química

QUÍMICA
PRÉ-VESTIBULAR
LIVRO DO PROFESSOR
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© 2006-2008 – IESDE Brasil S.A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito dos autores e do
detentor dos direitos autorais.
I229
IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. —
Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2008. [Livro do Professor]
832 p.
ISBN: 978-85-387-0577-2
1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título.
CDD 370.71
Disciplinas
Autores
Língua Portuguesa
Literatura
Matemática
Física
Química
Biologia
História
Geografia
Francis Madeira da S. Sales
Márcio F. Santiago Calixto
Rita de Fátima Bezerra
Fábio D’Ávila
Danton Pedro dos Santos
Feres Fares
Haroldo Costa Silva Filho
Jayme Andrade Neto
Renato Caldas Madeira
Rodrigo Piracicaba Costa
Cleber Ribeiro
Marco Antonio Noronha
Vitor M. Saquette
Edson Costa P. da Cruz
Fernanda Barbosa
Fernando Pimentel
Hélio Apostolo
Rogério Fernandes
Jefferson dos Santos da Silva
Marcelo Piccinini
Rafael F. de Menezes
Rogério de Sousa Gonçalves
Vanessa Silva
Duarte A. R. Vieira
Enilson F. Venâncio
Felipe Silveira de Souza
Fernando Mousquer
Produção
Projeto e
Desenvolvimento Pedagógico
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Estequiometria
1 mol de átomos corresponde à massa atômica
expressa em gramas, um número igual a 6,02 . 1023
átomos, que se forem de um gás e estiverem nas
CNTP, ocuparão um volume de 22,4L.
O cálculo estequiométrico, ou cálculo das medidas apropriadas, é o cerne da Química quantitativa.
Lavoisier (1743-1794), o pai da Química moderna,
foi capaz de associar todos os conhecimentos qualitativos da sua época à exatidão da matemática.
Para tanto, desenvolveu vários equipamentos
de medição, entre eles a balança analítica de laboratório, permitindo ao químico medir ou calcular as
massas dos reagentes e produtos envolvidos em uma
reação química.
Atualmente, o cálculo estequiométrico é utilizado em várias atividades, tais como: pela indústria que
deseja saber quanto de matéria-prima (reagentes)
deve utilizar para obter uma determinada quantidade
de produtos, pelo médico que quer calcular quanto
de determinada substância deve ministrar para cada
paciente, entre inúmeras outras.
Cálculo estequiométrico
Estequiometria é a parte da Química que envolve os cálculos das quantidades de reagentes e
produtos nas reações químicas.
A palavra estequiometria é de origem grega e
significa medida de uma substância.
Estéquio: do grego stoikheion (elemento ou
substância); metria: do grego metron (medida).
O cálculo estequiométrico não pode ser dispensado por nenhum processo químico (laboratório
ou indústria), porque é através de sua aplicação,
envolvendo as leis ponderais e volumétricas, que
se sabe:
•• o rendimento de processos industriais;
Substâncias
pesa
1 mol de moléculas corresponde à massa molecular expressa em gramas, um número igual a 6,02 .
1023 moléculas, que, se forem de um gás e estiverem
nas CNTP, ocuparão um volume de 22,4L.
Para efetuarmos o cálculo estequiométrico, vamos obedecer a seguinte sequência:
•• escrever a equação envolvida;
•• acertar os coeficientes da equação (ou equações) – (uma equação química só estará
corretamente escrita após o acerto dos coeficientes, sendo que, após o acerto, apresenta
significado quantitativo);
•• relacionar os coeficientes com mols. Tendo,
assim, uma proporção inicial em mols;
•• estabelecer entre o dado e a pergunta do problema uma regra de três, que deve obedecer
aos coeficientes da equação química. Podendo ser estabelecida a partir da proporção em
mols, em função da massa, em volume, em
número de moléculas, entre outros, conforme
dados do problema.
