Aula 6 1 - Estequiometria - Solução de Exercícios

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Aula 6 - Estequiometria
SOLUÇÃO DE 
EXERCÍCIOS
Um forno elétrico produz fósforo pela seguinte reação:
Ca3(PO4)2(s) + 5 C(s) + 3 SiO2(s)→ 3 CaSiO3 (s) + 5 CO(g) + 2P(l)
SOLUÇÃO
QUESTÃO 1
Vou pedir ajuda a 
professora Rosana!
Uma mistura de reação contém 1500 Kg de fosfato de cálcio, 250 Kg de
carbono e 1,0 x 103 Kg de SiO2. Após a reação o resíduo sólido foi
analisado. Ele contém 3,8% de C, 5,8% de P e 26,6% de Ca em massa.
a) Qual o reagente limitante?
b) Qual o rendimento teórico
do fósforo?
c) Qual o rendimento real do P
em kg?
d) Qual o rendimento
percentual?
Ca3(PO4)2(s) + 5 C(s) + 3 SiO2(s)→ 3 CaSiO3 (s) + 5 CO(g) + 2P(l)
1 mol 5 mols 3 mols 3 mols 5 mols 2 mols
4,84x103 20,8x103 15,6x103 
“Reagente limitante = carbono”
MM [Ca3(PO4)2] = 310 g mol-1
MM (C) = 12 g mol-1
MM SiO2 = 64 g mol-1
𝑛 =
𝑚
𝑀𝑀
# Determinar o reagente limitante
Est.
Real
1 mol Ca3(PO4)2 ----- 5 mols C
4,84x103 mols ----- x
x = 24,20 x 103 mols de C 
Um forno elétrico produz fósforo pela seguinte reação:
Ca3(PO4)2(s) + 5 C(s) + 3 SiO2(s)→ 3 CaSiO3 (s) + 5 CO(g) + 2P(l)
SOLUÇÃO
QUESTÃO 1
Vou pedir ajuda a 
professora Rosana!
Uma mistura de reação contém 1500 Kg de fosfato de cálcio, 250 Kg de
carbono e 1,0 x 103 Kg de SiO2. Após a reação o resíduo sólido foi
analisado. Ele contém 3,8% de C, 5,8% de P e 26,6% de Ca em massa.
a) Qual o reagente limitante?
b) Qual o rendimento teórico
do fósforo?
c) Qual o rendimento real do P
em kg?
d) Qual o rendimento
percentual?
Ca3(PO4)2(s) + 5 C(s) + 3 SiO2(s)→ 3 CaSiO3 (s) + 5 CO(g) + 2P(l)
1 mol 5 mols 3 mols 3 mols 5 mols 2 mols
4,84x103 20,8x103 15,6x103 
MM [Ca3(PO4)2] = 310 g mol-1
MM C = 12 g mol-1
MM SiO2 = 64 g mol-1
5 mols C -------------------- 2 mols P
20,8x103 mols C -------------------- x
x = 8,32 x 103 mols  257,92 kg P
𝑛 =
𝑚
𝑀𝑀
# Determinar o rendimento teórico
Est.
Real
Um forno elétrico produz fósforo pela seguinte reação:
Ca3(PO4)2(s) + 5 C(s) + 3 SiO2(s)→ 3 CaSiO3 (s) + 5 CO(g) + 2P(l)
SOLUÇÃO
QUESTÃO 1
Vou pedir ajuda a 
professora Rosana!
Uma mistura de reação contém 1500 Kg de fosfato de cálcio, 250 Kg de
carbono e 1,0 x 103 Kg de SiO2. Após a reação o resíduo sólido foi
analisado. Ele contém 3,8% de C, 5,8% de P e 26,6% de Ca em massa.
a) Qual o reagente limitante?
b) Qual o rendimento teórico
do fósforo?
c) Qual o rendimento real do P
em kg?
d) Qual o rendimento
percentual?
Ca3(PO4)2(s) + 5 C(s) + 3 SiO2(s)→ 3 CaSiO3 (s) + 5 CO(g) + 2P(l)
310 g ----- 120g x = 580645,16 g 
Resíduo sólido
(em massa)
3,8% de C
5,8% de P
26,6% de Ca
# Determinar a quantidade de Ca presente inicialmente
1 mol Ca3(PO4)2 ----- 3 mols Ca
1500 x 103 g ----- x
x = 580,64 kg 
No resíduo temos: 
Ca3(PO4)2
C
SiO2
CaSiO3
Um forno elétrico produz fósforo pela seguinte reação:
Ca3(PO4)2(s) + 5 C(s) + 3 SiO2(s)→ 3 CaSiO3 (s) + 5 CO(g) + 2P(l)
SOLUÇÃO
QUESTÃO 1
Vou pedir ajuda a 
professora Rosana!
Uma mistura de reação contém 1500 Kg de fosfato de cálcio, 250 Kg de
carbono e 1,0 x 103 Kg de SiO2. Após a reação o resíduo sólido foi
analisado. Ele contém 3,8% de C, 5,8% de P e 26,6% de Ca em massa.
a) Qual o reagente limitante?
b) Qual o rendimento teórico
do fósforo?
c) Qual o rendimento real do P
em kg?
d) Qual o rendimento
percentual?
