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P ág in a 1 Coletânea de questões classificadas por tópicos Vestibulares IME e ITA 1990 a 2020 Química Q07 – Estequiometria I - Questões Objetivas Q07-E01 (ITA 1992/1993) A observação experimental de que 1,20 g de carbono podem se combinar tanto com 1,60 g de oxigênio como com 3,20 g de oxigênio corresponde a uma confirmação da: A) Lei de conservação das massas de Lavoisier. B) Lei de Guldberg e Waage. C) Regra de Proust, sobre pesos atômicos. D) Lei das proporções múltiplas de Dalton. E) Lei das proporções recíprocas de Richter e Wenzel. Q07-E02 (ITA 1994/1995) Considere as afirmações de I a V feitas em relação a um mol de H2O. I - Contém 2 átomos de hidrogênio. II - Contém 1 átomo de oxigênio. III - Contém 16g de oxigênio. IV - Contém um total de 10 mols de prótons nos núcleos. V - Pode ser obtido a partir de 0,5 mol de oxigênio molecular. Destas afirmações estão corretas: A) Apenas I e II. B) Apenas I, II e III. C) Apenas III e V. D) Apenas III, IV e V. E) Todas. Q07-E03 (ITA 1990/1991) Pouco após o ano de 1800 existiam tabelas de pesos atômicos relativos nas quais o oxigênio tinha peso atômico 100 exato. Com base nesse tipo de tabela o peso molecular relativo do SO2 seria: A) 64 B) 232 P ág in a 2 C) 250 D) 300 E) 400. Q07-E04 (ITA 1992/1993) Qual é a relação entre as massas de gás oxigênio consumido na combustão completa de um mol, respectivamente, de metanol, etanol e octano? A) 3 : 6 : 24 B) 3 : 6 : 25 C) 4 : 7 : 25 D) 6 : 9 : 27 E) 6 : 10 : 34 Q07-E05 (ITA 1994/1995) Considere a queima completa de vapores das quatro seguintes substâncias: metano, etano, metanol e etanol. Os volumes de ar necessários para queima de l litro de cada um destes vapores, todos à mesma pressão e temperatura, são respectivamente, V1, V2, V3 e V4. Assinale a alternativa que apresenta a comparação correta entre os volumes de ar utilizados na combustão. A) V2 > V4 > V1 > V3 B) V2 > V1 > V4 > V3 C) V4 > V2 > V3 > V1 D) V4 > V3 > V2 > V1 E) V4 = V2 > V3 = V1 Q07-E06 (ITA 2001/2002) A massa de um certo hidrocarboneto é igual a 2,60g. As concentrações, em porcentagem em massa, de carbono e de hidrogênio neste hidrocarboneto são iguais a 82,7% e 17,3%, respectivamente. A fórmula molecular do hidrocarboneto é. A) CH4. B) C2H4. C) C2H6. D) C3H8. E) C4H10. Q07-E07 (IME 2010/2011) Sabendo que 18,0 g de um elemento X reagem exatamente com 7,75 g de oxigênio para formar um composto de fórmula X2O5, a massa de um mol de X é: A) 99,2 g B) 92,9 g P ág in a 3 C) 74,3 g D) 46,5 g E) 18,6 g Q07-E08 (ITA 2010/2011) Quando aquecido ao ar 1,65 g de um determinado elemento X forma 2,29 g de um óxido de fórmula X3O4. Das alternativas abaixo, assinale a opção que indica o elemento X. A) Antimônio B) Arsênio C) Ouro D) Manganês E) Molibdênio Q07-E09 (ITA 1989/1990) Dispomos de dois lotes de ligas distintas de ouro e cobre. O primeiro, chamado A, contém 90% (em massa) de ouro, o restante sendo cobre. O segundo, chamado B, contém 40% (em massa) de ouro, o restante sendo cobre. Fundindo, juntos, x kg de liga A com y kg da liga B, somos capazes de obter 2,00 kg de uma nova liga, contendo 70% (em massa) de ouro. Das opções abaixo, qual é aquela que contém os valores CERTOS de x e y? x (kg) y (kg) A) 0,50; 1,50. B) 0,80; 1,20 C) 1,20; 0,80. D) 1,60; 0,40. E) 1,80; 0,20. Q07-E10 (ITA 1992/1993) Um método de obtenção de prata pura e porosa consiste na decomposição térmica de seu carbonato. Qual massa de prata seria obtida pela decomposição de um quilograma de Ag2CO3? A) (1000 g / 275,8g) x 107,9g B) (1000 g / 275,8g / mol) x 215,8 g/mol C) (275,8g / 107,9g/mol) x 1000g/mol D) (1000 g / 215,8g) x 275,8g E) (275,8g/mol / 1000 g) x 107,8 mol P ág in a 4 Q07-E11 (ITA 1989/1990) Num recipiente inerte, hermeticamente fechado, existem disponíveis 100g de ferro, 100 g de água e 100g de oxigênio. Supondo que ocorra a reação representada por: 2Fe + 3H2O + 3/2O2 ➔ 2 Fe(OH)3 e que a reação prossiga até o consumo completo do(s) reagente(s) minoritário(s), podemos prever que irá(irão) sobrar: A) Fe e H2O. B) Fe e O2. C) H2O e O2. D) Apenas Fe. E) Apenas H2O. Os testes 12), 13) e 14) se referem ao seguinte problema prático: Precisamos preparar 500 ml de uma solução 0,30 molar em Fe2(SO4)3. O sal disponível é o sal Fe2(SO4)3.9H2O. Esta solução é preparada colocando a quantidade correta do sal sólido num balão volumétrico de 500 ml e acrescentando água aos poucos, até que todo o sal esteja dissolvido. Após isso, continua-se a colocar até atingir a marca existente no balão. Q07-E12 (ITA 1993/1994) A quantidade, em mol, de Fe2(SO4)3.9H2O utilizado é A) 0,10 B) 0,15 C) 0,30 D) 0,60 E) 0,90 Q07-E13 (ITA 1993/1994) A massa, em gramas, do Fe2(SO4)3.9H2O utilizado é: A) 60 B) 63 C) 84 D) 120 E) 169 Q07-E14 (ITA 1993/1994) A concentração, em mol / , de íons sulfato em solução será: A) 0,10 B) 0,15 C) 0,30 P ág in a 5 D) 0,60 E) 