Lista de Exercícios 1 QUI143 20181

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS – UFMG 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS – ICEx 
Departamento de Química – Setor de Química Inorgânica 
1ª Lista de Exercícios – Química Geral 
 
Questão 1. Balanceie as equações e escreva a equação iônica simplificada para cada uma 
das reações representadas a seguir. 
 
a) Ba(CH3COO)2(aq) + Li2CO3(aq)  BaCO3(s) + LiCH3COO(aq) 
b) Cu(NO3)2(aq) + Ba(OH)2(aq)  Cu(OH)2(s) + Ba(NO3)2 
c) K2C2O4(aq) + Fe(CH3CO2)3(aq)  Fe2(C2O4)3(s) + KCH3CO2(aq) 
 
Questão 2. Para cada um dos procedimentos descritos a seguir, apresente a equação 
molecular e a equação iônica simplificada adequada. Em cada um deles, há formação de um 
precipitado. As equações químicas devem possuir os menores coeficientes estequiométricos 
inteiros. 
 
a) Solução aquosa de nitrato de prata é mistura com uma solução aquosa de carbonato de 
sódio. 
b) Solução aquosa de sulfato de cobre é misturada com uma solução aquosa de sulfeto de 
sódio. 
c) Solução aquosa de cloreto de ferro(II) é misturada com uma solução aquosa de fostato de 
amônio. 
d) Solução aquosa de hidróxido de bário é misturada com uma solução aquosa de ácido 
sulfúrico. 
 
Questão 3. Um volume de 50,0 mL de tetracloreto de silício, SiCl4, cuja densidade é 1,48 g mL
-
1, reage com excesso de gás sulfídrico, H2S, formando um composto de fórmula HSSiCl3 e 
cloreto de hidrogênio, HCl, conforme a reação representada abaixo: 
 
SiCl4(l) + H2S(g)  HSSiCl3(l) + HCl(g) 
 
O cloreto de hidrogênio formado é dissolvido em água. A solução obtida é neutralizada com 
32,0 mL de solução 13,8% em massa de NaOH, cuja densidade é 1,16 g mL-1. Calcule o 
rendimento percentual da reação. (Rendimento = 29,4%). 
 
Questão 4. Uma amostra pesando 1,2680 g do carbonato de um metal M de fórmula MCO3, 
reage com 100,00 mL de H2SO4 0,1083 mol L
-1, segundo a reação representada pela Equação 
1. O gás CO2(g) é removido e o excesso de H2SO4 é neutralizado com 71,02 mL de uma 
solução aquosa de NaOH cuja concentração é de 0,1241 mol L-1 (representada pela Equação 
2). 
 
H2SO4(aq) + MCO3(s)  MSO4(aq) + H2O(l) + CO2(g) Equação 1 
H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq)  Na2SO4(aq) + 2 H2O(l) Equação 2 
 
Calcule a massa molar do metal M e o identifique. Escreva equações iônicas simplificadas que 
representem os processos das equações 1 e 2. (M = 137,4 g mol-1). 
 
 
Questão 5. Balanceie as equações abaixo indicando a semi-equação de redução, a semi-
equação de oxidação e a equação global. 
 
a) H2C2O4(aq) + MnO4
‒(aq)  Mn2+(aq) + CO2(g) (meio ácido) 
b) HCHO(aq) + Ag+(aq)  Ag(s) + HCO2H(aq) (meio ácido) 
c) Zn(s) + VO3
‒(aq)  V3+(aq) + Zn2+(aq) (meio ácido) 
d) SnO2
2‒(aq) + Bi(OH)3(s)  Bi(s) + SnO3(aq) (meio básico) 
e) ClO‒(aq) + CrO2
‒(aq)  Cl‒(aq) + CrO4
2‒(aq) (meio básico) 
f) Br2(aq)  Br
‒(aq) + BrO3
‒(aq) (meio básico) 
g) CrO2
(aq) + S2O8
2(aq)  CrO4
(aq) + SO4
2(aq) (meio básico) 
h) H2SeO3(aq) + H2S(g)  S(s) + Se(s) (meio ácido) 
i) Fe(OH)2(aq) + O2(g)  Fe(OH)3(s) + OH
(aq) (meio básico) 
j) Pu3+(aq) + NO3
(aq)  Pu4+(aq) + N2O3(aq) (meio ácido) 
 
Questão 6. Um pequeno pedaço de zinco é totalmente dissolvido em 50,00 mL de uma 
solução aquosa 1,035 mol L-1 de HCl. Quando a reação termina, a concentração de HCl nos 
50,00 mL de solução é 0,812 mol L-1. Escreva a equação química que representa a reação e 
calcule a massa do pedaço de zinco dissolvido. (Massa de Zn = 0,365 g). 
 
