Resolução+dos+Exercícios+estequiometria

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Resolução dos Exercícios
Questão 1: As usinas termoelétricas, instaladas recentemente no país, funcionam à base da queima de resíduos da destilação do petróleo, sendo, portanto, lançadas na atmosfera grandes quantidades de gases tóxicos e poluentes. Considerando que diariamente é lançado na atmosfera 1 milhão de toneladas de dióxido de enxofre, responda: 
Qual a massa de enxofre em kg contida em 1 milhão de toneladas de dióxido de enxofre? 
 S= 32 x 1 = 32
O = 16 x 2 = 32
Total 64 g
Em 64 x 10 -3 kg de SO2 ------ 32 x 10 – 3 k g de S
Em 1 x 109 kg ---------- x kg de S
 Resposta: 5x108 kg
Questão 2: Os combustíveis fósseis, como carvão e petróleo, apresentam impuresas, dentre elas o enxofre. Na queima desses combustíveis, são lançados na atmosfera óxidos de enxofre, que em determinadas condições são oxidados e, em contato com a umidade do ar, se transformam em ácido sulfúrico. Este último precipita na forma de “chuva ácida”, causando sérios danos ao meio ambiente. Esses fenômenos estão representados pelas equações: 
 
 
Calcule a massa de ácido sulfúrico formada com a queima total de 12,8 kg de carvão que contém 2,5% em massa de enxofre 
12,8 kg de carvão --------100% da massa
X gramas de enxofre ------2,5% X = 0,32 kg = 320 gramas de enxofre
Somando as equações acima, tem-se:
S + 1,5 O2 + H2O ( H2SO4
32g de S --------------- 98 g de H2SO4
320 g de S ---------------X g X = 980 gramas
Questão 3: A reação global que acontece em alto forno pode ser expressa por: 
2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2
Calcule a quantidade de ferro, em kg, que 1 tonelada de hematita, cujo teor de óxido de ferro III (Fe2O3) é de 80%, pode fornecer. 
1 ton de F2O3 --------------- 100%
 X ton ---------------------------80% X = 0,8 ton = 800 kg
320 g Fe2O3 ------- 224 g de Fe
800 kg de Fe2O3 -----x gramas Resposta: 560 kg
Questão 4 Uma das maneiras de impedir que o SO2, um dos responsáveis pela “chuva ácida”, seja liberado para a atmosfera é tratá-lo previamente com óxido de magnésio, em presença de ar como equacionado a seguir: 
MgO + SO2 +½O2 → MgSO4
Quantas toneladas de óxido de magnésio são consumidas no tratamento de 9,6 x 103 toneladas de SO2? 
40 g de MgO ------- 64 g de SO2
X gramas de MgO -----9,6 x 103 toneladas de SO2 Resposta: 6000 toneladas
Questão 5: A combustão completa do álcool comum está representada pela seguinte equação química:
C2H6O(l) + 3 O2(g) ( 2 CO2(g) + 3 H2O(v)
Considerando que a massa molar do C2H6O é igual a 46 g.mol1, a massa de álcool que possivelmente foi queimada para produzir 448 L de gás carbônico a 0 °C e 1 atm, equivale a:
460 g b) 690 g c) 1560 g d) 1810 g
PV=nrT 1x448 = n x0,082x273 ( n = 20 mols de etanol
46g de etanol -------- 2 mols de CO2
X gramas --------------20 mols X = 460 gramas
Questão 6: Em 2,8kg de óxido de cálcio, também conhecido como “cal virgem”, foi adicionada água, formando hidróxido de cálcio, usado para pintar uma parede. Após a sua aplicação, transformou-se numa camada dura, pela reação química com gás carbônico existente no ar, formando carbonato de cálcio. A massa de carbonato de cálcio obtida é, aproximadamente, igual a:
CaO + H2O ( Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 ( CaCO3
Somando as reações temos:
CaO + CO2 ( CaCO3
56 gramas ---------- 100 gramas de CaCO3
2,8 kg ---------------x gramas X = 5 kg = 5000 gramas
Qestão 7: A floculação é uma das fases do tratamento de águas de abastecimento público e consiste na adição de óxido de cálcio e sulfato de alumínio à água. As reações correspondentes são as que seguem:
CaO + H2O ( Ca(OH)2
3Ca(OH)2 + Al2(SO4)3 ( 2Al(OH)3 + 3CaSO4
Se os reagentes estiverem em proporções estequiométricas, cada 28g de óxido de cálcio originará de sulfato de cálcio:
(dados — massas molares: Ca = 40g/mol, O = 16g/mol, H= 1g/mol, Al = 27g/mol, S = 32g/mol)
a) 204g b) 68g c) 28g d) 56g e) 84g
Primeiro temos que balancear as equações:
3CaO + 3H2O ( 3Ca(OH)2
3Ca(OH)2 + Al2(SO4)3 ( 2Al(OH)3 + 3CaSO4
Somando as equações
3 CaO + H2O + Al2(SO4)3 ( 2Al(OH)3 + 3CaSO4
168 gramas de CaO -------------------- 408 gramas de CaSO4
28 gramas de CaO ---------------------------x gramas X = 68 gramas
Questão 8: Considere as informações a seguir. Estão sendo pesquisados, para uso em veículos automotores, combustíveis alternativos à gasolina, pois eles geram níveis menores de poluentes. O propano foi sugerido como um combustível econômico para veículos. Suponha que, num teste, sejam queimados 22,0 kg de C3H8 com 400 kg de ar, produzindo gás carbônico e água conforme a reação:
C3H8(g) + 5 O2(g) ( 3 CO2(g) + 4 H2O(g)
Massas molares em g/mol: C3H8 = 44,0; O2 = 32,0.