0,90 Q07-E15 (ITA 1996/1997) Certa massa de nitrato de cobre(Cu(NO3)2) foi calcinada em ambiente aberto até restar um resíduo com massa constante que é sólido e preto. Formaram-se dois produtos gasosos, conforme a equação química: 2Cu(NO3)2) → 2CuO(s) + 4NO2(g) + O2 (g). A massa do NO2 formado na reação de decomposição é igual a 18,4 g. Qual é o valor que mais se aproxima da massa inicial do nitrato de cobre? A) 9,4 g B) 37,5 g C) 57,5 g D) 123 g E) 246 g Q07-E16 (ITA 1996/1997) Através da fusão de misturas de SiO2(s) e Al2O3(s) em forno suficientemente aquecido é possível produzir aluminossilicatos. Considere que seja produzido um aluminossilicato com a relação de massa (g de Al2O3) / (g de SiO2) igual a 2,6. Qual das alternativas corresponde ao valor da relação de quantidade (mol de Al2O3) / (mol de SiO2) neste aluminossilicato? A) 0,59 B) 1,0 C) 1,5 D) 2,6 E) 4,4 Q07-E17 (ITA 2000/2001) Em um béquer, contendo uma solução aquosa 1,00 mol/L em nitrato de prata, foi adicionado uma solução aquosa contendo um sal de cloreto (MyClx ). A mistura resultante foi agitada, filtrada e secada, gerando 71,7 gramas de precipitado. Considerando que não tenha restado cloreto no líquido sobrenadante, o número de mols de íons M x+ adicionado à mistura, em função de x e y é A) x/y B) 2x/y C) y/2x D) 2y/x E) x2/y P ág in a 6 Q07-E18 (ITA 2000/2001) A calcinação de 1,42g de uma mistura sólida constituída de CaCO3 e MgCO3 produziu um resíduo sólido que pesou 0,76g e um gás. Com estas informações, qual das opções a seguir é a relativa à afirmação CORRETA? A) Borbulhando o gás liberado nesta calcinação em água destilada contendo fenolftaleína, com o passar do tempo a solução irá adquirir uma coloração rósea. B) A coloração de uma solução aquosa, contendo fenolftaleína, em contato com o resíduo sólido é incolor. C) O volume ocupado pelo gás liberado devido à calcinação da mistura, nas CNTP, é de 0,37 L. D) A composição da mistura sólida inicial é 70% (m/m) de CaCO3 e 30% (m/m) de MgCO3 . E) O resíduo sólido é constituído pelos carbetos de cálcio e magnésio. Q07-E19 (ITA 2003/2004) Uma massa de 180 g de zinco metálico é adicionada a uma erlenmeyer contendo solução aquosa de ácido clorídrico. Ocorre reação com liberação de gás que é totalmente coletado em um Balão A, de volume igual a 2 L. Terminada a reação, restam 49 g de zinco metálico no erlenmeyer. A seguir, por meio de um tubo provido de torneira, de volumes desprezíveis, o Balão A é conectado a um Balão B, de volume igual a 4 L, que contém gás nitrogêniosob pressão de 3 atm. Considere que a temperatura é igual em ambos os balões e que esta é mantida constante durante todo o experimento. Abrindo-se a torneira do tubo de conexão entre os dois balões, ocorre a mistura dos dois gases. Após estabelecido o equilíbrio, a pressão nos dois balões pode ser expressa em função da constante dos gases (R) e da temperatura absoluta (T) por A) RT/2 B) 1+ RT/2 C) 3RT/2 D) 2 + RT/3 E) 3 + RT Q07-E20 (IME 2007/2008) Dispõe-se de uma mistura sulfonítrica de composição mássica igual a 60% de H2SO4, 11,2% de HNO3 e 28,8% de H2O. A 1000 kg desta mistura são adicionados 100 kg de solução de HNO3 88% (m/m) e 200 kg de solução de H2SO4 60% (m/m). Indique a composição mássica da mistura sulfonítrica final. A) 55,4% de H2SO4; 15,4% de HNO3; 29,2% de H2O. B) 59,6% de H2SO4; 16,6% de HNO3; 23,8% de H2O. C) 59,0% de H2SO4; 16,4% de HNO3; 24,6% de H2O. D) 55,9% de H2SO4; 15,5% de HNO3; 28,6% de H2O. E) 64,3% de H2SO4; 15,1% de HNO3; 20,6% de H2O. Q07-E21 (IME 2008/2009) O osso humano é constituído por uma fase mineral e uma fase orgânica, sendo a primeira correspondente a cerca de 70% da massa óssea do ser humano. Dentre os minerais conhecidos, P ág in a 7 a hidroxiapatita, Ca10(PO4)6(OH)2 é o mineral de estrutura cristalina e estequiometria mais próxima à dos nanocristais constituintes da fase mineral dos tecidos ósseos. Considere que os átomos de cálcio estão na fase mineral dos tecidos ósseos e que o esqueleto de um indivíduo corresponde a um terço do seu peso. O número de átomos de cálcio em uma pessoa de 60 kg é A) 8,39 x 1024 B) 2,52 x 1025 C) 8,39 x 1025 D) 1,20 x 1026 E) 2,52 x 1026 Q07-E22 (IME 2009/2010) Em um recipiente fechado queima-se propano com 80% da quantidade estequiométrica de ar. Admitindo que não haja hidrocarbonetos após a combustão, que todos os produtos da reação estejam na fase gasosa e que a composição volumétrica do ar seja de uma parte de O2 para quatro partes de N2, calcule a porcentagem molar de CO2 no recipiente após a combustão (considere comportamento ideal para os gases). A) 4,35 % B) 4,76 % C) 5,26 % D) 8,70 % E) 14,28 % Q07-E23 (IME 2010/2011) A taxa de emissão de dióxido de carbono em função do consumo médio de certo combustível, em um carro de testes, é apresentada a seguir. P ág in a 8 Para um consumo médio de 10 km/L, a massa total mensal de combustível consumida