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01 - (UEG GO) O nitrato de cobre pode ser obtido a partir da reação de cobre metálico e ácido nítrico, conforme a equação abaixo: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O De acordo com as informações apresentadas acima, considere que o cobre utilizado na reação apresenta uma pureza de 100% e, a partir de 635 g desse metal, determine: a) a massa do sal que será formada; b) o volume do recipiente, em que deverá ser armazenado todo o NO produzido, de forma que a pressão exercida pelo gás seja igual a 8,2 atm, a uma temperatura de 300 K. 02 - (UDESC SC) A água do mar contém aproximadamente 3,5% em massa de sais dissolvidos e salinidade 35. Somente três substâncias são obtidas da água do mar em quantidades comerciais importantes: cloreto de sódio, bromo e magnésio. A primeira etapa da recuperação do magnésio (Mg2+) da água do mar se dá quando ocorre a formação de Mg(OH)2 mediante a sua reação com CaO, como descrito na reação abaixo: Mg2+(aq) + CaO(s) + H2O(l) → Mg(OH)2(s) + Ca2+(aq) A massa de CaO necessária para precipitar 783 g de Mg(OH)2 é: a) 1.200 g b) 1.617 g c) 752 g d) 230 g e) 280 g 03 - (UFRN) A mineração do calcário no Rio Grande do Norte, embora seja uma atividade que se destaca no Setor da Economia Local, gerando empregos, renda e crescimento econômico para o Estado, também apresenta vários riscos ambientais. A cal (óxido de cálcio), que é obtida pela decomposição térmica do calcário (fundamentalmente carbonato de cálcio), mesmo apresentando numerosas aplicações na Indústria, na Agricultura, dentre outras, emite dióxido de carbono para a atmosfera, conforme se observa na equação a seguir, que representa a decomposição do carbonato de cálcio. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) Com a decomposição de 400kg de calcário, se emitem para a atmosfera a) 22 kg de CO2. b) 44 kg de CO2. c) 88 kg de CO2. d) 176 kg de CO2. 04 - (FGV SP) O hidrogenossulfito de sódio, NaHSO3, é um insumo usado na indústria de fabricação de papel e de curtume. Pode ser obtido a partir da reação representada na seguinte equação: Na2CO3(aq) + 2 SO2(g) + H2O(l) → 2 NaHSO3(aq) + CO2 (g) A quantidade máxima de NaHSO3, em mols, produzida a partir de 42,4 toneladas de Na2CO3, é a) 4 x 104. b) 4 x 105. c) 8 x 104. d) 8 x 105. e) 8 x 106. 05 - (UEG GO) O gás hidrogênio pode ser produzido a partir da reação de ferro metálico com solução aquosa de ácido sulfúrico, conforme a equação química abaixo: Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4 (aq) + H2(g) L ISTA DE EXERCÍCIOS 30 33 QUÍMICA GERAL - MÓDULO 11 CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO: CASOS GERAIS, EXCESSO, RENDIMENTO, PUREZA E REAÇÕES SUCESSIVAS Considere um sistema contendo 104 g de ferro metálico e ácido sulfúrico em excesso e, em seguida, a) determine se a reação acima é uma reação de oxidação e redução. Justifique. b) Calcule o volume de gás produzido nas condições normais de temperatura e pressão (1atm; 25 ºC). 06 - (UFRN) Um airbag é uma bolsa que infla rapidamente e que, num acidente de carro, ajuda a prevenir lesões graves.Quando se produz a desaceleração repentina do carro, é conectado automaticamente um interruptor, que inicia uma reação química, liberando o gás ni- trogênio em quantidade suficiente, conforme a equação a seguir: 6 NaN3(l) + Fe2O3(s) 3 Na2O(s) + 2 Fe(s) + 9 N2(g) Considere que o volume de um mol de gás, nas CNTP, corresponda a 22,4 litros. Nessas condições, de acordo com a equação química, quando reagem 3 moles de NaN3, o volume de nitrogênio gasoso que se obtém é, aproximadamente, de a) 101 litros. b) 202 litros. c) 56 litros. d) 45 litros. 