Relações básicas para o
cálculo estequiométrico
``
EM_V_QUI_015
pesa
contém
(gás) ocupa
1 mol de átomos ⇒ (MA) ⇒ 6,02 . 1023 átomos ⇒ 22,4 L
(gás) ocupa
volume
CNTP
•• o grau de pureza de uma amostra.
Elementos
contém
1 mol de moléculas ⇒ (MM)g ⇒ 6,02 . 1023 átomos ⇒ 22,4L
Exemplo:
Podemos citar a reação de combustão do álcool etílico:
C2H6O + O2 → CO2 + H2O
balanceando a equação, ficamos com:
volume
CNTP
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1
3 mols 2 mols 3 mols
Estabelecida a proporção em mols, podemos fazer
inúmeros cálculos, envolvendo os reagentes e/ou produtos dessa reação, combinando as relações de várias
maneiras.
Relação entre quantidade
em mols e massa
Os dados do problema são expressos em termos
de quantidade em mols (ou massa) e a quantidade incógnita é pedida em massa (ou quantidade em mols).
``
1 C2H6O 
+ 3 O2(g)
→ CO2(g)
+ 3 H2O 
1 mol de
moléculas
3 mols de
moléculas
2 mols de
moléculas
3 mols de
moléculas
↓
↓
↓
↓
Proporção
em massa
1x 46g
3x 32g
2x 44g
3x 18g
↓
↓
↓
↓
Proporção
em moléculas
6 . 1023
3 x 6 . 1023
2x 6 . 1023
3x 6 . 1023
↓
↓
↓
↓
Resolução:
1N2 + 3H2 → 2NH3
{
Proporção
em mols
Na reação N2 + H2 → NH3 , qual é a massa de H2 que
reage, quando são obtidos 3 mols de NH3?
Proporção
em volume
(CNTP)
é líquido
3x 22,4L
2x 22,4L
3 mols - 2 mols → proporção em mols
3 . 2g - 2 mols → relação do problema
- 3 mols → dado e pergunta
= 6 . 3 = 9g de H2
2
é líquido
Relação entre massa e massa
Alguns tipos de cálculos
estequiométricos
Os dados do problema e as quantidades incógnitas pedidas são expressas em termos de massa.
``
Exemplo:
, qual a massa de NH3
Na reação N2(g) + H2(g) →
obtida, quando se reagem totalmente 5,6g de N2?
Relação quantidade em mols —
quantidade em mols
{
Resolução:
1N2 + 3H2 → 2NH3
1 mol 2 mols → proporção em mols
Os dados do problema e as quantidades incógnitas pedidas são expressas em termos de quantidade em mols.
``
Na reação N2 + H2 → NH3 , quantos mols de moléculas
de NH3 são obtidos quando reagem totalmente 5 mols
de moléculas de H2?
Resolução:
1N2 + 3H2 → 2NH3

⇒
3 mols - 2 mols ⇒
5 mols -
equação
balanceada
proporção em
mols obtida
dos coeficientes
dado e pergunta
⇒ do
problema
= 5 . 2 = 3,3 de mols de NH3
3
2
28g - 2 . 17g → relação do problema
5,6g -
Exemplo:

→ eq. balanceada
→ dado e pergunta
= 5,628. 34 = 6,8g de NH3
Relação massa (n.º de mols)
para volume nas CNTP
Os dados do problema são expressos em termos
de quantidade em mols (ou massa) ou volume (CNTP)
e a quantidade incógnita é pedida em massa (ou
quantidade em mols) ou volume (CNTP).
``
Exemplo:
Qual o volume de hidrogênio liberado, nas CNTP, quando
27g de alumínio reagem completamente com o ácido
sulfúrico?
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EM_V_QUI_015
Tipo de
relação
Exemplo:
{
{
{
(proporção em mols)
{
1 mol
{
{
1C2H6O +3O2 → 2CO2 +3H2O
Resolução:
2 Al
+
Resolução:
3 H2SO4 →
27g
→
54g
→
Al2(SO4)3 +
3 H2
xl
3 x 22,4l
x = 27 . 3 . 22,4 = 33,6 litros
54
H2SO4
NaOH
160 . 80 = 12 800
150 . 98 = 14 700
Relação de volume para
volume
Os dados do problema e as quantidades incógnitas pedidas são expressas em termos de volume.
