Lista de Exercicios 1

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Universidade Federal de São Carlos 
Prof. Thales Rafael Machado 
Primeira Lista de Exercícios (Exp. 1 a 3) 
Algarismos significativos 
01) Quantos algarismos significativos estão presentes em cada uma das seguintes 
medidas experimentais? 
(a) 0,007 m = 1 
(b) 60300 kg = 5 
(c) 400,3 s = 4 
(d) 0,000701 L = 3 
(e) 31,624 km = 5 
(f) 4,15 x 103km = 3 
(g) 4,15 x 106km = 3 
(h) 3,1002 x 10-5 min = 4 
(i) 1,1 x 10-9g = 2 
02) Admitindo-se que os números são dados de medidas, realize as operações 
aritméticas indicadas e forneça a resposta com o número correto de 
algarismos significativos 
(a) 35,845 + 10,0 + 0,01001 = 45,9 
(b) 215,12 – 12,262 = 202,86 
(c) (9 x 10-6) x (1,33 x 10-3) = 1 x 10-8 
(d) (4,90 x 102) + (9,6 x 105) = 9,6 x 105 
(e) 8,140 / 5,1 = 1,6 
(f) 4,235 x 4 = 16,94 
(g) 0,1 + 0,0015 = 0,1 
(h) 31624 / 6030 = 5,244 
(i) 1,007 + 15,999 + 12,01 = 29,02 
Mol, massa molar e número de Avogadro 
03) Uma pequena xícara de café contém 3,14 mol H2O. Qual é o número de átomos 
de hidrogênio presente? 
R: Se um mol de H2O possui 2 mols de hidrogênio, 3,14 mols de água possuem 6,18 
mols de hidrogênio, como cada mol é 6,02 x 1023 átomos, essa xícara possui 3,72 x 
1024 átomos de Hidrogênio. 
04) Que massa de hidrogenossulfato de sódio anidro você deveria medir para obter 
cerca de 0,20 mol NaHSO4? 
R: Como um mol de hidrogenossulfato de sódio pesa 120.054g, a massa de NaHSO4 
que reitera 0,20 mols é de 24,0108g. 
05) Quantos átomos de N estão presentes em 214 g de TNT, C7H5N3O6? 
R: Se um mol de TNT pesa 227.132g e possui 3 mols de Nitrogênio, 214g de TNT 
possuem 2,8265 mols de nitrogênio, e como cada mol possui 6,02 x 1023 átomos, há 
aproximadamente 1,7 x 1024 átomos de Nitrogênio. 
 
06) Efetue as seguintes transformações: 
a) 20 g de Fe2(SO4)3 para mols; 
R: MM Fe2(SO4)3: 399.858g/mol 
logo, 20g de Fe2(SO4)3 possuem aproximadamente 0,05 mols 
 
b) 3,5 mols de CaBr2 para gramas; 
R: MM CaBr2: 199.886g/mol 
logo, 3,5 mols de CaBr2 possuem aproximadamente 599,658 gramas. 
 
c) 0,35 mols de MgSO4 para moléculas; 
R: Como 1 mol de qualquer substância possui 6,02x1023 moléculas daquele 
composto, 0,35 mols de MgSO4 possuem 2,107x1023 moléculas de sulfato de 
magnésio 
 