07 - (FATEC SP) O “cheiro forte” da urina humana deve-se principalmente à amônia, formada pela reação química que ocorre entre ureia, CO(NH2)2 , e água: CO(NH2)2 (aq) + H2O (l) CO2(g) + 2 NH3(g) O volume de amônia, medido nas CATP (Condições Ambiente de Temperatura e Pressão), formado quando 6,0 g de ureia reagem completamente com água é, em litros, Dado: VM = 25 L.mol–1 Massas molares, em g⋅mol–1: C = 12; H = 1; O = 16; N = 14 a) 0,5. b) 1,0. c) 1,5. d) 2,0. e) 5,0. 08 - (UFPB) Gigantes reservas de petróleo foram encontradas recentemente no Brasil. Essas reservas situam-se em re- giões de grandes profundidades em águas oceânicas e abaixo de uma camada de sal, por isso, denominadas de pré-sal. Com a exploração dessas reservas, o Brasil aumen- tará significativamente a produção de petróleo. Após a extração, o petróleo é transportado até as refinarias, onde passará por uma série de processos de purificação de- nominada de refino, em que o petróleo entra na fornalha, é aquecido e segue para a torre de destilação, onde serão separadas as diversas frações.O gás natural, usado como combustível para automóveis, é a fração mais leve resul- tante do refino do petróleo. Esse gás é constituído princi- palmente de metano, CH4, cuja combustão completa ocorre conforme a equação: CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(v) De acordo com essa equação, se 8 g de metano reagirem com oxigênio, a quantidade de gás carbônico, CO2, lib- erada para a atmosfera será de: a)44 g b)11 g c)22 g d)8 g e)32 g 09 - (PUC RJ) O elemento boro pode ser preparado pela redução do B2O3, segundo a equação abaixo. B2O3 + 3Mg → 2B + 3MgO Partindo-se de 262,5 g do óxido de boro em excesso de magnésio, obteve-se 33 g de B, o que significa que o rendimento percentual (%) da reação foi mais próximo de: a) 30 b) 35 c) 40 d) 45 e) 50 10 - (UDESC SC) A reação abaixo mostra a reação envolvida no processo de obtenção do formaldeído (CH2O) a partir do metanol (CH3OH), por reação com O2 em presença de prata como catalisador. Sabendo-se que o rendimento da reação é de apenas 10%, a massa de formaldeído obtida pela reação de 320g de metanol é: CH3OH + O2 CH2O + H2O a) 310 g b) 15 g c) 150 g d) 200 g e) 31 g 11 - (PUC RJ) O processo industrial de obtenção da soda barrilha, conhecido como “Processo Solvay”, tem, em sua 34 última etapa, a conversão, por aquecimento, de bicarbonato de sódio em carbonato de sódio: 2 NaHCO3(s) Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(l) Admitindo que, nessa etapa, 420 kg de bicarbonato de sódio originaram 212 kg de carbonato de sódio, é correto afirmar que o valor mais próximo do rendimento percentual dessa reação é: a) 50% b) 60% c) 70% d) 80% e) 90% 12 - (UFG GO) 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. 13 - (UFC CE) O ferro metálico pode ser produzido a partir da reação do Fe2O3 com CO de acordo com a seguinte equação química não balanceada: x Fe2O3(s) + y CO(g) w Fe(s) + z CO2(g) Considere a reação completa entre 1,60 g de Fe2O3 e 3,00 g de CO e assinale a alternativa correta. a) O reagente limitante desta reação é o monóxido de carbono. b) A quantidade máxima de ferro metálico produzida será de aproximadamente 1,12 g. c) Após a reação se completar, restará 0,58 g de monóxido de carbono no meio reacional. d) A quantidade máxima de dióxido de carbono produzida será de aproximadamente 4,60 g. e) Se o rendimento for de 80%, serão produzidos aproximadamente 2,50 g de ferro metálico. 