``
Exemplo:
Calcule os volumes de N2 e H2 necessários para obter
600L de NH3, a uma determinada temperatura e pressão.
Resolução:
160 . 80
98
.
160 . 142
.
98
O cálculo estequiométrico não pode ser dispensado por nenhum processo químico (laboratório ou indústria), porque é por meio de sua aplicação envolvendo as
leis ponderais e volumétricas que se obtêm:
•• rendimento de processos industriais;
.
•• grau de pureza de uma amostra.
Cálculo do rendimento
de uma reação
Massas em excesso: deve-se retirar o excesso
para poder trabalhar com a proporção exata.
EM_V_QUI_015
``
Exemplo:
Faz-se reagir 160g de ácido sulfúrico com 150g de hidróxido de sódio. Calcular a massa do reagente em excesso
e a massa de sulfato de sódio formada.
Até o momento, estamos estudando as reações
químicas como processos cujas massas dos reagentes, desde que misturadas na proporção correta, se
transformam totalmente em produtos.
Frequentemente o rendimento não é igual a
100%.
Rendimento de uma reação é o quociente entre
a quantidade de produto realmente obtida e a quantidade de produto que seria teoricamente obtida pela
equação química correspondente.
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3
100% __________105t
82% __________ m
m = 86,1t
Valor teórico = massa teórica _________ 100%
Valor real = massa real _______________ R %
2. Calcular o volume de anidrido sulfuroso obtido, nas
CNTP, pela ustulação completa de 6,0kg de pirita (FeS2)
de 80% de pureza.
Exemplo:
Queimando 30g de grafite pura com rendimento de 90%,
que massa de dióxido de carbono será produzida?
x = 6 000 . 0,8 . 4 . 22,4 = 17 920 litros de
CO2
→
x = 30 . 44 . 0,9 = 99g de CO2.
1. Quantos mols de clorato de potássio são necessários
para a produção de 33,6 litros de oxigênio (CNTP) na
decomposição térmica do clorato de potássio?
``
Cálculo do grau de pureza
É comum o uso de reagentes impuros, principalmente em reações industriais, ou porque são mais
baratos ou porque já são encontrados na natureza
acompanhados de impurezas (o que ocorre, por
exemplo, com os minérios).
Grau de pureza: é o quociente entre a massa
da substância principal e a massa total da amostra
(ou massa do material bruto).
Quando for preciso calcular a massa de produto
obtido a partir de uma amostra impura, devemos inicialmente calcular qual é a parte pura desta amostra
e efetuar os cálculos com o valor obtido.
Massa total com impurezas__________100%
Massa pura_________________________ P%
4
Exemplos:
Solução:
A reação é: 2 KClO3 → 2 KCl
mols
+
3 O2
volume (CNTP)
2 mols
3 . 22,4l
x mols
33,6l
x = 1 mol de KClO3
Curiosidades:
O Dr. Thomas W. Evans, de Filadélfia, que emigrou para
a França em 1847 e era o dentista de Luís Napoleão, foi
responsável pela popularização do óxido nitroso como
anestésico nas salas de operações europeias.
Em 1868, foi para a Inglaterra, dando conferências por
toda ilha.
Entretanto, a classe médica inglesa, altamente conservadora, fez várias tentativas para desacreditar a nova
anestesia.
1. O minério de sulfeto de zinco denominado Blenda, é
encontrado na natureza com pureza máxima de 82%.
Qual é a massa de sulfeto de zinco puro existente em
105t de minério?
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EM_V_QUI_015
→
Resolução:
C + O2
``
→
→
``
b) Calcule o volume de nitrogênio obtido, nas condições normais de pressão e de temperatura, pela
decomposição de 12,8g de nitrito de amônio, supondo que o rendimento da reação seja de 80%
(em massa).
