Química Prof Rafael Cálculo estequiométrico - Exercícios complementares

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Prof. Rafael - Química – Cálculo estequiométrico 
Exercícios complementares 
 
Teoria atômico-molecular 
 
01. Calcule as massas molares dos seguintes compostos: 
a) C3H8 
b) SO2 
c) NaHCO3 
d) MgSO4 
e) CH3COONa 
f) (NH4)3PO4 
g) Ca(ClO2)3 
h) Ca10(PO4)6(OH)2 
i) C2H5OH 
j) C6H12O6 
 
02. Um cilindro de dióxido de carbono (CO2) contém cerca de 352 g desse gás. Qual a quantidade de 
substância, em mol, de gás existe no sistema? 
 
03. Calcule a massa, em gramas, de 0,433 mol de nitrato de cálcio (Ca(NO3)2). 
 
04. Calcule a quantidade de substância, em mol, presente em: 
a) 980 g de ácido sulfúrico (H2SO4); 
b) 34,2 g de sacarose (C12H22O11); 
c) 2 kg de carbonato de cálcio (CaCO3). 
 
05. Determine: 
a) 160 gramas de O2 em mol; 
b) 5 mol de H2SO4 em gramas; 
c) 108 gramas de H2O em moléculas e em mol; 
d) 25 mol de HF em massa e determine o número de moléculas; 
e) 2,2 gramas de CO2 em mol e em moléculas; 
f) 219 gramas de HCl em mol e mostre o número de moléculas; 
g) 192 g de C em mol e em número de átomos; 
h) 288 g de O3 em mol; 
i) 560 g de SO3 em mol; 
j) 3.1025 moléculas de NH3 em gramas e em mol; 
 
 
 
 
Estequiometria 
 
06. Hidreto de sódio reage com água, dando hidrogênio, segundo a reação: 
NaH + H2O → NaOH + H2 
Para obter 30 mols de H2, são necessários quantos mols de água? 
 
07. No motor de um carro a álcool, o vapor do combustível é misturado com o ar e se queima à custa 
de faísca elétrica produzida pela vela no interior do cilindro. Dada a seguinte reação, não balance-
ada: 
C2H6O(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l) 
A quantidade, em mols, de gás carbônico formado na combustão completa de 414 gramas de etanol 
é igual a: 
 
08. A massa de dióxido de carbono liberada na queima de 640 g de metano, quando utilizado como 
combustível, é: 
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l) 
 
09. Dada a reação não-balanceada: 
Mg + HCl → MgCl2 + H2 
Qual a quantidade de substância, em mol, de átomos de magnésio que reagem completamente 
com 0,8 mol de ácido clorídrico (HCl)? 
 
10. A combustão completa do butano (C4H10) produz dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). Qual a 
quantidade de substância, em mol, de água que são liberados quando temos a queima de 0,8 mol 
de butano? 
 
11. Qual a massa, em gramas, de H2 são liberados na reação completa de 5 mol de cálcio metálico 
com ácido clorídrico? 
Dado: H2= 2 gmol-1 
Ca + HCl → CaCl2+ H2 
 
12. A quantidade de substância de água, em mol, produzida pela combustão completa de 400 g de gás 
hidrogênio é de: Dados: H = 1. 
H2(g)+ O2(g) → H2O(g) 
 
 
13. O ácido fosfórico, usado em refrigerante tipo “cola” e possível causador da osteoporose, pode ser 
formado a partir da equação não-balanceada: 
Ca3(PO4)2+ H2SO4 → H3PO4+ CaSO4 
Partindo-se de 434 g de Ca3(PO4)2 e usando-se quantidade suficiente de H2SO4, qual, em gramas, 
a massa aproximada de H3PO4 obtida? 
 