d) 5,42 x 1021 moléculas de SO2 para mols. 
R: Seguindo o raciocínio do item anterior, 0,9 x 10-2 mols de SO2 
07) Um engenheiro mecânico mediu 7,35 g de brometo de cobre(II) tetra-
hidratado, CuBr2.4H2O. 
a) Quantos mols de CuBr2.4H2O foram medidos? 
 R: 295.4151g de CuBr2.4H2O constituem 1 mol, logo, 7,35g do composto 
correspondem a aproximadamente 0,02 mols 
b) Quantos mols de íons Br- estão presentes na amostra? 
R: Se um mol de CuBr2.4H2O corresponde a 2 mols do íon Br-, na amostra possuem 
0,04 mols do íon 
c) Quantas moléculas de água estão presentes na amostra? 
R: Se um mol da molécula possui 4 moléculas de água nela, 0,02 mols da molécula 
correspondem a 0,08 mols de água, e se um mol corresponde a 6,02x1023 moléculas, 
há nesse composto 4,816x1024 moléculas de água 
08) Um teste da exaustão do motor de um automóvel revelou que foram emitidos 
3,7 g de NO2 em 10 minutos de operação. Qual a quantidade de matéria de NO2 
que esse motor liberaria se fosse usado em uma trajetória de 45 minutos, 
supondo que o número medido é representativo da emissão sob todas as 
circunstâncias? 
R: Se em 10 minutos de operação foram emitidos 3,7g, em 45 seriam emitidos 
16,65g de matéria. 
09) Quando o air bag de um automóvel se abre, a azida de sódio sólida se 
decompõe rapidamente para produzir nitrogênio gasoso, e este infla o air bag. 
Qual é a massa molar da azida de sódio (NaN3)? 
R: Se o sódio pesa 22.989769g/mol e o nitrogênio 14.0067g/mol, a azida pesa 
65.00987g/mol. 
10) Uma substância X é constituída de 3,01 x 1023 átomos de enxofre e 6,02 x 1023 
átomos de oxigênio. Sabe-se que 16 mg desta substância, no estado vapor 
contém 15,05 x 1019 moléculas. Calcular a fórmula molecular de X. 
R: Se a proporção de átomos de enxofre para o de oxigênio é 1:2, a formula molecular 
de X só pode ser SO2 
Concentração em soluções e diluição 
11) Calcule a concentração em quantidade de matéria de cada uma das 
seguintes soluções: (a) 1,45 mol de HCL em 250,0 mL de solução; 
R: MM HCl: 36.4609g/mol; 1,45 mol contém 52,868g e em 250ml de solução a 
concentração é de 211,47g/L 
 
(b) 14,3 mol de NaOH em 3,4 L de solução; 
R: MM NaOH: 39.99711g/mol; 14,3 mol contém 571,95867g e em 3,4L de solução 
a concentração é de 168,22g/L 
 
(c) 0,341 mol de KCl em 100,0 mL de solução; 
R: MM KCl: 74.5513g/mol; 0,341 mol contém 25,42g e em 100ml de solução a 
concentração é de 254,2g/L 
 
(d) 2,5 x 10-4 mol de NaNO3 em 350 mL de solução. 
R: MM NaNO3: 84.9947g/mol; 0,00025 mol contém 0,0212g e em 350ml de solução a 
concentração é de 0,06g/L 
12) Quantos gramas de soluto estão presentes em cada uma 
destas soluções? 
a) 37,2 mL de HBr 0,471 mol/L; 
R: Se em 1L possuem 0,471 mol de HBr, em 0,0372L possuem 0,0789 mols e como a 
MM de HBr: 80.9119g/mol, nessa solução, há aproximadamente 6,39g de soluto 
 
b) 113,0 L de Na2CO3 1,43 mol/L; 
R: Se em 1L possuem 1,43 mol de Na2CO3, em 113L possuem 161,59 mols e como a 
MM de Na2CO3: 105.9884g/mol, nessa solução, há aproximadamente 
17.126,665556g de soluto 
 
c) 21,2 mL de CH3COOH 6,8 mol/L; 
R: Se em 1L possuem 6,8 mol de CH3COOH, em 0,0212L possuem 0,14416 mols e 
como a MM de CH3COOH: 60.0520g/mol, nessa solução, há aproximadamente 
8,65709632g de soluto 
 
 
d) 1,3 x 10-4 L de H2SO3 1,03 mol/L; 
R: Se em 1L possuem 1,03 mol de H2SO3, em 0,00013L possuem 0,0001339 mols e 
como a MM de H2SO3: 82.0791g/mol, nessa solução, há aproximadamente 
0,01099039149g de soluto 
 
13) Determine o volume inicial necessário (em mL) para gerar, por diluição, as 
soluções desejadas: 
a) 10,0 L de solução 0,45 mol/L a partir de uma solução 3,0 mol/L; 
R: 
b) 1,50 L de solução 1,0 mol/L de uma solução 11,7 mol/L; 
R: 
c) 100,0 mL de solução 0,025 mol/L a partir de uma solução 1,15 mol/L; 
R: 
d) 50,0 mL de solução 3,3 x 10-4 mol/L a partir de uma solução 0,25 mol/L; 
R: 
 