``
Solução:
a) A equação de decomposição do nitrito de amônio
é: NH4NO2 → N2 + 2 H2O.
b) Cálculo do volume de nitrogênio:
NH4NO2 → N2 + 2 H2O
64g → 22,4l (CNTP)
Durante os primeiros dias da anestesia, alguns médicos
decidiram que poderiam ser administradas quantidades
menores (e mais seguras) de óxido nitroso ao paciente,
caso o gás fosse administrado sob pressão.
Para isso, desenharam complicadas câmaras hiperbáricas,
como essa Cloche mobile, invenção do Dr. Fontaine, de
Paris, em 1880, que podia ser levada de um hospital para
outro, e era suficientemente espaçosa para administração
de gás a dez pacientes.
2. O óxido nitroso, N2O, é conhecido como “gás hilariante” e foi um dos primeiros anestésicos a ser descoberto. Esse gás pode ser obtido pelo aquecimento
de nitrato de amônio sólido.
12,8g → xl
x =
100% → 4,48l
80% → xl
x
``
O ácido sulfúrico é obtido pela reação
SO3 + H2O → H2SO4.
Reagimos 80g de trióxido de enxofre (SO3) com
água em excesso e condições necessárias. Qual a
massa de ácido sulfúrico obtida nessa reação que
tem rendimento igual a 75%?
b)
D
``
Solução:
SO3 + H2O → H2SO4
80g __________ 98g
Solução:
a) NH4NO3(s)
= 3,58l.
4. Na década de 1960 o grau de desenvolvimento industrial de um país era avaliado pela quantidade de
ácido sulfúrico que ele produzia e consumia.
a) Escreva a equação da decomposição por aquecimento do nitrato de amônio em óxido nitroso
e água.
b) Calcule a massa do nitrato de amônio necessária para se obter 880g de óxido nitroso.
4,48l
N2O(g) + 2 H2O(g).
como o rendimento é de 75% : 98 . 0,75 = 73,5g.
xg -------------- 880g
80g _________ 44g
EM_V_QUI_015
x = 1 600g.
3. O nitrogênio pode ser obtido pela decomposição térmica
do nitrito de amônio. a) Escreva a equação de decomposição do nitrito de
amônio.
1. (Fuvest) O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita.
Nessa eletrólise, ocorre a formação de oxigênio que
reage com um dos eletrodos de carbono utilizados no
processo. A equação não balanceada que representa
o processo global é:
A 2O3 + C → CO2 + A
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5
Para dois mols de Al2O3, quantos mols de CO2 e de Al,
respectivamente, são produzidos nesse processo?
a) 3 e 2.
b) 1 e 4.
a) 100%.
c) 2 e 3.
b) 75%.
d) 2 e 1.
c) 20%.
e) 3 e 4.
2. (FURG) A quantidade de água produzida quando reagem 3 mols de hidróxido de alumínio com ácido sulfúrico
em quantidade suficiente para completar a reação é:
a) 6 mols.
b) 7 mols.
c) 8 mols.
e) 50%.
12. (PUC) Em um tubo, 16,8g de bicarbonato de sódio são
decompostos, pela ação do calor, em carbonato de sódio
sólido, gás carbônico e água (vapor). O volume de CO2,
em litros, obtido nas CNTP, supondo o rendimento da
reação igual a 90%, é igual a:
b) 2,48.
3. (UEL) Uma das reações que podem ocorrer entre Fe2O3
e CO é representada pela equação: Fe2O3 + 3 CO →
2 Fe + 3 CO2 .
Calcule a massa de CO consumida na obtenção de
37g de Fe.
4. (UFMG) Calcular a massa de CO2 necessária para reagir
4 mols de moléculas de CaO.
5. (PUC) Calcular a massa de CaO necessária para neutralizar completamente 9,8g de H2SO4.
6. (UFF) Calcular o volume de CO2 nas CNTP, produzido
pela decomposição de 250g de CaCO3.