Considerando que no ar tem-se 23% em massa de oxigênio, pode-se afirmar que a massa de oxigênio em excesso na reação de combustão do propano é de aproximadamente
a)	320 kg. b) 92 kg. c) 80 kg. d) 5 kg. e) 12 kg.
400 kg de ar ------------------100%
X de O2 ---------------------23% X = 92 kg de O2
Transformar as massas em mol
Propano: 22000/44 = 500 mols ; O2 = 92000/32 = 2875 mols
C3H8(g) + 5 O2(g) ( 3 CO2(g) + 4 H2O(g)
 1 5
 500 2875
Para a proporção está correta, teríamos que ter 2500 mols de O2. Desta forma, temos um excesso de 375 mols de O2
1 mol de O2 ------- 32 g
375 mols de O2 -------x gramas X = 12.000 gramas = 12 kg
Questão 9: Uma amostra de calcário dolomítico, contendo 60% de carbonato de cálcio e 21% de carbonato de magnésio, sofre decomposição quando submetida a aquecimento, segundo a equação abaixo: CaCO3(s) + MgCO3(s) ( CaO(s) + MgO(s) + 2CO2(g) 
A massa de óxido de cálcio e a massa de óxido de magnésio, em gramas, obtidas com a queima de 1 quilo de calcário são, respectivamente, 
Dados: Ca = 40; C =12; O = 16; Mg =24.
a)	60 ; 21 b) 100 ; 84 c) 184 ; 96 d) 336 ; 100 e) 600 ; 210 
1 kg de calcário ---------------------------100 %	
X gramas de CaCO3 ----------------------------------60% X = 600 gramas de CaCO3 no	 			
1 kg de calcário --------------------------------100% 
X gramas de MgCO3 ------------------------------- 21% X = 210 gramas de MgCO3
100 g de CaCO3 -------------------56 gramas de CaO
600 g de CaCO3 -------------------- x gramas X = 336 gramas. De CaO
84 gramas de MgCO3 --------40 gramas de MgO
210 gramas de MgCO3 --------- x gramas X = 100 gramas de MgO
Questão 10: Segundo notícia publicada no jornal Correio Popular, um caminhão-tanque tombou nas proximidades de Itanhaém causando um vazamento de 20 t (2,0 . 107 g) de ácido sulfúrico concentrado (H2SO4). A equipe de atendimento usou cal extinta, Ca(OH)2, para neutralizar o ácido. Admitindo que o H2SO4 é 98% puro, calcule a massa mínima de Ca(OH)2 necessária para a neutralização total do ácido derramado. Ca(OH)2 + H2SO4 ( CaSO4 + 2 H2O
20 ton ----------------- 100 %
X ton -------------------98% X = 19,6 ton de H2SO4
74 g de Ca(OH)2 ------------ 98g H2SO4
 X ton de Ca(OH)2 -------- 19,6 ton de H2SO4 X = 14,8 ton de Ca(OH)2 
Questão 11: O maior emprego isolado do ácido sulfúrico é observado na indústria de fertilizantes à base de fósforo ou de amônio. O exemplo mais importante é a obtenção de “superfosfato”:
Ca3(PO4)2 + H2SO4 ( Ca2H2(PO4)2+ CaSO4
 superfosfato
o fósforo (P) é usado no desenvolvimento das raízes. Calcule a massa de ácido sulfúrico, em toneladas (t), necessária para reagir com 155kg de Ca3(PO4)2 (fosforita) na produção de “superfosfato”, considerando a inexistência de excesso de qualquer reagente. Resposta: 49 ton
Calculo da massa molecular 
Ca = 40 x 2 = 80
H = 1x2 = 2
P = 31x2 = 62
O = 16 x 8 = 128
Total = 272 g
310 gramas de Ca3(PO4)2 -------------------- 62 gramas
155 kg de Ca3(PO4)2 ------------------------------ x kg X = 31 ton
Questão 12: Um operário faz, diariamente, a limpeza do piso de mármore de um edifício com ácido muriático. Sabe-se que o ácido ataca o mármore, desprendendo gás carbônico, segundo a equação:
CaCO3 + 2HCl ( CaCl2 +H2O + CO2
