Avaliação de Química: Cálculos e Reações

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Fundação Centro de Ciências e Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro 
Centro de Educação Superior a Distância do Estado do Rio de Janeiro 
 
CURSO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS 
1ª Avaliação Presencial – AP1 
Disciplina: Elementos de Química Geral 
Período: 01/2019 
 
Nome:_________________________________________________________ 
Pólo:__________________________________________________________ 
 
AVALIAÇÃO 
O valor total da avaliação é de 10,0 pontos. Observe o valor de cada questão no final do 
enunciado. As questões devem ser respondidas a caneta no caderno de respostas que deverá ser 
identificado com o nome do aluno, a disciplina e o pólo. Não destaque folhas deste caderno de 
Avaliação Presencial. 
NÃO SERÃO CORRIGIDAS QUESTÕES RESOLVIDAS FORA DO CADERNO DE RESPOSTA 
 
Será permitido o uso de calculadora. 
 
 
 
 
1a Questão (2,0 pontos) Justifique. 
 
a) Escreva a distribuição eletrônica para 15P
3- 
 
b) A configuração eletrônica de um certo íon é dada por X+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4p1 
 
i) Identifique a espécie química X 
 
Resposta 
 
a)15P 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p3 
 
 
Acrescentando 3 elétrons 
 
15P
3- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 
 
 
b) Para descobrir tal espécie, você precisa contar o número de elétrons do 
átomo e lembrar que a espécie dada é um cátion, obtido pela retirada de 
um elétron do átomo neutro X. 
Sendo o número de elétrons, contidos em X+ igual a 19, o átomo neutro 
(que tem o número de elétrons igual ao número atômico) contém 20 elé- 
trons. Logo, Z = 20. Consultando a Tabela Periódica, você vai verificar que 
este é o número atômico do cálcio (Ca); a espécie química é o Ca+ 
No seu estado fundamental, o Ca neutro tem a configuração eletrônica Ca: 1s2 2s2 2p6 3s2 
3p6 4s2. O íon Ca+, em seu estado fundamental, tem a configuração Ca+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 
4s1. A configuração fornecida indica que o elétron mais externo do íon foi promovido do 
orbital 4s para um orbital 4p; trata-se, portanto, de uma configuração correspondente a 
um estado excitado do íon. 
 
 
 
2a Questão (2,0 pontos) Justifique com cálculos. 
 
Em um laboratório de Bioquímica, um técnico misturou 200 mL de solução aquosa 0,50 mol/L de 
glicose com 300 mL de solução aquosa 0,20 mol/L. Qual a concentração, em mol/L da solução 
final? 
 
Resposta 
 
1ª solução: 
 
M1 = n1/V1 
 
n1 = M1 . V1 =>0,50 mol/L . 0,2 L= 0,10 mol de soluto 
 
2ª solução 
 
M2 = n2/V2 
 
n2 = M2 . V2 =>0,20 mol/L . 0,3 L= 0,06 mol de soluto 
 
Na solução resultante da mistura haverá 0,16 mol de soluto em um volume de 0,5 L (500 mL). 
Assim: 
 
Mf = nf/Vf 
 
Mf = 0,16 mol/0,5 L => Mf = 0,32 mol/L 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3a Questão (2,0 pontos) Justifique com cálculos. 
 
(UFPE) Superóxido de potássio, KO2, é utilizado em equipamentos de respiração em sistemas 
fechados para remover o dióxido de carbono e a água do ar exalado. A remoção de água gera 
oxigênio para a respiração pela reação não balanceada: 
 
KO2(s) + H2O(l) O2(g) + KOH(s) 
 
O hidróxido de potássio remove o dióxido de carbono do equipamento pela reação: 
 
KOH(s) + CO2(g) KHCO3(s) 
 
Determine a massa de superóxido de potássio necessária para gerar 20 g de O2. 
 