(UFRG) Calcular a massa de oxigênio necessária para
reagir com 2,4 . 1024 moléculas de hidrogênio na obtenção da água. A massa de O2 é 32g/mol.
8. (UFF) Calcule o volume de CO2, nas CNTP, produzido
pela decomposição térmica de 300g de carbonato de
cálcio, de acordo com o processo CaCO3 → CaO +
CO2.
9. (Cesgranrio) O H2S reage com o SO2 segundo a reação:
H2S + SO2 → S + H2O.
Qual o número máximo de mols de enxofre que pode
ser formado quando se faz reagir 5 mols de H2S com
2 mols de SO2?
10. (PUC) A nave estelar Enterprise, de Jornada nas Estrelas,
usou B5H9 e O2 como mistura combustível. As duas substâncias reagem de acordo com a seguinte equação:
B5H9 + O2 → → B2O3 + H2O.
Se um tanque contém 126kg de B5H9 e o outro 240kg de
O2, qual tanque esvaziará primeiro? Mostre com cálculos.
Quanta água terá sido formada (em kg) quando um dos
reagentes tiver sido completamente consumido?
c) 4,48.
d) 4,03.
e) 8,96.
13. (UFRN) Uma amostra de calcita, contendo 80% de carbonato de cálcio (CaCO3), sofre decomposição quando
submetida a aquecimento, segundo a reação:
CaCO3 → CaO + CO2.
Qual a massa de óxido de cálcio obtida a partir da queima
de 800g de calcita?
14. (PUC) A equação de ustulação da pirita (FeS) é:
FeS + O2 -------SO2 + Fe2O3.
Qual a massa de óxido de ferro III obtida, em kg, a partir
de 300kg de pirita, que apresenta 20% de impurezas?
15. (UEL) 32,70g de zinco metálico (Zn) reagem com uma
solução concentrada de hidróxido de sódio (NaOH),
produzindo 64,53g de zincato de sódio (Na2ZnO2). Qual
o rendimento dessa reação?
16. (UFGO) Para a produção de soda cáustica (NaOH),
uma indústria reage carbonato de sódio com hidróxido
de cálcio segundo a equação:
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + NaOH.
Ao reagirmos 265g de carbonato de sódio com 80%
de pureza, devemos obter que massa, em gramas, de
soda cáustica?
17. (UFRN) Qual a quantidade de água formada a partir de
10g de gás hidrogênio, sabendo-se que o rendimento
da reação é de 80%?
18. (PUC) Ao reagirmos propeno com ácido clorídrico, obtemos 2-cloro-propano, segundo a reação que segue.
C3H6 + HCl → C3H7Cl.
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EM_V_QUI_015
e) 10 mols.
6
d) 90%.
a) 2,02.
d) 9 mols.
7.
11. (UFRN) O gás hilariante (N2O) pode ser obtido pela
decomposição térmica do nitrato de amônio (NH4NO3).
Se de 4,0g do sal obtivermos 2,0g do gás hilariante,
podemos prever que a pureza do sal é da ordem de:
Se reagirmos 84g de propeno (C3H6), qual a massa de
2-cloro-propano obtida, se o rendimento da reação é
de 60%?
19. (FEI) Um dos processos de obtenção de éter hospitalar (C4H10O) consiste na desidratação de álcool etílico
(C2H5OH), conforme a reação: C2H5OH → C4H10O +
H2O. Pede-se para determinar o rendimento desse
processo, se quando desidratamos 184g de álcool,
obtêm-se 111g de éter.
[Dados: volume molar, nas condições ambiente = 24,5L/
mol; massa molar do NaH = 24g/mol]
a) 61,2.
20. Em 200g de calcário encontramos 180g de CaCO3 e 20g
de impurezas. Qual o grau de pureza do calcário?