Supondo que, em cada limpeza, ocorre reação de 50g de mármore, qual o volume de gás carbônico formado, por dia, nas condições normais de temperatura e pressão? Resposta: 11,2 L
100 gramas de CaCO3 -------------------- 1 mol de CO2
50 gramas de CaCO3 ----------------------- x mol de CO2 X = 0,5 mol
1 mol de qualquer gás nas condições normais ocupam -------------------------- 22,4 litros
0,5 mol ----------------------------------------------------------------------------------------- x litros
Resposta = 11,2 litros
Questão 13: Alguns gases como o gás mostarda, o fosgênio, etc. são utilizados como arma de guerra devido ao alto grau de toxidez e de letalidade. A ação desses gases se deve à produção do ácido clorídrico, que é responsável pela irritação da pele, dos olhos e do sistema respiratório. No caso do fosgênio, a produção do ácido clorídrico é devido à equação não balanceada:
Admitindo que a dose letal gás fosgênio seja de 0,01 mg de HCl por kg de massa corporal, qual seria a quantidade aproximada de gás mostarda suficiente para matar uma pessoa com 70 kg ?
a)	0,76 mg. B) 1,52 mg. C) 152 mg. D) 76 mg. E) 700 mg.
1 kg de massa corpórea ------------------- 0,01 mg de HCl
70 kg --------------------------------------------- x X = 0,7 mg de HCl
159 gramas de C4H8SCl2 ---------------------- 73 gramas de HCl (tem que balancear a equação)
X MG de C4H8SCl2 ------------------------------0,7 mg de HCl
Resposta = 1,52 mg
Questão 14: O alumínio metálico reage com o óxido de ferro, Fe2O3, segundo a equação:
Essa reação é altamente exotérmica, chegando a fundir o ferro que é formado e, por isso, ela é utilizada para soldas. Partindo-se de 123 g de Fe2O3 e supondo a reação completa, a quantidade (g) de ferro líquido formada é, aproximadamente,
a)	172. B) 43. C) 86. D) 112.
160 gramas de Fe2O3 ------------------------------ 112 gramas de Fe
123 gramas de Fe2O3 ----------------------------------- x gramas de Fe
Resposta: 86,1 gramas
Questão 15: Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste de flóculos de Al(OH)3, produzidos conforme mostrado pela equação:
Se para tratar 1.000 L de água forem adicionados 2 kg de Al2(SO4)3, a quantidade de Ca(OH)2 necessária para reagir completamente com esse sal, em kg, é:
a)	1,3 b) 3,1 c) 0,4 d) 9,2 e) 2,0
342 gramas de Al2(SO4) ------------------- 222 gramas de Ca(OH)2
2 kg de Al2(SO4) ------------------------------ x gramas de Ca(OH)2
Resposta = 1,3 kg
Questão 16: Nas usinas siderúrgicas, a obtenção de ferro metálico a partir de hematita 
envolve a seguinte reação, não balanceada:
A massa, em gramas, de ferro metálico, obtida quando dois mols de 
 são consumidos na reação, é aproximadamente igual a:
a)	112 b) 224 c) 336 d) 448
Primeiro temos que fazer o balanceamento da equação
Fe2O3 + 3 CO ( 2 Fe + 3 CO2 
1 mol de Fe2O3 ------------------ 112 gramas de Fe
2 mols de Fe2O3 -------------------- x X = 224 gramas
Questão 17: O gás propano é um combustível usado em acampamento. Sua reação e calor de combustão ((HC) são dados pela equação abaixo:
C3H8(g) + 5O2(g) ( 3CO2(g) + 4H2O(g)	(HC = -448 kJ mol-1
A massa de propano necessária para fornecer 112 kJ de calor é:
a)	10 g b) 12 g c) 44 g d) 11 g e) 36 g
44 g de C3H8 ------------------- 448 KJ
x g de C3H8 -------------------- 112 KJ X = 11 gramas
