Cálculos estequiométricos

Cálculos Estequiométricos – Parte 1
1. (Fuvest) Nas estações de tratamento de água,
eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão
através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio,
produzidos na reação representada por:
6
3
Para tratar 1,0x10 m de água foram adicionadas 17
toneladas de Al2(SO4)3. Qual a massa de Ca(OH)2
necessária para reagir completamente com esse sal?
a) 150 quilogramas.
b) 300 quilogramas.
c) 1,0 tonelada
d) 11 toneladas.
e) 30 toneladas.
Dados: Al2(SO4)3 = 342 g/mol
Ca(OH)2 = 74 g/mol
2. (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:
Para dois mols de Al2O3, quantos mols de CO2 e de Al,
respectivamente, são produzidos esse processo?
a) 3 e 2
b) 1 e 4
c) 2 e 3
d) 2 e 1
e) 3 e 4
3. (Puc-camp) Combustível e importante reagente na
obtenção de amônia e compostos orgânicos saturados,
o hidrogênio pode ser obtido pela reação:
Quantos litros do gás, nas condições ambiente, podem
ser obtidos pela hidrólise de 60,0g de hidreto de sódio?
Dados: Volume molar, nas condições ambiente = 24,5
L/mol Massa molar do NaH = 24g/mol
a) 61,2
b) 49,0
c) 44,8
d) 36,8
e) 33,6
4. (UEL) Considere a reação de decomposição térmica
de 0,50 mol de dicromato de amônio, de acordo com a
equação:
A quantidade do óxido metálico obtido, em mols, é:
a) 1,5
b) 1,0
c) 0,75
d) 0,50
e) 0,25
5. O bicarbonato de sódio (NaHCO3) é utilizado na
fabricação do extintor de incêndio que produz espuma.
Nesse extintor, existe bicarbonato de sódio sólido e uma
solução de ácido sulfúrico, em compartimentos
separados. Quando o extintor é acionado, o bicarbonato
de sódio e o ácido sulfúrico se misturam e reagem
segundo a equação:
2NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O
Se 196g de H2SO4 reagem em solução, com suficiente
NaHCO3, o volume de CO2 gasoso liberado (em litros),
nas CNTP, é de:
a) 4,48 L
b) 8,96 L
c) 44,8 L
d) 89,6 L
6. Charles, um químico famoso por seus experimentos
com balões, foi o responsável pelo segundo vôo
tripulado. Para gerar o gás hidrogênio, com o qual o
balão foi enchido, ele utilizou ferro metálico e ácido,
conforme a seguinte reação:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Supondo-se que tenham sido utilizados 11,2kg de gás,
o volume, em litros, dessa substância nas C.N.T.P. é
de:
a) 4480
b) 4,48
c) 268,8
d) 89.600
7. Um dos gases responsáveis pelo aquecimento da
Terra é o CO2(g), presente na atmosfera. Atendendo ao
Protocolo de Kioto, uma das tecnologias empregadas na
redução dos teores deste gás está baseada na seguinte
reação:
CaO(s) + CO2(g) → CaCO3(s)
Se um determinado dispositivo contém 560 g de CaO(s),
a massa de CO2(g) que pode ser removida através
deste dispositivo é:
a) 44g.
b) 100g.
c) 440g.
d) 560g.
8. Nas camadas mais altas da atmosfera, os
clorofluorcarbonos (CFC) sofrem decomposição,
originando átomos de cloro, os quais atacam moléculas
de ozônio (O3), produzindo oxigênio. Supondo que 96g
de ozônio sejam totalmente transformados em
moléculas de oxigênio, o número de moléculas
produzidas será de:
3O2(g) → 2O3(g)
23
23
a) 6,02x10
b) 9,03 x 10
24
24
24
c)1,20x10
d) 1,80 x 10
e) 3,70 x 10
9. Nas usinas siderúrgicas, a obtenção de ferro metálico
a partir da hematita envolve a seguinte reação:
Fe2O3(s) + 3CO(g) → Fe(s) + 3CO2(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 8g de
óxido de ferro (III) é consumido na reação?
22
22
22
a) 6 × 10
b) 24 × 10
c) 9 × 10
23
24
d) 3 × 10
e) 18 × 10
10. O hidróxido de alumínio (Al(OH)3) é utilizado como
medicamento à acidez estomacal (azia), provocada pelo
excesso de ácido clorídrico (HCl) produzido pelo
estômago. Sabendo-se que uma dose do medicamento
contém 3,2 g de Al(OH)3, determine o número de mols
de HCl neutralizados no estômago.
Dados: massa molar do Al(OH)3 = 78g/mol.
11. Fosgênio, COCl2, é um gás venenoso. Quando
inalado, reage com a água nos pulmões para produzir
ácido clorídrico (HCl), que causa graves danos
pulmonares, levando, finalmente, à morte: por causa
disso, já foi até usado como gás de guerra. A equação
química dessa reação é:
COCl2 + H2O → CO2 + HCl
Se uma pessoa inalar 198 mg de fosfogênio, qual a
massa de ácido clorídrico, em gramas, que se forma
nos pulmões?
Cálculos Estequiométricos – Parte 2
Rendimento
12. Deseja-se obter 25,4 kg de cloreto de cal pela
reação:
Sendo 80% o rendimento dessa reação, pede-se
pede
calcular a massa de hidróxido de cálcio necessária.