4. (UFMG) Um ser humano adulto sedentário libera, ao
respirar, em média 0,880mol de CO2 por hora. A massa
de CO2 pode ser calculada, medindo-se a quantidade
de BaCO3(s), produzida pela reação:
b) 49,0.
c) 44,8.
d) 36,8.
e) 33,6.
Ba(OH)2(aq) + CO2(g) → BaCO3(s) + H2O( ).
Suponha que a liberação de CO2(g) seja uniforme nos
períodos de sono e de vigília. A alternativa que indica
a massa de carbonato de bário que seria formada pela
reação do hidróxido de bário com o CO2(g), produzindo
durante 30 minutos, é aproximadamente:
a) 197g.
1. (UFSCar) Um homem exala cerca de 25mol de dióxido
de carbono por dia em sua respiração. O acúmulo de
dióxido de carbono em recintos fechados pode tornar
impossível a sobrevivência de seres vivos, tornando-se
necessário controlar seu nível no ambiente.
Durante a primeira viagem de balão sem escala ao
redor da Terra, realizada em 1999, o nível de dióxido de
carbono na cabina do balão foi controlado pelo uso de
hidróxido de lítio sólido. No processo ocorre reação entre
o hidróxido de lítio e o dióxido de carbono, formando
carbonato de lítio sólido e água como produtos.
a) Escreva a equação balanceada da reação entre hidróxido de lítio e dióxido de carbono.
b) Calcule a massa de hidróxido de lítio (massa molar = 24g/mol), necessária para reagir com todo o
dióxido de carbono exalado na respiração de um
homem durante um dia. Suponha que a reação de
absorção do dióxido de carbono ocorra com 100%
de rendimento.
b) 173g.
c) 112g.
d) 86,7g.
e) 0,440g.
5. (Fuvest) Rodando a 60km/h, um automóvel faz cerca
de 10km por litro de etanol (C2H5OH). Calcule o volume
de gás carbônico (CO2), em metros cúbicos, emitido
pelo carro após cinco horas de viagem. Admita queima
completa do combustível.
[Dados: densidade do etanol: 0,8kg/l; massa molar do
etanol: 46g/mol; volume molar do CO2: 25mol/l]
a) 13.
EM_V_QUI_015
2. (UFMG) O estômago de um paciente humano, que
sofra de úlcera duodenal, pode receber, por meio de seu
suco gástrico, 0,24mol de HCl por dia. Suponha que
ele use um antiácido que contenha 26g de Al(OH)3 por
1 000mL de medicamento.
O antiácido neutraliza o ácido clorídrico de acordo com
a reação
A (OH)3 + 3 HC → A C 3 + 3 H2O.
Determine o volume apropriado de antiácido que o
paciente deve consumir por dia, para que a neutralização
do ácido clorídrico seja completa.
3. (PUC) Combustível é importante reagente na obtenção
de amônia e compostos orgânicos saturados, o hidrogênio pode ser obtido pela reação: NaH(s) + H2O
( ) → NaOH(aq) + H2(g). Quantos litros do gás, nas
condições ambiente, podem ser obtidos pela hidrólise
de 60,0g de hidreto de sódio?
b) 26.
c) 30.
d) 33.
e) 41.
6. (ITA) Calcule o máximo de massa de água que se
pode obter partindo de 8,0g de hidrogênio e 32,0g de
oxigênio. Indique qual o reagente em excesso e quanto
sobra do mesmo.
7.
(Fatec) Na reação de amônia (NH3) com oxigênio (O2)
para formar NO e água, qual a massa de água formada a
partir de 160g de O2? Quantos mols de NO são formados
a partir da mesma quantidade de O2?
8. (Cesgranrio) Ao mergulharmos uma placa de prata
metálica em uma solução de ácido nítrico (HNO3),
ocorrerá a reação:
Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O.
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7
10. (UFF) O cloreto de alumínio é um reagente muito utilizado em processos industriais que pode ser obtido por
meio da reação entre alumínio metálico e cloro gasoso,
conforme a seguinte reação química:
Corel Image Bank.
A + C 2 → A C 3.
