Colégio Conexão Serra da Mesa Prof.: Thiagão Química Cálculo Estequiométrico 01 - (IFSP/2014/Janeiro) A obtenção de hidrogênio em laboratório pode ser feita pela reação entre zinco metálico e ácido sulfúrico, representada abaixo: Zn (s) + H2SO4 (aq) ZnSO4 (aq) + H2 (g) Considerando rendimento de 100 %, a massa, em gramas, de hidrogênio que pode ser obtida pela reação de 130 g de zinco com ácido sulfúrico em excesso é Massas molares em g/mol: Zn = 65 ; H = 1 a) b) c) d) e) 1. 2. 3. 4. 5. 02 - (UNIFOR CE/2014/Julho) Vários experimentos foram realizados para estudar a reação entre óxido de cálcio e água, produzindo hidróxido de cálcio. A temperatura (Tf), medida ao final de cada reação, está registrada na tabela abaixo: Analisando os dados da tabela e conhecendo a estequiometria da reação, podemos afirmar que Considere as seguintes reações abaixo e assinale o que for correto. Reação I: A + B Cu(OH)2 + Na2SO4 Reação II: xFe2O3 + yCO zFe + wCO2 Reação III: 2NO2 + O3 N2O5 + O2 Dados: B é uma base forte. 01. A e B são, respectivamente, sulfato de cobre e hidróxido de sódio. 02. Os coeficientes na reação II em menores números inteiros são x = 1, y = 2, z = 3 e w = 2. 04. A partir de 100 toneladas do minério de ferro hematita contendo 90 % de Fe2O3, podem ser obtidas, aproximadamente, 63 toneladas de ferro. 08. Na reação entre 8 mols de NO2 e 5 mols de O3, o ozônio é o reagente limitante. 16. A reação III é uma reação de dupla troca. 04 - (FUVEST SP/2014/2ªFase) Para estudar a variação de temperatura associada à reação entre Zn(s) e Cu2+(aq), foram realizados alguns experimentos independentes, nos quais diferentes quantidades de Zn(s) foram adicionadas a 100 mL de diferentes soluções aquosas de CuSO4. A temperatura máxima (Tf) de cada mistura, obtida após a reação entre as substâncias, foi registrada conforme a tabela: *Quantidade de matéria total = soma das quantidades de matéria iniciais de Zn(s) e Cu2+(aq). a) a) b) c) d) e) os valores de X e Y para que a temperatura final da reação seja a maior possível são 0,6 e 0,4, respectivamente. o reagente limitante na reação do experimento 3 é o óxido de cálcio. a quantidade de produto formado no experimento 2 é de aproximadamente 15 gramas. a relação molar estequiométrica na reação do experimento 2 é 4:1. a reação que ocorre entre o óxido de cálcio e a água é um processo endotérmico. 03 - (UEM PR/2014/Julho) b) c) Escreva a equação química balanceada que representa a transformação investigada. Qual é o reagente limitante no experimento 3? Explique. No experimento 4, quais deveriam ser os valores de X e Y para que a temperatura T4 seja a maior possível? Justifique sua resposta. 05 - (UNIFICADO RJ/2014) O gráfico abaixo ilustra a relação entre a temperatura na folha de uma planta e a capacidade de fixar ou assimilar o gás carbônico, em duas situações: de alta concentração de CO2 e na concentração usual desse gás. O sulfeto de ferro pode ser usado como matéria prima para produção de ácido sulfúrico como indicado na reação. 4 FeS + 9 O2 + 4 H2O 2 Fe2O3 + 4 H2SO4 Numa reação completa e com FeS como reagente limitante, a massa desse sulfeto metálico que mais se aproxima da necessária para produzir 10 mol de H2SO4 é: a) b) c) d) e) Comparando-se as duas curvas no gráfico, podese inferir que há um reagente limitante na reação de conversão de CO2 em carboidrato. O agente limitante e o valor máximo de assimilação de CO2, na concentração ambiente, em g/m2/s, são, respectivamente, a) b) c) d) e) CO2 e 880 CO2 e 440 H2O e 880 H2O e 440 C6H12O6 e 880 06 - (UFAL/2014) A combustão incompleta de combustíveis fósseis produz monóxido de carbono(CO), que é um gás tóxico que, quando inalado, penetra nos pulmões reduzindo a capacidade do sangue de transportar oxigênio através do corpo, pois o complexo formado com a hemoglobina é mais estável que o formado com o oxigênio. Admitindo que a reação 2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g) é completa, qual a quantidade de matéria de oxigênio presente no final da reação quando 9,0 mols de monóxido de carbono reagem com 6,0 mols de oxigênio em um recipiente fechado? Dado: C = 12 e O = 16 a) b) c) d) e) 2,0 3,0 4,5 6,0 1,5 07 - (PUC RJ/2014) 350 g 720 g 880 g 1260 g 1440 g 08 - (UFG GO/2013/2ªFase) O hidróxido de alumínio é um composto químico utilizado no tratamento de águas. Uma possível rota de síntese desse composto ocorre pela reação entre o sulfato de alumínio e o hidróxido de cálcio. Nessa reação, além do hidróxido de alumínio, é formado também o sulfato de cálcio. Assumindo que no processo de síntese tenha-se misturado 30 g de sulfato de alumínio e 20 g de hidróxido de cálcio, determine a massa de hidróxido de alumínio obtida, o reagente limitante da reação e escreva a equação química balanceada da síntese. 09 - (UEL PR/2013) O ácido acetilsalicílico (AAS), comumente chamado de aspirina, é obtido a partir da reação do ácido salicílico com anidrido acético. Essa reação é esquematizada do seguinte modo: a) b) Qual é o reagente limitante da reação, partindo-se de 6,90 g de ácido salicílico e 10,20 g de anidrido acético? Justifique sua resposta apresentando os cálculos. Foram obtidos 5,00 g de AAS. Calcule o rendimento da reação. Cálculo Estequiométrico 10 - (UCS RS/2015/Janeiro) 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. H2SO4 (aq) + C6H5NH2 (ℓ) C6H7NO3S (s) + H2O (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 a) b) c) d) e) 80,6 g. 77,7 g. 60,3 g. 54,9 g. 49,1 g. Após a reação ter-se completado, a estudante aqueceu o sistema cuidadosamente, até que restasse apenas um sólido seco no tubo de ensaio. Deixou o sistema resfriar até a temperatura ambiente e o pesou novamente. A estudante anotou os resultados desse experimento em seu caderno, juntamente com dados obtidos consultando um manual de Química: 11 - (FUVEST SP/2015/1ªFase) Amônia e gás carbônico podem reagir formando ureia e água. O gráfico ao lado mostra as massas de ureia e de água que são produzidas em função da massa de amônia, considerando as reações completas. A estudante desejava determinar a massa de I. HCl que não reagiu; II. NaCl que se formou; III. CO2 que se formou. Considerando as anotações feitas pela estudante, é possível determinar a massa de A partir dos dados do gráfico e dispondo-se de 270 g de amônia, a massa aproximada, em gramas, de gás carbônico minimamente necessária para reação completa com essa quantidade de amônia é a) b) c) d) e) 120 270 350 630 700 12 - (FUVEST SP/2015/1ªFase) Uma estudante de Química realizou o seguinte experimento: pesou um tubo de ensaio vazio, colocou nele um pouco de NaHCO3 (s) e pesou novamente. Em seguida, adicionou ao tubo de ensaio excesso de solução aquosa de HCl, o que provocou a reação química representada por NaHCO3(s) + HCl(aq) NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l) a) b) c) d) e) I, apenas. II, apenas. I e III, apenas. II e III, apenas. I, II e III. 13 - (FM Petrópolis RJ/2015) O controle da radiação gama e raios-X em pessoas que trabalham em clínicas, indústrias e hospitais é realizado através da utilização de filmes dosimétricos. A dose de radiação é determinada com base na revelação fotográfica do filme exposto à radiação, seguida da medida da densidade ótica desse filme. A solução fixadora consiste, basicamente, em uma solução de tiossulfato de sódio que tem a função de retirar o excesso de prata do filme revelado. Isso ocorre de acordo com a seguinte