Química 1 - Conecte LIVE Solucionário (2020) - Usberco-646-648

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644 UNIDADE 10 | ESTEQUIOMETRIA
Exemplo 2
• Determine a massa de uma amostra de carbonato de cálcio, com 80% de 
pureza, que na decomposição térmica produziu 84 g de óxido de cálcio, 
segundo a equação:
1
D
 →1 CaCO (s) 1 CaO (s) CO (g)3
(Massas molares: CaCO
3
 5 100 g ? mol21; CaO 5 56 g ? mol21.)
Para produzir 84 g de CaO (s), necessitamos de 150 g de CaCO
3
 (s), ou seja, é 
necessário que a amostra impura contenha 150 g de CaCO
3
 (s). Assim, 150 g cor-
respondem ao teor de pureza da amostra, isto é, 80%.
150g 80%da
x 100%da
x 5
150 g ⋅ 100%
80%
5 187,5 g da amostra
amostra
amostra
Em outros casos, conhecemos a massa do produto obtido e a massa da 
amostra impura do reagente. Nesse caso, devemos inicialmente calcular a 
massa do reagente puro que produziu a massa do produto. A massa do reagen-
te, assim calculada, corresponde à parte pura, isto é, à porcentagem de pureza 
da amostra.
Exemplo 3
• No processo de obtenção da amônia, representado pela equação:
1 N
2
 (g) 1 3 H
2
 (g) 2 NH
3
 (g)
uma amostra de 200 g de gás nitrogênio produziu 170 g de gás amônia (NH
3
), 
em uma reação com rendimento total. Determine a porcentagem de pureza da 
amostra de gás nitrogênio. (Massas molares: N
2
 5 28 g ? mol21; H
2
 5 2 g ? mol21; 
NH
3
 5 17 g ? mol21.)
Inicialmente, determinaremos a massa de N
2
 (g) puro necessária para produ-
zir 170 g de NH
3
 (g).
1 N
2
(g)13 H
2
(g) 2 NH
3
(g)
1mol 3mol 2mol
28 g 2 (17 g)
x 170 g
x 5
170 g ⋅
⋅
28 g
2 17 g
5 140 g de puro
Interpretação:
Adequação:
Então:
N
2
Na amostra impura, de 200 g, temos 140 g de N
2
 (g) puro. Como a amostra 
total corresponde a 100%, podemos determinar sua porcentagem em pureza de 
N
2
 (g):
200 g 100%
140 g x
x 5
100% ⋅ 140 g
200 g
5
Adequação:
Então:
70% de pureza em N
2
(g)
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645CAPÍTULO 36 | AS REAÇÕES NO LABORATÓRIO E NA INDÚSTRIA
Fundamentando seus conhecimentos
Observe o rótulo de um frasco 
contendo 1,0 kg de sulfato de 
magnésio hepta -hidratado: 
MgSO4 ? 7 H2O.
Podemos notar que no rótulo 
estão indicadas várias impu-
rezas.
Leia o rótulo e responda às 
questões 1 a 3.
 1. Qual impureza está presente em maior quantida-
de (massa)?
 2. Qual impureza está presente em menor quanti-
dade (massa)?
 3. Determine a massa, em gramas, de estrôncio 
presente no frasco.
S
é
rg
io
 D
o
tt
a
 J
r.
/A
rq
u
iv
o
 d
a
 e
d
it
o
ra
Com base nas informações a seguir, responda às 
questões 4 a 7.
Uma amostra de 200 g de CaCO3 é indicada na foto-
grafia, cuja pureza é de 80%.
Dados: massas molares (g ? mol21): CaCO3 5 100; 
CaO 5 56; volume molar de CO2 a 1 bar e 0 °C 5 
5 22,7 L ? mol21.
 4. Determine a massa pura da amostra.
 5. Equacione a decomposição do calcário, sabendo 
que este produz óxido de cálcio e gás carbônico.
