Lista de Exercícios Parte 1-2018

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS – UFMG 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS – ICEx 
Departamento de Química – Setor de Química Inorgânica 
1ª Lista de Exercícios – Química Geral (QUI003) 
 
 
 Questão 1. Uma amostra pesando 1,2680 g do carbonato de um metal M de fórmula 
MCO3, reage com 100,00 mL de H2SO4 0,1083 mol.L
-1, segundo a reação representada 
pela Equação 1. O gás CO2(g) é removido e o excesso de H2SO4 é neutralizado com 71,02 
mL de uma solução aquosa de NaOH cuja concentração é de 0,1241 mol.L-1 (representada 
pela Equação 2). 
H2SO4(aq) + MCO3(s) → MSO4(aq) + H2O(l) + CO2(g) Equação 1 
H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2 H2O(l) Equação 2 
Calcule a massa molar do metal M e o identifique. Escreva equações iônicas simplificadas 
que representem os processos das equações 1 e 2. (MM = 137,51 g.mol-1). 
 
 Questão 2. Um pequeno pedaço de zinco é totalmente dissolvido em 50,00 mL de uma 
solução aquosa 1,035 mol.L-1 de HCl. Quando a reação termina, a concentração de HCl 
nos 50,00 mL de solução é 0,812 mol.L-1. Escreva a equação química e a equação iônica 
simplificada que representam a reação. Calcule a massa do pedaço de zinco dissolvido. 
(Massa de Zn = 0,365 g). 
 
Questão 3. O etanol, C2H6O, pode ser obtido a partir da sacarose, C12H22O11, contida em 
matérias primas como a cana de açúcar, segundo a reação representada abaixo: 
C12H22O11(s) + H2O(l) → 4 C2H6O(l) + 4CO2(g) 
A cana de açúcar contém 20% em massa de sacarose. Para a produção de etanol foi 
utilizado 2190 g de cana de açúcar e 30 mL de água. 
a) Defina reagente limitante e indique o reagente limitante da reação nas condições acima 
descritas. 
b) Qual é a quantidade máxima de etanol (em quantidade de matéria) que pode ser 
produzida? (n = 5,124 mol). 
c) Defina rendimento percentual de reação e calcule-o para a reação do problema quando 
são produzidos 167 g de etanol. (Rendimento = 70,8%). 
 
Dado: densidade da água = 1,0 g mL-1. 
 
 Questão 4. Uma solução aquosa de ácido oxálico (H2C2O4) reage com solução aquosa de 
íons cromato (CrO4
2-) gerando gás carbônico e íons Cr3+. Considerando que essa reação 
ocorra em meio ácido, escreva uma equação química que represente a reação. Determine 
a concentração em quantidade de matéria da solução de ácido oxálico, considerando que 
10,00 mL da solução consomem 40,00 mL da solução de cromato 0,02500 mol.L-1. 
([H2C2O4] = 0,15 mol.L
-1) 
Questão 5. A descoberta da cisplatina (cis-diamindicloroplatina, ou cis-DDP) no início de 
1960 gerou uma enorme quantidade de pesquisa visando o entendimento do mecanismo 
de ação da droga na destruição das células cancerosas no corpo humano. A Figura abaixo 
mostra a estrutura do cis-DDP 
 
Atualmente a cis-DDP é mundialmente conhecida como um agente anticancerígeno usado 
no tratamento de tumores. Pode ser produzido pela reação entre o tetracloroplatinato(II) de 
potássio e a amônia, de acordo com a reação representada pela Equação 1 abaixo: 
 
Equação 1: K2PtCl4(s) + 2 NH3(aq) → Pt(NH3)2Cl2(s) + 2 KCl(aq) 
 
a) Calcule a massa de cis-DDP, em gramas, que pode ser obtida pela reação de 0,240 mol 
de K2PtCl4 com 0,588 mol de NH3. (Massa = 72,0 g). 
 
b) Calcule o rendimento percentual quando 1,71 g de K2PtCl4 e 0,161 g de NH3 produzem 
1,08 g de cis-DDP. (Rendimento = 87,4%). 
Um volume de 100 mL de uma solução aquosa de K2PtCl4, x mol.L-1 reage com 100 mL de 
NH3(aq) 0,500 mol.L
-1. A solução aquosa de NH3 restante é separada e reage 
estequiometricamente com 150 mL de uma solução aquosa de HCl 0,200 mol.L-1. 
 
c) Calcule a concentração inicial, x, em mol.L-1, do reagente K2PtCl4. ([K2PtCl4] = 0,10 
mol.L-1) 
 
d) Calcule a massa de cis-DDP produzida, considerando-se rendimento de 90%. (Massa = 
2,7 g). 
 
