gabarito lista 2 2012

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Lista de Estequiometria – Química das Transformações 
1) Calcule a molaridade de um ácido sulfúrico concentrado cuja solução tem 1,84 g/ml e 
contém 98,3% em massa de ácido. 
H2SO4 = 98g/mol 
100g de solução --- 98,3g de H2SO4 
1,84 g de solução --- x 
X = 1,809 g de H2SO4 
N = m/MM → N = 1,809/98 = 0,0185 mol em 1 mL de solução 
M = 0,0185/10-3 = 18,5M 
 
2) 200 mL de solução 0,3M de NaCl são misturados a 100 mL de solução molar de CaCl2. 
Calcule a concentração, em mol/L, dos íons na solução resultante. 
M = n/V → 0,3 = n /0,2 → n NaCl = 6x10-2 
NaCl (aq) → Na+ (aq) + Cl- (aq) 
→ Proporção 1:1:1 → 6x10-2 mol Na+ e 6x10-2 mol de Cl- 
M = n/V → 1 = n/0,1 → n CaCl2 = 0,1 mol 
CaCl2 (aq) → Ca2+(aq) + 2 Cl- (aq) 
→ Proporção 1:1:2 → 0,1 mol de Ca2+ e 0,2 mol de Cl- 
0,2 mol de Cl- + 0,06 mol de Cl- = 0,26 mol de Cl– 
Volume final = 200+100=300mL= 0,3L 
[Na+] = 6x10-2/0,3 = 0,2 mol/L 
[Cl-] = 0,26/0,3 = 0,87 mol/L 
[Ca2+] = 0,1/0,3 = 0,33 mol/L 
3) Qual a concentração da solução resultante da mistura de 20 mL de solução 6M de NaCl 
com 80 mL de solução 2M? 
6 = n /0,02 → n = 0,12 mol de NaCl da primeira solução 
2 = n /0,08 → n = 0,16 mol de NaCl da segunda solução 
0,28 mol de NaCl em 100 ml de solução 
[NaCl]= 0,28/0,1= 2,8M 
 
4) Determine a massa de cobre que tem o mesmo nº de átomos que 7,35 mg de potássio. 
7,35x 10-3/39 = 1,88x10-4 mol de K 
1 mol ---------- 6x1023 moléculas de K 
1,88x10-4 mol ------- x 
X= 1,13x1020 moléculas de K 
 
63,5 g de Cu ---------------6x1023 moléculas 
X ---------------------1,13x1020 
X = 11,96 mg de Cu 
5) O carbeto de cálcio (CaC2)pode ser empregado como gerador de gás acetileno e 
hidróxido de cálcio ao reagir com água. Qual a quantidade de carbeto de cálcio 
necessária para produzir 5,6 m³ de gás nas condições normais de temperatura e 
pressão? 
CaC2(s) + 2 H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + C2H2(g) 
1 mol de C2H2 --- 22,4 L 
 X ---- 5,6x10-3 
X = 250 mol de C2H2 → Como proporção 1:1 → 250 mol CaC2 
CaC2= 40+2x12= 64g/mol 
250= m/64 → m = 16000g = 16 kg de CaC2 
6) Uma amostra de 1,225g de KClO3 é decomposta por aquecimento em cloreto de 
potássio e gás oxigênio. O gás ocupou um volume de 0,168L nas condições normais de 
temperatura e pressão. 
a) Escreva a equação química balanceada que representa a decomposição térmica do 
KClO3 
b) Calcule o grau de pureza da amostra. O2 2 KClO3(s)→2 KCl(s)+ 3 O2(g) 
 
 22,4L --- 1 mol de O2 
0,168 L --- x 
X = 7,5x10-3 mol de O2 
Proporção KClO3 e O2 → 2:3 
2 ------- 3 
X ------- 7,5x10-3 
X= 5x10-3 mol de KClO3 
MM KClO3 = 39 +35,5 +48= 122,5g/mol. 
N=m/MM → 50x10-3 = m /122,5 → m = 0,6125g 
% pureza = 0,6125/1,225 = 0,5 = 50% de pureza. 
 