14) Dissolve-se 5,0 g de um sal de massa molar 80 g/mol em água suficiente para se 
ter 250 mL de solução. Admitindo que a solução tenha densidade 1,08 g/mL, 
pede-se: (a) Qual a concentração g/L do sal na solução? E qual a concentração 
mol/L correspondente? (b) Qual a % m/m do sal no meio? 
R: 
15) Resolver o exercício anterior novamente, admitindo-se que no rótulo do frasco 
com o sal em consideração se tenha a seguinte informação: Dosagem – 96%. 
R: 
 
 
16) Considere os resultados associados ao exercício anterior (em que se levou em 
conta a pureza do sal, a qual foi indicada pela ´dosagem´): no caso de se 
retirar do meio uma alíquota de 10 mL da solução do sal (com o uso de uma 
pipeta volumétrica) e fazer a diluição da mesma a 250 ml (num balão 
volumétrico), qual seria a concentração da solução resultante? [Favor indicar 
a sua resposta em notação científica!] 
R: 
17) Considere que uma solução aquosa de ácido sulfúrico tenha densidade 1,6 
g/mL e 85% em massa de H2SO4. Qual seria a concentração em mol/L do 
H2SO4 na solução? 
R: 
18) O soro fisiológico é uma solução que contém 0,90% m/v (massa/volume) de NaCl em 
água destilada. Entre os usos dessa solução destacam-se a limpeza de ferimentos e de 
lentes de contato, higienização nasal e reposição de íons cloreto e sódio. Considerando 
0,20 L de soro, estime: (i) a massa de NaCl; (ii) a concentração em mol/L referente ao 
NaCl; e (iii) o número de íons cloreto (sabendo-se que no meio aquoso o NaCl 
encontra-se totalmente dissociado). Dados: massas atômicas – Na = 23,0 u; Cl = 35,5 
u. 
R: 
19) Qual é a concentração em mol/L de uma solução de 150 mL de HNO3 
preparada a partir da diluição de 7,5 mL de uma solução estoque 
concentrada?Dados: w: 65% d=1,39 g/cm3. 
R: 
Estequiometria, Equilíbrio Químico, Ácidos e 
Bases, Titulação 20) Ajuste os coeficientes das 
seguintes equações: 
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 
Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 
21) Complete as equações, admitindo formação de sais normais: 
a) 2HCl + Mg(OH)2 → MgCl2 + 2H2O 
b) 2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6 H2O 
c) 3Ca(OH)2 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6 H2O 
d) CH3COOH + 2Ca(OH)2 →Ca(CH3COO)2 + 2 H2O 
 
22) Escreva a equação do equilíbrio de transferência de prótons dos seguintes 
ácidos em água e identifique os pares ácido-base conjugados: 
a) H2SO4, 
b) C6H5NH3+(íons anilínio), 
c) H2PO4-, 
d) HCOOH (ácido fórmico), 
e) NH2NH3+(íon hidrazínio). 
23) Quais das seguintes reações podem ser classificadas como reações entre ácidos 
e bases de Bronsted? Naquelas que puderem ser classificadas desta maneira, 
identifique o ácido e a base (Sugestão: Pode ser útil escrever as equações 
iônicas simplificadas) 
 a) NH4I(aq) + H2O(l) → NH3(aq) + H3O+(aq) + I-(aq) 
b) NH4I(s) → NH3(g) + HI(g) 
c) CH3COOH(aq) + NH3(aq) → CH3CONH2(aq) + H2O(l) 
d) NH4I(am) + KNH2(am) → KI(am) + 2NH3(l) 
 
24) O valor de kw da água na temperatura do corpo (37ºC) é 2,1 x 10-14. (a) Qual é 
a molaridade dos íons H3O+ e o pH da água neutra, em 37 ºC? (b) Qual é a 
molaridade de OH- na água neutra, em 37 ºC? 
 
