1 - LISTA estequiometria - 29 exercícios

Prévia do material em texto

QUI01009 - QUIMICA FUNDAMENTAL A 
 
Exercícios de Estequiometria 
 
1) Quantos mols de oxigênio há em 0,50 mol de ácido acético (CH3COOH)? 
2) Determine quantos mols de ácido sulfúrico (H2SO4) estão contidos em 200 g deste 
ácido? Use fatores de conversão para resolver o problema. 
3) Considerando que a massa de uma amostra de hidróxido de sódio (NaOH) é 12 mg, 
quantos milimols deste hidróxido estão contidos na massa pesada? 
4) Considerando que um grão de arroz tem uma massa de 2 mg, qual é a massa de 1 
mol de grãos de arroz? 
5) Um químico colocou 5,00 g de uma mistura de NO2 e N2O4 numa grande ampola. Se a 
amostra continha 50% de cada uma das substâncias em massa, quantos mols de 
cada gás havia na ampola? 
6) Um tablete de Sonrisal contém 324 mg de aspirina (C9H8O4), 1904 mg de bicarbonato 
de sódio (NaHCO3) e 1000 mg de ácido cítrico (C6H8O7). Os dois últimos compostos 
reagem entre si provocando a efervescência, as bolhas de CO2, quando o tablete é 
colocado em água. 
(a) Calcule o número de mols de cada substância 
(b) Quantas moléculas de aspirina são consumidas quando a pessoa ingere um 
tablete de Sonrisal? 
7) Quantos milimols de hidróxido de sódio (NaOH) são necessários para converter 
completamente 300 mg de cloreto férrico (FeCl3) em hidróxido férrico (Fe(OH)3)? 
8) Ao queimar 0,210 g de um composto constituído somente de carbono e hidrogênio, 
recuperou-se 0,660 g de CO2. Qual é a fórmula empírica deste composto? 
9) A morfina é constituída de carbono, hidrogênio, nitrogênio e oxigênio. Uma amostra de 
5,000 g de morfina foi queimada ao ar e produziu 13,127 g de CO2 e 2,985 g de H2O. 
Em uma análise separada determinou-se que a morfina contém 4,90% de nitrogênio. 
Determine a fórmula empírica da morfina. 
10) Sabe-se que quando uma pessoa fuma um cigarro pode inalar de 0,1 até 0,2 mg de 
nicotina. Descobriu-se em laboratório que cada miligrama de nicotina contém 74% de 
C, 8,65% de H e 17,3% de N. Calcule a fórmula empírica da nicotina. 
QUI01009 - QUIMICA FUNDAMENTAL A 
 
11) A vitamina C é um composto que contém os elementos C, H e O. Determine a 
fórmula empírica da vitamina C a partir dos seguintes dados: 4,00 mg de vitamina 
sólida são queimadas em oxigênio, fornecendo 6,00 mg de CO2 e 1,632 mg de H2O. 
12) A baunilha é um aromatizante muito comum. Ela tem massa de 152 gmol-1 e é 
composta de 63,15% de carbono, 5,30% de hidrogênio e o restante é oxigênio. 
Determine a fórmula molecular da baunilha. 
13) Qual é a massa de gás oxigênio (O2) consumida na combustão completa de 1 mol de 
cada um dos seguintes álcoois: 
(a) Metanol (CH3OH) 
(b) Etanol (CH3CH2OH) 
(c) Propanol (CH3CH2 CH2OH) 
14) Sabendo que 10,8 g de alumínio reagiram completamente com ácido sulfúrico, 
conforme a reação: 
Al(s) + H2SO4(aq)  Al2(SO4)3(aq) + H2(g) 
Calcule: 
(a) A massa de ácido sulfúrico consumida; 
(b) A massa de sulfato de alumínio produzida. 
15) O carbonato de cálcio dissolve-se em ácido clorídrico, produzindo água, dióxido de 
carbono e cloreto de cálcio, como mostrado na seguinte reação: 
CaCO3(s) + 2HCl(aq)  H2O(l) + CO2(g) + CaCl2(aq) 
Suponha que 5,0 g de carbonato de cálcio são adicionados a 700,0 mL de HCl 0,13 
molL-1. Determinar o número de átomos de oxigênio na massa de CO2 formada. 
16) Um balão contém 5,77 g de fósforo branco e 5,77 g de oxigênio. A primeira reação 
que ocorre é a formação de óxido de fósforo (III), P4O6. Se o oxigênio presente é 
suficiente, a reação prossegue, com a formação de óxido de fósforo (V), P4O10. 
P4 (s) + 3O2 (g)  P4O6(s) + 2O2(g)  P4O10(s) 
(a) Qual é o reagente limitante para a formação de P4O10? 
(b) Qual é a massa de P4O10 produzida? 
(c) Quantos gramas do reagente em excesso permanecem no balão? 
QUI01009 - QUIMICA FUNDAMENTAL A 
 
