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Exercicios Estequiometria 2013 RESOLVIDOS

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EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 
ESTEQUIOMETRIA 
 
Questão 1 (2010-1) 
Um volume de 50,0 mL de tetracloreto de silício, SiCl4, cuja densidade é 1,48 g mL
-1
, reage 
com excesso de gás sulfídrico, H2S, formando um composto de fórmula HSSiCl3 e cloreto de 
hidrogênio, HCl, conforme a reação: 
 
SiCl4(l) + H2S(g) → HSSiCl3(l) + HCl(g) 
 
O cloreto de hidrogênio formado é dissolvido em água. A solução obtida é neutralizada com 
32,0 mL de solução 13,8% em massa de NaOH, cuja densidade é 1,16 g mL
-1
. 
Calcule o rendimento percentual da reação. 
 
Resolução: 
m(SiCl4) = 1,48 g mL
-1
 x 50,0 mL = 74,0 g 
n(SiCl4) = 74 g /170 g mol
-1
 = 0,435 mol 
Como 1 mol de SiCl4 vai formar 1 mol de HCl, a quantidade máxima de HCl que poderá ser 
obtida é de 0,435 mol. 
Cálculo da massa de NaOH: 
m(solução) = 1,16 g mL
-1
 x 32,0 mL = 37,12 g 
13,8 g NaOH ---- 100 g de solução 
 X ---- 37,12 g 
X = 5,12 g NaOH 
n(NaOH) = 5,12 g/40 g mol
-1
 = 0,128 mol 
Como 1 mol de NaOH vai reagir com 1 mol de HCl, a quantidade de HCl obtida na reação é 
de 0,128 mol. 
Calculo do rendimento: 
0,435 mol ---- 100% 
0,128 mol ---- X 
X = 29,4 %. 
 
Questão 2 (2010-2) 
Uma amostra pesando 1,2680 g do carbonato de um metal M de fórmula MCO3, reage com 
100,00 mL de H2SO4 0,1083 mol L
-1
, segundo a reação 1. O gás CO2(g) é removido e o excesso 
de H2SO4 é neutralizado com 71,02 mL de uma solução de NaOH cuja concentração é de 
0,1241 mol L
-1
 (reação 2). 
 
H2SO4(aq)+ MCO3(s) → MSO4(aq) + H2O(l) + CO2(g) reação 1 
H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2 H2O(l) reação 2 
 
Calcule a massa molar do metal M e o identifique. 
Resolução: 
Quantidade, em mol, de H2SO4 em excesso: 
mol10 x 4,41
NaOH mol 2
SOH de mol 1
x
mL 1000
NaoH de mol 0,1241
 x NaOH de mL 71,02 342 −= 
Quantidade inicial de H2SO4, em mol: 
mol 10 x 10,83
L
mol
0,1083 x L 0,100 3−= 
3
342
MCO de mol, em ,quantidade 
MCO com tricamenteestequiome reagiu queSOH de quantidade =
 
10,83 x 10
-3
 mol – 4,41 x 10
-3
 mol = 6,42 x 10
-3
 mol 
MM CO3 = 60,0092 g mol
-1
 1-
3MCO
 mol 197,51g
mol6,42x10
1,2680g
MM
3
==
−
 
197,51 – 60,00 = 137,51 g mol
-1
 é o Bário 
 
Questão 3 (2011-1) 
Um pequeno pedaço de zinco é totalmente dissolvido em 50,00 mL de uma solução 
1,035 mol L
-1
 de HCl. Quando a reação termina, a concentração de HCl nos 50,00 mL de 
solução é 0,812 mol L
-1
. Calcule a massa do pedaço de zinco dissolvido. 
 
Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g) 
 
Resolução: 
(1,035 mol L
-1
 x 0,050 L) = 0,05175 mol HCl (inicial) 
(0,812 mol L
-1
 x 0,050 L) = 0,04060 mol HCl (final) 
∆n = 1,115 x 10
-2
 mol 
1 Zn  2 HCl 
 x  1,115 x 10
-2
 
n(Zn) = 5,58 x 10
-3 
mol 
m = 5,58 x 10
-3
 x 65,38 = 0,3624 g 
 
Questão 4 (2011-2) 
A descoberta da cisplatina (cis-diamminodicloroplatina, ou cis-DDP) no início de 1960 gerou 
uma enorme quantidade de pesquisa visando o entendimento do mecanismo da droga na 
destruição das células cancerosas no corpo humano. A Figura abaixo mostra a estrutura do 
cis-DDP. 
 