13. (PUC-MG) Em um tubo, 16,8 g de bicarbonato de
sódio são decompostos, pela ação do calor, em
carbonato de sódio sólido, gás carbônico e água
(vapor). O volume de rendimento da reação igual a
90%, é igual a:
a) 2,02.
b) 4,03.
c) 2,48.
d) 8,96.
e) 4,48.
14. (Cesgranrio-RJ) Soluções de amônia são utilizadas
com freqüência em produtos de limpeza doméstica. A
amônia pode ser preparada por inúmeras formas.
Dentre elas:
(H = 1; N = 14; O = 16; Cl = 35,5; Ca = 40)
Partindo-se
se de 224 g de CaO, obtiveram-se
obtiveram
102 g de
NH3.O rendimento percentual da reação foi de:
a) 100.
b) 75.
c) 90.
d) 70.
e) 80.
15. O ácido acetilsalicílico, conhecido como “aspirina” é
um dos analgésicos mais conhecidos. Pode ser
produzido pela
ela interação entre ácido salicílico
salicí
e anidrido
acético, conforme mostra a equação a seguir:
C7H6O3 + C4H6O3 → C9H8O4 + C2H4O2
ác. salicílico anidrido aspirina ácido acético
A massa de “aspirina” que seria possível produzir a
partir de 1,38 toneladas métricas de ácido salicílico,
supondo que a transformação ocorra com rendimento
de 80%, é: MM da aspirina = 180 g/mol
MM do ác. salicílico = 138 g/mol
6
1 tonelada métrica = 1x10 g
a) 1,10 t b) 1,44 t
c) 180 t d) 1,38 t
e) 1,80t
16. (Cesgranrio-RJ) Num processo de obtenção de ferro
a partir da hematita (Fe2O3), considere a equação não
balanceada: Fe2O3 + C → Fe + CO
(Massas atômicas: C = 12; O = 16; Fe = 56)
Utilizando-se
se 4,8 toneladas (t) de minério e admitindo-se
um rendimento de 80% na reação, a quantidade de ferro
produzida será de:
c) 1,344 t.
a) 2,688 kg.
b) 3.360 kg.
d) 2.688 t.
e) 3.360 t.
17. O etanol (C2H5OH) pode ser produzido por
fermentação da glicose (C6H12O6), conforme reação:
Se 360g de glicose produzem 92g de etanol, o
rendimento do processo é: H = 1; C = 12; O = 16.
a) 92%.
b) 100%.
c) 50%.
d) 75%.
e) 25%.
PUREZA
18. O acetileno, gás utilizado em maçaricos, pode ser
obtido a partir do carbeto de cálcio (carbureto) de
acordo com a equação abaixo. Utilizando-se
Utilizando
1 kg de
carbureto com 36 % de impurezas, o volume de
acetileno obtido, nas CNTP, em litros, é de
aproximadamente:
CaC2 + 2 H2O → Ca(OH)2 + C2H2
a) 0,224
b) 2,24
c) 26
d) 224
e) 260
19. (Mack) É dada a equação não-balanceada:
não
Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + H2O + NO
Fazendo-se
se a reação de cobre metálico com 1,4 kg de
ácido nítrico de pureza 72%, a massa, em gramas, de
nitrato cúprico e o número de mols de água obtidos são,
respectivamente:
a) 3000 e 16
b) 1212 e 12
c) 1125 e 8
d) 1562 e 11
e) 4166 e 22
20. A combustão do álcool etílico é representado pela
equação: C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O. Na queima
de 100 g de um álcool hidratado (com 92% de pureza),
a massa de água formada na reação é
aproximadamente igual a:
a) 18 g
b) 54 g
c) 108 g
d) 118 g
e) 117 g
21. O cobre é um metal encontrado na natureza em
diferentes minerais. Sua obtenção pode ocorrer pela
reação da calcosita, Cu2S.
1 Cu2S + 2 Cu2O→
→ 6 Cu + 1 SO2
Numa reação com 60% de rendimento, a massa de
cobre obtida a partir de 200g de calcosita com 20,5% de
impureza e cuprita suficiente é:
a) 58,9g
b) 98,2g
c) 228,6g
d) 381,0g
e) 405,0
22. (UFPA) O fósforo branco (P4), usado na produção
dos ácidos fosfórico e fosforoso, é muito tóxico e emite
luz, quando em contato com o ar ou atmosfera de
oxigênio. Ele é obtido em forno especial com eletrodos
de grafite, segundo a equação não balanceada:
Ca3(PO4)2 + SiO2 + C → CaSiO3 + CO + P4
Dê a nomenclatura do sal formado, faça o
balanceamento dos coeficientes da equação química e
calcule a quantidade em gramas de fosfato de cálcio
(80% puro) necessária para se obterem 620 g de fósforo
branco.
23. (Mackenzie) Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
Relativamente à equação anterior, que representa de
forma simplificada a obtenção do ferro a partir da
hematita, fazem-se
se as afirmações a seguir.
I - O ferro é obtido por redução da hematita.
II - Ocorre uma reação de adição.
III - Obtêm-se
se 210 kg de ferro, se for usada uma
tonelada de hematita com 40% de pureza e
considerando que o rendimento da reação foi de 75%.
IV - No monóxido de carbono ocorre redução.
Dados: Fe = 56; O = 16;; C = 12
1Dentre as afirmações, somente são corretas:
a) I e II
b) II e IV
c) II e III
d) III e IV
e) I e III
Exercícios para vencedores:
293 e 295.
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