60 g de C ----- 62 g de P z = 172,67 kg 
# Se de C sobrou o equivalente a 3,8%, podemos calcular a
quantidade de C que não reagiu, ou seja, presente no
resíduo
2182,9 kg x 3,8% = 82,95 kg que não reagiu
167,1 kg de C ----- z
(Rendimento real)
580,64 kg Ca3(PO4)2 ----- 26,6%
y ----- 100% y = 2182,9 kg do total 
do resíduo total 
Quantidade de C que reagiu = 250-82,95 = 167,1 kg
%R =
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
x 100 
%R =
172,67
257,92
x 100 = 66,9%
A concentração de íons chumbo (Pb2+) em uma
amostra de água poluída é determinada pela adição
de sulfato de sódio sólido (Na2SO4). Calcule a
concentração molar de Pb2+ na água, sabendo que
foram adicionados 0,00450 g de Na2SO4 para a
completa precipitação dos íons Pb2+ sob a forma de
PbSO4, em 500 mL da amostra.
QUESTÃO 2
Pb2+(aq) + Na2SO4(s) → PbSO4(s) + 2 Na1+(aq)
1 mol 1 mol 1 mol 2 mols
SOLUÇÃO
MM Na2SO4 = 142 g mol-1
𝑛 =
𝑚
𝑀𝑀
Massa de sulfato de sódio adicionada:
m Na2SO4= 0,00450 g 
𝑛 Na2SO4 =
0,00450
142
𝑛 Na2SO4 = 3,17 x 10-5 mol
1 mol Pb2+ -------- 1 mol Na2SO4
x -------- 3,17 x 10-5
x = 3,17 x 10-5 mol
[Pb2+] = ? mol/L em 500 mL da amostra
[Pb2+] = 3,17 x 10
−5
𝟎,𝟓
= 6,34 x 10-5 mol/L
𝐌 =
𝐧
𝐕(𝐋)
Em um processo de impermeabilização, um tecido é exposto a
vapor de (CH3)2SiCl2. O vapor reage com os grupos hidroxilas da
superfície do tecido ou com traços de água para formar o filme
impermeabilizante [(CH3)2SiO]n através da reação:
n (CH3)2SiCl2 + 2n OH-→ 2n Cl- + n H2O + [(CH3)2SiO]n
O subíndice n representa um número inteiro e de ordem de grandeza
elevada. O filme impermeabilizante é depositado sobre o tecido,
camada por camada. Cada camada tem uma espessura de 6 Å
(Angstron) a espessura dos grupos [(CH3)2SiO]. Quantos gramas de
(CH3)2SiCl2 são necessários para impermeabilizar uma face de uma
peça de tecido 1 metro por 2 metros com um filme com espessura
de 300 camadas?
Dado: A densidade deste filme é de 1,0 g/cm3
QUESTÃO 3
1m
2m
6 Å = [(CH3)2SiO] 
SOLUÇÃO
Volume do filme = (2m) x (1m) x (300 x 6 x 10-10 m) = 3,6 x 10-7 m3
volume do filme = 0,36 cm3
0,36g [(CH3)2SiO] 
Como a densidade do filme é 1,0 g/cm3
1mol [(CH3)2SiO)] ---------- 74g
4,86x10-3 mol [(CH3)2SiO)] ---------- 0,36g
1mol (CH3)2SiCl2 ---------- 129g
4,86x10-3 mol [(CH3)2SiO)] ---------- 0,6269g
MMfilme = 74 g mol-1
MMimpermeabilizante = 129 g mol-1
Zinco e Magnésio metálicos reagem com HCl para
formar os cloretos dos respectivos metais (ZnCl2 e
MgCl2) e o gás hidrogênio. Uma mistura de 10,0 g
contendo zinco e magnésio produz 0,5171 g de
hidrogênio quando misturados com excesso de HCl.
Determine a porcentagem de magnésio na mistura.
QUESTÃO 4
Zn + 2 HCl  H2 + ZnCl2
a ---------- x
65,38g ----------- 2g
(I)
SOLUÇÃO
Mg + 2 HCl  H2 + MgCl2
b ----------- y
24,3g ----------- 2g
(II)
(I) 2a = 65,38x
(II) 2b = 24,3y
massa Zn = a
massa H2 produzido por Zn = x
massa Mg = b
massa H2 produzido por Mg = y
a + b = 10
x + y = 0,5171
a + b = 10
% Mg = 40,8 % em massa
QUESTÃO 5
Peróxido de hidrogênio é usado como higienizador no tratamento
de ferimentos. É um agente oxidante que quando se decompõe em
contato com o sangue libera gás oxigênio, o qual inibe o
crescimento de microorganismos anaeróbicos. No laboratório
pequenas quantidades de peróxidos podem ser obtidas pela reação
abaixo:
BaO2(s) + 2HCl (aq)→ H2O2(aq) + BaCl2(aq)
a) Que massa de peróxido de hidrogênio é obtida quando 1,50 g de
BaO2 reage com 25 mL de HCl 0,745 mol/L?
b) Qual a quantidade de reagente que não reagiu?
SOLUÇÃO
BaO2(s) + 2HCl (aq)→ H2O2(aq) + BaCl2(aq)
169g 73g 34g
1,5g m x
Reagente 
excesso
0,745mol HCl -------- 1000mL
0,0186mol HCl ------- 25mL
0,6789g 
169g BaO2 ------------- 34g H2O2
1,5g BaO2 ------------- 0,30g de H2O2
Massa em excesso = 0,6789 – 0,6479 = 0,031g de HCl (excesso)
OBRIGADA!
Bom 
estudo a 
todos!
http://bit.ly/2PfT4lq