reação: AgBr + 2Na2S2O3 Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr A prata presente no filme, sob a forma de brometo de prata (AgBr), é transformada em ditiossulfatoargentato de sódio, cuja fórmula é Na3[Ag(S2O3)2] Disponível em: <http://www.abq.org.br/cbq/2006/trabalhos200 6/4/152-225-4-T1.htm>. Acesso em: 30 jul. 2014. A massa, em gramas, de ditiossulfatoargentato de sódio que contém toda a prata eliminada a partir de 1,88 g de AgBr pela ação tiossulfato de sódio será de a) b) c) d) e) 6,02 g 5,09 g 4,86 g 4,01 g 3,19 g 14 - (UFPR/2015) O palito de fósforo é um dos artigos mais úteis no nosso cotidiano. Na sua composição, possui fósforo vermelho, enxofre e clorato de potássio. A cabeça de um palito de fósforo pesa aproximadamente 0,05 g. A reação que ocorre na queima da cabeça de fósforo está representada a seguir: 3 P4 + S + 10 KClO3 + O2 3 P4O10 + 10 KCl + SO2 O cheiro característico de “fósforo queimado” se deve ao dióxido de enxofre formado. Dados: No palito de fósforo, os componentes estão em quantidades estequiométricas. M (g mol–1): Cl = 35,5; K = 39; O= 16; P = 31; S = 32. A massa (em g) de dióxido de enxofre produzido ao queimar uma cabeça de fósforo é aproximadamente: a) b) c) d) e) 3 10–2. 9 10–3. 2 10–3. 9 10–4. 4 10–5. 15 - (UFAM/2015) O sulfato de alumínio Al2(SO4)3 é um produto químico amplamente utilizado na indústria de papel e nas estações de tratamento de água. O Al2(SO4)3 pode ser produzido reagindo bauxita, rica em Al2O3 com ácido sulfúrico H2SO4, de acordo com a reação não balanceada: Al2O3 + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2O Partindo-se de 306g de Al2O3 e quantidade de H2SO4 suficiente, a quantidade máxima de Al2(SO4)3 formada é: a) b) c) d) e) 536g 684g 898g 1026g 1280g 16 - (UNICAMP SP/2015) Quando uma tempestade de poeira atingiu o mar da Austrália em 2009, observou-se que a população de fitoplancton aumentou muito. Esse evento serviu de base para um experimento em que a ureia foi utilizada para fertilizar o mar, com o intuito de formar fitoplancton e capturar o CO2 atmosférico. De acordo com a literatura científica, a composição elementar do fitoplancton pode ser representada por C106N16P. Considerando que todo o nitrogênio adicionado ao mar seja transformado em fitoplancton, capturando o gás carbônico da atmosfera, 1 (uma) tonelada de nitrogênio seria capaz de promover a remoção de, aproximadamente, quantas toneladas de gás carbônico? a) 6,6. b) 20,8. c) 5,7. d) 1.696. Dados de massas molares em g mol–1: C = 12; N = 14 e O = 16. 17 - (ACAFE SC/2014/Janeiro) Quantos gramas de H2SO4 são necessários para reagir com 5,8 g de Fe3O4 (Fe2O3.FeO)? Dados: Considere que a reação ocorra com rendimento de 100% e que todos os reagentes sejam puros. H: 1g/mol; S:32g/mol; O: 16g/mol; Fe: 56g/mol. a) b) c) d) 7,4g 2,4g 9,8g 4,9g 18 - (FPS PE/2014/Janeiro) O limite máximo de "ingestão diária aceitável" (IDA) de aspartame é de 40 mg por kg de massa corporal. Se um sachê de 0,8 g de adoçante contém apenas 30 mg de aspartame, qual o número de sachês que uma pessoa com 60 kg pode ingerir para atingir o limite máximo de IDA? a) b) c) d) e) 80 3 20 10 60 O O O HN 19 - (PUC GO/2014/Janeiro) A referência aos músculos frequentemente nos lembra os movimentos por eles realizados, que são as contrações e os relaxamentos. Tais movimentos são controlados principalmente por um neurotransmissor, a acetilcolina, cuja fórmula estrutural é exibida a seguir: O N+ O Sobre os composto envolvidos nos movimentos musculares, assinale a alternativa correta: a) b) c) Observando a estrutura molecular da acetilcolina, é possível reconhecer as funções orgânicas éster, cetona e amida. Supondo-se que a acetilcolinesterase substitua a acetilcolina em uma proporção de 1:1 nos mecanismos regulatórios dos movimentos musculares, uma quantidade de 0,015 mol de acetilcolinesterase bloqueará aproximadamente 1,0 grama de acetilcolina. As câimbras são originadas do acúmulo de ácido lático (um subproduto do metabolismo energético) nos músculos. A fórmula do ácido lático é CH CH(OH)COOH, e é exatamente a presença de dois grupos hidroxila, que produzem um efeito indutivo elevado na molécula, que faz que esse ácido seja considerado forte. A ação da acetilcolina deve ser bloqueada para que o ciclo de contração e relaxamento seja completo. A substância responsável por esse efeito é a acetilcolinesterase, enzima que pode ser bloqueada por meio de substâncias tais como alguns inseticidas que, infelizmente, são muito usados em casos de suicídio. O mais comum é o Furadan®, composto pelo princípio ativo denominado carbofuran (ou carbofurano), que tem a estrutura 3 d) A dose letal do carbofurano para ratos é de 14 mg.kg de peso. Assumindo-se a mesma dose para o ser humano, a quantidade de aproximadamente 1 g pode ser suficiente para que uma pessoa com 65 kg venha a falecer. –1 20 - (IFSP/2014/Julho) No dia 18.02.2014, ocorreu um grave acidente na rodovia Castello Branco, envolvendo dois caminhões, um dos quais transportava ácido clorídrico, HCl. Houve vazamento de grande quantidade do ácido, o que levou à interdição da rodovia por várias horas. Os técnicos da CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) utilizaram cal hidratada, Ca(OH)2, para a neutralização do ácido. A massa de cal hidratada necessária para neutralizar completamente cada mol do ácido é, em gramas, aproximadamente Massas molares em g/mol: H = 1,0 ; O = 16,0 ; Ca = 40,0 a) b) c) d) e) 19. 37. 56. 74. 93. 21 - (IFSP/2014/Julho) Hidróxido de magnésio, princípio ativo do “leite de magnésia”, ao ser aquecido prolongadamente, em temperatura elevada, produz óxido de magnésio sólido e água no estado gasoso. Em um experimento, o hidróxido de magnésio foi colocado em um cadinho de massa igual a 30,0 g. Determinou-se a massa do conjunto “cadinho + hidróxido de magnésio”, obtendo-se o valor 35,83 g. Em seguida, o cadinho e seu conteúdo foram aquecidos prolongadamente. Após o aquecimento, determinou-se novamente a massa do conjunto, obtendo-se o valor 34,03 g. A massa de óxido de magnésio produzida nesse experimento foi, em gramas, igual a a) b) c) d) e) 1,80. 4,03. 5,83. 6,76. 9,86. nitrato de potássio obtida será, aproximadamente: (Dados: Pb = 207 g/mol, N = 14 g /mol, O = 16 g/mol, K = 39 g/mol, I = 127 g/mol) 22 - (UDESC SC/2014/Julho) O principal produto da calcinação das rochas ou carbonatadas cálcicas e cálcio-magnesianas é a cal virgem, também denominada cal viva ou cal ordinária. Em 2008, o Brasil produziu 7,3 milhões de toneladas de cal. A principal utilização da cal está na construção civil, seguida pelas indústrias siderúrgicas, além de ser importante em áreas tão diversificadas quanto na indústria de açúcar, celulose e na agricultura. A obtenção da cal é representada na equação: CaCO3 (s) CaO(s) CO2 (g) Assinale a alternativa que representa a massa de cal produzida pelo processamento de 1,75 toneladas de calcário. a) b) c) d) e) 960 kg de cal 570 kg de cal 980 kg de cal 560 kg de cal 440 kg de cal a) b) c) d) 25 - (PUC RJ/2014) O mercúrio tem número atômico igual a 80 e é o único metal líquido na temperatura ambiente. O mercúrio pode ser produzido a partir a decomposição do seu óxido HgO, que tem massa molar igual a 216,6 g mol–1. A decomposição de uma quantidade de HgO liberou 40 kJ de energia. Considerando o mercúrio e a reação de decomposição de seu óxido indicada abaixo, faça o que se pede. HgO(s) Hg(l) + ½O2(g); H = –200 kJ Dado: R = 0,082 atm L mol–1K–1 a) b) c) d) 23 - (Unicastelo SP/2014) 2Mg (s) + O2(g) 2 MgO(s) Em uma determinação experimental sob condições controladas, 2,4 g de magnésio produziram 4,0 g de um sólido branco, identificado como óxido de magnésio. A quantidade de oxigênio, em gramas, consumida nessa transformação corresponde a a) b) c) d) e) 1,6. 