Se 2,70g de alumínio são misturados a 4,0g de cloro,
qual a massa produzida em gramas, de cloreto de
alumínio?
11. (Fuvest) Uma instalação petrolífera produz 12,8kg de
SO2 por hora. A liberação desse gás poluente pode ser
evitada usando-se calcário, o qual por decomposição
fornece cal (CaO), que reage com o SO2 formando
CaSO3, de acordo com as equações:
CaCO3 → CaO + CO2
CaO + SO2 → CaSO3
Qual a massa mínima de calcário (em kg), por dia,
necessária para eliminar todo o SO2 formado? Suponha
100% de rendimento para as reações. [Massas molares
g/mol: CaCO3 = 100; SO2 = 64]
a) 128.
b) 240.
c) 480.
d) 720.
e) 1 200.
12. 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
8
de 50 litros de etanol, suficiente para encher um tanque
de um automóvel.
[Dados: densidade do etanol = 0,8g/cm3; massa molar
da sacarose = 342g/mol; massa molar do etanol = 46g/
mol]
13. (Cesgranrio) O gás hidrogênio pode ser obtido em
laboratório a partir da reação de alumínio com ácido
sulfúrico, cuja equação química não-ajustada é :
Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2.
Um analista utilizou uma quantidade suficiente de H2SO4
para reagir com 5,4g do metal e obteve 5,71 litros do
gás nas CNTP. Nesse processo, o analista obteve um
rendimento aproximado de:
a) 75%.
b) 80%.
c) 85%.
d) 90%.
e) 95%.
14. (UFF) O nitrato de potássio (KNO3) é conhecido pelas
suas propriedades diuréticas. Uma das reações em que
podemos obter este composto é dada a seguir:
AgNO3 + KCl → KNO3 + AgCl.
Dispondo de 425g de nitrato de prata com 80% de
pureza, qual a massa de nitrato de potássio que obtemos
se o rendimento da reação é de 60%?
15. (UFF) O acetileno, substância de grande aplicação, é um
gás menos denso do que o ar, empregado especialmente
como combustível, uma vez que, quando queima em
atmosfera de oxigênio puro, fornece uma chama azul de
elevada temperatura. O processo industrial de obtenção
de acetileno pode ser demonstrado pela equação:
CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2.
Sabendo-se que 100g de carbeto de cálcio reagem
com quantidade suficiente de água para a obtenção
de 24,6g de acetileno, qual o rendimento porcentual
dessa reação?
16. (PUC) Fazendo-se reagir 3,4g de NH3 com quantidade
suficiente de O2, segundo a reação
4 NH3 + 3 O2 → 2 N2 + 6 H2O, obteve-se 2,1g de N2. O
rendimento dessa reação foi aproximadamente:
a) 75%.
b) 70%.
c) 50%.
d) 25%.
e) 20%.
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Ajustando a reação química, calcule a massa de água
produzida, em gramas, quando é consumido 1mol de
prata metálica.
9. (Cesgranrio) Um funileiro usa um maçarico de acetileno
para soldar uma panela. O gás acetileno (C2H2) é obtido
na hora, através da seguinte reação química: CaC2 +
H2O → Ca(OH)2 + C2H2. Qual a massa aproximada de
carbureto de cálcio (CaC2) que será necessária para se
obter 50l de acetileno nas CNTP?
Calcule a massa de Ca3(PO4)2 formado.
18. (PUC) O salitre do Chile (NaNO3) é utilizado como
conservante em embutidos como o presunto, mortadela etc. Esse composto pode ser obtido pela reação:
HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O. Sendo a massa de
ácido nítrico (HNO3) utilizada igual a 126g, qual a massa
de salitre do Chile que obtemos se o rendimento dessa
reação é de 95%?
19. (UFF) 11,2l de gás carbônico (CO2), nas CNTP, reagem
com hidróxido de sódio (NaOH), produzindo carbonato
de sódio (Na2CO3) e água. Qual a massa de carbonato
de sódio obtida, sabendo-se que o rendimento da
reação é de 90%?