14 - (UFMG) Considere uma reação hipotética que ocorre em fase gasosa e envolve os reagentes X e Y e o produto Z. Num experimento, foram misturados, em um recipi- ente, 5 mol de X com 5 mol de Y. Após 1 minuto, nesse recipiente, havia 4 mol de X, 3 mol de Y e 1 mol de Z, como registrado neste quadro: Suponha que essa reação prossegue até o consumo to- tal do reagente limitante. Considerando-se a quantidadeinicial de X e Y, é COR- RETO afirmar que a quantidade máxima de Z a ser obtida essa reação é de a) 2,5 mol. b) 3,5 mol. c) 4 mol. d) 5 mol. 15 - (UFES) O Tecnécio (99Tc) é um radioisótopo artificial utilizado em cintilografia da tireóide, após a administração intravenosa. É usado na forma do composto NaTcO4, obtido de acordo com as reações químicas abaixo: Na reação estequiométrica acima, partindo de 3,3 gramas de Tc(s) puro, a quantidade, em gramas, que podemos obter do composto NaTcO4 é a) 4,5 b) 5,3 c) 6,2 d) 7,6 e) 9,9 16 - (UFMS) Observe o conjunto das quatro reações dadas, nem todas balanceadas, em que as três primeiras resultam na preparação do acetileno, C2H2. I. II. III. IV. Considerando que todas as reações possuem 100% de rendimento, é correto afirmar que 01. o número de oxidação do carbono não varia nas reações I, II, III e IV. 02. o carbeto de cálcio, CaC2, sofre hidrólise ácida em III. 04. a reação de 1,00kg de C e de 1,00kg de CaO, quando colocados em água líquida suficiente, produz 300L de acetileno, nas CNTP. 08. na reação IV, nas mesmas condições de pressão e temperatura, 1 volume de C2H2 requer 2,5 volumes de O2 para produzir 3 volumes da mistura gasosa de CO2(g) e H2O(g). 35 16. a reação IV mostra que o acetileno é um combustível. 17 - (CESGRANRIO RJ) O álcool etílico (C2H5OH), usado como combustível, pode ser obtido industrialmente pela fermentação da sacarose, representada simplificadamente pelas equações: C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 2C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 Partindo-se de uma quantidade de caldo de cana , que contenha 500kg de sacarose, e admitindo-se rendimento de 68,4%, a massa de álcool obtida em kg será: Dados:C = 12; O = 16; H = 1. a) 44 b) 46 c) 92 d) 107 e) 342 36 01 - (UEG GO) Gab: a) X = 1875 g de Cu(NO3)2 b) V = 20,1 L 02 - (UDESC SC) Gab: C 03 - (UFRN) Gab: D 04 - (FGV SP) Gab: D 05 - (UEG GO) Gab: a) A reação química em questão trata-se de uma reação de oxidação e redução. Nessa reação, se verifica a variação do número de oxidação (Nox) de espécies químicas envolvidas, conforme mostrado no esquema abaixo: b) V = 41,6 L 06 - (UFRN) Gab: A 07 - (FATEC SP) Gab: E 08 - (UFPB) Gab: C 09 - (PUC RJ) Gab: C 10 - (UDESC SC) Gab: E 11 - (PUC RJ) Gab: D 12 - (UFG GO) 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. 13 - (UFC CE) Gab: B 14 - (UFMG) Gab: A 15 - (UFES) Gab: C 16 - (UFMS) Gab: 026 17 - (CESGRANRIO RJ) Gab: C GABARITO L ISTA 30 37 QUÍMICA GERAL - MÓDULO 11 01 - (IFSP) O metal manganês, empregado na obtenção de ligas metálicas, pode ser obtido no estado líquido, a partir do mineral p irolus i ta , MnO2, pe la reação representada por: 3 MnO2(s) + 4 Al(s) → 3 Mn(l) + 2 Al2O3(s) Considerando que o rendimento da reação seja de 100%, a massa de alumínio, em quilogramas, que deve reagir completamente para a obtenção de 165 kg de manganês, é Massas molares em g/mol: Al = 27 ; Mn = 55 ; O = 16 a) 54. b) 108. c) 192. d) 221. e) 310. 