VOLUME 1-377-378

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Capítulo 15 Aspectos quantitativos das reações químicas
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Acabamos	de	comentar	um	caso	em	que	a	presença	de	“impurezas”	estava	relacionada	a	
uma porcentagem em volume.
É muito frequente expressar-se o grau de pureza de uma amostra em porcentagem 
em massa, que é a porcentagem da massa da amostra que se deve à substância de 
interesse.
Exercício Resolvido
 56. Determine a massa de ferro que pode ser obtida 
a partir de 1.000 t de minério hematita contendo 
80% de Fe2O3:
Fe2O3 (s)  3 CO (g) # 2 Fe (s)  3 CO2 (g)
 Resolução
Primeiramente vamos calcular a massa de Fe2O3 
presente em 1.000 t (isto é, 1,0 z 109 g) do minério:
Porcentagem Massa
 100% 1,0 z 109 g V x 5 8,0 z 108 g
 80% x
Para calcular a massa de ferro, consultamos a 
tabela periódica, a fim de obter as massas molares 
do Fe2O3 (160 g/mol) e do Fe (56 g/mol).
 Fe2O3  3 CO # 2 Fe  3 CO2
Proporção: 1 mol 2 mol
Grandeza: Massa Massa
 160 g 2 z 56 g 
V
 8,0 z 108 g y
V y 5 5,6 z 108 g ou y 5 560 t
 
 57. (Mackenzie­SP) Na queima de 10 kg de carvão de 
80% de pureza, a quantidade de moléculas de gás 
carbônico produzida é:
 a) 17,6 z 1028 d) 4,8 z 1026 
 b) 6,25 z 1027 e) 4,0 z 1026
 c) 57,6 z 1019 
Dados: massa molar (g/mol) C 5 12; O 5 16; equação 
química: C  O2 # CO2.
 58. (PUC­MG) A equação da ustulação da pirita (FeS2) é:
4 FeS2 (s)  11 O2 (g) # 8 SO2 (g)  2 Fe2O3 (s)
A massa de óxido férrico obtida, em kg, a partir de 
300 kg de pirita, que apresenta 20% de impurezas, 
é igual a:
 a) 160 d) 320
 b) 218 e) 480
 c) 250 
Exercícios essenciais A critério do(a) professor(a) esta lista de exercícios poderá ser realizada em classe ou em casa.Resolva em seu caderno
Exercício Resolvido
 59. Calcário, que é carbonato de cálcio impuro, é em­
pregado para a obtenção de cal viva, importante 
produto industrial. Uma amostra de 25 g de calcá­
rio foi submetida à decomposição por aquecimento 
e verificou­se a produção de 5,0 L de gás carbônico, 
volume que foi medido a 30 °C e 1 atm.
(O volume molar de gás a 30 °C e 1 atm é 25 L.)
CaCO3 (s) # CaO (s)  CO2 (s)
 a) Qual é a massa de CaCO3 presente na amostra 
de calcário?
 b) Determine o grau de pureza da amostra (isto é, 
a porcentagem de CaCO3 nessa amostra).
Resolução
 a) CaCO3 CO2
 Proporção: 1 mol 1 mol
 Grandezas: Massa Volume
 100 g 25 L
 V x 5 20 g
 x 5,0 L
 b) Temos a massa de CaCO3, calculada no item 
anterior, e a massa total da amostra (25 g) de 
calcário. Assim, podemos determinar a porcen­
tagem de CaCO3:
 Grandezas: Massa Porcentagem
 25 g 100% V y 5 80%
 20 g y
 