14. Dada a reação: 
2 Fe + 6 HCl → 2 FeCl3 +3 H2 
A massa, em gramas, de gás hidrogênio, produzidas pela reação de 784 g de ferro, é igual a: 
 
15. O acetileno, utilizado em maçaricos, pode ser obtido pela hidrólise do carbureto de cálcio, de acordo 
com a equação não-balanceada: 
CaC2+ H2O → C2H2+ Ca(OH)2 
A massa, em gramas, de água que reagem com 15 mol de carbureto de cálcio é: 
 
16. Dada à equação, não balanceada: 
PbCl2 + Al2(SO4)3 → PbSO4 + AlCl3 
A quantidade de substância, em mol, de PbSO4, que serão formados a partir de 3 mols de Al2(SO4)3, 
é igual a: 
 
17. Na reação: 3 Fe + 4 H2O → Fe3O4 + 4 H2, determine a massa, em gramas, de gás hidrogênio, 
produzidos pela reação de 5,5 mols de ferro, é: 
 
18. A cal virgem pode ser obtida a partir da decomposição térmica do carbonato de cálcio, a 1000°C e 
pressão atmosférica, segundo: 
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) 
Qual a quantidade, em massa, de gás carbônico produzida pela decomposição de três toneladas 
de CaCO3? (Dados: C = 12; O = 16; Ca = 40) 
 
19. O fósforo elementar é, industrialmente, obtido pelo aquecimento de rochas fosfáticas com coque, 
na presença de sílica. Considere a reação: 
2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C → P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO 
Determine a massa, em kg, de fósforo elementar são produzidos a partir de 3,1 kg de fosfato de 
cálcio. 
 
20. O método mais usado em laboratório para a obtenção do cloro é através da oxidação do ácido 
clorídrico com permanganato de potássio. A equação abaixo representa a reação que ocorre nesse 
método. 
2 KMnO4 + 16 HCl → 5 Cl2 + 2 KCl + 2 MnCl2 + 8 H2O 
Para se obter 10 mols de cloro qual a quantidade de substância, em mol, de KMnO4 e HCl, serão 
necessários: 
 
21. A massa, em gramas, de água formada na combustão completa de 432 gramas de propan-1-ol 
(C3H8O) é: 
C3H8O(l) + 9/2 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l) 
 
22. Quando se coleta sangue para análises laboratoriais, utiliza-se como agente anticoagulante o ci-
trato de sódio (Na3C6H5O7). Para obtê-lo, faz-se a reação entre ácido cítrico (C6H8O7) e o hidróxido 
de sódio. 
C6H8O7 + 3 NaOH → Na3C6H5O7 + 3 H2O 
Calcule a massa de ácido cítrico consumida para se obter 25 mols de citrato de sódio. 
 
23. Na fabricação de fertilizantes químicos (adubos) nitrogenados, a amônia é produto básico. As in-
dústrias obtêm esse gás a partir do N2 atmosférico conforme a equação, não balanceada: 
N2(g) + H2(g) → NH3(g) 
A massa de nitrogênio necessária para a produção de 3,4 t de amônia é: 
 
24. Gás hidrogênio (H2) reage com óxido férrico (Fe2O3) a uma temperatura elevada para formar vapor 
d’água e ferro. Para produzir 1,96 kg de ferro, em presença suficiente de hidrogênio, a massa de 
óxido férrico necessária será: 
Fe2O3(s) + 3 H2(g) → 2 Fe(s) + 3 H2O(g) 
 
25. O cobre participa de muitas ligas importantes, tais como latão e bronze. Pode ser extraído de cal-
cosita, Cu2S, por meio de aquecimento em presença de ar seco, de acordo com a equação: 
Cu2S + O2 → 2 Cu + SO2 
Determine a massa de cobre que pode ser obtida a partir de 50 gramas de Cu2S: 
 
26. A equação a seguir indica a obtenção do etanol pela fermentação da sacarose. 
C12H22O11(s) + H2O(l) → 4 C2H5OH(l) + 4 CO2(g) 
Por este processo, para cada 1026 g de sacarose, obtém-se uma massa de etanol, em gramas, 
igual a? 
 