Questão 6. A água sanitária é fornecida com uma concentração média de 2,50% (m/m) 
expressa em hipoclorito de sódio (NaOCl) e densidade igual a 1,05 g/mL. Qual é a 
concentração em quantidade de matéria(mol.L-1) dessa solução? ([NaClO] = 0,353 mol.L-1). 
 
 
Questão 7. Calcule a concentração em quantidade de matéria (mol.L-1) de uma solução de 
ácido acético (H3CCOOH), sabendo que ela foi preparada a partir da diluição de 1,00 mL 
de ácido acético glacial completados até 100,00 mL com água destilada. O ácido acético 
glacial tem concentração de 99,7 % m/m e sua densidade é de 1,05 g/mL. ([H3CCOOH] = 
0,174 mol.L-1) 
 
 
Questão 8. Balanceie as equações abaixo indicando a semi-equação de redução, a semi-
equação de oxidação e a equação global. 
a) H2C2O2(aq) + MnO4
‒
(aq) → Mn
2+
(aq) + CO2(g) (meio ácido) 
b) HCHO(aq) + Ag
+
(aq) → Ag(s) + HCO2H(aq) (meio ácido) 
c) Zn(s) + VO3
‒
(aq) → V
3+
(aq) + Zn
2+
(aq) (meio ácido) 
d) SnO2
2‒
(aq) + Bi(OH)3(s) → Bi(s) + SnO3(aq) (meio básico) 
e) ClO‒(aq) + CrO2
‒
(aq) → Cl
‒
(aq) + CrO4
2‒
(aq) (meio básico) 
f) Br2(aq) → Br
‒
(aq) + BrO3
‒
(aq) (meio básico) 
g) H2SeO3(aq) + H2S(g) → S(s) + Se(s) (meio ácido) 
h) Au(s) + SeO4
2‒
(aq) → Au
3+
(aq) + SeO3
2‒
(aq) (meio ácido) 
i) N2H4(g) + ClO
3‒
(aq) → NO(g) + Cl
‒
(aq) (meio básico) 
 
Questão 9. Qual é a concentração em quantidade de matéria (mol.L-1) do ácido acético 
comercial (vinagre) sabendo-se que é fornecido com uma concentração de 4,00 % (m/m) 
expressa em ácido acético e densidade igual a 0,995 g/mL? Calcule também o título 
percentual (m/v) e a concentração mássica (g/L). (0,663 mol/L; 3,98% e 39,8 g/L). 
 
Questão 10. Suponha que 14,56 mL de uma solução aquosa de NaOH 0,1150 mol.L-1 
foram necessários para reagir com 0,2037 g de um ácido desconhecido (HX). Determine a 
massa molar do ácido desconhecido. (MM = 121,7 g.mol-1). 
 
Questão 11. A aspirina (C9H8O4) é produzida a partir do ácido salicílico (C7H6O3) e do 
anidrido acético (C4H6O3, 98,00% m/m, 1,081 g/mL), conforme a equação representada 
abaixo. 
C7H6O3(s) + C4H6O3(l) → C9H8O4(s) + HC2H3O2(l) 
Considere que 185,0 kg de ácido salicílico reajam com 125 litros de anidrido acético. 
Indique o reagente limitante e o reagente em excesso. Calcule o rendimento teórico de 
aspirina. Se a situação descrita anteriormente produz 182,0 kg de aspirina, qual é o 
rendimento percentual da reação? (Massa = 233,7 kg e rendimento = 77,9%). 
 
Questão 12. Calcule a massa de precipitado que se forma quando se misturam 2,27 L de 
uma solução aquosa de Ba(OH)2 0,0820 mol.L
-1 com 3,06 L de uma solução aquosa de 
Na2SO4 0,0664 mol L-1. (m = 43,41 g) 
 
Questão 13. Determine a concentração em quantidade de matéria de uma solução de HCl 
se forem necessários 28,30 mL dessa solução para reagir com 0,2560g de Na2CO3 sólido 
puro. ([HCl] = 0,171 mol L-1) 
 
 
Questão 14. Um caminhão tanque carregando 5,0 x 103 kg de solução de ácido sulfúrico 
concentrado tomba e derrama sua carga. Se o ácido sulfúrico é 95% em massa e tem d= 
1,84 g/mL, quantos kg de carbonato de sódio devem ser adicionados para neutralizar o 
ácido? Escreva uma equação química que represente a reação de neutralização. (5,13 x 
103 kg) 
 