7) Para se determinar o conteúdo de ácido acetilsalicílico (C9H8O4 - monoprótico) num 
comprimido analgésico, isento de outras substâncias ácidas, 1,0g do comprimido foi 
dissolvido numa mistura de 50mL de etanol e 50 mL de água. Essa solução consumiu 
20mL de solução aquosa de NaOH 0,1M para a reação completa. Qual a porcentagem 
de ácido no comprimido? 
M= n/V → 0,1=n/0,02 → n = 2x10-3 mol de NaOH 
Monoprótico→ nNaOH = nácido 
C9H8O4 = 180g/mol 
N=m/MM → 2x10-3 = m/180 → m = 0,360g de ácido 
0,360/1,000= 0,36 = 36% 
8) Foram colocados 80mL de ácido clorídrico comercial em um balão volumétrico de 1L , 
completando-se esse volume com água. 10 mL de solução foram neutralizados com 10 
mL de solução 0,2M de hidróxido de potássio.Qual a molaridade do ácido clorídrico 
comercial? 
0,2=n/0,01 → n = 2x10-3 mol de KOH 
Proporção entre KOH e HCl 1:1 
20x10-3 mol ------ 10 mL de solução 
 X ------------ 1000mL 
X= 0,2 mol → em 80 mL de solução comercial 
[HCl]= 0,2/0,08 =2,5M 
9) Uma amostra de 12,5g de carbonato de magnésio foi tratada com excesso de solução 
de ácido bromídrico. Nessa reação obtiveram 600cm³ de gás carbônico medidos à 
temperatura de 27°C e 5 atm. Qual a porcentagem de pureza da amostra? 
MgCO3 = 24+12+48=84g/mol 
PV=NRT → 5x 0,6 = 0,082xNx300 
N = 0,122 mol de gás 
MgCO3 + 2HBr → MgBr2 + H2O + CO2 
N = 12,5/84 = 0,1488 mol de MgCO3 
0,1488 --- 100% 
0,122 ---- X 
X= 82% 
10) Aquecem-se 800 mL de solução 0,5M de carbonato de sódio, até que o volume de 
solução seja reduzido de 400 mL. Em seguida adicionam-se 100 mL de solução 0,2M de 
HCl. Qual a concentração de carbonato de sódio na solução final? 
M = n/V → 0,5=n/0,8 → n = 0,4 mol de Na2CO3 
Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + CO2 
0,2=n/0,1 → n = 0,02 mol de HCl 
0,4>> 0,02 → HCl é reagente limitante 
Proporção carbonato HCl→ 1:2 
1---------2 
x--------0,02 
X = 0,01 mol de Na2CO3 
Volume final = 400+100 = 500 mL = 0,5L 
Sobra na solução 0,4-0,01 = 0,39 mol de carbonato 
[Na2CO3] = 0,39/0,5 = 0,78 mol/L 
11) Deseja-se determinar quantas moléculas de água estão complexadas ao cloreto de 
níquel (II) hidratado. Para isso aqueceu-se uma amostra de 0,235g de sal hidratado e 
obteve-se 0,128g deNiCl2 anidro.Qual o nº de moléculas que hidratam o sal? Ni = 
58,693g/mol; Cl = 35,453g/mol; H = 1,008g/mol; O = 15,999g/mol. 
 
NiCl2xn H2O → NiCl2 + n H2O 
 
NiCl2 = 58,693+35,453x2 = 129,599g/mol 
H2O = 18,015g/mol 
N=m/MM → 0,128/129,599 = 9,877x10-4 mol de NiCl2 
0,107/18,015 = 5,93910-4 mol de H2O 
Segundo a reação: 
1 mol de NiCl2 ------------ n mols de água 
9,877x10-4 mol------------ 5,93910-4 mol 
N = 6 
6 moléculas de água hidratam o sal. 
 
