO4. c) 4,08 gramas de CaSO4. d) 1,2 1023 moléculas de CO2. 17. (Cefet MG 2013) O carbonato de lítio é um medicamento empregado para o tratamento de transtornos bipolares. Se um indivíduo toma um comprimido de 750 mg ao dia, então, estará ingerindo diariamente Dados: Li = 7; C = 12; O = 16. a) 6,0 1021 íons lítio. b) 6,0 1023 íons carbonato. c) 0,01 mol de carbonato de lítio. d) 1,8 1024 átomos de oxigênio. e) 2,0 íons carbonato para cada íon lítio. 18. (Fgv 2013) O hidrogenossulfito de sódio, NaHSO3, é um insumo usado na indústria de fabricação de papel e de curtume. Pode ser obtido a partir da reação representada na seguinte equação: Na2CO3 aq 2 SO2 g H2O 2 NaHSO3 aq CO2 g . A quantidade máxima de NaHSO3, em mols, produzida a partir de 42,4 toneladas de Na2CO3, é a) 4 104 . b) 4 105 . c) 8 104 . d) 8 105 . e) 8 106 . Pró-Reitoria de Extensão, Cultura e Assuntos Estudantis Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande – MS * CEP 79070-900 - Fone:3345-7232/7233 * www.pro-enem.ufms.br * E-mail: [email protected] * www.preae.ufms.br * E-mail: [email protected] 4