 
Questão 15. Uma amostra de 5,53 g de hidróxido de magnésio é adicionada a 25,0 mL de 
uma solução 0,200 mol L-1 de ácido nítrico. 
 
a) Escreva a equação química balanceada que representa a reação ocorrida. 
b) Por meio de cálculos, indique qual é o reagente limitante da reação. 
c) Qual é a concentração em quantidade de matéria de hidróxido de magnésio, ácido 
nítrico e nitrato de magnésio presentes após o término da reação? ([hidróxido de 
magnésio] = 3,69 mol L-1 e [nitrato de magnésio] = 0,10 mol L-1) 
 
Questão 16. Uma amostra de minério de ferro é dissolvida em meio ácido e o ferro é 
convertido a Fe2+. A amostra é titulada com 47,20 mL de solução aquosa 0,02240 mol L-1 
de MnO4
-. A reação de oxirredução que ocorre durante a titulação gera íons Fe3+ e Mn2+ 
em solução. 
 
a) Escreva a equação química que representa a reação ocorrida no processo de titulação. 
b) Qual foi a quantidade de matéria de MnO4
- adicionada à amostra? (1,06 mmol) 
c) Qual é a quantidade de matéria de Fe2+ existente na amostra?(5,29 mmol) 
d) Qual a massa (em gramas) de ferro presente na amostra? (0,295 g) 
e) Se a amostra tinha uma massa de 0,8890 g, qual é a quantidade percentual de ferro na 
amostra? (33,2%) 
 
Questão 17. Uma amostra de hidróxido de cálcio é agitada em água a 300C até que o 
máximo possível do sólido seja solubilizado. Retirou-se uma amostra de 100 mL dessa 
solução e titulou-se com ácido bromídrico 5,00 x 10-2 mol/L. São necessários 48,8 mL da 
solução ácida para a neutralização. Qual é a concentração em quantidade de matéria da 
solução de hidróxido de cálcio? Qual é a solubilidade do hidróxido de cálcio a 300C em 
gramas por 100 mL de solução? (1,22 × 10-2 mol/L e 9,04 x 10-2 g/100 mL) 
 
Questão 18. Uma solução de ácido sulfúrico contém 14,7 g de ácido em 600 mL de 
solução. Durante a titulação foram necessários 19,4 mL desta solução para neutralizar 
completamente 24,2 mL de uma solução de hidróxido de sódio. Pede-se: 
 
a) A concentração, em quantidade de matéria, da solução de hidróxido de sódio. (0,40 
mol/L) 
b) A massa de hidróxido de sódio existente em 150 mL de solução alcalina. (2,40 g) 
 
Questão 19. Qual a massa (em kg) de sulfato de sódio obtida quando 12,35 kg de 
hidróxido de sódio com 99,45% de pureza são tratados com excesso de ácido sulfúrico? 
Considere que a reação ocorra com um rendimento de 75,31%. (Massa = 16,42 kg) 
 
Questão 20. Uma solução aquosa de ácido perclórico (HClO4, M = 100,5 g/mol) tem 
densidade de 1,670 g/mL e é 70,00 % em massa. 
 
a) Calcule a concentração em quantidade de matéria (mol/L) e mássica (g/L) dessa 
solução. 
b) 100,0 mL dessa solução aquosa de HClO4 são misturados com 250,0 mL de solução 
aquosa de cloreto de potássio (KCl, M = 74,55 g/mol) cuja concentração em quantidade de 
matéria é 6,120 mol/L. Os produtos gerados são perclorato de potássio sólido (KClO4, M = 
138,5 g/mol) e ácido clorídrico em solução. 
c) Escreva a equação molecular e a equação iônica simplificada que representam a reação 
descrita acima (item b). 
d) Por meio de cálculos, indique o reagente limitante e o reagente em excesso. Calcule o 
rendimento percentual da reação sabendo que foram gerados 150,0g de perclorato de 
potássio. 
 
Questão 21. 200 mL de uma solução aquosa de cloreto de bário (BaCl2) são misturados 
com 300 mL de solução aquosa de sulfito de potássio (K2SO3). Os produtos gerados são 
sulfito de bário sólido e um sal solúvel em água. 
 
a) Escreva a equação molecular que representa o processo descrito. 
b) Escreva a equação iônica simplificada que representa o processo descrito. 
c) Sabendo que a concentração em quantidade de matéria das soluções de BaCl2 e K2SO3 
são 0,250 mol/L e 0,200 mol/L, respectivamente, e que foram obtidos 9,223 g de sulfito de 
bário, calcule o rendimento da reação. 
 
 
Bons estudos!