é 2175 kg. Dentre as opções abaixo, pode-se afirmar que o combustível testado foi o: A) metano B) propano C) butano D) heptano E) octano Q07-E24 (IME 2013/2014) Em 19,9 g de um sal de cálcio encontra-se 0,15 mol desse elemento. Qual a massa molar do ânion trivalente que forma esse sal? Dado: Ca = 40 g/mol. A) 139 g/mol B) 278 g/mol C) 63,3 g/mol D) 126,6 g/mol E) 95 g/mol Q07-E25 (IME 2015/2016) Em 33,65 g de um sal de magnésio está presente 1 mol deste elemento. Sendo trivalente o ânion deste sal, é correto afirmar que a massa de 1 mol do ânion é (Massa molar: Mg = 24,31 g/mol) (A) 6,23 g (B) 14,01 g (C) 24,31 g (D) 42,03 g (E) 48,62 g P ág in a 9 Q07-E26 (IME 2015/2016) Uma amostra de 59,6 g de biodiesel (CxHyOz) passa por um processo de combustão completa no recipiente 1 conforme a representação a seguir. Nesse processo foram admitidos 264,0 g de oxigênio, sendo rejeitados, na forma de oxigênio não consumido, 88,0 g. Observou-se ainda, no recipiente 2, um acréscimo de massa de 68,4 g e no recipiente 3, um acréscimo de massa de 167,2 g. A alternativa que apresenta a fórmula molecular do biodiesel compatível com as informações apresentadas anteriormente é (Massas molares: H = 1 g/mol; O = 16 g/mol; C = 12 g/mol) (A) C20H36O2 (B) C19H38O2 (C) C16H28O (D) C19H28O4 (E) C16H22O4 Q07-E27 (ITA 2015/2016) Assinale a opção que apresenta a afirmação ERRADA. A) O número de massa, A, de um isótopo é o número inteiro positivo adimensional que corresponde à soma do número de prótons e de nêutrons no núcleo daquele isótopo. B) Massa atômica refere-se à massa de um único átomo, e é invariante para átomos de um mesmo isótopo. Quando medida em unidades padrão de massa atômica, ela nunca é o número inteiro exceto para o átomo de 12C. C) A soma do número de prótons e nêutrons em qualquer amostra de matéria cuja massa é exatamente 1 g vale exatamente 1 mol. D) A massa molar de um dado elemento químico pode variar em diferentes pontos do sistema solar. E) Multiplicando-se a unidade padrão de massa atômica pela constante de Avogadro, obtém-se exatamente 1 g · mol–1. P ág in a 1 0 Q07-E28 (IME 2016/2017) No esboço da Tabela Periódica abaixo estão discriminados os números de nêutrons dos isótopos mais estáveis de alguns elementos. Considere agora um composto iônico binário, em que: (I) o cátion, de carga +2, possui 12 prótons; (II) o ânion, de carga –3, possui 10 elétrons. A massa de 1 mol deste composto é aproximadamente igual a: (A) 38 g (B) 100 g (C) 122 g (D) 90 g (E) 50 g Q07-E29 (IME 2019/2020) Considere que a superfície da Lua seja bombardeada a cada segundo por cerca de 100 bilhões de átomos de hidrogênio por cm2 em função da ação do “vento solar”. Supondo que esse fluxo se mantenha constante, a massa aproximada de hidrogênio, que atingirá 1 cm2 da Lua nos próximos 5 milhões de anos será: (Dado: NA = 6,0.1023) A) 16 g B) 26 g C) 32 g D) 40 g E) 48 g Q07-E30 (ITA 2019/2020) Turbinas a gás podem operar com diversos tipos de combustível. Alguns dos mais comuns são metano, etanol e querosene (C12H26). Considerando combustão completa, a razão mássica de mistura entre cada um desses combustíveis e o oxigênio é, respectivamente, A) 0,25; 0,48 e 0,29. B) 0,25; 0,48 e 0,57. C) 0,25; 0,96 e 0,57. D) 0,50; 0,48 e 0,29. E) 0,50; 0,96 e 0,57. P ág in a 1 1 Q07-E31 (ITA 2019/2020) Considerando que o ar é composto aproximadamente de 21% de O2 e 79% de N2 em volume, tem-se que a razão molar ar/combustível da combustão completa de um determinado alcano é igual a 59,5. A partir desse dado, assinale a alternativa que corresponde à soma dos coeficientes estequiométricos de todas as substâncias presentes nessa reação. A) 30,5. B) 55,5. C) 82,0. D) 112,0. E) 124,5. Q07-E32 (ITA 1995/1996) Em qual dos processos de aquecimento, na presença de ar, representados pelas equações químicas abaixo e supostos completos, ter-se-á a maior perda de massa para cada grama do respectivo reagente no estado sólido? A) CaCO3 ( c ) → CaO ( c ) + CO2 ( g ) B) CaC2O4 ( c ) + ½ O2 ( g ) → CaO ( c ) + 2CO2 ( g ) C) Ca(HCO3)2 ( c ) → CaO ( c ) + 2CO2 ( g ) + H2O ( g ) D) MgCO3 ( c ) → MgO ( c ) + CO2 ( g ) E) MgC2O4 ( c ) + ½ O2 ( g ) → MgO ( c ) + 2CO2 ( g ) Q07-E33 (ITA 2002/2003) Uma mistura de azoteto de sódio, NaN3(c), e de óxido de ferro (III), Fe2O3(c), submetida a uma centelha elétrica reage muito rapidamente produzindo, entre outras substâncias, nitrogênio gasoso e ferro metálico. Na reação entre o azoteto de sódio e o óxido de ferro (III) misturados em proporções estequiométricas, a relação (em mol/mol) N2(g)/Fe2O3(c) é igual a: A) 1/2 B) 1 C) 3/2 D) 3 E) 9 Q07-E34 (ITA 1993/1994) 2,7 g de alumínio são dissolvidos em 500 ml de uma solução aquosa 1,00 molar em ácido clorídrico. Todo o hidrogênio produzido é recolhido. Após a secagem, o volume de hidrogênio à pressão de 1 atm e 25C é: A) 1,2 litros B) 1,6 litros C) 2,4 litros D) 3,6 litros E) 12 litros P