Lista de Exercícios de Quím Geral II - BQ - SOLUÇÕES (1)

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Lista de Exercícios de Quím.Geral II - Soluções
Prof. Fábio – 2020.1
Bacharelado em Química
1) A solubilidade dos gases em água depende da pressão e da temperatura. A dependência em relação à pressão é quantificada pela Lei de Henry para os gases ideais (x=KH.P). Em uma reação, 12g de magnésio metálico são dissolvidos em quantidade suficiente de solução aquosa de ácido clorídrico para produzir hidrogênio gasoso que, em seguida, será dissolvido, sob pressão, em 1Kg de água, a 20°C. Considerando que o rendimento da reação é total e o gás tem comportamento ideal, determine a pressão que deverá se aplicar ao gás, em atm. Dado: Constante de Henry do H2, a 20°C: KH= 1,46.10-5 atm-1
2) Explique como a energia reticular e a energia de hidratação determinam o calor de solução de um sólido iônico em água e como isto influencia na solubilidade em função da temperatura. Em seguida, use um ciclo de Born-Haber para calcular a energia reticular do cloreto de cálcio e determine a energia envolvida na dissolução de 33,3 g deste sal em água, a 25°C. Dados: Energia de Hidratação= -2337 kJ/mol; ΔHsub=192kJ/mol; E.I=1636 kJ/mol; ΔHdiss= 238 KJ/mol; ΔHf = -796 KJ/mol; A.E= -349 KJ/mol. 
3) O dióxido de carbono representa, em média, 0,037% da composição volumétrica do ar seco atmosférico, nas condições ambientes. Esse gás, dissolvido em água, sofre um processo de hidratação para formar um ácido diprótico, que se ioniza parcialmente no líquido. Admitindo-se que água pura seja exposta a CO2 atmosférico, nas condições ambientes, e sabendo que o equilíbrio entre as fases gasosa e líquida desse gás é descrito pela lei de Henry, calcule a solubilidade do CO2(aq), expressa em mg/L, nas condições especificadas acima, sabendo que a constante da lei de Henry para CO2 gasoso dissolvido em água a 25°C é 3,4x10-2 mol/L.atm.
4) Uma solução de ácido sulfúrico (H2SO4) em água, a 25C, com uma percentagem em massa de soluto de 25%, apresenta uma densidade de 1,1783 g/mL. Calcule a molaridade desta solução. Uma outra solução aquosa de ácido sulfúrico 0,750 M possui uma densidade de 1,046 g/mL à 20C. Calcule a fração molar do soluto e a molalidade desta solução.
5) Adicionaram-se 52g de sacarose, C12H22O11, a 48g de água para formar uma solução tendo uma densidade de 1,24g.ml-1. Calcular: (a) a percentagem em massa (b) a percentagem molar (c) a molaridade (d) a molalidade da sacarose na solução.
6) A solubilidade do cloreto de amônio, NH4Cl, em água é 8,56 molal a 40°C e 6,95 molal a 20°C. Quanto NH4Cl se cristalizará se 25g de água são saturados com NH4Cl a 40°C e depois esfriados até 20°C?
7) 
 