Questão 7. O etanol, C2H6O, pode ser obtido a partir da sacarose, C12H22O11, contida em 
matérias primas como a cana de açúcar, segundo a reação representada abaixo: 
 
C12H22O11(s) + H2O(l)  4 C2H6O(l) + 4 CO2(g) 
 
A cana de açúcar contém 20% em massa de sacarose. Para a produção de etanol foi utilizado 
2190 g de cana de açúcar e 30 mL de água. 
 
a) Defina reagente limitante e indique o reagente limitante da reação nas condições acima 
descritas. Indique a quantidade percentual do reagente em excesso. (Excesso = 30%) 
b) Qual é a quantidade máxima de etanol (em quantidade de matéria) que pode ser produzida? 
(n = 5,12 mol). 
c) Defina rendimento percentual de reação e calcule-o para a reação do problema quando são 
produzidos 167 g de etanol. (Rendimento = 70,8%). 
Dado: densidade da água = 1,0 g mL-1. 
 
Questão 8. Uma solução aquosa de ácido oxálico (H2C2O4) reage com solução aquosa de íons 
cromato (CrO4
2-) gerando gás carbônico e íons Cr3+. Considerando que essa reação ocorra em 
meio ácido, escreva uma equação química que represente a reação. Determine a concentração 
em quantidade de matéria da solução de ácido oxálico, considerando que 10,00 mL da solução 
consomem 40,00 mL da solução de cromato 0,02500 mol L-1. ([H2C2O4] = 0,15 mol L
-1) 
 
Questão 9. A água sanitária é fornecida com uma concentração média de 2,50% (m/m) 
expressa em hipoclorito de sódio (NaOCl) e densidade igual a 1,05 g/mL. Qual é a 
concentração em quantidade de matéria (mol L-1) dessa solução? ([NaClO] = 0,353 mol L-1). 
 
Questão 10. A descoberta da cisplatina (cis-diamindicloroplatina, ou cis-DDP) no início de 
1960 gerou uma enorme quantidade de pesquisa visando o entendimento do mecanismo de 
ação da droga na destruição das células cancerosas no corpo humano. A Figura abaixo mostra 
a estrutura do cis-DDP. 
 
Atualmente a cis-DDP é mundialmente conhecida como um agente anticancerígeno usado no 
tratamento de tumores. Pode ser produzido pela reação entre o tetracloridoplatinato(II) de 
potássio e a amônia, de acordo com a reação representada pela Equação 1 abaixo: 
 
K2PtCl4(s) + 2 NH3(aq) → Pt(NH3)2Cl2(s) + 2 KCl(aq) Equação 1 
 
a) Calcule a massa de cis-DDP, em gramas, que pode ser obtida pela reação de 0,240 mol de 
K2PtCl4 com 0,588 mol de NH3. (Massa = 72,0 g). 
 
b) Calcule o rendimento percentual quando 1,71 g de K2PtCl4 e 0,161 g de NH3 produzem 1,08 
g de cis-DDP. (Rendimento = 87,4%). 
 
Um volume de 100 mL de uma solução aquosa de K2PtCl4, x mol L
-1 reage com 100 mL de 
NH3(aq) 0,500 mol L
-1. A solução aquosa de NH3 restante é separada e reage 
estequiometricamente com 150 mL de uma solução aquosa de HCl 0,200 mol L-1. 
 
c) Calcule a concentração inicial, x, em mol L-1, do reagente K2PtCl4. ([K2PtCl4] = 0,10 mol L
-1) 
d) Calcule a massa de cis-DDP produzida, considerando-se rendimento de 90%. (Massa = 2,7 
g). 
 
Questão 11. Uma solução aquosa inicial (1,00 L) contém 10,0 g de NaCl, 6,00 x 10-1 mol de 
KNO3 e uma quantidade desconhecida de Pb(NO3)2. A essa solução são adicionados 818,2 mL 
de solução aquosa de NaOH (d = 1,087 g mL-1 e 8,00% de NaOH em massa) para reagir com o 
Pb(NO3)2 de forma completa e estequiométrica, formando hidróxido de chumbo(II) sólido. 
 
a) Escreva a equação química que representa a reação de precipitação descrita e calcule a 
concentração de Pb(NO3)2, em mol L
-1, na solução aquosa inicial. ([Pb(NO3)2] = 0,89 mol L
-1). 
b) Calcule a fração molar do NaCl na solução aquosa inicial, sabendo que a densidade da 
solução é 1,005 g mL-1. ( XNaCl = 0,0046) 
c) Calcule a massa de Pb(OH)2
 produzida na reação. (m = 214,7 g). 
Obs.: O NaCl e o KNO3 não reagem com NaOH. 
 