ág in a 1 2 Q07-E35 (ITA 1992/1993) O volume SO2 gasoso, medido nas CNTP, necessário para transformar completamente 250 cm3 de solução aquosa 0,100 molar deNaOH em solução de Na2SO3, é: A) 0,14 B) 0,28 C) 0,56 D) 1,12 E) 2,24 Q07-E36 (ITA 1991/1992) O volume de HC gasoso, medido na pressão de 624 mmHg e temperatura igual a 27°C, necessário para neutralizar completamente 500 cm2 de uma solução aquosa 0,200 molar de NaOH é: A) 0,27 B) 1,5 C) 3,0 D) 6,0 E) 27 Q07-E37 (IME 2006/2007) Oleum, ou ácido sulfúrico fumegante, é obtido através da absorção do trióxido de enxofre por ácido sulfúrico. Ao se misturar oleum com água obtém-se ácido sulfúrico concentrado. Supondo que uma indústria tenha comprado 1.000 kg de oleum com concentração em peso de trióxido de enxofre de 20% e de ácido sulfúrico de 80%, calcule a quantidade de água que deve ser adicionada para que seja obtido ácido sulfúrico com concentração de 95% em peso. Dados: Massas atômicas (u.m.a): S = 32; O = 16; H = 1 A) 42kg B) 300kg C) 100kg D) 45kg E) 104,5kg P ág in a 1 3 Q07-E38 (ITA 1991/1992) Uma amostra de 15,4 gramas de uma mistura Kl(c) e NaI(c) contém um total de 0,100 mol de iodeto. Destas informações dá para concluir que a massa (em gramas) Kl(c) nesta mistura sólida era: A) 3,7 B) 4,2 C) 7,5 D) 11,2 E) 15,4 Q07-E39 (ITA 1992/1993) 1,31 g de uma mistura de limalhas de cobre e zinco, reagiram com excesso de solução de ácido clorídrico, numa aparelhagem adequada, produzindo gás hidrogênio. Este gás, depois de seco, ocupou um volume de 269 ml sob pressão de 0,90 atm e a 300 K (que corresponde a 1,10 x 273 K). A fração de massa do zinco nesta mistura é: A) 0,13 B) 0,25 C) 0,50 D) 0,75 E) 1,00 Q07-E40 (ITA 1996/1997) Silicatos de sódio podem ser preparados por reação entre carbonato de sódio e sílica. Os produtos desta reação podem ser representados por; (Na2O)x(SiO2)y + xZ Onde “x” e “y” são números inteiros positivos possíveis e “Z” representa uma certa substância. São feitas as afirmações: I - A letra ”Z” está representando o dióxido de carbono. II - A reação de formação do silicato de sódio é uma reação do tipo ácido-base. III - O valor de “y/x” é igual à razão (massa/massa) entre SiO2/Na2O. IV - O valor de “y/x” é igual à razão (mol/mol) entre SiO2/Na2O. Estão corretas apenas: A) I, II e IV. B) II, III e IV. C) I e II. D) I e IV. E) III e IV. P ág in a 1 4 Q07-E41 (ITA 1998/1999) Um estudante preparou uma mistura A, constituída dos seguintes sólidos: cloreto de sódio, cloreto de potássio e cloreto de bário. Numa primeira experiência, foi preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 34,10 g da mistura A em água destilada, a 25ºC, à qual foi adicionada, a seguir, uma solução aquosa de nitrato de prata em excesso, obtendo-se 57,40 g de um certo precipitado. Num segundo experimento, foi preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 6,82 g da mistura A em água destilada, a 25ºC, à qual foi adicionada, a seguir, uma solução aquosa de sulfato de sódio em excesso, obtendo-se 4,66 g de um outro precipitado. Qual das opções abaixo apresenta o valor CORRETO da composição percentual, em massa, da mistura A? A) 17,2% de NaCl, 21,8% de KCl e 61,0% de BaCl2. B) 21,8% de NaCl, 17,2% de KCl e 61,0% de BaCl2. C) 61,0% de NaCl, 21,8% de KCl e 17,2% de BaCl2. D) 21,8% de NaCl, 61,0% de KCl e 17,2% de BaCl2. E) 61,0% de NaCl, 17,2% de KCl e 21,8% de BaCl2. Q07-E42 (ITA 1999/2000) Aquecendo juntos x Kg de óxido de estanoso (SnO2) e 0,48 Kg de grafite sólidos, em atmosfera inerte, são produzidos 3,6 Kg de estanho sólido, z 3m de monóxido de carbono (CO) e w 3m de dióxido de carbono (CO2) gasosos. Qual das opções a seguir apresentam os valores CORRETOS de x, z e w (Considerar volumes gasosos medidos nas CNTP e comportamento ideal dos gases.) x (Kg) z ( 3m ) w ( 3m ) A) 1,5 0,22 0,11 B) 3,8 0,11 0,22 C) 4,5 0,15 0,15 D) 4,5 0,45 0,45 E) 9,0 0,45 0,45 Q07-E43 (ITA 2003/2004) Uma mistura de 300 ml de metano e 700 ml de cloro foi aquecida no interior de um cilindro provido de um pistão móvel sem atrito, resultando na formação de tetracloreto de carbono e cloreto de hidrogênio. Considere todas as substâncias no estado gasoso e temperatura constante durante a reação. Assinale a opção que apresenta os volumes CORRETOS, medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão, das substâncias presentes no cilindro após reação completa. Volume metano (ml) Volume cloro (ml) Volume tetracloreto de carbono (ml) Volume cloreto de hidrogênio (ml) A) 0 0 300 700 B) 0 100 300 600 P ág in a 1 5 C) 0 400 300 300 D) 125 0 175 700 E) 175 0 125 700 Q07-E44 (ITA 2008/2009) Uma mistura sólida é composta de carbonato de sódio e bicarbonato de sódio. A dissolução completa de 2,0 g dessa mistura requer 60,0 mL de uma solução aquosa 0,5 mol L-1 de HCl. Assinale a opção que representa a massa de cada um dos componentes desta mistura sólida. A) m 32CONa =0,4g; m 3NaHCO =1,6g B) m 32CONa =0,7g; m 3NaHCO =1,3g C) m 32CONa =0,9g; m 3NaHCO =1,1g D) m 32CONa =1,1g; m 3NaHCO =0,9g E) m 32CONa =0,7g; m 3NaHCO =0,7g Q07-E45 (ITA 2018/2019) Uma amostra de gás contém 80% de metano, 10% de etano, 5% de propano e 5% de nitrogênio, em volume. Considerando que todos os átomos de carbono na amostra de gás são convertidos em butadieno com 100% de rendimento, assinale a opção que apresenta a massa de butadieno obtido a partir de 100 g do gás: A) 50 g B) 60 g C) 70 g D) 80 g E) 90 g Q07-E46 (IME 2016/2017) Um isótopo de cromo, de massa atômica 54, constitui 53% da massa de um óxido formado exclusivamente pelo isótopo e por oxigênio. A partir dessa informação, pode-se estimar que a fórmula mínima do óxido e o calor específico do cromo-54 são: (A) CrO3 e 0,12 cal/(g.ºC) (B) CrO3 e 0,18 cal/(g.ºC) (C) Cr2O6 e 0,12 cal/(g.ºC) (D) Cr2O3 e 0,16 cal/(g.ºC) (E) Cr4O e 0,18 cal/(g.ºC) P ág in a 1 6 Q07-E47 (ITA 2015/2016) Considere que 20 g de tiossulfato de potássio com pureza de 95% reagem com ácido clorídrico em excesso, formando 3,2 g de um sólido de coloração amarela. Assinale a alternativa que melhor representa o rendimento desta reação. A) 100%. B) 95%. C) 80%. D) 70%. E) 65%. P ág in a 1 7 II - Questões Discursivas Q07-E48 (ITA 1993/1994) A 45C a densidade da água pura é 0,99 g/cm3. Partindo desta informação, calcule [H2O], isto é, o número de moles de água por litro de água pura nesta temperatura. Deixe bem claro e raciocínio utilizado nos cálculos. Q07-E49 (IME 1995/1996) O nitrogênio forma cinco diferentes óxidos. A análise centesimal de amostras desses óxidos forneceu os resultados a seguir. Percentagem em massa de nitrogênio Percentagem em massa de oxigênio óxido 1 63,63 36,37 óxido 2 46,67 53,33 óxido 3 36,84 63,16 óxido 4 30,44 69,56 óxido 5 25,93 74,04 Determine, a partir destes dados: a) a fórmula mínima de cada um. b) a(s) nomenclatura(s) correspondente(s) de cada óxido. Q07-E50 (IME 2002/2003) Uma fonte de vanádio é o mineral vanadinita, cuja fórmula é Pb5(VO4)3Cl. Determine: a) a porcentagem em massa de vanádio nesse mineral. b) a massa em gramas de vanádio numa amostra que contém 2,4.1024 átomos de cloro. Q07-E51 (IME 1999/2000) Em uma síntese, a partir de dois óxidos, obtém-se 8,2 g de nitrato de cálcio. Considerando a conversão estequiométrica, determine: a) quais são os óxidos. b) as quantidades necessárias, em gramas, de cada reagente. c) a massa de carbonato de cálcio necessária para se obter um dos óxidos para esta síntese. Dados: Massa atômica: N = 14 Ca = 40. O = 16. Q07-E52 (ITA 1993/1994) Calcule o máximo de massa de água que se pode obter partindo de 8,0 gramas de hidrogênio e 32,0 gramas de oxigênio. Indique qual o reagente em excessoe quanto sobra do mesmo. Q07-E53 (IME 1993/1994) Uma amostra de 12,5g de calcário (CaCO3) foi calcinada e o resíduo obtido adicionado a 1 litro de água. Após a filtração, borbulhou-se anidrido sulfúrico no meio, fazendo precipitar 13,6g de sulfato de cálcio. Qual a pureza do calcário? P ág in a 1 8 Q07-E54 (IME 2006/2007) Um sistema que se mantém isobárico e isotérmico, contém 5L de uma mistura gasosa composta por monóxido de carbono e um gás inerte. Sabendo que a injeção de certa quantidade de oxigênio altera o volume do sistema em 3L e que, após a combustão desta nova mistura gasosa, o sistema contém 7L, determine a composição centesimal da mistura inicial de monóxido de carbono e gás inerte. Q07-E55 (ITA 2006/2007) Uma amostra de 1,222g de cloreto de bário hidratado (BaCl2.nH2O) é aquecida até a eliminação total da água de hidratação, resultando em uma massa de 1,042g. Com base nas informações fornecidas e mostrando os cálculos efetuados, determine: a) o número de mols de cloreto de bário, b) o número de mols de água e c) a fórmula molecular do sal hidratado. Q07-E56 (ITA 2013/2014) Considere uma mistura gasosa constituída de C3H8, CO e CH4. A combustão, em excesso de oxigênio de 50 mL dessa mistura gasosa forneceu 70 mL de CO2(g). Determine o valor numérico do percentual de C3H8 na mistura gasosa. Q07-E57 (IME 1989/1990) Etileno gasoso e hidrogênio puros reagem quantitativamente entre si, na presença de um catalisador de platina, para formar etano como único produto. Um volume de 600 cm3 de uma mistura desses reagentes, contendo excesso de hidrogênio, tem uma pressão de 52,0 mmHg a uma temperatura de 50,0 ºC. Completada a reação, a pressão cai para 33,8 mmHg no mesmo volume e à mesma temperatura. Calcule, em número de moles, o excesso de hidrogênio. Q07-E58 (IME 1989/1990) Dez gramas de uma liga de cobre e prata são tratados com ácido sulfúrico a quente, liberando 2,1 L de um gás, medidos nas CNTP. Calcule a composição percentual da liga, usando as seguintes massas atômicas aproximadas: O = 16, S = 32, Cu = 64 e Ag = 108. Q07-E59 (IME 1991/1992) Uma solução aquosa contendo 3,97g de uma mistura de cloreto de sódio e cloreto de