a) Ao serem misturados, a 15°C, 50 mL de uma solução 0,1 mol.L-1 de sulfato de zinco com 50 mL de uma solução 0,01 mol.L-1 de sulfito de sódio, espera-se a formação de precipitado? Explique, fazendo os cálculos adequados.
b) Misturando-se 75 mL de uma solução saturada de sulfato de sódio com 50 mL de uma solução saturada de sulfeto de sódio, determine a concentração em quantidade de matéria de íons sódio, a 15°C.
8) Deseja-se preparar 57 gramas de sulfato de alumínio a partir de alumínio puro e ácido sulfúrico concentrado (96% m/m, 1,84g/mL), a 27°C e 1 atm.
a) Determine o volume a ser usado de ácido sulfúrico, em mililitros.
b) Que pressão seria necessário aplicar à quantidade do gás produzido na reação, a fim de dissolvê-lo em 500g de água, a 20°C? Dado: KH do gás na água a 20°C: 1,46.10-5 atm-.
9) O ácido sulfúrico concentrado apresenta densidade igual a 1,84 g/ml. Uma amostra de 5 ml do mesmo foi transferido para um balão volumétrico de 500 ml e o volume completado com água. Uma alíquota de 50 ml do mesmo foi transferido para um erlenmeyer. Após a adição de gotas de indicador a titulação foi feita com 92 ml de solução padrão de KOH 0,2 mol/L. Determine o teor (% em massa) do ácido sulfúrico concentrado.
10) Enquanto titula 25,00 mL de uma solução de ácido sulfúrico com uma solução 0,1025 mol.L-1 de hidróxido de sódio, um químico ultrapassa o ponto de equivalência e tem que fazer uma titulação de retorno com uma solução 0,100 mol.L-1 de ácido clorídrico para obter um ponto final apropriado. Se ele adicionar 32,50 mL de hidróxido e 2,50 mL de ácido clorídrico, determine a concentração do ácido sulfúrico.
11) 0,46 g de um metal Alcalino são dissolvidos em 50 ml de solução de HCl 0,5 mol/L. A solução resultante foi transferida para um balão de 500 ml e o volume completado com água. Uma alíquota de 50 ml da solução foi neutralizada por 50 ml de solução 0,01 mol/L de KOH. Qual o peso atômico do metal?
12) 5 g de soda (NaOH + Impurezas) são dissolvidos em 20 mL de solução. A solução obtida foi diluída para 200 mL. Sabe-se que uma alíquota de 10 mL da mesma foi titulada por 50 mL de HCl 0,1 mol/L. Pede-se:
a) Concentração, em mol/L, do NaOH inicial. 
b) Massa pura de NaOH nos 20 mL e teor de pureza. 
Lista de Exercícios de Quím.Geral 
II 
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Soluções
 
Prof. Fábio 
–
 
2020.1
 
Bacharelado em Química
 
1)
 
A solubilidade dos gases em água depende da pressão e da temperatura. A 
dependência em relação à pressão é quantificada pela Lei de Henry para os 
gases ideais 
(x=K
H
.P). Em uma reação, 12g de magnésio metálico são 
dissolvidos em quantidade suficiente de solução aquosa de ácido clorídrico 
para produzir hidrogênio gasoso que, em seguida, será dissolvido, sob pressão, 
em 1Kg de água, a 20°C. Considerando que o rendi
mento da reação é total e o 
gás tem comportamento ideal, determine a pressão que deve
rá se aplicar ao 
gás, em atm. 
Dado: Constante de Henry do H
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, a 20°C: K
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= 1,46.10
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2)
 
Explique como a energia reticular e a energia de hidratação determinam o calor d
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solução de um sólido iônico em água e como isto influencia na solubilidade em função 
da temperatura. Em seguida, u
se um ciclo de Born
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Haber para calcular a energia 
reticular do cloreto de cálcio e determine a energia envolvida na dissolução de 33,3 g 
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te sal em água, a 25°C. Dados: Energia de Hidratação= 
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2337 kJ/mol; 
ΔH
sub
=192kJ/mol; E.I=1636 kJ/mol; ΔH
diss
= 238 KJ/mol; ΔH
f 
= 
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796 KJ/mol; A.E= 
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349 
KJ/mol. 
 
 
3)
 
O diσxido de carbono representa, em mιdia, 0,037% da composiηγo volumιtrica do ar 
seco atmosfιr
ico, nas condiηυes ambientes. Esse gαs, dissolvido em αgua, sofre um 
processo de hidrataηγo para formar um αcido diprσtico, que se ioniza parcialmente no 
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se que αgua pura seja exposta a CO
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rito pela lei de Henry, calcule 
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2
(aq), expressa em mg/L, nas 
condiηυes especificadas acima, sabendo que a constante da lei de Henry para CO2 
gasoso dissolvido em αgua a 2
5°C ι 3,4x10
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mol/L.atm.
 
 
4)
 
Uma solução de ácido sulfúrico (H
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SO
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) em água, a 25
°
C, com uma percentagem em 
massa de soluto de 25%, apresenta uma densidade de 1,1783 g/mL. Calcule a 
molaridade desta solução
. 
Uma outra solução aquosa de ácido sulfúrico 0,750 
M 
possui uma densidade de 1,046 g/mL à 20
°
C. Calcule a fração molar do soluto e a 
molalidade desta solução.
 