Questão 12. Uma solução de álcool etílico em água tem concentração em quantidade de 
matéria igual a 4,613 mol L-1. Sua densidade a 20,0 ºC é de 0,9677 g mL-1. Calcule a 
molalidade e a concentração percentual (m/m) do álcool. A densidade do álcool e da água, à 
20 ºC é, respectivamente, 0,7893 e 0,9982 g mL-1. (6,108 mol Kg-1 e 21,96%) 
 
Questão 13. Calcule a concentração em quantidade de matéria (mol L-1) de uma solução deácido acético, sabendo que ela foi preparada a partir da diluição de 1,00 mL de ácido acético 
glacial completados até 100,00 mL com água destilada. O ácido acético glacial tem 
concentração de 99,7 % m/m e sua densidade é de 1,05 g mL-1. ([H3CCOOH] = 0,174 mol L
-1). 
Questão 14. Qual é a concentração em quantidade de matéria (mol L-1) do ácido acético 
comercial (vinagre) sabendo-se que é fornecido com uma concentração de 4,00 % (m/m) 
expressa em ácido acético e densidade igual a 0,995 g mL-1? Calcule também o título 
percentual (m/v) e a concentração mássica (gL-1). (0,663 mol L-1; 3,98% e 39,8 g L-1). 
 
Questão 15. Considere a combustão completa de gordura sólida (C57H110O6). Escreva uma 
equação química que represente a reação de combustão da gordura. Determine o volume de 
oxigênio, a 20,00oC e 760,0 torr, necessário para reagir com 1,000 kg de gordura. Se uma 
solução aquosa de NaOH (8,000 mol L-1) é usada para reagir com o dióxido de carbono gerado 
na reação anterior, determine o volume mínimo desta solução (em mililitros) necessário para 
reagir com todo o gás gerado. (Volume de O2 = 2199,2 L e volume de NaOH(aq) = 15,99 L). 
 
Questão 16. Dois frascos de 2,00 L a 25,0 oC são conectados por uma torneira. Um frasco 
contém 5,00 g de amônia gasosa e o outro frasco 5,00 g de cloreto de hidrogênio gasoso. 
Quando a torneira é aberta, os gases reagem gerando um produto sólido e um deles é 
completamente consumido. Escreva uma equação química que represente a reação ocorrida. 
Indique o gás que resta no sistema e determine a pressão do mesmo. (p = 0,960 atm). 
 
Questão 17. Uma solução de ácido fosfórico (H3PO4) apresenta concentração de 576,1 g L
-1 e 
densidade de 1,329 g mL-1. Determine a porcentagem em massa, a fração em quantidade de 
matéria do soluto, a molalidade e a concentração em quantidade de matéria. (43,35%; X1 = 
0,123; 7,808 mol Kg-1 e 5,879 mol L-1). 
 
Questão 18. Os íons tiossulfato (S2O3
2), em solução aquosa ácida, se disproporcionam para 
gerar enxofre sólido (S) e o íon hidrogenossulfito (HSO3
). Escreva uma equação iônica que 
represente o processo descrito. Se 10,10 mL da solução de HSO3
 (55,00% m/m e 1,45 g mL-1) 
são obtidos ao final da reação, determine a massa de S2O3
2 presente na solução original. 
(Massa = 11,14 g). 
 
Questão 19. O nitrogênio reage com magnésio aquecido ao rubro formando nitreto de 
magnésio (Mg3N2). Este composto reage com água líquida e gera hidróxido de magnésio sólido 
e amônia gasosa. Escreva equações químicas que representem os processos descritos e 
calcule a massa de magnésio necessária para preparar 121,5 L de amônia à pressão de 1,000 
atm e temperatura de 25,00oC. (Massa = 181,1 g). 
 
Questão 20. A aspirina (C9H8O4) é produzida a partir do ácido salicílico (C7H6O3) e do anidrido 
acético (C4H6O3, 98,00% m/m, 1,081 g/mL), conforme a equação representada abaixo. 
 
C7H6O3(s) + C4H6O3(l) → C9H8O4(s) + HC2H3O2(l) 
 
Considere que 185,0 kg de ácido salicílico reajam com 125 litros de anidrido acético. Indique o 
reagente limitante e o reagente em excesso. Calcule o rendimento teórico de aspirina. Se a 
situação descrita anteriormente produz 182,0 kg de aspirina, qual é o rendimento percentual da 
reação? (Massa = 233,7 kg e rendimento = 77,9%). 
 