Resposta: 
 
Reação balanceada: 
 4 KO2(s) + 2 H2O(l) 3 O2(g) + 4 KOH(s) 
 
4 mols de KO2 ------ 3 mols de O2 
x massa ------- 20 g de O2 
 
Massas moleculares: 
KO2 = 71 g/mol 
O2 = 32 g/mol 
 
4x71 g de KO2 --------- 3x32 g de O2 
x massa ----- 20 g de O2 
 
96x = 5680 
x=59,16 = 59 g de KO2 
 
 
 
 
 
 
 
4a Questão (2,0 pontos) Justifique com cálculos. 
 
Dada a equação balanceada NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O 
 
400 g de NaOH são adicionados a 504 g de HNO3. Calcule: 
 
 
a) A massa do reagente em excesso que permanecerá sem reagir ao final do processo? 
b) A massa de NaNO3 obtida. 
 
Respostas: 
 
Massas moleculares: 
 
HNO3 = 63 g /mol 
NaOH = 40 g/mol 
NaNO3 = 85 g/mol 
 
a) 1 mol NaOH -------1 mol HNO3 
400 g ------- X 
 
40 g NaOH ------- 63 g HNO3 
400 g -------- X 
 
40 X = 400x63 
X = 630 g de HNO3 
 
Pela reação precisamos de 630 g de HNO3 e só temos 504 g ---- HNO3 Reagente 
Limitante 
 
 40 g NaOH ------- 63 g HNO3 
X -------- 504 g 
 
63 X = 504x40 
X = 320 g de NaOH -------- Reagente Excesso 
 
A massa do reagente em excesso é 400 g – 320 g = 80 g de NaOH 
 
 
b) 1 mol NaNO3 -----1 mol HNO3 
X ----- 504 g 
 
 
85 g NaNO3 -------- 63 g HNO3 
X ------- 504 g 
 
63X = 85x504 
X = 680 g de NaNO3 
 
 
 
 
 
 
 
 
5a Questão (2,0 pontos) Justifique com cálculos. 
 
Determine a massa de ferro que pode ser obtida a partir de 1.000 toneladas de minério de 
hematita contendo 80 % de Fe2O3. 
 
Reação não balanceada para a obtenção de ferro: Fe2O3(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) 
 
Obs.: minério de hematita (Fe2O3) 
 
Resposta: 
Reação balanceada: Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g) 
 
Massas moleculares: 
Fe2O3 = 160 g/mol 
Fe = 56 g/mol 
 
Primeiramente vamos calcular a massa de Fe2O3 presente em 1.000 t (isto é, 1,0x10
9 g) do 
minério: 
 
100 % ------- 1,0x109 g 
80 % -------- X 
X = 8,0x108 g 
 
Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g) 
160 g ------------------------- 2 x 56 g 
8,0x108 g -------------------- X 
 
X = 5,6x108 g ou 560 t de Fe 
 
 
 
 
 
Formulário: 
 
M=n/v 
 
1.000 t = 1,0 x 109 g
 
 
 