cálcio foi tratada com nitrato de prata em excesso. O precipitado formado, após estar completamente seco, pesou 8,61 g. Calcule a massa de cloreto de sódio que existia originalmente na solução. Q07-E60 (IME 1991/1992) Sulfeto de arsênio, ácido nítrico e água foram misturados e reagiram em um béquer. A análise da mistura reacional revelou que os produtos de tal reação são ácido sulfúrico, ácido arsênico e gás nítrico. Calcule qual é a massa de sulfeto de arsênio, estequiometricamente necessária, para obtermos 9,52 kg de ácido arsênico, por meio dessa reação. P ág in a 1 9 Q07-E61 (IME 1993/1994) Uma certa massa de sódio reagiu com água em excesso. Todo gás liberado foi recolhido sobre mercúrio, em um tubo fechado na parte superior, mantido a 67ºC, fazendo o nível do mercúrio no tubo descer até ficar a 100m abaixo do nível exterior inicial. Calcular a massa de sódio que reagiu. Obs: desprezar a variação do nível exterior. Q07-E62 (IME 2000/2001) Uma mistura de sulfeto de zinco e sulfeto de antimônio (III) tem massa de 2,0 g. Esta mistura é tratada como ácido clorídrico em excesso e os gases resultantes passam através de um tubo aquecido e revestido internamente com dióxido de chumbo. Sabendo-se que ocorre um aumento de massa no tubo de 0,2965 g, determine a composição da mistura. Dado: 2 H2S + PbO2 ⎯→⎯ 2 H2O(g) + PbS2(s) Q07-E63 (IME 2001/2002) O processo Solvay de produção de carbonato de sódio realiza-se mediante as reações abaixo: CaCO3 ⎯→⎯ CaO + CO2 CaO + H2O ⎯→⎯ Ca(OH)2 NH3 + H2O ⎯→⎯ NH4OH 2 NH4OH + CO2 ⎯→⎯ (NH4)2CO3 + H2O (NH4)2CO3 + CO2 + H2O ⎯→⎯ 2 NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl ⎯→⎯ NH4Cl + NaHCO3 2 NaHCO3 ⎯→⎯ Na2CO3 + CO2 + H2O 2 NH4Cl + Ca(OH)2 ⎯→⎯ 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O A partir destas equações, determine: a) a reação global que representa o processo. b) a massa de cada reagente que é necessária para produzir 1.000 kg de carbonato de sódio. P ág in a 2 0 Q07-E64 (IME 2003/2004) Uma forma de sintetizar óxido nítrico em meio aquoso é reagir nitrito de sódio com sulfato ferroso e ácido sulfúrico, produzindo, além do óxido nítrico, sulfato férrico e bissulfato de sódio. Partindo de 75,0g de nitrito de sódio, 150,0 g de ácido sulfúrico e 152,0 g de sulfato ferroso e tendo a reação 90% de rendimento, determine a massa de óxido nítrico obtida. Q07-E65 (ITA 2004/2005) Vidro de janela pode ser produzido por uma mistura de óxido de silício, óxido de sódio e óxido de cálcio, nas seguintes proporções (% m/m): 75, 15 e 10, respectivamente. Os óxidos de cálcio e de sódio são provenientes da decomposição térmica de seus respectivos carbonatos. Para produzir 1,00 kg de vidro, quais são as massas de óxido de silício, carbonato de sódio e carbonato de cálcio que devem ser utilizadas? Mostre os cálculos e as equações químicas balanceadas de decomposição dos carbonatos. Q07-E66 (ITA 2007/2008) Em um laboratório, a 20 °C e utilizando um sistema adequado, H2(g) foi obtido através da reação entre uma amostra de uma liga de 0,3 g de magnésio e um litro de uma solução aquosa 0,1 mol L-1 em HCl. Um manômetro indicou que a pressão no interior do recipiente que contém o H2(g) era de 756,7 Torr. Sabendo-se que pressão de vapor d’água a 20 °C é 17,54 Torr e o volume de H2(g) obtido foi 0,200 L, determine a pureza da amostra da liga de magnésio (massa de magnésio x 100/massa total da amostra), considerando que somente magnésio reaja com o HCl. Q07-E67 (IME 2010/2011) Podemos obter nitrato cúprico reagindo cobre tanto com ácido nítrico diluído quanto com ácido nítrico concentrado. As equações não balanceadas são: Cu + HNO3(dil.) → Cu (NO3)2 + H2O + NO Cu + HNO3(conc.) → Cu (NO3)2 + H2O + NO2 Para obter nitrato cúprico a partir de 20 kg de cobre, pergunta-se: a) Qual dos dois processos é o mais econômico em termos de consumo de HNO3? b) Qual a economia, em kg de HNO3, pela escolha conveniente do processo? Q07-E68 (IME 2010/2011) Um combustível de fórmula molecular média 12 26 C H é alimentado em um queimador à taxa de 0,6 mol/min, com 40% de ar em excesso, de modo a garantir a combustão completa. Admitindo-se que a composição percentual molar do ar seja de 80% de nitrogênio e 20% de oxigênio, calcule a taxa total, em mol/min, de saída dos gases do queimador. Q07-E69 (IME 2012/2013) A reação de 124 g de fósforo branco com uma solução de ácido nítrico gera óxido nítrico e 98 g de ácido fosfórico. Sabendo que o rendimento da reação é 100%, determine o grau de pureza do fósforo. P ág in a 2 1 Q07-E70 (IME 2015/2016) Uma liga metálica de alta pureza de massa igual a 10 g, formada unicamente por cobre e prata, é imersa numa solução de ácido nítrico diluído, ocorrendo a sua transformação completa. Em seguida, adiciona-se uma solução de cloreto de sódio à solução obtida, observando-se a formação de um precipitado que, lavado e seco, tem massa igual a 10 g. Calcule a composição mássica