2,4. 3,2. 0,8. 6,4. 24 - (UERN/2014) O nitrato de potássio é muito utilizado na composição dos fogos de artifícios e podem ser obtidos a partir da reação de nitrato de chumbo II e iodeto de potássio. Considerando que foram utilizados 10 g de nitrato de chumbo e 10 g de iodeto de potássio, a massa, em gramas, de 6,08. 6,10. 9,96. 10,03. Calcule a massa de HgO que se decompôs. Calcule o volume que O2(g) produzido ocupa a 1 atm e 25 ºC. Indique o número de nêutrons do isótopo 200 Hg. Calcule a percentagem em massa de Hg no HgO. 26 - (UFSC/2014) A tabela de informações nutricionais de um suplemento de vitaminas e minerais, que pode ser adquirido em um supermercado ou farmácia, traz, em geral, informações sobre a massa de cada nutriente presente em cada comprimido do produto. Estas massas são comumente associadas a índices denominados “valores diários de referência”, que correspondem à quantidade relativa do nutriente que um indivíduo deve ingerir diariamente para cumprir uma dieta que compreenda 2.000 kcal. Desta forma, um valor de 100% associado a um nutriente indica que um único comprimido é capaz de fornecer toda a massa do nutriente que deve ser ingerida por um indivíduo em um dia. A informação nutricional de um suplemento é mostrada na tabela abaixo, considerando as massas de nutrientes contidas em cada comprimido de massa 1,500 g: b) c) d) Considerando os dados do enunciado e da tabela, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O conteúdo mineral do suplemento compreende apenas elementos do primeiro e do segundo períodos da tabela periódica. 02. Pode-se inferir que a quantidade de iodo que deve ser ingerida diariamente por um indivíduo saudável é menor que a quantidade diária de vitamina B9 que deve ser ingerida por este mesmo indivíduo. 04. Cada comprimido do suplemento é capaz de fornecer ao organismo 450 mg de metais alcalino-terrosos e 8,591 mg de elementos de transição. 08. Um indivíduo que ingerir, em um único dia, três comprimidos do suplemento terá ingerido 1,00 g de cálcio, o que corresponde a 100% da quantidade diária recomendada para ingestão deste elemento. 16. A quantidade de elementos não metais presentes em um único comprimido do suplemento corresponde a 0,266 mg, quantidade suficiente para suprir a necessidade diária de ingestão destes não metais. 32. O suplemento em questão possui, como minerais, elementos de transição, não metais e metais alcalino-terrosos. Cálculo Estequiométrico 27 - (UERJ/2015/1ªFase) A proporção de moléculas de água presentes na forma hidratada de um sal pode ser representada da seguinte forma, na qual X corresponde ao número de mols de água por mol desse sal: CuSO4 X H2O Uma amostra de 4,99 g desse sal hidratado foi aquecida até que toda a água nela contida evaporou, obtendo-se uma massa de 3,19 g de sulfato de cobre II. O número de mols de água por mol de sulfato de cobre II na composição do sal hidratado equivale a: a) 2 5 10 20 28 - (UNICAMP SP/2015) O processo de condenação por falsificação ou adulteração de produtos envolve a identificação do produto apreendido. Essa identificação consiste em descobrir se o produto é aquele informado e se os componentes ali contidos estão na quantidade e na concentração indicadas na embalagem. a) b) Considere que uma análise da ANVISA tenha descoberto que o comprimido de um produto apresentava 5,2 x 10–5 mol do princípio ativo citrato de sildenafila. Esse produto estaria ou não fora da especificação, dado que a sua embalagem indicava haver 50 mg dessa substância em cada comprimido? Justifique sua resposta. Duas substâncias com efeitos terapêuticos semelhantes estariam sendo adicionadas individualmente em pequenas quantidades em energéticos. Essas substâncias são o citrato de sildenafila e a tadalafila. Se uma amostra da substância adicionada ao energético fosse encontrada, seria possível diferenciar entre o citrato de sildenafila e a tadalafila, a partir do teor de nitrogênio presente na amostra? Justifique sua resposta. Dados: Citrato de sildenafila (C22H30N6O4SC6H6O7; 666,7 g mol–1) e tadalafila (C22H19N3O4; 389,4 g mol–1). 29 - (FGV SP/2014/Janeiro) O composto inorgânico alaranjado dicromato de amônio, (NH4)2Cr2O7, quando aquecido sofre decomposição térmica em um processo que libera água na forma de vapor, gás nitrogênio e também forma o óxido de cromo (III). Esse fenômeno ocorre com uma grande expansão de volume e, por isso, é usado em simulações de efeitos de explosões vulcânicas com a denominação de vulcão químico. mediante novos processos químicos ocorrentes no interior do sistema catalisador. Se na entrada do catalisador forem introduzidos 20 mols de monóxido de carbono, quantos mols de oxigênio molecular serão gastos e quantos mols de gás carbônico serão eliminados supondo a reação simples entre o monóxido de carbono e oxigênio molecular? a) Foram gastos mols de CO .. Foram gastos mols de CO . Foram gastos mols de CO . Foram gastos mols de CO . Foram gastos mols de CO . 10 mols de O e formam 20 2 2 (http://pontociencia.org.br/experimentosinterna.php?experimento=204) b) c) Quando 0,50 mol de dicromato de amônio decompõe-se termicamente, a quantidade em mol de vapor d’água formado é igual a 0,25. 0,50. 1,00. 2,00. 4,00. 2 20 mols de O e formam 20 2 2 d) 10 mols de O e formam 10 2 2 e) a) b) c) d) e) 20 mols de O e formam 10 2 30 mols de O e formam 20 2 2 30 - (UNIFOR CE/2014/Janeiro) Nas grandes cidades, a quantidade de poluição que todos os carros produzem juntos pode criar grandes problemas. Na Europa, nos EUA e no Brasil foram criadas normas para limitar a quantidade de poluição que os carros podem produzir, assim os fabricantes de automóveis melhoraram motores e sistemas de alimentação reduzindo ainda mais os poluentes, mediante o uso de catalisadores, que tratam os gases de escapamento antes que eles saiam do automóvel. (Fonte: Texto adaptado de: http://carros. hsw.uol.com.br/conversor-catalitico.htm) Figura: catalisador automobililstico A imagem acima sugere que na combustão ocorrente no motor do carro entram no sistema catalisador gases poluentes como o monóxido de carbono e saem na descarga gases inofensivos 31 - (Mackenzie SP/2014/Julho) O 1-metilciclopenteno (C6H10) é um produto bloqueador da ação do etileno e tem sido utilizado com sucesso em flores, hortaliças e frutos, retardando o amadurecimento desses vegetais, aumentando, por isso, a sua vida útil. Considerando que sejam utilizados 8,2 kg de 1metilciclopenteno para atrasar o amadurecimento de algumas frutas, é correto afirmar que se gastou Dados: massas molares (gmol–1) H = 1 e C = 12. a) b) c) d) e) 1,010–1 mol de C6H10 1,0 mol de C6H10 1,0101 mol de C6H10 1,0102 mol de C6H10 1,0103 mol de C6H10 32 - (UECE/2014/Julho) A análise química é uma ferramenta de que produtores, técnicos e pesquisadores dispõem para avaliar a fertilidade do solo e, a partir da necessidade nutricional das culturas, recomendar a correção com calcário ou adubação. O nitrogênio, em solos tropicais, está praticamente ligado à matéria orgânica. O método para converter o N em sulfato de amônio é desenvolvido através de oxidação, com uma mistura de solução ácida de sulfatos de sódio e de cobre, preparada da seguinte forma: pesam-se 180 g de Na2SO4 que devem ser dissolvidos em aproximadamente 1 litro de água contida em balão aferido de 2 litros. Adicionam-se 18 g de CuSO4.5H2O e 600 mL de H2SO4 concentrado; em seguida, deixa-se esfriar e completa-se o volume. Com relação aos dados dessa solução, assinale a afirmação correta. b) a) b) c) d) 180 g de Na2SO4 correspondem a menos de 1,2 mols deste sulfato. Os 600 mL de H2SO4 concentrado devem ser adicionados após o balão já conter 1 litro de água, porque a reação de hidratação do ácido sulfúrico é altamente exotérmica. Os 18 g de CuSO4.5H2O são usados porque esse sulfato está em sua forma anidra. Após a adição completa das 3 substâncias, para a solução atingir 2 litros, deve-se adicionar mais ácido sulfúrico até alcançar o menisco do balão. 