02 - (UNISA) Na produção industrial de ferro em altos-fornos, um dos minérios de ferro utilizados é a hematita (Fe2O3). Considere a massa molar do ferro 56 g·mol –1, a massa molar do oxigênio 16 g·mol–1 e o grau de pureza do minério e o rendimento da reação iguais a 100%. A massa, em gramas, de ferro metálico obtida em um alto-forno, a partir de 1,0 kg de hematita, é: a) 700. b) 500. c) 160. d) 350. e) 125. 03 - (FAVIP PE) Ácido fosfórico impuro, para ser utilizado na preparação de fertilizantes, é produzido pela reação de ácido sulfúrico sobre rocha de fosfato, cujo componente principal é o fosfato de cálcio. Essa reação é representada pela equação química: Ca3(PO4)2(s) + 3 H2SO4(aq) → 3 CaSO4(s) + 2 H3PO4(aq) Quantos mols de H3PO4 podem ser produzidos pela reação de 100 mol de H2SO4? a) 85,2 mol. b) 66,7 mol. c) 53,9 mol. d) 40,1 mol. e) 38,0 mol. 04 - (UCS RS) Antigamente, na construção das estradas de ferro, o processo de soldagem dos trilhos era realizado pela reação do alumínio pulverizado com óxido de ferro III, de acordo com a equação química (não balanceada) representada abaixo. Al (s) + Fe2O3 (s) → Al2O3 (s) + Fe (l) O processo de soldagem é possível, pois essa reação libera tanto calor, que o ferro produzido é imediatamente fundido. Supondo-se que, para a soldagem de dois trilhos, sejam necessários 4 mol de ferro e que todos os reagentes sejam consumidos, a massa de óxido de ferro III gasta nesse processo seria de a) 159,6 mg. b) 858,1 kg. c) 319,2 g. d) 429,1 kg. e) 214,5 g. 05 - (IFGO) A partir de 2014, todos os veículos novos deverão ter como item de série um dispositivo conhecido como air bag. O acionamento do air bag é efetuado por meio da decomposição violenta de azida de sódio, segundo a reação representada pela equação química: NaN3(s) → Na(s) + N2(g) L ISTA COMPLEMENTAR 30 66 QUÍMICA GERAL - MÓDULO 11 CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO: CASOS GERAIS, EXCESSO, RENDIMENTO, PUREZA E REAÇÕES SUCESSIVAS A decomposição completa de 130 g de azida de sódio produz um volume de nitrogênio, em litros, nas CNTP, aproximadamente de: Dados: R = 0,082 atm.L.K–1.mol–1 a) 11,2 b) 22,4 c) 33,6 d) 67,2 e) 134,4 06 - (FAVIP PE) A reação dos gases hidrogênio e oxigênio para produzir água líquida é usada em células a combustível nas naves espaciais para prover eletricidade. 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) Que massa de água é produzida na reação de 90,0 L de oxigênio armazenado a 27ºC e 1,0 atm? Dados: Massas molares em g.mol–1: H = 1; O = 16. R = 0,082 atm.L.mol–1.K–1 a) 132 g b) 125 g c) 106 g d) 99 g e) 66 g 07 - (UNIFOR CE) Considere a reação representada por: Esse precipitado amarelo, quando aquecido, libera cloro, Cl2 (g), amônia, NH3 (g) e HCl (g) (esses últimos podem produzir NH4Cl (s)), restando Pt(s) como resíduo. Na decomposição total de 1 mol de (NH4)2PtCl6 (s) a quantidade, em mols, de cloro (g), amônia (g) e c loreto de hidrogênio (g) é , respectivamente, igual a a) 2, 2 e 2. b) 2, 2 e 1. c) 2, 1 e 2. d) 1, 3 e 2. e) 1, 2 e 3. 