Questão 21. Suponha que 14,56 mL de uma solução aquosa de NaOH 0,1150 mol L-1 foram 
necessários para reagir com 0,2037 g de um ácido desconhecido (HX). Determine a massa 
molar do ácido desconhecido. (M = 121,7 g mol-1). 
Questão 22. Um método para preparação de gás hidrogênio (H2) em laboratório, usa a reação 
entre o zinco sólido (Zn) e uma solução aquosa de cloreto de hidrogênio (HCl). O cloreto de 
zinco (ZnCl2) é um composto iônico solúvel em água, gerado como subproduto. 
 
a) Escreva uma equação química que represente a reação descrita para obtenção do gás 
hidrogênio. Também escreva uma equação iônica simplificada que represente esse processo. 
 
b) Determine a massa de zinco necessária para gerar 120 L de gás hidrogênio a 760 torr e 
20,00C. (m = 326,2 g) 
 
Questão 23. O metanol líquido é um combustível de “queima limpa”, que pode ser obtido a 
partir da reação entre o monóxido de carbono (CO) e hidrogênio (H2), ambos gasosos. Usando-
se uma mistura de 12,00 gramas de hidrogênio e 74,50 g de monóxido de carbono, indique 
qual é o reagente limitante. Qual a massa do reagente em excesso depois da reação 
completada? Qual a produção esperada de metanol? (mexcesso = 1,276 g e mproduto = 85,22 g) 
 
Questão 24. Calcule a massa de precipitado que se forma quando se misturam 2,27 L de uma 
solução aquosa de Ba(OH)2 0,0820 mol L
-1 com 3,06 L de uma solução aquosa de Na2SO4 
0,0664 mol L-1. (m = 43,41 g) 
 
Questão 25. Determine a concentração em quantidade de matéria de uma solução de HCl se 
forem necessários 28,30 mL dessa solução para reagir com 0,2560g de Na2CO3 sólido puro. 
([HCl] = 0,171 mol L-1) 
 
Questão 26. O sulfeto de sódio é utilizado em curtumes para remover o pelo das peles. Esse 
composto é um dos responsáveis pelo cheiro desagradável dos curtumes. O sulfeto de sódio 
pode ser preparado por meio da reação entre sulfato de sódio anidro e carbono, ambos no 
estado sólido. Um dos subprodutos da reação é o monóxido de carbono gasoso. Suponha que 
você misture 15,00 g de sulfato de sódio e 7,500 g de carbono. 
 
a) Escreva a equação química que representa a reação para obtenção do sulfeto de sódio. 
b) Qual é o reagente que está em excesso? Qual é a quantidade percentual do excesso? 
(47,8%) 
c) Calcule a massa de sulfeto de sódio produzida, sabendo-se que o rendimento da reação é 
de 80%. (m = 6,60 g) 
 
Questão 27. Uma amostra de 5,53 g de hidróxido de magnésio é adicionada a 25,0 mL de uma 
solução 0,200 mol L1 de ácido nítrico. 
 
a) Escreva a equação química balanceada que representa a reação ocorrida. 
b) Por meio de cálculos, indique qual é o reagente limitante da reação. 
c) Qual é a concentração em quantidade de matéria de hidróxido de magnésio, ácido nítrico e 
nitrato de magnésio presentes após o término da reação? ([hidróxido de magnésio] = 3,69 mol 
L-1 e [nitrato de magnésio] = 0,10 mol L-1) 
 
Questão 28. Um caminhão tanque carregando 5,0 x 103 kg de solução de ácido sulfúrico 
concentrado tomba e derrama sua carga. Se o ácido sulfúrico é 95% em massa e tem d= 1,84 
g mL1, quantos kg de carbonato de sódio devem ser adicionados para neutralizar o ácido? 
Escreva uma equação química que represente a reação de neutralização. (5,13  103 kg) 
Questão 29. Pequenas quantidades de gás cloro (Cl2) podem ser geradas em laboratório pela 
reação do óxido de manganês(IV) sólido com solução aquosa de ácido clorídrico. Além do 
cloro, forma-se água líquida e cloreto de manganês(II) em solução. Dados: Massas molares (g 
mol-1): Cl = 35,453, Mn = 54,938, H = 1,0079, O = 15,9994. 
 