27. A quantidade de dióxido de enxofre liberado em uma fundição pode ser controlada fazendo-o reagir 
com carbonato de cálcio, conforme a reação representada a seguir. 
2 CaCO3(s) + 2 SO2(g) + O2  2 CaSO4(s) + 2 CO2(g) 
Supondo um rendimento de 100% dessa reação, a massa mínima de carbonato de cálcio neces-
sária para absorver uma massa de 3,2 toneladas de SO2, também expressa em toneladas, é: 
 
28. A metanfetamina, uma substância usada como medicamento, é eliminada do organismo por meio 
de uma série de reações. O processo global pode ser representado pela reação com O2, conforme 
mostra a equação 
4 C10H15N + 55 O2 → 40 CO2 + 30 H2O + 2 N2 
A quantidade de oxigênio, em miligramas, necessária para reagir completamente com 12 mg desse 
medicamento é, aproximadamente? 
 
29. O dióxido de nitrogênio (NO2) contribui para a formação da chuva ácida como resultado de sua 
reação com o vapor d'água da atmosfera. Os produtos dessa reação são o ácido nítrico e o monó-
xido de nitrogênio (NO). Calcule a massa do ácido nítrico que se forma, quando 13,8 g de NO2 
reagem com água em excesso. 
 
30. Os produtos de reação química abaixo, Ca(H2PO4)2 e CaSO4, misturados, representam o fertili-
zante químico (adubo) denominado superfosfato simples, fonte de P, Ca e S para a nutrição das 
plantas. Pela equação, observa-se que ele é obtido industrialmente através da reação da rocha 
fosfática natural (apatita) Ca3(PO4)2 com H2SO4. 
Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + CaSO4 
 Superfosfato simples 
Calcule a massa de H2SO4 necessária para converter 1 tonelada de rocha fosfática em superfosfato 
simples. 
 
31. O carbetode cálcio (massa molar = 64 g.mol–1) – também conhecido como carbureto – pode ser 
obtido aquecendo-se uma mistura de cal (CaO, massas molares Ca = 40 g.mol–1 e O = 16 g.mol–1) 
e carvão (C, massa molar = 12 g.mol–1) a uma temperatura de aproximadamente 300°C, gerando 
um subproduto gasoso com massa molar igual a 28 g.mol–1. O carbeto de cálcio pode reagir com 
água, produzindo acetileno (massa molar = 26 g.mol–1) e hidróxido de cálcio, sendo de uso comum 
nas carbureteiras, nas quais o gás que sai do recipiente é queimado para fins de iluminação, espe-
cialmente em cavernas. 
a) Escreva a equação química que representa a reação de obtenção do carbeto de cálcio. 
b) Que massa de carbeto de cálcio é necessária para a obtenção de 13 g de acetileno? 
 
32. A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser apresentada pela 
seguinte equação: 
C12H22O11 + H2O → 4 C2H5OH + 4 CO2 
Admitindo-se que o processo tenha rendimento de 100% e que o etanol seja anidro (puro), calcule 
a massa (em kg) de açúcar necessária para produzir um volume de 50 litros de etanol, suficiente 
para encher um tanque de um automóvel. 
Dados: Densidade do etanol = 0,8 g/cm3 
 
33. O sódio metálico reage violentamente com a água, de acordo com a equação não-balanceada: 
Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + H2(g) 
Considerando que a massa de sódio metálico que foi consumido, é igual a 4,6 g, calcule a massa 
de hidróxido de sódio que foi produzido. 
 
34. O hidróxido de alumínio é um dos compostos utilizados como antiácido. No estômago, o ácido 
clorídrico, que é responsável pela acidez, é neutralizado segundo a equação química (não balan-
ceada): 
Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O 
Levando-se em consideração que um comprimido de antiácido contém 0,39 g de hidróxido de alu-
mínio, calcule a massa de ácido clorídrico, em gramas, que um comprimido de antiácido é capaz 
de neutralizar. 
 
35. A cal viva, CaO, é um material utilizado no preparo de argamassas para construção civil, em pintu-
ras de baixo custo para muros (caiação), bem como em jardinagem. Ao preparar o material para 
pintura de caules de árvores, um jardineiro misturou, sob agitação, 28 kg de cal viva com água em 
excesso, realizando uma reação química. A reação da cal viva com água resulta na formação da 
cal extinta, hidróxido de cálcio (Ca(OH)2). Determine a quantidade máxima de cal extinta obtida, 
em kg.