33 - (Unicastelo SP/2014) Em uma aula de química, o professor solicitou aos alunos que calculassem a quantidade de matéria, em mol, de Al e de Fe que correspondesse a 5,01022 átomos de cada um desses metais. Acertaram o exercício os alunos que responderam a) b) c) d) e) 0,083 mol de Al e de Fe. 1, 204 mol de Al e de Fe. 0,192 mol de Al e de Fe. 0,19 mol de Al e 0,09 mol de Fe. 0,019 mol de Al e 0,009 mol de Fe. 34 - (UNICAMP SP/2014) Na manhã de 11 de setembro de 2013, a Receita Federal apreendeu mais de 350 toneladas de vidro contaminado por chumbo no Porto de Navegantes (Santa Catarina). O importador informou que os contêineres estavam carregados com cacos, fragmentos e resíduos de vidro, o que é permitido pela legislação. Nos contêineres, o exportador declarou a carga corretamente tubos de raios catódicos. O laudo técnico confirmou que a porcentagem em massa de chumbo era de 11,5 %. A importação de material (sucata) que contém chumbo é proibida no Brasil. a) O chumbo presente na carga apreendida estava na forma de óxido de chumbo II. Esse chumbo é recuperado como metal a partir do aquecimento do vidro a aproximadamente 800 ºC na presença de carbono (carvão), processo semelhante ao da obtenção do ferro metálico em alto forno. Considerando as informações fornecidas, escreva a equação química do processo de obtenção do chumbo metálico e identifique o agente oxidante e o redutor no processo. Considerando que o destino do chumbo presente no vidro poderia ser o meio ambiente aqui no Brasil, qual seria, em mols, a quantidade de chumbo a ser recuperada para que isso não ocorresse? 35 - (UFSC/2014) Em março de 2013, cardeais da Igreja Católica de todo o mundo reuniram-se na Capela Sistina, no Vaticano, para conduzir a eleição de um novo Papa, em um processo conhecido como “Conclave”. As reuniões e votações ocorriam em sessão fechada, e os fiéis eram comunicados do resultado pela cor da fumaça que saía por uma chaminé da capela – a fumaça preta era indício de um processo de eleição não conclusivo, ao passo que a fumaça branca indicava a eleição do pontífice. Os compostos químicos utilizados para produzir a fumaça eram, até então, desconhecidos do público, e somente no início deste ano a composição química foi revelada. A fumaça branca era produzida pela reação de clorato de potássio (KClO3) com lactose (C12H22O11) e uma pequena quantidade de resina extraída de pinheiros, ao passo que a fumaça preta era produzida pela reação entre perclorato de potássio (KClO4), um hidrocarboneto policíclico aromático e enxofre elementar, ambas após ignição induzida por uma descarga elétrica. As reações simplificadas e não balanceadas são mostradas abaixo (alguns componentes da fumaça foram omitidos): Reação I (fumaça branca): KClO3(s) + C12H22O11(s) CO2(g) + H2O(g) + KCl(s) Reação II (fumaça preta): KClO4(s) + S(s) KCl(s) + SO2(g) Disponível em: <www.nytimes.com/2013/03/13/science/vaticanreveals-recipes-for-conclave-smoke.html?_r=0> [Adaptado] Acesso em: 14 out. 2013. Com base nas informações fornecidas, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. Em II, na produção da fumaça preta, para que sejam formados 149 g de cloreto de potássio, é necessário promover a reação entre 138,55 g de perclorato de potássio e 64,2 g de enxofre sólido. 02. Na produção da fumaça preta, considerando a reação II, o número de oxidação do 04. 08. 16. 32. enxofre passa de zero (enxofre sólido) para +4 (molécula de SO2). Para a produção da fumaça branca, considerando a reação I, a utilização de 342 g de lactose produzirá 528 g de dióxido de carbono. O número de mol de gases formados pela reação de 1 mol de clorato de potássio para a produção de fumaça branca é maior que o número de mol de gases formados pela reação de 1 mol de perclorato de potássio para produzir fumaça preta. (reação II) Em I, a reação de 6 mol de clorato de potássio com 1 mol de lactose produz 23 mol de produtos no estado gasoso. Em II, a reação de 1 mol de perclorato de potássio com 2 mol de enxofre sólido resulta na formação de 1 mol de dióxido de enxofre. Cálculo Estequiométrico 36 - (IFPE/2015/Janeiro) O gás etino, conhecido no cotidiano como gás acetileno, é um hidrocarboneto de fórmula molecular (C2H2), vendido em cilindros metálicos de alta pressão e, em solução de acetona, possui alto poder de detonação. É utilizado na fabricação de solventes, plásticos e borracha, devido à grande quantidade de calor liberado na combustão, é usado nos maçaricos de oficinas automotivas nos trabalhos de funilaria (soldas de peças). Pode ser obtido através da reação entre o carbeto de cálcio (CaC2) e água, como mostra a reação a seguir: CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2 Assinale a alternativa que indica corretamente o volume produzido de gás acetileno, em litros, nas CNTP, quando se utilizam 200g de carbeto de cálcio (CaC2) com 80% de pureza. Dados: massa molar do CaC2 = 64 g/mol ; volume molar = 22,7L/mol. a) b) c) d) e) 68,98 56,75 22,54 93,56 30,43 37 - (Mackenzie SP/2015/Janeiro) A reação de ustulação da pirita (FeS2) pode ser representada pela equação a seguir: 4 FeS2(s) + 11 O2(g) 2 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 Dado: massa molar (g.mol–1) FeS2 = 120 a) b) c) d) e) 56,0 L. 112,0 L. 168,0 L. 224,0 L. 280,0 L. 38 - (PUC SP/2015) Uma amostra de 2,00 g formada por uma liga metálica contendo os metais cobre e prata foi completamente dissolvida em ácido nítrico concentrado. À solução aquosa resultante foi adicionada solução aquosa de NaCl em excesso. O precipitado formado foi filtrado e após seco, obteve-se 1,44 g de sólido. A partir desse experimento pode-se concluir que o teor de prata na liga metálica é de Dados: CuCl2 é um sal solúvel em água, enquanto que AgCl é um sal insolúvel em água. a) b) c) d) e) 34%. 43%. 54%. 67%. 72% 39 - (UERN/2015) A hematita é um mineral de óxido de ferro III (Fe2O3) muito comum, possui brilho metálico e coloração preta, cinza, marrom, marrom avermelhado ou vermelho. Por ser abundante, é a principal fonte do ferro. É encontrada tipicamente nos lugares onde há água parada ou fontes de água mineral quente. Considere que a partir de 5,0 t de hematita obtém-se 2,8 t de metal ferro. Nesse caso, a pureza do minério em questão, em %, é de, aproximadamente: a) b) c) d) 55. 62,5. 80. 160. 