08 - (PUC Camp SP) Corais Recifes de corais artificiais estão sendo usados para acelerar o processo de restauração dos recifes naturais. Para isso, a Biorock Inc. utiliza armações de aço que são energizadas por uma corrente elétrica de baixa voltagem. Isto faz com que os minerais da água do mar nelas se prendam, formando uma fina camada de calcário. Desse modo, pode-se prender pequenos pedaços de coral nas armações, que ficam seguras devido ao calcário acumulado. (BBC Knowledge, outubro de 2009, p. 9) O calcário pode se formar por reações químicas, como na equação representada a seguir: Ca2+(aq) + 2 (aq) CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) Assim, para cada 1,0 g de CaCO3 que se forma deve reagir uma quantidade, em mol, de íons bicarbonato, , correspondente a Dados: Massas molares (g mol−1) HCO3− = 61 CaCO3 = 100 a)0,01 b)0,02 c)0,03 d)0,04 e)0,05 09 - (PUC Camp SP) Pessoas acidentalmente atingidas por espécies venenosas de medusas, como as vespas-do-mar, apresentam ferimentos iguais aos provocados por açoites algumas morrem de choque anafilático. Esses "ataques" nada têm a ver com fome ou agressividade: a maioria das medusas é tão cega e desajeitada que não conseguem desviar-se de seus nadadores.Alémde coletarem alimentos, algumas espécies criam algas sob suas campânulas. Na convivência simbiótica que se estabelece, elas fornecem o alimento e, em troca, recebem proteção das zooxantelas, ao mesmo tempo que lhes proporcionam as melhores condições de crescimento possíveis: durante o dia, a águaviva Mastigias, por exemplo, nada perto da superfície aquática para ajudar na fotossíntese das algas; à noite, ela desce para zonas mais profundas, onde a concentração de amônia é maior, e "aduba" suas protegidas. (Revista Geo, n. 25, p. 59) Na reação da fotossíntese é produzida a glicose, C6H12O6, segundo a equação: 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 A formação de 1 g de glicose produz um volume de O2 (g), em litros, nas CATP, de, aproximadamente, Dados: Volume de gás, nas CATP = 25 L Massas molares (g/mol): H = 1, C = 12 e O = 16 67 a)0,1 b)0,2 c)0,4 d)0,6 e)0,8 10 - (PUC Camp SP) Dores, mal-estar, enjoo e problemas generalizados no fígado, rins e coração são os sintomas não de uma doença, mas do tratamento mais usado na leishmaniose. A doença, que pode infectar o fígado e levar à morte, atinge 14 a cada 100 mil brasileiros. Hoje, os medicamentos são tóxicos e a cura não é garantida: são derivados do antimônio, um semimetal que, em altas concentrações, provoca todos esses maléficos efeitos colaterais. Um novo remédio para tratar a doença está sendo pesquisado no Instituto de Ciências Biológicas da Universidade Federal de Minas Gerais e tem base em um fungo, popularmente conhecido como cogumelo do sol. Além de não apresentar efeito colateral em humanos, o cogumelo tem aprovação da ANVISA e da FDA, nos Estados Unidos. Das cerca de 100 substâncias presentes no extrato bruto do fungo, obtido após a desidratação e maceração, já se conseguiu sintetizar cinco, que provaram ser altamente eficazes contra a doença. As substâncias matam o Leishmania sem afetar o funcionamento dos macrófagos, as células do sistema imunológico humano em que eles se hospedam. (Adaptado: Revista Galileu, junho de 2011, p. 20) Na desidratação total de uma amostra do sal CuSO4 . 5H2O foi obtido 3,6 g de água. A quantidade de sal, em mol, contida nessa amostra é de, aproximadamente, a)0,05 b)0,04 c)0,03 d)0,02 e)0,01 11 - (MACK SP) Uma das atividades de destaque da Mineradora Vale, a segunda maior empresa em seu setor no mundo, é a produção do alumínio, metal presente em nosso cotidiano em inúmeros artigos, como latas de bebidas e alimentos, utensílios domésticos e embalagens diversas. O alumínio pode ser obtido industrialmente a partir da bauxita, cujo percentual de alumina (Al2O3) é de cerca de 50%. Basicamente, a reação que ocorre nesse processo é 2 Al2O3 → 4 Al + 3 O2. Dados: massas molares