Atualmente o cis-DDP é mundialmente conhecido como um agente anticancerígeno usado 
no tratamento de tumores. Pode ser produzido pela reação entre o tetracloroplatinato(II) de 
potássio e a amônia, de acordo com a reação 1 abaixo: 
 
Reação 1: K2PtCl4(s) + 2 NH3(aq) → Pt(NH3)2Cl2(s) +2 KCl(aq) 
 
a) Calcule a massa de cis-DDP, em grama, que pode ser obtida pela reação de 0,240 mol de 
K2PtCl4 com 0,588 mol de NH3. 
b) Calcule o rendimento percentual quando 1,71 g de K2PtCl4 e 0,161 g de NH3 produzem 
1,08 g de cis-DDP. 
 
Um volume de 100 mL de K2PtCl4, x mol L
-1 
 reage com 100 mL de NH3(aq) 0,50 mol L
-1
. A 
solução aquosa de NH3 restante é separada e reage estequiometricamente com 150 mL de 
uma solução aquosa de HCl 0,20 mol L
-1
 (reação 2). 
Reação 2: NH3(aq) + HCl(aq) → NH4Cl(aq) 
 
c) Calcule a concentração inicial, x, em mol L
-1
, do reagente K2PtCl4. 
d) Calcule a massa de cis-DDP produzida, considerando-se rendimento de 90%. 
 
Resolução: 
a) 0,24 mol K2PtCl4 : 0,48 mol NH3 
Logo, há excesso de 0,108 mol NH3 
São formados 0,24 mol Cisplatina ≡ 72,0 g 
b) n K2PtCl4 → n = 
3
1012,4
1,415
71,1 −
= x 
n NH3 → n = 
3
1047,9
17
161,0 −
= x 
 4,12 x 10
-3
 mol K2PtCl4 : 8,24 mol x 10
-3
 NH3 
Logo são formados teoricamente 4,12 x 10
-3
 mol de cisplatina que corresponde a 1,26 g 
 100% rendimento  1,26 g 
 X  1,08 g 
 X = 85,5 % 
c) 1 mol K2PtCl4 : 2 mol NH3 
 0,1X Y (1) 
n NH3 em excesso: 0,15 x 0,2 = 3,0 x 10
-2 
n NH3 inicial : 0,50 x 0,1 = 5,0 x 10
-2
 
n NH3 que reage : 2,0 x 10
-2
 = Y 
substituindo o valor de Y em (1), tem-se: 2 x 0,1 X = 2,0 x 10-2 x 1 e 
X = 0,1 mol L-1 
d) n cisplatina produzidos: 10
-2 
x 0,9 mol 
 massa cisplatina = 300 x 0,9 x 10
-2
 = 2,7 g 
 
 
Questão 5 (2012-1) 
O etanol, C2H6O, pode ser obtido a partir da sacarose, C12H22O11, contida em matérias primas 
como a cana de açúcar, segundo a reação abaixo: 
 
C12H22O11(s) + H2O(l) → 4C2H6O(l) + 4CO2(g) 
 
A cana de açúcar contém 20% em massa de sacarose. Para a produção de etanol foi utilizado 
2190 g de cana de açúcar e 30 mL de água. 
 
a) Defina reagente limitante e indique o reagente limitante da reação nas condições 
acima descritas. 
b) Qual é a quantidade máxima de etanol (em mol) que pode ser produzida? 
c) Defina rendimento percentual de reação e calcule-o para a reação do problema 
quando são produzidos 167 g de etanol. 
Dado: densidade da água = 1,0 g mL
-1
. 
 
Resolução: 
a) Reagente limitante é aquele que está presente em menor “quantidade” (em proporção 
estequiométrica) na reação. 
C12H22O11(s) + H2O(l) → 4C2H6O(l) + 4CO2(g) 
 
Cana contém sacarose (20%) 
 
 100 kg cana  20 kg sacarose 
 2190 kg  X 
 X = 438 kg 
 1 mol sacarose  342 g 
 X  438000g 
X = 1,281 x 10
3
 
30 L H2O (d = 1g mL
-1
) 
 
 1 g água  0,001L 
 X - 30L 
X = 30000 g 
MM(H2O) = 18 g mol
-1
 
Temos 1,666 x 10
3
 mol H2O 
 
 
A proporção estequiométrica é 1 sacarose: 1 água 
Como temos 1,28 x 10
3
 mol de sacarose e 1,666 x 10
3
 de água, a SACAROSE é o limitante, 
pois, está presente em quantidade inferior à necessária pela estequiométrica, para reagir 
com toda água. 
 
b) 1,28 x 10
3
 mol de sacarose  X 
 1 mol sacarose  4 mol etanol 
X = 5124 mol 
c) Rendimento percentual é dado pela formula 100 x 
teórico valor
alexperiment valor
, sendo, portanto 
a razão entre o valor obtido em um experimento dividido pelo valor que seria esperado 
pela estequiométrica da reação, multiplicado por cem. 
Teórico = 5124 mol de etanol Rendimento = 71%x100
5124
3630
=

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