40 - (UniCESUMAR SP/2015) O dicromato de amônio decompõe-se formando óxido de crômio (III), gás nitrogênio e água, processo representado pela equação química a seguir. (NH4)2Cr2O7(s) N2(g) + 4 H2O(g) + Cr2O3(s) Considere que uma amostra de 4,00 g de dicromato de amônio impuro é submetida ao processo de decomposição, restando no final 3,00 g de um resíduo sólido. Sabendo que as impurezas presentes não sofrem transformação nas condições do experimento e que todo o dicromato reagiu, o teor de dicromato de amônio presente na amostra testada é de a) b) c) d) e) 25%. 40%. 63%. 75%. 88%. 41 - (FATEC SP/2014/Janeiro) Uma indústria compra soda caústica com teor de pureza de 80%, em NaOH. Antes de mandar o material para o estoque, chama o Técnico em Química para verificar se a informação procede. No laboratório, ele dissolve 1 g do material em água, obtendo 10 mL de solução. Utilizando um indicador apropriado, realiza uma titulação, gastando 20 mL de HCl, a 0,5 mol/L. Dados: Massas Molares (g/mol): NaOH = 40 e HCl = 36,5 Reação: NaOH + HCl NaCl + H2O Sobre o resultado da titulação, é correto afirmar que a informação a) b) c) d) e) não procede, pois o grau de pureza é de 40%. não procede, pois o grau de pureza é de 60%. procede, pois o grau de pureza é de 80%. procede, pois o teor de impurezas é de 80%. procede, pois o teor de impurezas é de 40%. 42 - (Mackenzie SP/2014/Janeiro) A calcita é um mineral encontrado na forma de cristais e em uma grande variedade de formas, como também nas estalactites e estalagmites. É o principal constituinte dos calcários e mármores, ocorrendo também em conchas e rochas sedimentares. Pelo fato de ser composta por CaCO3, a calcita reage facilmente com HCl, formando cloreto de cálcio, gás carbônico e água. Considerando que uma amostra de 10 g de calcita, extraída de uma caverna, ao reagir com quantidade suficiente de HCl, produziu 1,792 L de gás carbônico, medido nas CNTP, é correto afirmar que, essa amostra apresentava um teor de CaCO3 da ordem de Dado: massa molar (g/mol) CaCO3 = 100 a) b) c) d) e) 75% 80% 85% 90% 95% 43 - (UFPR/2014) A pólvora negra, utilizada como propelente em armas de fogo, consiste numa mistura de enxofre, carvão vegetal e salitre. A reação que causa a propulsão e lançamento do projétil é descrita por: 2 KNO3(s) + S(s) + 3C(s) K2S(s) + N2(g) + 3CO2(g) Dados: M(g/mol): C = 12, S = 32; O = 16, N = 14, K = 39 Para formular uma mistura baseada na estequiometria da reação, a proporção em massa dos constituintes enxofre, carvão vegetal e salitre na mistura deve ser, respectivamente: a) b) c) d) e) 12%, 13%, 75%. 32%, 12%, 56%. 33%, 17%, 50%. 35%, 11%, 54%. 40%, 20%, 40%. 44 - (UNISA/2014) A detecção de ozônio no ar pode ser feita pela reação desse composto com um corante de cor azul chamado índigo. Um pedaço de papel impregnado com o corante é deixado exposto ao ar, e ao reagir com o ozônio, sofre descoramento. Quanto maior a intensidade de descoramento do papel, maior a concentração de ozônio no ar. A primeira etapa da reação que ocorre está representada a seguir: cerca de 100 garrafas PET de capacidade de 600 mL e massa de 18 g cada uma. Pode-se afirmar que a redução de volume do material reaproveitado para a fabricação dos assentos será, aproximadamente, igual a O H N O3 + N H O índigo O O O H ON N H O (http://sec.sbq.org.br) Considere as massas molares, em gmol–1 de H = 1; C = 12; N = 14 e O = 16. Se, em 1 g de ar, são consumidos 1,31 10–7 g de índigo, a concentração de ozônio no ar, em porcentagem, será de, aproximadamente, a) b) c) d) e) 2,4 10–6. 2,4 10–8. 4,8 10–6. 1,2 10–8. 1,2 10–6. 45 - (PUC SP/2014) Dados: Massas molares (g/mol): CaCO3 = 100 g/mol; CO2 = 44 g/mol; HCl = 36,5 g/mol 0 K = –273 ºC e 273 K = 0 ºC Constante dos gases ideais: R = 0,082 atm.L.mol– 1 –1 .K O cálcário é um minério que apresenta elevado teor de carbonato de cálcio (CaCO3) além de outras impurezas. Uma amostra de 2,00 g de calcário foi tratada com 100 mL de solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) de concentração 0,50 mol.L–1. O gás carbônico (CO2) obtido nesse processo foi armazenado em um recipiente de 4,1 L a 27 ºC, apresentando pressão parcial de 0,090 atm. O teor de carbonato de cálcio nessa amostra de calcário é a) b) c) d) e) 50% 65% 75% 90% 100% 46 - (UNICAMP SP/2014) Na readequação de alguns estádios de futebol, por conta de uma atitude ecológica coerente, milhares de assentos serão produzidos a partir de garrafas PET. Para cada assento serão necessárias Dados: Densidade do PET = 1,3 g cm–3. Considere que no reaproveitamento do PET não ocorre perda de massa, e que o volume externo da garrafa é de 600 mL. a) b) c) d) 2,3 % 33,3 % 66,6 % 97,7 % 47 - (PUC RJ/2014) Fertilizantes, como o fosfato monocálcico monoidratado, Ca(H2PO4)2.H2O, contêm fósforo (P), um nutriente vital para a manutenção do ciclo de vida de reprodução das plantas. Com o intuito de adubar uma área para plantio, um agricultor comprou 280 kg de um produto comercial contendo 90% de Ca(H2PO4)2.H2O. Nessa quantidade adquirida, a massa de fósforo, em kg, é aproximadamente igual a: a) b) c) d) e) 31 62 93 124 155 48 - (PUC MG/2014) Um tanque com 50 Kg de ácido sulfúrico (H2SO4) vazou em uma indústria de papel e celulose. Para neutralizar H2SO4 um químico resolveu utilizar carbonato de cálcio (CaCO3) presente no calcário. O calcário possui cerca de 80 % de CaCO3 (m/m). A equação da reação de neutralização está representada abaixo. H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + H2O + CO2 Assinale a quantidade de calcário necessária para neutralizar o ácido sulfúrico que vazou do tanque. a) b) c) d) 51,07 Kg 63,83 Kg 100,20 Kg 98,34 Kg Cálculo Estequiométrico 49 - (UEPA/2015) O estrôncio pode ser obtido a partir do mineral celestita (SrSO4). Supondo que se tenha 1837 g deste mineral, a quantidade, em kg, que se obtém de estrôncio, considerando um rendimento de 80%, é de: Dados: Sr = 87,6 g/mol; S = 32,1 g/mol e O = 16,0 g/mol. a) b) c) d) e) 0,7 kg 7,0 kg 70,0 kg 0,8 kg 8,76 kg 50 - (Fac. Santa Marcelina SP/2014/Janeiro) Bicarbonato de sódio, NaHCO3, e hidróxido de alumínio, Al(OH)3, são alguns dos constituintes de medicamentos antiácidos que reagem com o excesso de ácido clorídrico, HCl, contido no suco gástrico, reduzindo a acidez estomacal. O bicarbonato de sódio pode ser produzido a partir da reação química entre carbonato de sódio, gás carbônico e água, indicada na equação: Na2CO3 + CO2 + H2O 2 NaHCO3 Quando são produzidos 126 g do antiácido a partir de 1,0 mol de carbonato de sódio, o rendimento para esta reação em termos de produção de bicarbonato de sódio é igual a a) b) c) d) e) 65%. 75%. 60%. 70%. 80%. 