Quimica Feltre - Vol 1-358-360

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14 (Mackenzie-SP)
CH4 (g) " 2 O2 (g) CO2 (g) " 2 H2O (g)
O volume de CO2, medido a 27 °C e 1 atm, produzido na combustão de 960,0 g de metano, é:
a) 60,0 L c) 1.344,0 L e) 960,0 L
b) 1.620,0 L d) 1.476,0 L
Dados:
• massa molar do CH4 % 16 g/mol
• constante universal dos gases: R ,082 atm L
mol K
% 0 #
#
.
15 (Ceeteps-SP) Antiácido estomacal, preparado à base de bicarbonato de sódio (NaHCO3), reduz a acidez estomacal provocada
pelo excesso de ácido clorídrico segundo a reação:
HCl (aq) " NaHCO3 (aq) NaCl (aq) " H2O (l) " CO2 (g)
(massa molar NaHCO3 % 84 g/mol; volume molar % 22,4 L/mol a 0 °C e 1 atm).
Para cada 1,87 g de bicarbonato de sódio, o volume de gás carbônico liberado a 0 °C e 1 atm é de aproximadamente:
a) 900 mL c) 645 mL e) 224 mL
b) 778 mL d) 493 mL
16 (Unifor-CE) A decomposição total de 100 g de carbonato de cálcio (CaCO3) em óxido de cálcio e dióxido de carbono, que
volume produzirá deste último quando medido a 1 atm e 25 °C? (Dados: volume molar de gás a 1 atm e 25 °C % 25 L/mol;
massas molares, em g/mol: CaCO3 % 100; CO2 % 44.)
a) 10 L c) 25 L e) 100 L
b) 15 L d) 50 L
17 (Cesgranrio-RJ) Numa estação espacial, emprega-se óxido de lítio para remover o CO2 no processo de renovação do ar de
respiração, segundo a equação:
Li2O " CO2 Li2CO3
(Dados: C % 12; O % 16; Li % 7.)
Sabendo-se que são utilizadas unidades de absorção contendo 1,8 kg de Li2O, o volume máximo de CO2, medido nas
CNPT, que cada uma delas pode absorver, é:
a) 1.800 L c) 1.120 L e) 672 L
b) 1.344 L d) 980 L
18 (UFPI) Pilotos levam tabletes de LiH para, no caso de acidente no mar, encher barcos ou coletes salva-vidas com gás
hidrogênio obtido da reação desse composto com água:
LiH " H2O LiOH " H2
Considerando R ,082 atm L
mol K
% 0 #
#
, indique quantos gramas de LiH são necessárias para inflar um barco salva-vidas, de
volume igual a 8,20 L, pressão de 3,00 atm e temperatura de 27,0 °C.
a) 7,94 g c) 37,8 g e) 87,7 g
b) 11,1 g d) 44,4 g
19 (UFSM-RS) O airbag é inflado quando o nitrogênio (N2) é produzido através do azoteto de sódio, em condições especiais.
Uma das reações envolvidas nesse processo é
2 NaN3 (s) 2 Na (s) " 3 N2 (g)
Considerando CNPT e o volume molar 22,7 L, a massa de azoteto de sódio necessária para inflar um airbag de 10 L com
nitrogênio, conforme a equação dada, é, aproximadamente:
a) 0,19 g c) 19 g e) 68 g
b) 1,9 g d) 130 g
2a resolução
PV % nRT ⇒ 0,8 # V % 3,2 # 0,082 # 300 ⇒ V % 98,4 L de CO2
A pequena diferença entre as duas respostas deve-se ao valor aproximado da constante R.
Alternativa e
CaCO3 CaO " CO2
100 g 1 mol
320 g n
n % 3,2 mol de CO2
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343Capítulo 14 • CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO
20 (UFSM-RS) Os CFCs, gases clorofluorcarbonetos, propelentes de sprays, ao atingirem 40 km de altitude, são decompostos
pela radiação ultravioleta. Em conseqüência, átomos de cloro são liberados, destruindo a camada de ozônio, conforme a
reação:
Cl " O3 (g) ClO (g) " O2 (g).
Atendendo a essa equação balanceada e considerando volume molar 22,7 L e CNPT, pode-se afirmar que 0,71 g de Cl,
nesse processo, fornecerá:
a) 0,454 L de O2 b) 4,54 L de O2 c) 45,4 L de O2 d) 22,7 L de O2 e) 11,4 L de O2
21 (UFF-RJ) O hidróxido de lítio, LiOH, por seu baixo peso molecular, tem sido utilizado para a renovação do ar no interior das
espaçonaves, onde absorve o CO2 exalado pelos astronautas, segundo a reação incompleta:
LiOH (s) " CO2 (g) X (s) " H2O (l)
Determine o volume máximo de CO2 à pressão de 781 mmHg que pode ser absorvido por 348 mg de LiOH à temperatura
de 21 °C.
22 (Fatec-SP) A destruição em massa por armas químicas constitui-se num dos maiores temores da sociedade civilizada atual.
