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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE QUÍMICA
DEPARTAMENTO DE PROCESSOS QUÍMICOS
Disciplina: Química X
Lista de exercícios – Soluções 1
O gráfico a seguir, que mostra a variação da solubilidade do dicromato de potássio na água em função da temperatura, foi apresentado em uma aula prática sobre misturas e suas classificações. Em seguida, foram preparadas seis misturas sob agitação enérgica, utilizando dicromato de potássio sólido e água pura em diferentes temperaturas, conforme o esquema:
 
Após a estabilização dessas misturas, o número de sistemas homogêneos e o número de sistemas heterogêneos formados. 
2. Observe o gráfico a seguir, que representa a variação da solubilidade de sais com a temperatura. Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as seguintes afirmações, feitas por um estudante ao tentar interpretar esse gráfico. 
	
	
	
(     ) O cloreto de sódio e o sulfato de lítio apresentam solubilidade constante no intervalo considerado.
(    ) No intervalo de O °C a 100 °C, a solubilidade do iodeto de potássio é aproximadamente duas vezes maior que a do nitrato de sódio.
(     ) O nitrato de prata é o sal que apresenta o maior valor de solubilidade a O °C.
(     ) A solubilidade do iodeto de potássio a 100 °C é aproximadamente igual a 200 g/L.
(     ) Quatro dos sais mostrados no gráfico apresentam aumento da solubilidade com a temperatura no intervalo de O °C a 35 °C.
(     ) A 20 °C, as solubilidades do cloreto de sódio e só sulfato de sódios são iguais
3. Industrialmente, a hidrólise de resíduos celulósicos, visando à obtenção de açúcares, é realizada pela ação do ácido sulfúrico, em temperatura e pressão elevadas. Após a hidrólise, a solução apresenta concentração de ácido sulfúrico igual a 49 g/L. Para facilitar a purificação dos açúcares, a solução deve ser neutralizada à temperatura de 50oC. As seguintes substâncias foram disponibilizadas para a neutralização: óxido de cálcio (cal virgem), solução aquosa de hidróxido de sódio 0,5 mol/L e solução aquosa de hidróxido de amônio 0,5 mol/L. É desejável que, após a neutralização, a solução não tenha sofrido um aumento significativo de volume e que não apresente concentração elevada de íons. Baseado nas curvas de solubilidade dadas a seguir, indique qual é a substância mais adequada para ser empregada na neutralização, justificando a sua resposta. Escreva a equação da reação correspondente. Considere que a solubilidade dos diferentes sais na solução neutralizada seja a mesma que em água.
O CaO(s) não altera significativamente o volume da solução neutralizada, a contrário dos demais neutralizantes que se apresentam como soluções; o sal formado, CaSO4 , é insolúvel não levando, pois, à ocorrência de concentração elevada de íons; CaO(s) + H2SO4 (aq) CaSO4 (s) + H2O
4. A fenolftaleína apresenta propriedades catárticas e por isso era usada, em mistura com á-lactose monoidratada, na proporção de 1:4 em peso, na formulação de um certo laxante. Algumas das propriedades dessas substâncias são dadas na tabela.
Com relação à separação/purificação da fenolftaleína, usando seus conhecimentos sobre a solubilidade do etanol em água, explique por que a adição de água à solução alcoólica provoca a cristalização da fenolftaleína.
5. Uma mistura constituída de 45 g de cloreto de sódio e 100 mL de água, contida em um balão e inicialmente a 20 ºC, foi submetida à destilação simples, sob pressão de 700 mm Hg, até que fossem recolhidos 50 mL de destilado. O esquema abaixo representa o conteúdo do balão de destilação, antes do aquecimento: 
a) Qual a massa de cloreto de sódio que está dissolvida, a 20 ºC, após terem sido recolhidos 50 L de destilado? Justifique. 
b) A temperatura de ebulição durante a destilação era igual, maior ou menor que 97,4 ºC? Justifique. Dados: Curva de solubilidade do cloreto de sódio em água: (Ponto de ebulição da água pura a 700 mm Hg: 97,4 ºC)