51 - (UFG GO/2014/1ªFase) A combustão da gasolina e do óleo diesel libera quantidades elevadas de poluentes para a atmosfera. Para minimizar esse problema, tem-se incentivado a utilização de biocombustíveis como o biodiesel e o etanol. O etanol pode ser obtido a partir da fermentação da sacarose, conforme a equação não balanceada apresentada a seguir. C12H22O11(s) + H2O(l) C2H6O(l) + CO2(g) Considerando-se o exposto e o fato de que uma indústria alcooleira utilize 100 mols de sacarose e que o processo tenha rendimento de 85%, conclui-se que a quantidade máxima obtida do álcool será de a) b) c) d) e) 27,60 kg. 23,46 kg. 18,40 kg. 15,64 kg. 9,20 kg. 52 - (Unioeste PR/2014/1ªFase) Para a síntese do 2-metoxi-naftaleno, reage-se o naftalen-2-ol com iodometano em meio alcalino, como mostrado na reação abaixo. OH + CH3I + HO- (aq.) OCH3 + H2O + I- Considere que foram colocados 14,4 g de naftalen-2-ol para reagir com a quantidade estequiométrica de iodometano, e que o rendimento da reação foi de 90%. Determine, de forma aproximada, o volume, em mililitros, de iodometano utilizado na reação e a massa, em gramas, de 2-metoxi-naftaleno, obtida no processo, respectivamente. A densidade do iodometano é de 2,4 g/cm3. a) b) c) d) e) 0,592 mL e 1,58 g. 0,592 mL e 1,42 g. 5,92 mL e 15,8 g. 5,92 mL e 14,2 g. 59,2 mL e 142,2 g. 53 - (ENEM/2014) Grandes fontes de emissão do gás dióxido de enxofre são as indústrias de extração de cobre e níquel, em decorrência da oxidação dos minérios sulfurados. Para evitar a liberação desses óxidos na atmosfera e a consequente formação da chuva ácida, o gás pode ser lavado, em um processo conhecido como dessulfurização, conforme mostrado na equação (1). CaCO3 (s) + SO2 (g) CaSO3 (s) + CO2 (g) (1) Por sua vez, o sulfito de cálcio formado pode ser oxidado, com o auxílio do ar atmosférico, para a obtenção do sulfato de cálcio, como mostrado na equação (2). Essa etapa é de grande interesse porque o produto da reação, popularmente conhecido como gesso, é utilizado para fins agrícolas. 2 CaSO3 (s) + O2 (g) 2 CaSO4 (s) (2) As massas molares dos elementos carbono, oxigênio, enxofre e cálcio são iguais a 12 g/mol, 16 g/mol, 32 g/mol e 40 g/mol, respectivamente. BAIRD, C. Química ambiental. Porto Alegre: Bookman, 2002 (adaptado). Considerando um rendimento de 90% no processo, a massa de gesso obtida, em gramas, por mol de gás retido é mais próxima de 56 - (Unimontes MG/2015/Janeiro) Em uma usina de tratamento de lixo, são gerados 224 litros de gás metano por dia. Vinte por cento (20%) do metano gerado intensifica a quantidade de gás carbônico na atmosfera da usina, a partir da seguinte reação: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O, a) b) c) d) e) 64. 108. 122. 136. 245. 54 - (FPS PE/2013/Janeiro) A reação de oxidação do estireno, descrita pela equação a seguir, gera o ácido benzoico em 80% de rendimento. Qual a massa de estireno que deverá ser utilizada para preparar 183 g de ácido benzoico? Dado: massa molar (g mol–1): H = 1,0; C = 12,0; e O = 16,0. a) b) c) d) e) 208 g 156 g 195 g 140,4 g 187,2 g Cálculo Estequiométrico 55 - (Unimontes MG/2015/Janeiro) Uma maneira de reduzir a poluição do ar é remover os gases poluentes em potencial de um fluxo de exaustão antes que eles sejam liberados para o ar. Assim, o dióxido de carbono pode ser removido de um fluxo de gás, reagindo-o com óxido de cálcio como mostra a equação: CO2(g) + CaO(s) CaCO3(s). Ao reagir 5,5 L de gás carbônico, nas condições normais de temperatura e pressão, com excesso de óxido de cálcio, a massa de carbonato de cálcio formada equivale, aproximadamente, a a) b) c) d) 12,3 g. 22,7 g. 24,6 g. 22,4 g. Considerando que, além do metano, são produzidos na usina 100 litros de CO2/dia a partir de outros poluentes, a quantidade total de CO2 produzida diariamente nas CNTP, em litros, é a) b) c) d) 144,8. 44,8. 100. 56,2 57 - (FAMERP SP/2015) O gás carbônico é um dos produtos da reação de bicarbonato de sódio com solução de ácido clorídrico. Por sua ação antiácida, o bicarbonato de sódio está presente na formulação de alguns medicamentos para alívio de acidez estomacal. A reação descrita é representada na equação: NaHCO3 (s) + HCl (aq) NaCl (aq) + CO2 (g) + H2O (l) Considerando R = 0,08 atm L K–1 mol–1, o volume de gás carbônico, em mL, que pode ser coletado a 300 K e 1,5 atm a partir de 0,01 mol de bicarbonato de sódio é a) b) c) d) e) 160. 1 600. 80. 50. 800. 58 - (UERN/2015) A combustão do gás propano resulta em gás carbônico e água, de acordo com a reação apresentada. Se 1 litro de gás propano reagir na presença de 8 litros de gás oxigênio, ambos nas mesmas condições de temperatura e pressão, é correto afirmar que o volume final, em litros, da mistura resultante será C3H8(g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(g) a) b) 4. 7. c) d) 10. 13. 59 - (IFRS/2014/Janeiro) O gás sarin, C4H10FO2P, foi utilizado como arma química nos recentes eventos ocorridos na Síria. Este gás neurotóxico possui como características o fato de ser incolor, inodoro, insípido, de se dispersar com facilidade e de ser mais denso do que o ar. Em contato com grande quantidade deste gás, os seres humanos podem ter convulsões, espasmos musculares, paralisia, perda de consciência, podendo chegar até a morte. Isto acontece porque esta substância é capaz de inibir o funcionamento da enzima acetilcolinesterase, causando excesso de acetilcolina na junção muscular, não deixando que os músculos relaxem. Sobre o gás sarin, podemos afirmar que a) b) c) d) e) ele é um composto inorgânico. este composto ao ser estocado em forma líquida, dificilmente passará para a fase vapor na temperatura ambiente da Síria. as vítimas desta guerra, em contato com este gás, facilmente percebem que estão expostas a ele. ele, ao reagir estequiometricamente com uma solução alcalina de NaOH, produzirá sal e água. um mol seu ocupa um volume aproximado de 22,4 litros nas condições normais de temperatura e pressão. 60 - (Fac. Cultura Inglesa SP/2014/Julho) A um copo de vidro de massa igual a 80 g são adicionados 200g de água e um comprimido antiácido efervescente de massa igual a 4 g. Ao final da efervescência, a massa total do copo contendo a solução restante é a) b) c) d) e) 276 g. 284 g. 276 g + massa do gás produzido. 284 g – massa do gás produzido. 284 g + massa do gás produzido. 61 - (Mackenzie SP/2014/Julho) Considere a reação representada pela equação química NH3(g) H2(g) + N2(g) que não se encontra balanceada. Ao ser decomposto 1,7105 g de gás amônia, em um processo cujo rendimento global seja de 100%, é correto afirmar que o volume total dos gases produzidos nas CNTP é de Dados: massas molares (gmol–1) H = 1 e N = 14, volume molar nas CNTP (Lmol–1) = 22,4. a) b) c) d) e) 6,00105 L 4,48105 L 3,36105 L 2,24105 L 1,12105 L 62 - (PUC Camp SP/2014) Na combustão completa de 1 mol de gás metano, CH4, o volume total de produtos gasosos, em litros, obtido em um processo com 100% de rendimento, nas CNTP, é de Dados: Volume molar dos gases, nas CNTP = 22,4 L/mol Combustão completa do metano: CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g) a) b) c) d) e) 99,6. 44,8. 56,0. 67,2. 22,4. 63 - (PUC MG/2014) O zinco, quando entra em contato com o ácido clorídrico, sofre uma reação química que leva à formação de cloreto de zinco aquoso e hidrogênio gasoso. Zn(s) + 2HCl(aq) ZnCl2(aq) + H2(g) Assinale a quantidade, em gramas, de zinco que é necessária para reagir com o HCl(aq) e formar 51,4 L de hidrogênio em CNTP (273K e 1 atm). a) b) c) d) 100 g 137 g 150 g 140 g 64 - (PUC MG/2014) O dicromato de amônio ((NH4)2Cr2O7), quando aquecido, sofre decomposição formando nitrogênio gasoso (N2), água (H2O) e óxido de cromo III (Cr2O3). Considerando uma decomposição completa de 50,4g de (NH4)2Cr2O7, assinale o volume de gás N2 liberado na reação, medindo-se em CNTP (273,15 K e 1 atm). a) b) c) d) Considere as seguintes informações sobre o antibiótico eritromicina. 