20. (UFF) Considere a obtenção do ferro, utilizando óxido
férrico, conforme a reação:
Fe2O3 + CO → Fe + CO2 .
Se utilizarmos 4,8kg de óxido férrico, quanto teremos
de ferro, admitindo que a reação tenha um rendimento
de 80%?
21. (ITA) Qual o volume, em m3, de gás oxigênio, nas CNTP,
necessário para queimar totalmente 1 200kg de carvão,
com 90% de pureza, conforme a equação:
C + O2 CO2.
22. (Fuvest) Encontrou-se uma amostra de mármore
(CaCO3), cuja pureza era de 60%. Decompondo-se
50g dessa amostra, obteve-se cal virgem (CaO) e gás
carbônico (CO2). Admitindo-se um rendimento de 70%
para essa reação, quantos mols de gás carbônico foram
conseguidos?
23.
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Inimigo do meu inimigo
Os insetos não vivem apenas na nossa casa – eles
também são muito fãs de nossas plantações.
A descoberta do inseticida DDT, em 1939, fez muitos
acreditarem que os humanos tinham vencido de vez a
batalha por suas lavouras.
Mas a alegria durou pouco. Não apenas os insetos
estavam desenvolvendo resistência ao pesticida, como
o DDT estava atacando também insetos benéficos e
animais que viviam nos arredores.
Por isso, muitos lugares passaram a usar outros insetos
para atacar as pragas.
Um deles é a mosca Coenosia humilis – ao lado, jantando
a amiga número um dos cientistas, a mosca-de-fruta
Drosophila melanogaster.
Divulgação Galileu.
17. (UFRRJ) Uma amostra de 200kg de calcário (com
teor de 80% de CaCO3) foi tratada com ácido fosfórico
- H3PO4 - conforme a equação química balanceada:
3 CaCO3 + 2 H3PO4 → 1 Ca3(PO4)2 + 3 H2O + 3 CO2.
O inseticida DDT (massa molar = 354,5g/mol) é
fabricado a partir de clorobenzeno (massa molar = 112,5
g/mol) e cloral, de acordo com equação:
2 C6H5Cl + C2HCl3O → C14H9Cl5
clorobenzeno
cloral
+ H2O.
DDT
Partindo-se de uma tonelada (1t) de clorobenzeno e
admitindo-se rendimento de 80%, a massa de DDT
produzida é igual a:
a) 1,575t.
b) 1,260t.
c) 800,0kg.
d) 354,5kg.
e) 160,0kg.
24. (FCC) Prevê-se que na Serra dos Carajás, no estado do
Pará, haja 2 . 1010 toneladas de minério com teor aproximado de 60% de ferro. Sabendo que um prego grande
contém cerca de 6g de ferro, quantos pregos poderiam
ser fabricados com todo o minério de Carajás?
a) 2 . 1010.
b) 6 . 1010.
c) 2 . 1015.
d) 6 . 1015.
e) 2 . 1020.
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16. 160g.
17. 72g.
1. E
2. D
3. 27,75g.
18. 94,2g.
19. 75%.
20. 90%.
4. 176g.
5. 5,6g.
7.
64g.
1.
a) CO2(g) + 2 LiOH(s)  → Li2CO3(s) + H2O(l).
8. 67,2L.
9. 6 mols.
10. 135kg.
11. E
12. A
13. 358,4g.
14. 218,18kg.
15. 89,69%.
10
b) 1,2kg.
2. 240mL.
3. A
4. D
5. B
6. 36g de água; excesso de 4g de H2.
7.
108g e 4 mols.
8. 12g.
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6. 56L.
9. 142,8g.
10. 5,01g.
11. C
12. 74,3kg de C12H22 O11.
13. C
14. 121,2.
15. 60%.
16. A
17. 165,33kg.
18. 161,5g.
19. 47,7g.
20. 2 688g.
21. 2 016m3.
22. 0,21 mols.
23. B
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24. C
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