da liga. Q07-E71 (IME 2016/2017) Uma amostra de magnésio metálico reage completa e estequiometricamente com uma mistura de oxigênio e nitrogênio em proporção molar 1:3, respectivamente, produzindo óxido de magnésio (sólido) e nitreto de magnésio (sólido). Em seguida, adiciona-se água em excesso aos produtos. Determine as massas de nitreto de magnésio e de magnésio, necessárias para liberar 11,2 L de amônia nas CNTP, conforme o procedimento descrito. Q07-E72 (IME 2016/2017) Determine, utilizando as informações abaixo, as possíveis funções químicas de uma substância orgânica composta por carbono, hidrogênio e oxigênio, sabendo que: 1) a massa molar da substância é representada pela expressão 14n + 18; 2)as frações mássicas de carbono, hidrogênio e oxigênio são representadas respectivamente pelas expressões: 6n / (7n + 9), (n + 1) / (7n + 9) e 8 / (7n + 9); 3) n é o número de átomos de carbono da sua fórmula mínima; 4) na substância, o número de mols de oxigênio é 1/4 (um quarto) do número de mols de carbono. Q07-E73 (IME 2006/2007) Determine o volume de cloro obtido, a 27, 0°C e 738mmHg, pela ação de excesso de ácido clorídrico concentrado sobre 30,7g de pirolusita com 85,0% em peso de MnO2. Considere o cloro com comportamento ideal. Q07-E74 (IME 2005/2006) Um determinado metal forma dois óxidos distintos, nos quais as percentagens em massa de oxigênio são 32,0% e 44,0%. Determine a massa atômica do metal. Q07-E75 (ITA 1991/1992) Usando a seguinte notação: m1 = massa de KI na amostra. m2 = massa de NaI na amostra. M1 = massa molar do Kl. M2 = massa motor do NaI. mt = massa total da amostra de KI e NaI. n = número de mols do íon iodeto na amostra. Deduza m1 em função de n, M1, M2, e mt. P ág in a 2 2 Q07-E76 (ITA 1997/1998) Sulfeto de prata, Ag2S (c), é formado quando limalhas de prata, Ag(c), e enxofre pulverizado, S(c), são aquecidos juntos. Essa reação química, considerada praticamente completa, é representada pela seguinte equação: 2Ag (c) + S (c) → Ag2S (c) Numa série de muitos tubos foram colocadas misturas com proporções diferentes de Ag(c) e S(c), onde cada um desses tubos continha, inicialmente, "x" mols de prata e "1 - x" mols de enxofre. O valor da variável independente "x" é diferente de tubo para tubo, mas obviamente fica no intervalo 0 < = x < = 1. Para este experimento trace os dois gráficos solicitados a seguir: a) O gráfico que representa a quantidade (mols) de Ag2S(c) formado versus "x". Assinale os valores das coordenadas de pontos de máximos e/ou de mínimos. b) O gráfico que representa a quantidade (mols) de enxofre remanescente versus "x". Assinale os valores das coordenadas de pontos de máximos e/ou de mínimos. Q07-E77 (IME 1996/1997) Uma substância química A reage com permanganato de potássio, em presença de ácido sulfúrico, gerando como produtos da reação sulfato de potássio, sulfato de manganês II, nitrato de sódio e água. Sabendo-se que a substância A é composta por 33,33% de sódio, 20,28% de nitrogênio e 46,39% de oxigênio, determine: a) a fórmula molecular, nomenclatura e função química da substância A. b) a massa de substância A necessária para se obter 170 g de nitrato de sódio. Q07-E78 (IME 1998/1999) Permanganato de potássio reage com cloreto de sódio em presença de ácido sulfúrico, resultando em sulfato de manganês II, sulfato de potássio, sulfato de sódio, água e cloro gasoso. Calcule o rendimento da reação quando 58,5 g de cloreto de sódio e 32,6 g do permanganato forem adicionados a 80,4 g de ácido sulfúrico, produzindo 34,4 g de gás. Dados: Massas Atômicas (u. m. a.): O = 16,0 Na = 23,0 S = 32,0 Cl = 35,5 K = 39,0 Mn = 55,0 Q07-E79 (IME 1997/1998) A magnetita é um minério formado em sua maior parte por óxido misto de ferro (Fe3O4). Ao fazer o tratamento de 100,0 g de uma amostra do minério, com ácido sulfúrico, obtém-se 29,5 g de água. Determine: a) quais as equações químicas balanceadas que representam o tratamento. b) qual a pureza do minério. c) quantos gramas de ácido sulfúrico reagiram com o óxido misto. Dados: Massas atômicas: H = 1 u.m.a. O = 16 u.m.a. S = 32 u.m.a. Fe = 56 u.m.a. P ág in a 2 3 Q07-E80 (IME 2002/2003) Um composto cuja molécula contém apenas carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio foi queimado em presença de O2, fornecendo uma mistura gasosa de CO2, H2O e N2. A água presente nesta mistura foi condensada e correspondeu a 1/6 do total de mols. Verificou-se que o CO2 representava 80% em mol da fração não condensada. Determine: a) a fórmula mínima do composto, sabendo-se ainda que sua molécula contém tantos átomos de carbono quanto de oxigênio. b) a fórmula molecular do composto, sabendo-se que 170,4 g do mesmo, no estado gasoso a 800 K e 0,64 atm, ocupam 82 L. c) a massa mínima de O2 necessária para a combustão completa de 213,0 g deste composto. Q07-E81 (IME 2002/2003) A reação no estado sólido de iodato de potássio com sacarose (C12H22O11) produz dióxido de carbono, água e um sal. Ao se adicionar 0,1 L de uma solução 0,5 mol/L de nitrato de mercúrio (II) aos produtos, observa-se a formação de um precipitado cuja solubilidade em água é desprezível. Determine a massa desse precipitado, sabendo-se que a amostra de iodato de potássio reagiu totalmente, gerando 168,0 L de gás, nas condições normais de temperatura e pressão. Q07-E82 (IME 2004/2005) Certo metal, em um determinado estado de oxidação, é muito usado na forma de acetato, no qual 1/3 da massa é constituído pelo metal em questão. O cloreto deste metal, no mesmo estado de oxidação, é também muito usado e apresenta peso-fórmula 130. Baseado nestas informações, determine: a) o equivalente-grama deste metal e seu número de oxidação nos compostos mencionados; b) o equivalente-grama do óxido deste metal, neste estado de oxidação; c) a massa de 42SOH que reage com 183 g do nitrato do metal, neste estado de oxidação; d) a massa atômica deste metal; e) a equação estequiométrica da reação do óxido salino deste metal com HCl. Q07-E83 (IME 2011/2012) Pode-se obter ácido sulfúrico tratando sulfeto de arsênio, As2S3, com ácido nítrico. Além do ácido sulfúrico, forma-se 3 4 AsO e óxido nítrico. Calcule a quantidade máxima de sulfeto de arsênio que pode ser convertida por 10,0 kg de ácido nítrico. Q07-E84 (ITA 2014/2015) 3,64 gramas de fosfeto de cálcio foram adicionados a uma certa quantidade de água. Após a reação completa, todo o produto gasoso formado foi recolhido em um recipiente de 8,2 ml. Calcule o valor numérico da pressão, em atm, exercida pelo produto gasoso a 27 oC. Q07-E85 (IME 2017/2018) Em um vaso fechado, ocorreu a reação de 13,1 gramas de Xe(g) com excesso de F2(g) cuja pressão parcial é de 2,4 atm e a pressão total de 6 atm. Tal reação formou exclusivamente o composto apolar A, que possui 14 pares de elétrons não ligantes. Em seguida, foram adicionados 19,5 g de platina na forma sólida, que reagiram exclusivamente com o composto A para formar um produto X, recuperando o gás nobre. Considerando comportamento de gás ideal e sabendo que as reações ocorreram à temperatura de 400°C, determine: a) a massa de flúor que não reagiu; b) a estrutura de Lewis do composto A; e P ág in a 2 4 c) a massa do produto X obtido. Q07-E86 (ITA 2017/2018) Uma mistura de CuSO4 anidro e FeCl3 com massa de 48,45g é dissolvida em água e tratada com uma solução de NaOH em excesso. O precipitado formado (considere rendimento de 100%) é separado por filtração e, a seguir, é tratado com ácido nítrico a 126 g.L–1. São necessários 400cm³ desse ácido para dissolver todo o precipitado. a) Escreva a(s) equação(ões) química(s) balanceada(s) que representa(m) as reações envolvidas no tratamento com NaOH. b) Escreva a(s) equação(ões) química(s) balanceada(s) que representa(m) a dissolução do precipitado com ácido nítrico. c) Determine as massas, em g, de CuSO4 anidro e de FeCl3 presentes na mistura. Q07-E87 (IME 2019/2020) Em um experimento em laboratório, tomaram-se duas amostras de 0,177 g de um composto de fórmula CaHbOcNd. Uma das amostras foi completamente consumida por combustão, gerando 0,264 g de CO2 e 0,135 g de vapor de água. A outra reagiu totalmente com compostos não nitrogenados, gerando amônia como único produto nitrogenado, a qual necessitou de 3 cm3 de uma solução 0,5 mol/L de ácido sulfúrico para sua completa neutralização. Determine a fórmula empírica do composto. Q07-E88 (ITA 2019/2020) Dicromato de potássio, enxofre e água reagem produzindo hidróxido de potássio, óxido de cromo III e dióxido de enxofre.Para oxidar 96 g de enxofre, são utilizados 50% de dicromato de potássio em excesso. Sabendo que o rendimento da reação é de 80%, determine: a) a equação balanceada da reação química; b) a massa de dicromato de potássio utilizada; c) a massa de dióxido de enxofre produzida. P ág in a 2 5 III - Gabarito 01 – D 02 – D 03 – E 04 – B 05 – A 06 – E 07 – B 08 – D 09 – C 10 – B 11 – C 12 – B 13 – C 14 – E 15 – B 16 – C 17 – C 18 – D 19 – D 20 – A 21 – C 22 – A 23 – C 24 – A 25 – B 26 – B 27 – C 28 – B 29 – B 30 – A 31 – E 32 – E 33 – E 34 – D 35 – B 36 – C 37 – C 38 – B 39 – C 40 – A 41 – A 42 – D 43 – D 44 – C 45 – D 46 – A 47 – A P ág in a 2 6 Versão 1.0 da lista (julho de 2021) Para acessar novas versões da lista (com mais gabaritos, adição de resoluções das discursivas, correções de enunciados, etc.) acesse o site do Papiro IME ITA e preencha o formulário para também ser avisado por email/mensagens sobre os novos materiais. Caso for imprimir a lista sugiro imprimir no formato “2 páginas por folha” para economizar papel e tinta. Qualquer sugestão de melhoria peço que envie por email para eurico@gmail.com. Bom estudo! Organização: Eurico Dias Só o gagá salva!!! (Gagá = gíria iteana para estudo sem noção de tempo e espaço) mailto:eurico@gmail.com
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