Questão 18: Em um balão volumétrico, foram colocados 6 g de hidróxido de sódio impuro e água destilada até completar um volume de 250 mL. Para a neutralização completa de 50 mL desta solução, foram necessários 60 mL de H2SO4 0,1 mol.L–1. Sabendo que as impurezas existentes são inertes na presença de H2SO4, o percentual de pureza do hidróxido de sódio utilizado é igual a: Resposta: 40
0,1 mol de H2SO4 ---------------- 1 litro
X mol --------------------------------0,06 litro x = 0,006 mol
H2SO4 + 2 NaOH ( Na2SO4 + 2 H2O
1 H2SO4 ----- 80 g de NaOH
0,006 ------------ x gramas de NaOH X = 0,48 gramas
0,48 gramas de NaOH ------------------------- 50 ml de solução
X gramas de NaOH ------------------------------- 250 ml X = 2,4 gramas 
6 gramas colocados ----------------------- 100%
2,4 gramas encontrados -------------------- x X = 40 %
Questão 19: Numa titulação ácido-base de 15,0 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) foram gastos 22,5 mL de solução de NaOH 0,2 mol/L. Então, a concentração molar de ácido da solução titulada será de Resposta: Resposta: 0,15 mol/L.
0,2 mol de NaOH ------------------- 1 litro
X mol de NaOH ---------------------0,0225 X = 0,0045 mol de NaOH
H2SO4 + 2 NaOH ( Na2SO4 + 2 H2O
1 H2SO4 ---- 2 NaOH
X ------------- 0,0045 de NaOH x = 0,00225
0,00225 mol de H2SO4 ------------------ 15 ml
 X mol ------------------------------------ 1000 ml x = 0,15 mol/L
Questão 20: Assinale a alternativa que indica o volume de solução aquosa de ácido clorídrico 0,05 mol L-1 que, ao reagir com 30 mL de uma solução aquosa 1,0 mol L-1 de KOH, originará uma solução com pH igual a 7. 600 mL. 
1 mol de KOH ----------------------- 1000 litro
X mol de KOH ------------------------30 ml x= 0,03 mol de KOH
 HCl + NaOH ( NaCl + H2O
 1 ----------1mol de NaOH
 X --------- 0,03 mol de NaOH x= 0,03 mol de HCl
0,05 mol de HCl -------------------------------- 1 litro
0,03 mol de HCl --------------------------------x x = 0,6 litro = 600 ml
Faça o balanceamento das equações abaixo:
KMnO4 + H2SO4 + H2O2 
K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2
CrO3 + H2SO4 
 Cr2(SO4)3 + H2O + O2
K2Cr2O7 + H2SO4 
 KHSO4 + Cr2(SO4)3 + H2O + O2
Resposta 
I	2KMnO4 + 3H2SO4 + 5 H2O2 
1K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O +5O2
II	CrO3 + 6H2SO4 
 2Cr2(SO4)3 + 6H2O + 3O2
III	2K2Cr2O7 + 10H2SO4 
 4KHSO4 + 2Cr2(SO4)3 + 8H2O + 3O2
2. Alguns compostos químicos são tão instáveis que sua reação de decomposição é explosiva. Por exemplo, a nitroglicerina se decompõe segundo a equação química abaixo:
A partir da equação, a soma dos coeficientes 
 é igual a:
a)	11 b) 22 c) 33 d) 44 e) 55
3. As reações químicas de oxi-redução são importantes no nosso cotidiano; muitas delas fazem parte das funções vitais dos organismos de plantas e animais, como a fotossíntese e a respiração. O cromo trivalente é reconhecido atualmente como um elemento essencial no metabolismo de carboidratose lipídeos, sendo que sua função está relacionada ao mecanismo de ação da insulina. Ao contrário do íon trivalente, no estado de oxidação VI o cromo é classificado como composto mutagênico e carcinogênico em animais.
A equação química, não balanceada, apresenta a redução do cromo(VI) pela glicose, em meio ácido:
A soma dos coeficientes estequiométricos dos reagentes dessa equação química balanceada é igual a
a)	17 b) 19 c) 21 d) 23 e) 25.