6,32 L 5,33 L 4,88 L 4,48 L 65 - (PUC MG/2014) O gás propano, utilizado como gás de cozinha, apresenta sua combustão completa como mostrada na equação: C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O Admitindo que 30 L, medidos em CNTP (273,15 K e 1 atm), tenham sido queimados na presença de um determinado volume de ar cuja porcentagem de oxigênio é igual a 20% do volume, também medidos em CNTP, assinale o volume de ar necessário para promover a combustão completa do propano. a) b) c) d) 688 L 750 L 890 L 950 L 66 - (UFPE/2014) O ácido fosfórico pode ser obtido a partir da reação do fósforo com ácido nítrico e água, num processo que forma monóxido de nitrogênio como subproduto, de acordo com a reação não balanceada abaixo descrita. P(s) + HNO3(aq) + H2O(l) H3 PO4(aq) + NO(g) Utilizou-se nesta reação 0,4 mol de fósforo, 0,5 mol de ácido nítrico e água em excesso. Sabendo que um dos reagentes foi totalmente consumido e que H = 1g/mol; O = 16 g/mol; P = 31g/mol, analise as proposições abaixo. 00. Nesta reação, o fósforo atua como agente redutor. 01. A soma dos menores coeficientes inteiros para a reação balanceada é 18. 02. O reagente limitante é o fósforo. 03. A massa total obtida de H3PO4 é 39,2g. 04. A 300 K e 8,2 atm, o volume total de NO obtido é 1,5 L. TEXTO: 1 - Comum à questão: 67 Cálculo Estequiométrico 67 - (Fac. Santa Marcelina SP/2013/Janeiro) A massa de carbono formada pela decomposição completa de 7,33 mg de eritromicina é, em mg, igual a a) b) c) d) e) 2,22. 5,55. 4,44. 1,11. 3,33. TEXTO: 2 - Comum à questão: 68 Substâncias químicas de interesse industrial podem ser obtidas por meio de extração de plantas, produzidas por micro-organismos, sintetizadas em laboratórios, entre outros processos de obtenção. Abaixo é apresentado um esquema de reação para obtenção de uma substância utilizada como flavorizante na indústria de alimentos. Cálculo Estequiométrico 68 - (UFPA/2013) Admitindo-se que todos os reagentes são puros e que o rendimento da reação seja de 90%, a quantidade (em kg) da substância 3, obtida a partir da reação de 8,0 kg da substância 2, é de aproximadamente pessoas com problemas de pressão arterial alta. Sabendo-se que a massa molar do sódio é menor que a do potássio, pode-se afirmar que, para uma mesma massa dos dois tipos de sal, no tipo light há Dados: massas molares (g/mol): H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0 a) b) a) b) c) d) e) 7,8. 8,5. 9,5. 10,9 11,3. TEXTO: 3 - Comum à questão: 69 A anilina (C6H5NH2), matéria-prima importante para diversos ramos das indústrias química e farmacêutica, pode ser obtida pela reação entre nitrobenzeno e ferro, representada pela seguinte equação: c) d) menos íons cloreto e mais íons sódio do que no sal comum. mais íons cloreto e menos íons sódio do que no sal comum. mais íons cloreto e mais íons sódio do que no sal comum. menos íons cloreto e menos íons sódio do que no sal comum. TEXTO: 5 - Comum à questão: 71 CH2 H C OH 4 C6H5NO2 + 9 Fe + 4 H2O 4 C6H5NH2 + 3 Fe3O4 + 540 kJ Cálculo Estequiométrico 69 - (Fac. de Ciências da Saúde de Barretos SP/2014) Supondo um rendimento de 100%, é correto afirmar que a massa, em kg, de anilina obtida pela reação completa de 246 kg de nitrobenzeno é igual a a) b) c) d) e) 212. 322. 246. 186. 392. TEXTO: 4 - Comum à questão: 70 OH O O OH A vitamina C tem sido, há muito tempo, motivo de grandes controvérsias. A recomendação diária é de apenas 60 mg/dia. Muitos cientistas têm discordado desses valores, incluindo Linus Pauling, laureado com dois Prêmios Nobel e que, pessoalmente, recomendava 3g/dia (3000 mg). Sabe-se que os 60 mg são recomendados para a prevenção de escorbuto, mas não se sabe ainda o que seria a dosagem ideal para a potencialização máxima da saúde. Tem-se discutido muito a utilização da vitamina C, não apenas para a prevenção do resfriado comum, mas, principalmente, para prevenir a incidência de câncer, doenças cardiovasculares e outras patologias. O uso mais popular do cloreto de sódio é na cozinha, onde é utilizado para acrescentar sabor a uma infinidade de alimentos e também como conservante e material de limpeza. É na indústria química, no entanto, que ele é mais consumido. São inúmeros os processos que fazem uso de produtos do processamento desse sal. 70 - (UNICAMP SP/2014) Obtém-se um sal de cozinha do tipo light substituindo-se uma parte do sal comum por cloreto de potássio. Esse produto é indicado para OH 71 - (IFGO/2014/Janeiro) A quantidade de maçã nacional, em massa, que uma pessoa deveria ingerir diariamente, para suprir as necessidades diárias de vitamina C, segundo Linus Pauling, é de: a) b) c) d) e) 400 g de maçãs. 20.000 kg de maçãs. 20 kg de maçãs. 20 g de maçãs. 40 kg de maçãs. Os carboidratos são a principal fonte de energia para o organismo humano. A reação global de conversão dos açúcares em energia pode ser representada pela equação abaixo. C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l) + energia A seguir, são mostradas as estruturas de cadeia aberta de dois importantes monossacarídeos. H O C H C OH C O HO C H H C OH HO C H H C OH H C OH H C OH H C OH CH 2OH d-glicose d-frutose CH2OH CH2OH H C OH HO C H H C OH H C OH O O OH -d-glicose CH2OH d-glicose 72 - (ESCS DF/2014) Cálculo Estequiométrico 73 - (UNESP SP/2014/Ciências da Natureza) A atuação da hidrazina como propelente de foguetes envolve a seguinte sequência de reações, iniciada com o emprego de um catalisador adequado, que rapidamente eleva a temperatura do sistema acima de 800 ºC: Calcule a massa de H2 e o volume total dos gases formados, medido nas CNTP, gerados pela decomposição estequiométrica de 1,0 g de N2H4 (l). TEXTO: 8 - Comum à questão: 74 O C OH A hidrazina, substância com fórmula molecular N2H4, é um líquido bastante reativo na forma pura. Na forma de seu monoidrato, N2H4 · H2O, a hidrazina é bem menos reativa que na forma pura e, por isso, de manipulação mais fácil. Devido às suas propriedades físicas e químicas, além de sua utilização em vários processos industriais, a hidrazina também é utilizada como combustível de foguetes e naves espaciais, e em células de combustível. Dados: Massas molares, em g · mol—1: N = 14,0; H = 1,0 Volume molar, medido nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP) = 22,4 L As formas abertas dos monossacarídeos podem sofrer ciclização. A depender do lado em que ocorre o ataque nucleofílico da hidroxila sobre o carbono da carbonila, a ciclização resulta em dois isômeros diferentes, conforme exemplificado abaixo para a d-glicose. OH consome mais do que 250 g de oxigênio. produz mais do que 400 g de CO2. produz mais do que 180 g de H2O. produz mais do que 10 mols de H2O. 3 N2H4 (l) 4 NH3 (g) + N2 (g) N2H4(l) + 4 NH3 (g) 3 N2 (g) + 8 H2 (g) CH 2OH H a) b) c) d) TEXTO: 7 - Comum à questão: 73 TEXTO: 6 - Comum à questão: 72 H A combustão completa de 270 g de glicose OH OH OH OH -d-glicose O gás hidrogênio pode ser produzido em laboratório a partir da reação química entre zinco metálico e ácido clorídrico, conforme esquema e equação química não balanceada apresentados a seguir. Dados: dHCl 1,2 g/mL R = 0,082 atm.L.mol–1 .K–1 c) d) e) 15,0. 23,4. 