 6. Determine a massa, em gramas, de óxido de cál-
cio produzido.
 7. Calcule o volume obtido de CO2 a 0 °C e 1 bar.
Desenvolvendo seus conhecimentos
 1. Uma embalagem de 500 g de sal de cozinha 
(NaC,) foi retirada de um supermercado para 
análise. Nela foram encontrados 10 g de iodeto de 
potássio (KI), sendo todo o restante do conteúdo 
da embalagem de NaC,. Qual é o grau de pureza 
do sal analisado?
 2. O carbonato de cálcio (CaCO3) pode ser utilizado 
para obtenção de cal virgem (CaO), que por sua 
vez é fundamental para a fabricação de cimento. 
A obtenção de cal virgem pode ser representada 
pela seguinte equação:
CaCO3 (s) → CaO (s) 1 CO2 (g)
Calcule a massa de cal virgem que pode ser ob-
tida a partir de 500 g de carbonato de cálcio com 
80% de pureza. 
Dados: massas molares em g/mol: C 5 12, O 5 16, 
Ca 5 40.
 3. Ácido nítrico reage com hidróxido de sódio, pro-
duzindo nitrato de sódio e água. Qual a massa de 
NaNO3 que pode ser obtida a partir de 200 g de 
NaOH com 80% de pureza e HNO3 em excesso?
NaOH 1 HNO3 → NaNO3 1 H2O
Dados: massas molares em g/mol: H 5 1; N 5 14; 
O 5 16; Na 5 23.
 4. (Ufal) O óxido de cálcio é obtido segundo a equação 
representada a seguir e gera durante sua produ-
ção grande quantidade de dióxido de carbono.
CaCO3 (s) 
 →
∆
 CaO (s) 1 CO2 (g)
A massa de dióxido de carbono formada partin-
do-se de 200,0 g de carbonato de cálcio com 90% 
de pureza é:
Dados: Massas molares (g ? mol21): Ca 5 40; 
C 5 12; O 5 16.
a) 7,9 g.
b) 8,8 g.
c) 79,2 g.
d) 88,0 g.
e) 96,8 g.
 5. (Cefet-MG) O ferro metálico é obtido do minério de 
ferro, sendo que o mais abundante é a hematita, 
Fe2O3. Uma empresa possui uma tonelada desse 
minério com 10% de impurezas, e todo o material 
deve ser usado para obtenção de Fe, conforme 
descreve a equação não balanceada seguinte.
Fe2O3 1 C → Fe 1 CO2
A massa aproximada, em kg, de ferro metálico 
produzido será:
a) 315.
b) 350.
c) 630.
d) 700.
X
X
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646 UNIDADE 10 | ESTEQUIOMETRIA
 6. (PUC-MG) Nas usinas siderúrgicas, a obtenção 
do ferro metálico, Fe (MM 5 56 g ? mol21), a 
partir da hematita, Fe
2
O
3
 (MM 5 160 g ? mol21), 
envolve a seguinte equação, não balanceada:
Fe
2
O
3
 (s) 1 CO (g) → Fe (s) 1 CO
2
 (g)
Assinale a massa de ferro metálico, em gramas, 
obtida quando se faz reagir 200 kg de hematita, 
que apresenta 20% de impurezas.
a) 5,60 ? 105
b) 1,12 ? 105
c) 5,60 ? 103
d) 1,12 ? 103
 7. (UPM-SP) O gás acetileno (C
2
H
2
) pode ser produ-
zido pela reação do carbeto de cálcio (CaC
2
) com 
água em geradores especiais, obtendo-se tam-
bém o hidróxido de cálcio como subproduto, con-
forme a equação abaixo não balanceada.
CaC
2
 (g) 1 H
2
O (,) → Ca(OH)
2
 (aq) 1 C
2
H
2
 (g)
O volume de gás acetileno obtido, nas CNTP, a 
partir da reação de 400 g de carbeto de cálcio com 
80% de pureza e rendimento total, é igual a:
(Dados: massa molar em (g/mol): H 5 1; C 5 12; 
O 5 16 e Ca 5 40.)
a) 112,0 L.
b) 140,0 L.
c) 137,0 L.
d) 44,8 L.
e) 22,4 L.