25) Calcule a molaridade inicial de Ba(OH)2 e as molaridades de Ba2+, OH- e H3O+ 
em 0,100 L de uma solução em água que contém 0,43 g de Ba(OH)2. Qual é o 
pH e pOH da solução? 
26) Um estudante colocou Na2O sólido em um balão volumétrico de 200,0 mL, que 
foi então enchido com água, resultando em 200,0 mL de uma solução de 
NaOH. 5,00 mL desta solução foram, então, transferidos para outro balão 
volumétrico e diluídos até 500,0 mL. O pH da solução diluída é 13,25. Qual é a 
concentração de íon hidróxido (a) na solução diluída? (b) na solução original? 
(c) Que massa de Na2O foi colocada no primeiro balão? 
27) Escreva a equação do equilíbrio de transferência de prótons de cada um dos 
seguintes ácidos fracos e dê a expressão da constante de acidez Ka. Identifique 
a base conjugada, escreva a equação apropriada para a transferência de 
prótons e escreva a expressão da constante de basicidade Kb. (a) HClO2, (b) 
HCN, (c) C6H5OH. 
28) Determine se as soluções dos seguintes sais em água têm pH igual, maior ou 
menor do que 7. Se pH > 7 ou pH < 7, escreva uma equação química que 
justifique sua resposta. (a) NH4Br, (b) Na2CO3, (c) KF, (d) KBr, (e) AlCl3, (f) 
Cu(NO3)2. 
29) Calcule os valores de pH, pOH e a percentagem de desprotonação das 
seguintes soluções em água: (a) 0,20 M de CH3COOH(aq), (b) 0,20 M de 
CCl3COOH(aq), (c) 0,20 M de HCOOH(aq). (Ka CH3COOH = 1,8 x 10-5, Ka 
CCl3COOH = 3,0 x 10-1 e Ka HCOOH = 1,8 x 10-4). 
30) O medicamento Pepsamar Gel, utilizado no combate à acidez estomacal, é uma 
suspensão de hidróxido de alumínio. Cada mL de Pepsamar Gel contém 0,06 g 
de hidróxido de alumínio. Assinale a massa de ácido clorídrico do suco 
gástrico que é neutralizada, quando uma pessoa ingere 6,50 mL desse 
medicamento, aproximadamente: Dados: Al = 27; O = 16; H = 1. 
31) Uma amostra de 15,00 mL de hidróxido de sódios foi titulada até o ponto 
estequiométrico com 17,40 mL 0,234 M HCl(aq). (a) qual é a molaridade 
inicial do NaOH em solução? (b) Calcule a massa de NaOH na solução. 
32) 30,0 mL de uma solução aquosa padronizada de NaOH 0,62 mol/L é utilizada 
para titular 100 mL de uma solução aquosa contendo H2SO4 (massa molar: 98 
g/mol). (a) Escreva a equação química da reação que ocorre entre o ácido e a 
base. (b) Qual é a massa de H2SO4 que se tem dissolvida na solução ácida que 
foi titulada? 
33)Imagine que 10,0 mL 3,0M KOH(aq) foram transferidos para um frasco 
volumétrico de 250 mL e diluídos até a marca. Foram necessários 38,5 mL 
dessa solução diluída para atingir o ponto estequiométrico na titulação de 10,0 
mL de uma solução de ácido fosfórico, de acordo com a reação (NÃO 
BALANCEADA): KOH(aq) + H3PO4(aq) → K3PO4(aq) + H2O(l). (a) qual a 
molaridade de H3PO4 na solução? (b) Que massa de H3PO4 está na solução 
inicial? 
34) Para determinar a pureza de uma amostra de ácido sulfúrico, um analista 
dissolveu 14,0 g do ácido em água até obter 100 mL de solução. A analista 
separou 10,0 mL dessa solução e realizou a titulação, utilizando a fenolftaleína 
como indicador. A neutralização dessa alíquota foi obtida após a adição de 
40,0 mL de uma solução aquosa de NaOH de concentração 0,5 mol/L. Qual 
seria, aproximadamente, o teor de pureza da amostra de ácido sulfúrico 
analisada? 
35) Preparou-se uma solução ´A´ dissolvendo-se 1,68 g de KOH em água suficiente 
para se ter 250 mL de solução da base. Foram necessárias 38,5 mL dessa 
solução para atingir o ponto estequiométrico na titulação com 10,0 mL de uma 
solução de ácido fosfórico, H3PO4(aq). 
(a) Escreva a equação química da reação entre o KOH e o H3PO4 ao longo da 
titulação. (b) Calcule a concentração da solução identificada por ´A´. [Dados: 
K=39,0; H=1,00; O=16,0] (c) Calcule a concentração mol/L da solução de 
ácido fosfórico titulada. 
36) Suponha que esteja realizando uma titulação na qual HCl(aq) 0,340 mol L-1 é o 
titulante e o analito consiste, inicialmente de 25,00 mL de NaOH(aq) 0,250 mol 
L-1. Qual o pH inicial da solução (Ponto A)? Qual o pH da solução após a 
adição de 5,00 mL do titulante (Ponto B)? Qual é o pH de uma solução 
resultante da adição de mais 5,00 mL do titulante HCl(aq) ao analito (Ponto C)? 
Qual o volume de HCl(aq) 0,340 mol L-1 para neutralizar 25,00 mL de NaOH(aq) 
0,250 mol L-1. Qual o pH da solução (Ponto S)? Quanto muda o pH 
se atingirmos o ponto de equivalência na titulação e então adicionarmos 1,00 
mL extra de HCl(aq). Avalie o pH da solução nesse ponto (Ponto D). 
 