38,1. TEXTO: 10 - Comum à questão: 76 74 - (UFG GO/2014/Julho) O volume de hidrogênio produzido, a 1 atm e 0 ºC, pela reação de 6,5 g de Zn com 100 mL de HCl é, aproximadamente, igual a: a) b) c) d) e) 1,1 L 2,2 L 22,4 L 30,7 L 36,8 L Em 2013, o comércio internacional de minério de ferro foi de 1,23 bilhão de toneladas, dado que ilustra claramente o fenômeno da globalização. Nesse cenário, o Brasil ocupa posição de destaque porque possui a segunda maior reserva do planeta, em termos de ferro contido no minério. Os dois principais minérios encontrados no Brasil são a hematita (Fe2O3) e a magnetita (Fe3O4). O ferro também é comumente encontrado na siderita (FeCO3). Cálculo Estequiométrico 76 - (ESCS DF/2015) Se, em determinado ano, o Brasil exportou 300 milhões de toneladas de minério de ferro, sendo 60% de hematita e 40% de magnetita, então a massa de ferro, em milhões de toneladas, contida no minério de ferro exportado foi TEXTO: 9 - Comum à questão: 75 O fluxograma representa as principais etapas de um processo realizado em laboratório para obtenção de carbonato de cálcio. a) b) c) d) superior a 215. inferior a 205. superior 205 e inferior a 210. superior a 210 e inferior a 215. TEXTO: 11 - Comum à questão: 77 Atualmente, há grande preocupação com a intensificação da liberação de gases poluentes para a atmosfera causada pela crescente circulação de pessoas e mercadorias. Além de afetar o ciclo de carbono, devido a liberação de CO2, a queima de combustíveis fósseis também libera gases responsáveis pelo fenômeno da chuva ácida. Cálculo Estequiométrico 75 - (Universidade Municipal de São Caetano do Sul SP/2014) Considerando que o processo teve 100% de rendimento e que o reagente em excesso foi o CaCl2, a massa de CaCO3 obtida, em gramas, foi igual a a) b) 17,8. 20,0. Cálculo Estequiométrico 77 - (ESCS DF/2015) Considere que o querosene de aviação seja composto unicamente por carbono e hidrogênio, sendo a porcentagem de carbono igual a 85%. Nesse caso, considerando uma combustão completa, um avião que consome, em média, 10,0 kg desse querosene por quilômetro, ao percorrer 10.000 km, libera uma quantidade de CO2 igual a a) b) c) 3,1 × 105 kg. 3,6 × 105 kg. 8,5 × 104 kg. d) 1,0 × 105 kg. TEXTO: 12 - Comum à questão: 78 Todos os metais alcalinos reagem com a água para produzir o hidróxido correspondente do metal alcalino e hidrogênio gasoso. Uma reação típica é a do lítio com a água: chuva. Sabendo que um caminhão-pipa tem capacidade de 10 m3, a quantidade de chuva formada a partir de 300 L de água lançada e a força intermolecular envolvida na formação das gotas de chuva são, respectivamente, a) b) c) d) 2 Li(s) + 2 H2O(l) 2 LiOH(aq) + H2(g) e) 78 - (UFGD MS/2014) Marque a alternativa que apresenta a massa de H2 que se forma quando 70 g de Li reagem com a água. 150 mil litros e ligação de hidrogênio. 150 litros e ligação de hidrogênio. 150 milhões de litros e dipolo induzido. 150 milhões de litros e ligação hidrogênio. 150 mil litros e dipolo induzido. de GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab: C a) b) c) d) e) 2,5 g 3g 8,4 g 25 g 35 g TEXTO: 13 - Comum à questão: 79 No ano de 2014, o Estado de São Paulo vive uma das maiores crises hídricas de sua história. A fim de elevar o nível de água de seus reservatórios, a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) contratou a empresa ModClima para promover a indução de chuvas artificiais. A técnica de indução adotada, chamada de bombardeamento de nuvens ou semeadura ou, ainda, nucleação artificial, consiste no lançamento em nuvens de substâncias aglutinadoras que ajudam a formar gotas de água. (http://exame.abril.com.br. Adaptado.) Cálculo Estequiométrico 79 - (UNESP SP/2015/Conh. Gerais) Para a produção de chuva artificial, um avião adaptado pulveriza gotículas de água no interior das nuvens. As gotículas pulverizadas servem de pontos de nucleação do vapor de água contido nas nuvens, aumentando seu volume e massa, até formarem gotas maiores que, em condições meteorológicas favoráveis, podem se precipitar sob a forma de chuva. Segundo dados da empresa ModClima, dependendo das condições meteorológicas, com 1 L de água lançada em determinada nuvem é possível produzir o volume equivalente a 50 caminhões-pipa de água precipitada na forma de 3) Gab: 05 4) Gab: a) CuSO4(aq) + Zn(s) Cu(s) + ZnSO4(aq) ou Cu2+(aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn2+(aq) b) Pela tabela, pode-se observar que no experimento 3 há um excesso de Zn. c) Se há um excesso de Zn, o reagente limitante é o Cu2+, na forma de CuSO4. A quantidade estequiométrica, sem que haja excesso de nenhum dos reagentes, assegura maior liberação de calor e, por isso, maior temperatura (T4). Nessas condições, temos a maior quantidade em mols dos reagentes reagindo: X = 0,5 mol e Y = 0,5 mol, garantindo maior liberação de calor. 5) Gab: A 6) Gab: E 7) Gab: C 8) Gab: Equação química balanceada: Al2(SO4)3(s) + 3 Ca(OH)2(aq) 2 Al(OH)3 (aq) + 3 CaSO4 (aq) De acordo com a Tabela periódica, tem-se as seguintes massas molares: Al2(SO4)3 = 342 g/mol Ca(OH)2 = 74 g/mol Al(OH)3 = 78g/mol A partir da equação balanceada, tem-se que 342 g de Al2(SO4)3 reagem com 222 g de Ca(OH)2. A partir da mistura de 30 g de Al2(SO4)3 com 25 g de Ca(OH)2, toda a quantidade de sulfato de alumínio será consumida na reação, sobrando um excesso de aproximadamente 5,5 g de Ca(OH)2. Portanto, o Al2(SO4)3 é considerado o reagente limitante da reação. Desse modo, a massa obtida de Al(OH)3 a partir da reação balanceada será aproximadamente igual a 13,7 g. 9) Gab: a) 22) Gab: C 23) Gab: A 24) Gab: B 25) Gab: a) b) c) d) 43,3 g 2,4 L 120 92,3% 26) Gab: 38 27) Gab: B 17) Gab: C 28) Gab: a) Inicialmente calcula-se a massa do princípio ativo contido em um comprimido: mcalc = n x M, em que m é a massa, n é a quantidade em mol e M é a massa molar do produto. Substituindo-se os valores fornecidos, obtém-se: m= 5,2 x 10–5 mol x 666,7 x 103 mg mcalc = 34,7 mg. Essa massa é menor que os 50 mg informados, portanto o produto estaria fora da especificação. b) O teor de qualquer elemento em uma substância pura (porcentagem em massa) pode ser calculado teoricamente a partir do conhecimento da fórmula molecular da substância e de sua massa molar por: Teor % = (melemento / M) x 100, em que m é a massa do elemento e M é a massa molar da substância. A massa do elemento, por sua vez, pode ser calculada a partir da quantidade do elemento em mol (n) por mol de substância e de sua respectiva massa molar. No caso do nitrogênio, N% = [(nx 14)/M)] x 100 . Para o citrato de sildenafila: N%cit= [(6x14)/666,7)]x100 = N%cit=12,6% Para a tadalafila: N%tad= [(3x14)/389,4)]x100 = N%tad=10,8%. Portanto, seria possível diferenciar o citrato de sildenafila da tadalafila, a partir do teor de nitrogênio presente na amostra. 18) Gab: A 29) Gab: D 19) Gab: D 30) Gab: A 20) Gab: B 31) Gab: D 21) Gab: B 32) Gab: B b) Como reagem na proporção 1:1, o reagente limitante é o ácido salicílico e o anidrido acético é o reagente em excesso. Como o reagente limitante é o ácido salicílico, temos: A formação de 9,0 g de ácido acetilsalicílico equivale a 100% de rendimento. 9, 0 g — 100% 5, 0 g — x Portanto, o rendimento da reação foi de x = 55,5%. 10) Gab: A 11) Gab: C 12) Gab: D 13) Gab: D 14) Gab: C 15) Gab: D 16) Gab: B 33) Gab: A 56) Gab: A 34) Gab: a) Como o texto informa que o processo de recuperação do chumbo se assemelha à obtenção do ferro metálico em alto forno, qualquer uma das três equações químicas abaixo poderia representar o processo: 2PbO(s) + C(s) 2 Pb(l) + CO2(g) PbO(s) + C(s) Pb(l) + CO(g) PbO(s) + CO(s) Pb(l) + CO2(g) Agente oxidante: chumbo Agente redutor: carbono b) nPb = 1,94 105 mol 57) Gab: A 58) Gab: C 59) Gab: E 60) Gab: D 61) Gab: B 62) Gab: D 63) Gab: C 35) Gab: 14 36) Gab: B 37) Gab: B 64) Gab: D 65) Gab: B 66) Gab: VVFFV 38) Gab: C 67) Gab: C 39) Gab: C 68) Gab: C 40) Gab: C 69) Gab: D 41) Gab: A 70) Gab: D 42) Gab: B 71) Gab: C 43) Gab: A 72) Gab: A 44) Gab: A 45) Gab: C 73) Gab: Massa H2 = 2g/mol Volume = 2,1 L 46) Gab: D 74) Gab: B 47) Gab: B 75) Gab: C 48) Gab: B 76) Gab: D 49) Gab: A 77) Gab: A 50) Gab: B 51) Gab: D 52) Gab: D 53) Gab: C 54) Gab: C 55) Gab: C 78) Gab: A 79) Gab: D