17) Em um frasco de reação refrigerado, 400 g de hidróxido de sódio são adicionados, 
cuidadosamente, a 504 g de ácido nítrico, produzindo nitrato de sódio (NaNO3) e água. 
Calcule: 
(a) a massa de nitrato de sódio obtida. 
(b) a massa de reagente em excesso, se houver. 
18) a redução de 15 kg de óxido de ferro (III) em um forno produziu 8,8 kg de ferro Qual 
foi o rendimento percentual de ferro? 
19) Em uma reação entre metano (CH4) e cloro (Cl2), dois produtos podem ser formados: 
clorometano (CH3Cl) e tetracloreto de carbono (CCl4). Em dada situação particular, o 
rendimento teórico da formação do CCl4 foi de 200 g e o seu rendimento percentual foi de 
30%. Determinar a massa de CH3Cl formada, sabendo-se que todo metano reagiu. (Obs.: 
o H também se combina com o Cl2, formando HCl.) 
20) Acetileno, C2H2, pode reagir com duas moléculas de Br2 para formar C2H2Br4 pelas 
reações em série: 
C2H2 + Br2  C2H2Br2 
C2H2Br2 + Br2  C2H2Br4 
Se 5,00 g de C2H2 forem misturados com 40,0 g de Br2, quais as massas de C2H2Br2 e 
C2H2Br4 que se formarão? Considere que todo C2H2 reagiu. 
21) Em uma reação entre metano (CH4) e cloro (Cl2), quatro produtos podem ser 
formados: clorometano (CH3Cl), diclorometano (CH2Cl2), triclorometano (CHCl3) e 
tetracloreto de carbono (CCl4). Em uma determinada situação, 20,8 g de CH4 reagiram, 
produzindo 5,0 g de CH3Cl, 25,5 g de CH2Cl2 e 59,0 g de CHCl3. Todo o CH4 reagiu. 
Obs.: o H também se combina com o Cl2, formando HCl. 
(a) Quantos gramas de CCl4 foram formados? 
(b) Baseando-se no CH4 disponível, qual o rendimento teórico de CCl4? 
(c) Qual foi o rendimento centesimal de CCl4? 
(d) Quantos gramas de Cl2 foram consumidos na reação? 
22) A criolita (Na3AlF6) é usada na produção comercial de alumínio a partir do minério. A 
criolita em si é produzida pela seguinte reação: 
6 NaOH + Al2O3 + 12 HF  2 Na3AlF6 + 9 H2O 
Uma mistura contendo 800,0 g de NaOH, 300,0 g de Al2O3 e 600,0 g de HF é aquecida a 
950 °C e reage até o final. Qual é a massa máxima de criolita formada? 
QUI01009 - QUIMICA FUNDAMENTAL A 
 
23) O cobre é um metal encontrado na natureza em diferentes minerais. Sua obtenção 
pode ocorrer pela reação da calcosita (Cu2S) com a cuprita (Cu2O): 
Cu2S(s) + Cu2O(s)  Cu(s) + SO2(g) 
Numa reação com 60% de rendimento, determine a massa de cobre, em gramas, obtida 
a partir de 200 g de calcosita com 20,5% de impurezas. 
 
24) Uma amostra de 5,00 g de uma mistura de cloreto de sódio e cloreto de cálcio foi 
dissolvida em água e tratada com carbonato de sódio (Na2CO3) para precipitar todo o 
cálcio como carbonato de cálcio (CaCO3). O CaCO3, após seco, foi aquecido para liberar 
CO2 e produziu 0,455 g de óxido de cálcio (CaO). Qual a composição centesimal da 
amostra? 
 
25) Uma amostra de dicloreto de európio (EuCl2), com massa de 1,000 g, foi tratada com 
excesso de nitrato de prata e todo cloreto foi recuperado em 1,286 g de AgCl. Com base 
nesses dados, calcule a massa atômica do Eu. 
26)Uma mistura de alumínio e cobre, finamente divididos, foi tratada com HCl aquoso. O 
alumínio se dissolve de acordo com a reação: 
2 Al(s) + 6 H
+
(aq)  2 Al
3+
(aq) + 3 H2(g) 
mas o cobre permanece na forma metálica pura. Sabendo-se que 0,350 g de uma 
amostra da mistura produz 37 mg de H2, qual é a percentagem, em massa, de Al na 
mistura? 
27) Um químico quer preparar diborano (B2H6) por meio da reação não-balanceada: 
LiH + BF3  LiBF4 + B2H6 
Se ele partir de 2,00 mol de LiH e de BF3, qual será o reagente limitante e quantos mols 
de B2H6 podem ser esperados que se formem? 
 
28) A equação química da reação de ustulação da pirita (FeS) é: 
FeS(s) + O2(g)  SO2(g) + Fe2O3(s) 
Qual a massa de óxido de ferro III (Fe2O3) obtida, em kg, a partir de 300 kg de pirita, que 
apresenta 20% de impurezas? 
 
QUI01009 -QUIMICA FUNDAMENTAL A 
 
29) As indústrias de cerveja utilizam o gás carbônico na fermentação da maltose 
(C12H22O11), presente na cevada, com o objetivo de produzir água gaseificada para a 
fabricação de refrigerantes. As reações químicas deste processo são mostradas abaixo: 
C12H22O11 + H2O  4 C2H5OH + 4 CO2 
CO2 + H2O  H2CO3 
(a) Qual a massa de ácido carbônico obtida a partir de 3,26 kg de maltose? 
(b) Quantos mols gás carbônico são obtidos?