Entre os mais temidos agentes químicos destacam-se o VX, de propriedades semelhantes às do Sarin, porém mais tóxico, e
o gás mostarda, também letal. A denominação do “gás mostarda” foi dada devido à cor semelhante do condimento e a seu
efeito picante sobre a pele. A atuação desse gás se deve, entre outras coisas, à sua reação com a água, produzindo HCl, o
responsável pela irritação da pele, dos olhos e do sistema respiratório. Assim, com base na equação:
Cl CH2CH2 S CH2CH2 Cl " 2 HOH HO CH2CH2 S CH2CH2 OH " 2 HCl
Gás mostarda
e supondo um rendimento de 100% no processo, o volume de gás clorídrico, nas condições ambiente, obtido a partir de
1 tonelada de gás mostarda é aproximadamente: (Dados: volume molar, nas condições ambiente % 24,5 L/mol; massa
molar do gás mostarda % 159 g/mol.)
a) 1,5 # 105 L b) 3,1 # 105 L c) 6,5 # 105 L d) 3,2 # 107 L e) 2,8 # 104 L
23 (UFJF-MG) Sabendo-se que, nas CNPT, 1 mol de qualquer gás ocupa um volume igual a 22,4 L, determine a massa, em
gramas, de gás carbônico que se obtém, quando se provoca a combustão completa de 5,6 L do gás metano nas CNPT.
a) 22,4 b) 5,6 c) 28 d) 44 e) 11
24 (UFR-RJ) Um motor a álcool emite, na queima do combustível, gás carbônico e água. Levando-se em conta que o oxigênio
queima estequiometricamente o álcool e que foram consumidos 30 litros de combustível, calcule o que se solicita abaixo,
considerando:
1) densidade do etanol % 0,8 kg/litro
2) C2H6O " 3 O2 2 CO2 " 3 H2O
a) a quantidade de água produzida na descarga;
b) o volume de gás carbônico emitido nas condições normais;
c) o volume de oxigênio utilizado a 30 °C em pressão atmosférica.
Gás clorídrico
2.3. Quando o dado e a pergunta são expressos em volume
Exemplo
Um volume de 15 L de hidrogênio, medido a 15 °C e 720 mmHg, reage completamente com
cloro. Qual é o volume de gás clorídrico produzido na mesma temperatura e pressão?
Resolução:
1 L 2 L
15 L V
• equação balanceada: H2 (g) 2 HCl (g)Cl2 (g)"
• informação da equação: 1 volume de H2 2 volumes de HCl
produz
Dado em
volume
Pergunta
em volume
V 15 2% #
1
⇒ V % 30 L de HCl (a 15 °C e 720 mmHg)
EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES Registre as respostasem seu caderno
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O cálculo estequiométrico entre volumes de gases é um cálculo direto e imediato, desde que os
gases estejam nas mesmas condições de pressão e temperatura. De fato, as leis volumétricas de Gay-
Lussac (página 291) e a lei de Avogadro (página 291) permitem afirmar que a proporção dos volumes
gasosos que reagem e são produzidos numa reação coincide com a própria proporção dos coeficien-
tes da equação química dessa reação. No entanto, se o dado e a pergunta do problema são volumes
gasosos em condições diferentes de pressão e temperatura entre si, devemos usar a relação PV
T
no
início ou no fim dos cálculos, pois a regra de três somente admite volumes nas mesmas pressão e
temperatura (quaisquer que sejam P e T ).
2.4. Quando o dado é expresso em massa e a pergunta em mols (ou vice-versa)
Exemplo
Quantos mols de ácido clorídrico são necessários para produzir 23,4 gramas de cloreto de sódio?
(Massas atômicas: Na % 23; Cl % 35,5)
Resolução:
Atenção: Use as massas atômicas que forem necessárias.
25 Considerando a reação
N2(g) " 3 H2 (g) 2 NH3 (g), calcule
quantos litros de NH3 (g) são obtidos a partir de 3 litros
de N2 (g). Considere todos os gases nas CNPT.
26 (UGF-RJ) Uma das transformações que acontecem no in-
terior dos “catalisadores” dos automóveis modernos é a
conversão do CO em CO2, segundo a reação
CO " 1
2
O2 CO2. Admitindo-se que um
motor tenha liberado 1.120 L de CO (medido nas CNPT),
o volume de O2 (medido nas CNPT) necessário para con-
verter todo o CO em CO2 é, em litros, igual a:
a) 2.240 c) 560 e) 336
b) 1.120 d) 448
27 Quantos litros de oxigênio são necessários para reagir
completamente com 40 L de monóxido de carbono?
Quantos litros de gás carbônico serão formados nessa
reação? (Ostrês gases foram medidos a 22 °C e 720 mm
de mercúrio.)
1 mol 58,5 g
n 23,4 g
• equação balanceada: HCl NaClNaOH" H2O"
• informação da equação: 1 mol de HCl 1 mol de NaCl
produz
Pergunta
em mols
Dado em
massa
n n23,4 0,4 mol de HC% %
58 5,
⇒ l
Atenção: Use as massas atômicas que forem necessárias.
28 (UCB-MS) Dada a equação química não-balanceada:
Na2CO3 " HCl NaCl " CO2 " H2O
A massa de carbonato de sódio que reage completamen-
te com 0,25 mol de ácido clorídrico é:
a) 6,62 g c) 13,25 g e) 20,75 g
b) 26,50 g d) 10,37 g
29 (UEMG) O ferro metálico, em contato com o gás oxigê-
nio, durante alguns meses, sofre oxidação chegando a
um tipo de ferrugem denominado óxido férrico. Quantos
mols de ferro metálico são oxidados por 134,4 litros de
gás oxigênio, medido nas CNPT? (Fe % 56; O % 16).
a) 2,0 mols c) 6,0 mols e) 8,0 mols
b) 4,0 mols d) 10,0 mols
30 (PUC-RJ) Na poluição atmosférica, um dos principais irri-
tantes para os olhos é o formaldeído, CH2O, o qual é
formado pela reação do ozônio com o etileno:
O3 (g) " C2H4 (g) 2 CH2O (g) " O (g)
Num ambiente com excesso de O3 (g), quantos mols
de etileno são necessários para formar 10 mols de for-
maldeído?
a) 10 mols d) 2 mols
b) 5 mols e) 1 mol
c) 3 mols
EXERCÍCIOS Registre as respostasem seu caderno
EXERCÍCIOS Registre as respostasem seu caderno
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