 8. (UFRGS-RS) O acetileno, gás utilizado em maça-
ricos, pode ser obtido a partir do carbeto de cálcio 
(carbureto) no processo:
CaC
2
 1 2 H
2
O → Ca(OH)
2
 1 C
2
H
2
Utilizando 1 kg de carbureto com 36% de impu-
rezas, o volume de acetileno obtido nas CNTP é 
aproximadamente igual a:
(Dado: volume molar de gás nas CNTP 5 22,4 L/mol.) 
a) 0,222 L.
b) 2,24.
c) 26 L.
d) 224 L.
e) 260 L.
 9. (Fac. Albert Einstein-SP) Um resíduo industrial é 
constituído por uma mistura de carbonato de cál-
cio (CaCO
3
) e sulfato de cálcio (CaSO
4
). O carbo-
nato de cálcio sofre decomposição térmica se 
aquecido entre 825 e 900 °C, já o sulfato de cálcio 
é termicamente estável. A termólise do CaCO
3
 
resulta em óxido de cálcio e gás carbônico.
CaCO
3
 (s) → CaO (s) 1 CO
2
 (g)
X
X
X
Uma amostra de 10,00 g desse resíduo foi aque-
cida a 900 °C até não se observar mais alteração 
em sua massa. Após o resfriamento da amostra, 
o sólido resultante apresentava 6,70 g. 
O teor de carbonato de cálcio na amostra é de, 
aproximadamente: 
a) 33%.
b) 50%.
c) 67%.
d) 75%.
 10. (UCS-RS) O óxido de titânio (IV) é um dos princi-
pais pigmentos de coloração branca utilizado 
pelas indústrias de tintas. Esse pigmento apre-
senta alta durabilidade, além de oferecer alta 
retenção do brilho, aliada a uma boa dispersão. 
Por isso, é importante que haja um método efi-
ciente que seja capaz de quantificar esse óxido 
em tintas, de modo a assegurar a qualidade das 
mesmas. Um dos métodos utilizados para reali-
zar essa quantificação consiste em reagir o TiO
2
, 
presente na amostra de tinta, com trifluoreto de 
bromo, de acordo com a equação química repre-
sentada abaixo.
3 TiO
2
 (s) 1 4 BrF
3
 (,) → 3 TiF
4
 (s) 1 2 Br
2
 (,) 1
1 3 O
2
 (g)
Nessa reação, o gás oxigênio formado pode ser 
facilmente recolhido e sua massa determinada. 
Supondo que nessa determinação, 2,38 g de uma 
amostra de tinta libere 0,14 g de O
2
, pode-se con-
cluir que o percentual de TiO
2
 na amostra é de 
aproximadamente:
Dados: Ti 5 48; O 5 16.
a)0,14.
b) 0,42.
c) 2,38.
d) 7,14.
e) 14,7.
 11. (UCS-RS) Um analista precisa realizar a determi-
nação de sulfato de tálio I presente em pesticidas 
utilizados na eliminação de ratos e de baratas. 
A dissolução de 10 g do pesticida em água, segui-
da da adição de iodeto de sódio em excesso, leva 
à precipitação de 1,2 g de iodeto de tálio I, de acor-
do com a equação química representada abaixo.
T,
2
SO
4
 (aq) 1 2 NaI (aq) → 2 T,I (s) 1 Na
2
SO
4
 (aq)
Qual é a porcentagem aproximada, em massa, de 
sulfato de tálio I, na amostra do pesticida?
Dados: T, 5 204; O 5 16; S 5 32; I 5 127.
a) 1,2%
b) 3,0%
c) 5,4%
d) 9,1%
e) 11,4%
X
X
X
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