a) Escreva a equação química e a equação iônica simplificada que representam o processo 
descrito. 
b) Determine a massa de Cl2 que pode ser gerada a partir de 42,70 g do óxido de 
manganês(IV). (m = 34,83 g) 
c) Calcule o volume de Cl2 (densidade 3,170 g L
-1) que seria produzido pela reação entre 300,0 
mL de uma solução de ácido clorídrico 0,1000 mol L-1 com excesso do óxido de manganês(IV). 
(v = 167,8 mL) 
d) Supondo que 150,0 mL de Cl2 foram gerados no item anterior (c), determine o rendimento 
percentual da reação. (89,4%) 
 
Questão 30. Uma amostra de minério de ferro é dissolvida em meio ácido e o ferro é 
convertido a Fe2+. A amostra é titulada com 47,20 mL de solução aquosa 0,02240 mol L1 de 
MnO4
. A reação de oxirredução que ocorre durante a titulação gera íons Fe3+ e Mn2+ em 
solução. 
 
a) Escrevaa equação química que representa a reação ocorrida no processo de titulação. 
b) Qual foi a quantidade de matéria de MnO4
 adicionada à amostra? (1,06 mmol) 
c) Qual é a quantidade de matéria de Fe2+ existente na amostra? (5,29 mmol) 
d) Qual a massa (em gramas) de ferro presente na amostra? (0,295 g) 
e) Se a amostra tinha uma massa de 0,8890 g, qual é a quantidade percentual de ferro na 
amostra? (33,2%) 
 
Questão 31. Uma amostra de hidróxido de cálcio é agitada em água a 300C até que o máximo 
possível do sólido seja solubilizado. Retirou-se uma amostra de 100 mL dessa solução e 
titulou-se com ácido bromídrico 5,00  102 mol L1. São necessários 48,8 mL da solução ácida 
para a neutralização. Qual é a concentração em quantidade de matéria da solução de hidróxido 
de cálcio? Qual é a solubilidade do hidróxido de cálcio a 300C em gramas por 100 mL de 
solução? (1,22 × 10-2 mol L-1 e 9,04  10-2 g/100 mL) 
 
Questão 32. Uma solução de ácido sulfúrico contém 14,7 g de ácido em 600 mL de solução. 
Durante a titulação foram necessários 19,4 mL desta solução para neutralizar completamente 
24,2 mL de uma solução de hidróxido de sódio. Pede-se: 
 
a) A concentração, em quantidade de matéria, da solução de hidróxido de sódio. (0,40 mol L-1) 
b) A massa de hidróxido de sódio existente em 150 mL de solução alcalina. (2,40 g) 
 
Questão 33. Uma solução aquosa de ácido fosfórico comercial tem densidade igual a 1,685 g 
m L-1 e é 84,20% (m/m). 
 
a) Calcule a concentração em quantidade de matéria (mol L-1) dessa solução. 
b) Que volume dessa solução é necessário para o preparo de 100,0 mL de uma solução 
0,2500 mol L–1? 
 
Questão 34. Em um experimento, uma solução aquosa contendo 8,000 g de nitrato de 
chumbo(II) é misturada com 2,670 g de tricloreto de alumínio sólido. Os produtos gerados são 
o cloreto de chumbo(II) sólido e um sal solúvel em água. 
 
a) Escreva a equação química e a equação iônica simplificada que representam a reação 
descrita. 
b) Por meio de cálculos, indique o reagente limitante, o reagente em excesso, a quantidade 
percentual do reagente em excesso e o rendimento teórico da reação (massa de cloreto de 
chumbo(II) formada). 
c) Sabendo que foram formados 5,550 g de cloreto de chumbo(II), qual foi o rendimento 
percentual? 
 
Questão 35. Sabe-se que uma mistura contém KNO3 e K2SO3. A uma amostra de 0,4860 g da 
mistura, dissolvida em água suficiente para gerar 50,00 mL de solução, foram adicionados 
50,00 mL de solução aquosa de HCl 0,1500 mol L-1. A mistura de reação foi aquecida para 
eliminar todo o SO2 e então, 25,00 mL dessa solução foram titulados com 13,11 mL de solução 
aquosa de KOH 0,1000 mol L-1, para eliminar o ácido em excesso. Sabe-se que o KNO3 não 
reage com a solução de HCl e que o K2SO3 reage com um ácido da mesma forma que o 
Na2CO3. 
 
a) Escreva a equação química e a equação iônica simplificada que representam a reação entre 
o sulfito de potássio e a solução aquosa de HCl. 
b) Calcule a porcentagem ponderal de KNO3 na mistura sólida. 
 
Bons estudos!