 60. (PUC­SP) O clorato de potássio (KC,O3) pode ser 
decomposto por aquecimento, segundo a equação:
2 KC,O3 (s) # 2 KC, (s)  3 O2 (g)
A decomposição de 2,45 g de uma amostra contendo 
KC,O3 produziu 0,72 g de O2.
Considerando que a reação foi completa, e que 
somente o KC,O3 reagiu sob o aquecimento, essa 
amostra contém:
 a) 100% de KC,O3 d) 60% de KC,O3
 b) 90% de KC,O3 e) 30% de KC,O3
 c) 75% de KC,O3
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 61. (Vunesp) Uma amostra de 12,5 g de carbonato de 
magnésio foi tratada com excesso de solução de ácido 
sulfúrico, ocorrendo a reação:
MgCO3  H2SO4 # MgSO4  CO2  H2O
Nessa reação obtiveram­se 600 cm3 de gás carbônico 
medidos à temperatura de 27 °C e 5 atmosferas de 
pressão (massas atômicas: H 5 1; C 5 12; O 5 16; 
S 5 32; Mg 5 24; volume de 1 mol de gás a 0 °C e 
1 atm 5 22,4 dm3). A porcentagem de pureza da 
amostra inicial é:
 a) 82 c) 22 e) 75
 b) 18 d) 43 
 62. (UFPR) Na reação de 5 g de sódio com água, houve 
desprendimento de 2,415 L de hidrogênio nas CNPT. 
Qual é o grau de pureza do sódio? (Massas atômicas: 
Na 5 23; O 5 16; H 5 1.)
 63. (Cefet­PR) Alguns veículos são movidos por dois tipos 
de combustíveis: a) etanol hidratado ou b) gasool 
(mistura de 78% em volume de gasolina com 22% 
em volume de etanol anidro). Em um litro (1 L) de 
gasool, a porcentagem em massa de CO2 emitido pela 
gasolina e etanol terá os seguintes valores respecti­
vamente:
C8H18 (,)  12,5 O2 (g) # 8 CO2 (g)  9 H2O (,) 
(combustão da gasolina)
C2H5OH (,)  3 O2 (g) # 2 CO2 (g)  3 H2O (g) 
(combustão do álcool)
 a) 30% e 70% d) 15,9% e 84,1% 
 b) 84,1% e 15,9% e) 79% e 21%
 c) 50% e 50% 
Dados: C 5 12; H 5 1; O 5 16; d(etanol) 5 0,79 kg/L; 
d(gasolina) 5 0,73 kg/L.
 64. (Unirio­RJ) “A Repar (...) planeja investir nos pró­
ximos cinco anos (...) US$ 1 bilhão em projetos 
para diminuir o teor de poluentes em combustíveis.
A partir de 2006, o diesel utilizado por veículos 
pesados deve liberar níveis menores de enxofre.
Os limites atuais de enxofre no diesel são de 0,20% 
para o metropolitano e 0,35% para o interior.”
Gazeta do Povo/PR, 2004
Determine o volume de ácido sulfúrico formado 
na queima completa de 50 litros de óleo diesel que 
tenha o limite de enxofre estipulado para os centros 
metropolitanos. 
Dados: dóleo diesel 5 0,8 g/cm
3; dácido sulfúrico 5 1,8 g/cm
3.
S  3 __ 2 O2  H2O # H2SO4
Exercícios adicionais Seu (sua) professor(a) indicará o melhor momento para realizar os exercícios deste bloco. Resolva em seu caderno
PEnSE nESTA OuTRA SITuAçãO
Os	químicos	descobriram	que	a	reação	entre	nitrogênio	e	hidrogênio	para	produzir	amô-
nia não ocorre de modo completo; ela aparentemente “para” antes que os reagentes, mesmo 
presentes	na	proporção	estequiométrica,	sejam	completamente	consumidos.	
Segundo	os	engenheiros,	nas	condições	em	que	a	fábrica	vai	operar,	apenas	60%	da	quan-
tidade dos reagentes nitrogênio e hidrogênio colocados para reagir de fato se transformam 
em amônia. Em que isso afeta as previsões de massas feitas no item 1.5?
 5 Reações que não apresentam rendimento total
 5.1 O conceito de rendimento de uma reação química
Iniciamos	este	capítulo	expondo	a	situação	de	uma	indústria	que	deverá	produzir	diariamente	
8,5	t	de	amônia.
Já	calculamos	as	quantidades	em	mols,	as	massas	e	os	volumes	a	25	ºC	e	1	atm	dos	reagentes	
necessários	para	que	se	atinja	essa	produção.	Chegamos	até	a	calcular	o	volume	de	ar	do	qual	se	
pode	extrair	a	quantidade	de	nitrogênio	necessária.