 
5)
 
Adicionaram
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se 52g de sacarose, C
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H
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O
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, a 48g de água para formar uma solução 
tendo uma densidade de 1,24g.ml
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. Calcular: (a) a percentagem em
 
massa (b) a 
percentagem molar (c) a molaridade (d) a molalidade da sacarose na solução.
 
 
6)
 
A solubilidade do cloreto de amônio, NH
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Cl, em água é 8,56 molal a 40°C e 6,95 molal 
a 20°C. Quanto NH
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Cl se cristalizará se 25g de água são saturados com NH
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Cl a 40°
C e 
depois esfriados até 20°C?
 
 
 
 
Lista de Exercícios de Quím.Geral II - Soluções 
Prof. Fábio – 2020.1 
Bacharelado em Química 
1)
 A solubilidade dos gases em água depende da pressão e da temperatura. A 
dependência em relação à pressão é quantificada pela Lei de Henry para os 
gases ideais (x=K
H
.P). Em uma reação,12g de magnésio metálico são 
dissolvidos em quantidade suficiente de solução aquosa de ácido clorídrico 
para produzir hidrogênio gasoso que, em seguida, será dissolvido, sob pressão, 
em 1Kg de água, a 20°C. Considerando que o rendimento da reação é total e o 
gás tem comportamento ideal, determine a pressão que deverá se aplicar ao 
gás, em atm. Dado: Constante de Henry do H
2
, a 20°C: K
H
= 1,46.10
-5
 atm
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2) Explique como a energia reticular e a energia de hidratação determinam o calor de 
solução de um sólido iônico em água e como isto influencia na solubilidade em função 
da temperatura. Em seguida, use um ciclo de Born-Haber para calcular a energia 
reticular do cloreto de cálcio e determine a energia envolvida na dissolução de 33,3 g 
deste sal em água, a 25°C. Dados: Energia de Hidratação= -2337 kJ/mol; 
ΔH
sub
=192kJ/mol; E.I=1636 kJ/mol; ΔH
diss
= 238 KJ/mol; ΔH
f 
= -796 KJ/mol; A.E= -349 
KJ/mol. 
 
3) O dióxido de carbono representa, em média, 0,037% da composição volumétrica do ar 
seco atmosférico, nas condições ambientes. Esse gás, dissolvido em água, sofre um 
processo de hidratação para formar um ácido diprótico, que se ioniza parcialmente no 
líquido. Admitindo-se que água pura seja exposta a CO
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 atmosférico, nas condições 
ambientes, e sabendo que o equilíbrio entre as fases gasosa e líquida desse gás é 
descrito pela lei de Henry, calcule a solubilidade do CO
2
(aq), expressa em mg/L, nas 
condições especificadas acima, sabendo que a constante da lei de Henry para CO2 
gasoso dissolvido em água a 25°C é 3,4x10
-2
 mol/L.atm. 
 
4) Uma solução de ácido sulfúrico (H
2
SO
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) em água, a 25C, com uma percentagem em 
massa de soluto de 25%, apresenta uma densidade de 1,1783 g/mL. Calcule a 
molaridade desta solução. Uma outra solução aquosa de ácido sulfúrico 0,750 M 
possui uma densidade de 1,046 g/mL à 20C. Calcule a fração molar do soluto e a 
molalidade desta solução. 
 
5) Adicionaram-se 52g de sacarose, C
12
H
22
O
11
, a 48g de água para formar uma solução 
tendo uma densidade de 1,24g.ml
-1
. Calcular: (a) a percentagem em massa (b) a 
percentagem molar (c) a molaridade (d) a molalidade da sacarose na solução. 
 
6) A solubilidade do cloreto de amônio, NH
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Cl, em água é 8,56 molal a 40°C e 6,95 molal 
a 20°C. Quanto NH
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Cl se cristalizará se 25g de água são saturados com NH
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Cl a 40°C e 
depois esfriados até 20°C?