em (g/mol) O = 16 e Al = 27. Considerando as condições de obtenção industrial do alumínio, informadas no texto, a quantidade obtida desse metal, a partir de 2,04 toneladas de bauxita, é de cerca de a) 135 kg. b) 270 kg. c) 540 kg. d) 1080 kg. e) 2160 kg. 12 - (UFG GO) Segundo matéria publicada no jornal O Popular (27/ 09/2009), cerca de 240.000 toneladas de monóxido de carbono resultaram de emissões veiculares em 2007. Em 2009, estima-se que houve um aumento de 20% da frota veicular. Com base nessas informações, e considerando as mesmas condições de emissão entre os anos citados, responda: Dados: R = 0,082 L atm/ K mol Temperatura = 25 oC Pressão = 1,0 atm. a) Qual o volume, em litros, de monóxido produzido em 2009? b) Qual a massa, em toneladas, de dióxido de carbono resultante da conversão por combustão, com 47% de eficiência, do monóxido produzido em 2009? 13 - (UEG GO) A glicose (C6H12O6) sofre combustão completa na presença de oxigênio, produzindo CO2 e H2O. Sabendo-se que nessa reação o sistema era formado por 216 g de cada um dos reagentes, determine a) o reagente limitante na reação. b) a massa residual, em gramas, do reagente em excesso. c) a pressão, em atm, exercida pelo gás carbônico, caso seja coletado em um recipiente de 200 mL, a 27º C. Dado: R = 0,082 atm.L.mol-1.K-1 14 - (UFC CE) O ácido fosfórico, H3PO4, pode ser produzido a partir da reação entre a fluoroapatita, Ca5(PO4)3F, e o ácido sulfúrico, H2SO4, de acordo com a seguinte equação química: Considere a reação completa entre 50,45 g de fluoroapatita com 98,12 g de ácido sulfúrico. a) Qual é o reagente limitante da reação? b) Determine a quantidade máxima de ácido fosfórico produzida. 68 15 - (FURG RS) Considere a seguinte reação não balanceada: Quando 5 mols de Fe2O3 reagem com 16 mols de CO com um rendimento de 100%, pode-se afirmar que o reagente limitante e o número de átomos de Fe formados, respectivamente, nesta reação, serão: a) CO, e são formados 90,30x1023 átomos de Fe. b) Fe2O3, e são formados 6,02x1023 átomos de Fe. c) Fe2O3, e são formados 60,24x1023 átomos de Fe. d) CO, e são formados 72,24x1023 átomos de Fe. e) Fe2O3, e são formados 24,08x1023 átomos de Fe. 16 - (UEM PR) Misturou-se uma solução aquosa que possui 8,00 g de hidróxido de sódio (dissolvido) com outra solução aquosa que possui 10,8 g de ácido sulfúrico (dissolvido). Após se completar a reação de neutralização, responda: (Dados: Na = 23; O = 16; H = 1; S = 32) a) Quantos gramas de sal foram produzidos? b) Quantos gramas de água foram produzidas? c) Quantos gramas sobrou do reagente em excesso? 17 - (UFV MG) O alumínio (Al) reage com o oxigênio (O2) de acordo com a equação química balanceada, a seguir: 4 Al (s) + 3 O2 (g) → 2 Al2O3 (s) . A massa, em gramas, de óxido de alumínio (Al2O3) produzida pela reação de 9,0 g de alumínio com excesso de oxigênio é: a) 17 b) 34 c) 8,5 d) 9,0 e) 27 18 - (UFGD MS) A combustão do gás metano, CH4, dá como produtos CO2 e H2O, ambos na fase gasosa. Se 1L de metano for queimado na presença de 10L de O2, qual o volume final da mistura resultante? Suponha todos os volumes medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão e comportamento ideal para todos os gases. 