6. Quando o composto LiOH é dissolvido em água, forma-se uma solução aquosa que contém os íons Li (aq) + e OH (aq). Em um experimento, certo volume de solução aquosa de LiOH, à temperatura ambiente, foi adicionado a um béquer de massa 30,0 g, resultando na massa total de 50,0 g. Evaporando a solução até a secura, a massa final (béquer + resíduo) resultou igual a 31,0 g. Nessa temperatura, a solubilidade do LiOH em água é cerca de 11 g por 100 g de solução. Assim sendo, diga, a porcentagem, em massa, de LiOH na solução e classifique a solução quanto a saturação.
7. Industrialmente, o clorato de sódio é produzido pela eletrólise da salmoura aquecida, em uma cuba eletrolítica, de tal maneira que o cloro formado no anodo se misture e reaja com o hidróxido de sódio formado no catodo. 
A solução resultante contém cloreto de sódio e clorato de sódio. 2NaCl(aq) + 2H2O (l) → Cl2(g) + 2NaOH(aq) + H2(g) 3Cl2(g) + 6NaOH(aq) → 5NaCl(aq) + NaClO3(aq) + 3H2O(l). Ao final de uma eletrólise de salmoura, retiraram-se da cuba eletrolítica, a 90°C, 310g de solução aquosa saturada tanto de cloreto de sódio quanto de clorato de sódio. Essa amostra foi resfriada a 25°C, ocorrendo a separação de material sólido. a) Quais as massas de cloreto de sódio e de clorato de sódio presentes nos 310g da amostra retirada a 90°C? Explique. b) No sólido formado pelo resfriamento da amostra a 25°C, qual o grau de pureza (% em massa) do composto presente em maior quantidade? c) A dissolução, em água, do clorato de sódio libera ou absorve calor? Explique.
A massa de solução colhida da cuba vale 310g, conclui-se que as massas presentes de NaCl e NaClO3 valiam, respectivamente, 40g e 170g. 94,6% A solubilidade de NaClO3 é favorecida pelo aquecimento. Logo, a dissolução desse sal é um processo endotérmico, isto é, absorve calor.
9. Considere duas latas do mesmo refrigerante, uma versão “diet” e outra versão comum. Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300 mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma diferença: a versão comum, contém certa quantidade de açúcar, enquanto a versão “diet” não contém
açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Pesando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes resultados:
Qual a concentração, em g/L, de açúcar no refrigerante comum ?
10. Num balão volumétrico de 250 mL adicionam-se 2,0g de sulfato de amônio sólido; o volume é completado com água. Qual a concentração da solução obtida, em g/litro, mol/L e 5m.v?
11. Uma pessoa usou 34,2g de sacarose (C12H22O11) para adoçar seu cafezinho. O volume de cafezinho adoçado na xícara foi de 50 mL. Qual a concentração molar da sacarose no cafezinho? O que aconteceria se o volume do café fosse reduzido para 10mL? E se aumentado para 100mL? Apresente os cálculos.
12. Em uma titulação adiciona-se 30 mL de solução de KOH 0,5 mol/L a 25 mL de HNO3 para completa neutralização. Calcule a concentração, em mol/L, do ácido utilizado, bem como a massa neutralizada. R.: 0,6 mol/L; 0,945g
13. Uma amostra de 0,80g de H2SO4 comercial foram dissolvidos em água até que o volume atinja 100 mL. Com o auxílio de uma pipeta volumétrica, 25 mL dessa solução foram transferidos para um erlenmeyer e submetidos à titulação com solução 0,1 mol/L de NaOH. Calcule a porcentagem, em massa, de H2SO4 no ácido sulfúrico comercial, sabendo que na titulação foram gastos 35 mL da solução de NaOH. R.: 85,8%
14. Você tem uma amostra de um ácido sólido e sabe que só pode ser ou ácido cítrico ou ácido tartárico. Para determinar qual o ácido, você titula a amostra sólida com solução de NaOH. As reações possíveis são:
H3C6H5O7(aq) + 3 NaOH Na3C6H5O7(aq) + 3 H2O(l) (ácido cítrico)
H2C4H4O6(aq) + 2 NaOH Na2C4H4O6(aq) + 2 H2O(l) (ácido tartárico)
Na titulação, até o ponto de equivalência, você gasta 29,1 mL de NaOH 0,513 mol/L com uma amostra de 0,956 g do ácido. Qual é o ácido desconhecido? R.: ácido cítrico