37) (I) Qual o pH no ponto de equivalência da titulação de 25,00 mL de 
HCOOH(aq) 0,100 mol L-1 com NaOH(aq) 0,150 mol L-1. Use ka = 1,8 x 10-4 para 
HCOOH. 
(II) Titulação de 100,00 mL de CH3COOH 0,100 mol/L com solução padrão 
de NaOH 0,100 mol/L. Preveja o volume de titulante necessário para 
atingir o P.E. Qual o pH inicial da solução (Ponto A)? Qual o pH da 
solução após a adição de 20,00 mL do titulante (Ponto B)? Qual é o pH no 
P.E. (Ponto S)? ka = 1,8 x 10-5 para CH3COOH. 
 
Obtenção de Sal, rendimento, pureza, reagente limitante e excesso 
38) O aquecimento de pedra calcária, que é principalmente CaCO3, produz 
dióxido de carbono e cal, CaO, pela reação CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g). Se a 
decomposição térmica de 42,73 g CaCO3 produz 17,5 g CO2, qual é o 
rendimento percentual da reação? 
39) Suponha que 20,0 mL de uma solução 0,100 M NaOH(aq) foram adicionados a 
40,0 mL de uma solução 0,200 M Cu(NO3)2(aq). (a) Escreva a equação química 
da reação de precipitação, a equação iônica completa e a equação iônica 
simplificada. (b) Qual é a molaridade dos íons Na+ na solução final? 
40) Quantos gramas de sulfato de bário são obtidos quando se trata 50 g de cloreto 
de bário com solução de sulfato de sódio? 
41) Uma amostra de sulfato de magnésio cristalizado pesando 1,23 g é aquecida até 
perder toda a água de cristalização. O sal anidro pesou 0,6 g. Pergunta-se: 
a) Com quantos mols de água cristaliza o sulfato de magnésio? 
b) Qual a fórmula do sal cristalizado? 
c) Qual a massa de magnésio na amostra examinada? 
42) Tratando-se 0,5 kg de nitrato de potássio por solução de ácido sulfúrico, a 
quente, pergunta-se qual a massa de ácido nítrico obtida, admitindo-se que o 
rendimento da reação seja de 90%? 
43) Sabendo-se que o H2SO4 reage com o NaOH e que as massas postas em 
contato foram de 196 g de H2SO4 e 320 g de NaOH, pede-se: 
a) A massa de sulfato de sódio formada; 
b) A massa da substância em excesso. 
44) Quando soluções de nitrato de cálcio e ácido fosfórico emágua são misturadas, 
um sólido branco precipita. (a) Qual é a fórmula do sólido? (demonstre com a 
equação de precipitação) (b) Quantos gramas de sólido podem se formar a 
partir de 206 g de nitrato de cálcio e 150 g de ácido fosfórico? 
45) O carbeto de cálcio, CaC2, reage com água para formar hidróxido de cálcio, 
Ca(OH)2, e o gás inflamável etino, também conhecido por acetileno, C2H2. 
[Dados: massas molares, em g/mol – H = 1,00; C = 12,0; O = 16,0; Ca = 
40,0] (a) Qual é o reagente limitante na reação que ocorre quando 1,00 x 102g 
de água são colocados em contato com 1,00 x 102g de carbeto de cálcio? 
[Admitir reagentes com pureza 100%] 
(b) Que massa de reagente permanece em excesso depois que a reação se 
completa?