19 - (Fac. Direito de Sorocaba SP) Denomina-se Química Forense o ramo da Química que se ocupa da investigação forense no campo da química especializada, a fim de atender aspectos de interesse judiciário.Um exemplo de aplicação de conceitos químicos na elucidação de crimes é a recuperação da numeração original de um chassi de automóvel que tenha sido raspado. Um reagente amplamente empregado no estudo de revelações de numerações em chassi constitui-se de uma solução aquosa alcalina de hexacianoferrato de potássio, K3[Fe(CN)6] denominado reagente de Murakami. Nessas condições, a aplicação da referida solução à superfície metálica adulterada possibilita a revelação da numeração original previamente removida, evidenciada pela formação de um precipitado azul sobre os números originalmente apagados.As reações que ocorrem no processo estão representadas pelas equações a seguir: 4 Fe0 + 3 O2 → 2 Fe2O3 2 K3[Fe(CN)6] + Fe2O3 → 2 Fe[Fe(CN)6] + 3 K2O solução alaranjada precipitado azul intenso Se, em uma investigação, uma amostra de 53,6 mg de precipitado (massa molar = 268 g/mol) for recolhida, considerando- se o rendimento da reação de 100%, significa que a massa de ferro (massa molar = 56 g/mol), em mg, que reagiu, é igual a a) 0,0056. b) 0,0112. c) 2,8. d) 5,6. e) 11,2. 20 - (ESCS DF) O titânio é o metal utilizado em engenharia com a melhor relação resistência/massa; além disso, ele possui baixa densidade e alta temperatura de fusão (1667 ºC). Devido a essas propriedades, é muito utilizado na indústria aeronáutica. Um dos métodos de preparação do titânio é o método de Kroll, que consiste no tratamento da ilmenita (FeTiO3) com cloro e carbono para a obtenção do TiC� e sua redução com magnésio: 2FeTiO3 + 7Cl2 + 6C 2TiCl4 + 2FeCl3 + 6CO TiCl4 + 2Mg Ti + 2MgCl2 Considerando que as reações se completam totalmente, o tratamento de 1000 mol de FeTiO3 irá produzir uma massa de titânio, em kg, igual a:[Dados: Massas molares (g.mol–1): Ti = 48; Fe = 56; O = 16; Cl = 35,5; Mg = 24.] a) 24; b) 48; c) 96; d) 240; e) 480. 21 - (UFOP MG) O air bag usado em automóveis contém azida de sódio, NaN3 e nitrato de potássio, KNO3. Quando ocorre um acidente, a azida de sódio se decompõe para formar nitrogênio gasoso, N2, e sódio metálico: 69 2NaN3(s) → 2Na(s) + 3N2(g) O sódio produzido reage imediatamente com o nitrato de potássio, produzindo mais nitrogênio gasoso: 10Na(s) + 2KNO3(s) → N2(g) + 5Na2O(s) + K2O(s) Considerando essa seqüência de reações, a quantidade de matéria de gás nitrogênio produzida por 1 mol de azida de sódio é de: a) 1,5 mol b) 1,6 mol c) 3,0 mol d) 4,0 mol 22 - (Unimontes MG) O ouro pode ser obtido a partir do minério triturado, usando-se uma solução aquosa de cianeto de sódio, NaCN, que dissolve o metal formando um composto, como descrito na seguinte equação balanceada: Após essa etapa, o composto NaAu(CN)2 é colocado para reagir com zinco (Zn), formando o ouro metálico, segundo a equação balanceada: Supondo-se um minério contendo 2% em massa de ouro, para se obter 10 g do metal puro, deve-se partir de uma massa (kg) de minério igual a a) 0,2. b) 10. c) 50. d) 0,5. 23 - (MACK SP) A produção industrial do ácido sulfúrico é realizada a partir do enxofre, extraído de jazidas localizadas normalmente em zonas vulcânicas. O enxofre extraído é queimado ao ar atmosférico produzindo o anidrido sulfuroso (etapa I). Após essa reação, o anidrido sulfuroso é oxidado a anidrido sulfúrico, em alta temperatura e presença de um catalisador adequado (etapa II). Em seguida, o anidrido sulfúrico0 é borbulhado em água, formando o ácido sulfúrico (etapa III). As reações referentes a cada uma das e t a p a s d o p r o c e s s o e n c o n t r a m - s e a b a i x o equacionadas: Etapa I. S(s) + O2(g) → SO2(g) Etapa II. 2 SO2(g) + O2(g) → 2 SO3(g) Etapa III. SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(l) Desse modo, ao serem extraídos 200,0 kg de enxofre com 80% de pureza de uma jazida, considerando-se que o rendimento global do processo seja de 90%, a massa máxima de ácido sulfúrico que pode ser produzida será de Dados: massas molares (g/mol): H = 1, O = 16 e S = 32. a) 612,5 kg. b) 551,2 kg. c) 490,0 kg. d) 441,0 kg. e) 200,0 kg. 24 - (UFTM MG) O carbonato de sódio, importante matéria-prima na fabricação de vidros, pode ser produzido a partir da reação do cloreto de sódio, amônia e gás carbônico, processo químico conhecido como processo Solvay. São apresentadas duas etapas deste processo. Etapa I: NaCl + CO2 + NH3 + H2O → NaHCO3 + NH4Cl Etapa II: 2 NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O Considerando que o rendimento da etapa I é 75% e o da etapa II é 100%, a massa de carbonato de sódio, em kg, que pode ser produzida a partir de 234 kg de cloreto de sódio é a) 159. b) 212. c) 283. d) 318. e) 424. 25 - (UFG GO) O sulfeto de sódio é um produto bastante utilizado na indústria metalúrgica. Um dos métodos de fabricação dessa substância envolve a saturação de uma solução de hidróxido de sódio com sulfeto de hidrogênio, conforme as reações 1 e 2 apresentadas a seguir: H2S(g) + NaOH(aq) NaHS(aq) + H2O(l) (Reação 1) NaHS(aq) + NaOH(aq) Na2S(s) + H2O(l) (Reação 2) A partir das reações apresentadas, a) indique qual o método de separação deve ser utilizado para obtenção do sulfeto de sódio. b) determine a quantidade (em gramas) de sulfeto de sódio que será produzido ao se utilizar 17 g de sulfeto de hidrogênio. Considere o rendimento da reação 1 igual a 70%. 70 01 - (IFSP) Gab: B 02 - (UNISA) Gab: A 03 - (FAVIP PE) Gab: B 04 - (UCS RS) Gab: C 05 - (IFGO) Gab: D 06 - (FAVIP PE) Gab: A 07 - (UNIFOR CE) Gab: A 08 - (PUC Camp SP) Gab: B 09 - (PUC Camp SP) Gab: E 10 - (PUC Camp SP) Gab: B 11 - (MACK SP) Gab: C 12 - (UFG GO) Gab: a)V = 2,51.1011L b) 2,1.105 t 13 - (UEG GO) Gab: a) O2 é o reagente limitante b) Massa residual = 216 g – 202,5 g = 13,5 g de C6H12O6 em excesso c) P = 830,25 atm. 14 - (UFC CE) Gab: a) fluoroapatita é o reagente limitante da reação. b) 29,41gH3PO4 15 - (FURG RS) Gab: C 16 - (UEM PR) Gab: a) 14,2g ; b) 3,6g ; c) 1g H2SO4 17 - (UFV MG) Gab: A 18 - (UFGD MS) Gab: V = 11L 19 - (Fac. Direito de Sorocaba SP) Gab: E 20 - (ESCS DF) Gab: B 21 - (UFOP MG) Gab: B 22 - (Unimontes MG) Gab: D 23 - (MACK SP) Gab: D 24 - (UFTM MG) Gab: A 25 - (UFG GO) Gab: a) O método de separação indicado é a filtração. b) De acordo com a estequiometria da reação 1, tem-se que 34 g de H2S formam 56 g de NaHS. Ao se utilizar 17 g de H2S serão obtidos 28 g de NaHS. 34 g de H2S ----------- 56 g de NaHS 17 g de H2S –-------- x de NaHS Logo, x = 28 g de NaHS. Considerando-se um rendimento de 70% na reação 1, conclui-se que a massa produzida de NaHS será de 19,6 g, conforme os cálculos demonstrados abaixo. 28 g de NaHS –---------- 100% x g deNaHS –----------- 70% x = 19,6 g de NaHS A partir do rendimento apresentado na reação 1, a massa produzida de NaHS foi de apenas 19,6 g. Na reação 2, a relação estequiométrica mostra que a partir de 56 g de NaHS serão formadas 78 g de Na2S. Logo, a massa de Na2S que será formada é igual a 27,3 g, conforme cálculos descritos a seguir 56 g de NaHS -------- 78 g de Na2S 19,6 g de NaHS -------- x g de Na2S x = 27,3 g. GABARITO L ISTA COMPLEMENTAR 30 71 QUÍMICA GERAL - MÓDULO 11 EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES NÃO POSSUEM RESOLUÇÃO EM VIDEO