4. A fluoroapatita, Ca5(PO4)3F, é um dos principais minérios de fósforo, sendo este a matéria-prima inicial para a produção de fertilizantes à base deste elemento. Como a fluoroapatita é insolúvel em água, a mesma é convertida no sal solúvel dihidrohenofosfato de cálcio, Ca(H2PO4)2, a partir da seguinte reação:
Para os coeficientes estequiométricos, 
 é igual a: 
a)	7 b) 8 c) 9 d) 10 e) 11
5. Considere a equação:
Cu + HNO3 
 Cu(NO3)2 + NO + H2O.
Após o balanceamento, os menores coeficientes inteiros do agente oxidante e do agente redutor são, respectivamente,
a)	8 e 3.
b)	2 e 3.
c)	3 e 2 .
d)	3 e 8.
e)	8 e 1.
6.Os coeficientes estequiométricos da reação química balanceada dada abaixo são:
a KMnO4(aq) + bFeCl2(aq) + cHCl(aq) 
 dMnCl2(aq) + eFeCl3(aq) + fKCl(aq) + gH2O (aq),
a)	a = 1, b = 5, c = 8, d = 1, e = 5, f = 1, g = 4.
b)	a = 5, b = 2, c = 3, d = 1, e = 2, f = 8, g = 10.
c)	a = 3, b = 5, c = 3, d = 1, e = 3, f = 10, g = 8.
d)	a = 2, b = 10, c = 3, d = 1, e = 2, f = 10, g = 8.
e)	Nenhuma das alternativas apresenta o conjunto correto de coeficientes estequiométricos.
7. No teste do bafômetro, a amostra introduzida através do sopro reage com uma solução de dicromato de potássio, em meio ácido, segundo a reação abaixo:
A mudança de cor da solução (laranja para verde) indica facilmente o nível de álcool no sangue. Esta reação, após ser balanceada, terá os coeficientes:
a)	2,2,7,2,3,2,10.
b)	1,2,4,1,2,3,9.
c)	2,1,4,2,2,1,10.
d)	3,2,8,3,2,2,11.
e)	1,1,4,1,1,1,5.
8. Em muitas reações envolvendo compostos inorgânicos, o NOX de cada átomo ou íon permanece o mesmo durante toda a reação. É o que acontece nas reações de neutralização e dupla troca. Há, porém, certas reações inorgânicas nas quais o NOX de determinados átomos ou íons varia dos reagentes para os produtos. 
Diz-se que se trata de uma reação de oxi-redução. 
K2Cr2O7(aq) + FeCl2(aq) + HCl(aq) ( KCl(aq) + FeCl3(aq) + CrCl3(aq) + H2O(l)
Considerando a equação acima, faça o que se pede. 
a)	Faça o balanceamento da reação pelo método de oxi-redução. 
Gab:
a) 1 – 5 – 14 ( 2 – 6 – 2 – 7
9. O dicromato de potássio é um poderoso agente oxidante.
O gás cloro pode ser obtido pela oxidação do HCl com esse agente. A equação química, não balanceada, que representa essa reação é:
K2Cr2O7 + HC( ( KC( + CrC(3 + C(2 + H2O
A soma dos coeficientes estequiométricos da equação após o balanceamento é:
a)	29 b) 26 c) 24 d) 19 e) 13
10. Na equação: Fe2S3 + x HNO3 ( 2 Fe(NO3)3 + 3 S + y NO2 + 6H2O . Os coeficientes estequiométricos x e y valem, respectivamente,
a)	12 e 12
b)	12 e 6
c)	12 e 3
d)	6 e 6
e)	6 e 3
11. A redução de permanganato (MnO4-), em meio ácido, resulta em íons manganês(II). A equação não balanceada da reação é:
KMnO4 + Fe + H2SO4 ( FeSO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
a)	Escreva a equação da reação devidamente balanceada.
a) 2KMnO4 + 5Fe + 8H2SO4 ( 5FeSO4 + 2MnSO4 + 1K2SO4 + 8H2O
12. Após a incineração de lixo, faz-se a determinação de carbono não queimado e matéria fermentável por um método que se fundamenta na equação de reação a seguir:
Na2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 ( K2SO4 + Na2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O . A respeito dessa equação de reação, pede-se:
a)	o balanceamento da equação.
Gab:
a)	5Na2C2O4 + 2KMnO4 + 8H2SO4(1K2SO4 + 5Na2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O
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