 
1 2,2 2
3 0,97 4 1,47 5 2,01 6 2,5 7 3,07 8 3,5 9 4,1 10
11 1,01 12 1,23 13 1,47 14 1,74 15 2,06 16 2,44 17 2,83 18
19 0,91 20 1,04 21 1,2 22 1,32 23 1,46 24 1,56 25 1,6 26 1,64 27 1,7 28 1,75 29 1,75 30 1,66 31 1,82 32 2,02 33 2,2 34 2,48 35 2,74 36
37 0,89 38 0,99 39 1,11 40 1,22 41 1,23 42 1,3 43 1,36 44 1,42 45 1,45 46 1,35 47 1,42 48 1,46 49 1,49 50 1,72 51 1,82 52 2,01 53 2,21 54
55 0,86 56 0,97 72 1,23 73 1,33 74 1,4 75 1,46 76 1,52 77 1,55 78 1,44 79 1,42 80 1,44 81 1,44 82 1,55 83 1,67 84 1,76 85 1,9 86
87 0,86 88 0,97 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
 Lantanídeos
57 1,08 58 1,08 59 1,07 60 1,07 61 1,07 62 1,07 63 1,01 64 1,11 65 1,1 66 1,1 67 1,1 68 1,11 69 1,11 70 1,06 71 1,14
Z Elet
 Actinídeos
89 1 90 1,11 91 1,14 92 1,22 93 1,22 94 1,22 95 1,2 96 1,2 97 1,2 98 1,2 99 1,2 100 1,2 101 1,2 102 1,2 103
 257,1 258,1 259,1 262,11244,06 243,06 247,07 247,07 251,08 252,08227,03 232,04 231,04 238,03 237,05
Nobélio LawrêncioCúrio Berquélio Califórnio Einstênio Férmio MendelévioActinío Tório Protactínio Urânio Netunio Plutônio Americio
Fm Md No LrPu Am Cm Bk Cf Es
Nome
Massa atômica
Ac Th Pa U Np
168,93 173,04 174,97151,96 157,25 158,93 162,5 164,23 167,26Símbolo 138,91 140,12 140,91 144,24 144,91 150,36
Érbio Túlio Itérbio LutêcioSamário Európio Gadolínio Térbio Disprósio HólmioLantânio Cério Praseodímio Neodímio Promécio
Yb LuGd Tb Dy Ho Er Tm
293 294
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu
281 285 286 289 289 293270 269 270 270 278 281267233,02 226,03
Nihônio Flevório Moscóvio Livermório Tennessino OganessônioBóhrio Hássio Meitnério Darmstádio Roentgênio CopernícioRutherfórdio Dubnio Seabórgio
Ts Og
Frâncio Rádio
Rg Cn Nh Fl Mc LvDb Sg Bh Hs Mt DsActinídeos Rf
222,02
Fr Ra
200,59 204,38 207,2 208,98 208,98 209,99183,84 186,21 190,23 192,22 195,08 196,97178,49 180,95
Polônio Astato Radônio
132,91 137,33
Platina Ouro Mercúrio Tálio Chumbo BismutoHáfnio Tântalo Tungsténio Rênio Ósmio Iridio
Pb Bi Po At Rn
Césio Bário
Os Ir Pt Au Hg TlLantanídeos Hf Ta W ReCs Ba
114,82 118,71 121,76 127,6 126,9 121,2997,907 101,07 102,91 106,42 107,87 112,41Antimônio Telúrio Iodo Xenônio
85,468 87,62 88,906 91,224 92,906 95,94
Ródio Paládio Prata Cádmio Índio Estanho
I Xe
Rubídio Estrôncio Itrio Zircônio Nióbio Molibdênio Tecnécio Rutênio
Ag Cd In Sn Sb TeNb Mo Tc Ru Rh PdRb Sr Y Zr
69,723 72,64 74,92 78,96 79,904 83,79854,938 55,845 58,933 58,69 63,546 65,409
Arsênio Selênio Bromo Kriptônio
39,098 40,078 44,956 47,867 50,942 51,996
Cobalto Níquel Cobre Zinco Gálio Germânio
Br Kr
Potássio Cálcio Escândio Titânio Vanádio Cromo Manganês Ferro
Cu Zn Ga Ge As SeV Cr Mn Fe Co NiK Ca Sc Ti
26,982 28,086 30,974 32,065 35,453 29,948
Cl Ar
Sódio Magnésio Alumínio Silício Fósforo Enxofre Cloro Argônio
11
I B
12
II B
Al Si P S5
V B
6
VI B
7
VII B
8
VIII B
9
VIII B
10
VIII B
Na Mg 3
III B
4
IV B
22,99 24,305
Flúor Neônio
6,941 9,012 10,811 12,011 14,007 15,999 18,998 20,18
N O F Ne
Lítio Berílio Boro Carbono Nitrogênio Oxigênio
1,008 4,003
Li Be B C
15
V A
16
VI A
17
VII A
He
Hidrogênio Hélio
1
I A
18
VIII A
H 2
II A
13
III A
14
IV A
Elementos de Química Geral
Mendes, JO, Mendes, CLOM & Campos, ML
Z = número atômico
Elet = eletronegatividade