12) Qual o volume de água que deve ser adicionado a um litro de álcool hidratado 80% 
para se obter uma solução final 50%? 
1 L de etanol 80%: 
80% de 1L = 800mL 
800 mL de etanol em 1000 mL de solução 
Não é retirado etanol → na nova solução 800ml de etanol = 50% → 100% da solução terá um 
volume de 1600 mL. Se havia um litro, é preciso adicionar 600mL de água. 
13) O alumínio é extraído da alumina (Al2O3) que se encontra na bauxita. 
a) Assumindo-se que 9,72 toneladas de Al são recicladas por mês a partir de sucatas, qual 
a quantidade de minério bauxita que deixará de ser extraída se este contém 40% em 
massa de Al2O3? 
b) Considerando a utilização de Al reciclado na obtenção de AlCl3, calcule a massa 
produzida desse composto se forem empregados 270g de Al reciclado e 639g de gás 
cloro. 
a) 9,72ton = 9720kg = 972x104 g de Al 
N = 972x104/27 = 36 x104 mol de Al 
Al2O3 → 2 Al + 3/2O2 
Proporção Al2O3 e Al → 2:1 → há 18x104 mol de Al2O3 
Al2O3 = 54+48=102g/mol 
18x104 = m/102 → 1836 x104 g de alumina 
1836 x104 g de alumina ------- 40% 
 X -------100% 
X = 4590x104 g de bauxita = 45,9 ton de bauxita. 
b) 2 Al (s) + 3 Cl2(g) → 2 AlCl3 
N = 270/27 = 10 mols de Al 
N= 639/71 = 9 mols de Cl2 
2 mols de Al -------- 3 mols de Cl2 
 10 -------- 9 
30 18 → o maior produto indica o reagente em excesso→ Al está em excesso. 
 
2 mols de Al -------- 3 mols de Cl2 
 X -------- 9 mols de Cl2 
X = 6 mols de Al 
Como proporção entre AlCl3 e Al é 1:1→ haverá a formação de 6 mols de AlCl3 
 AlCl3 = 27 + 35,5x3 = 133,5 
N=m/MM → 6 = m /133,5 → m = 801g de AlCl3 
 
14) Uma mistura de morfina (C17H19NO3) e um sólido incombustível são analisados por 
combustão total com O2. Se 4g da mistura ao serem queimadas, fornecem 8,7g de CO2, 
calcule a porcentagem de morfina por massa na mistura. 
8,7g de CO2= 8,7/44 = 0,198 mol de gás. 
Morfina possui 17 carbonos → forma 17 moléculas de CO2 → proporção entre morfina e CO2→ 
1:17 
1-----------17 
x----------0,198 mol 
x= 0,0116 mol de morfina 
C17H19NO3 = 204+19+14+48 = 285g/mol 
N= m/MM → 0,0116 = m/285 →m =3,306g de morfina 
%morfina = 3,306/4,000 = 0,8265 = 82,65% 
15) O estanho metálico reage com I2 sólido formando um sólido laranja, o iodeto de 
estanho. Coletaram-se os seguintes dados: 
Massa de Sn original: 1,056g 
Massa de I2 original: 1,947g 
Massa de Sn recuperada no fim da reação: 0,601g 
a) Qual o reagente limitante? 
b) Determine a fórmula empírica do composto 
c) Determine a massa de reagente limitante necessáriapara consumir o reagente 
recuperado? 
a) Como sobra Sn, o reagente limitante é o I2. 
b) 1,056-0,601 = 0,455g de Sn consumidos 
0,455/119 = 0,0038 mol de Sn 
1,947/127=0,0153 mol de I 
0,0153/0,038= 4 → SnI4 
c)0,601/119=m/(127x2) → m = 1,283g de I2. 
 
 
16) 1,000g de uma mistura de óxido cuproso e de óxido cúprico foi quantitativamente 
reduzida a 0,839g de cobre metálico. Qual era a massa de de CuO na amostra original? 
X = massa de Cu2O → (1-X) = massa de CuO 
Cu2O → 2 Cu+ + O2- 
CuO → Cu2+ + O2- 
NCu2O = X/143 formando 2X/143 mols de Cu+ 
NCuO = (1-X)/79,5 formando (1-X)/79,5 mols de Cu2+ 
NCu= 0,839/63,5 = 0,0132 mol de Cu 
2X/143 + (1-X)/79,5 = 0,0132 
X= 0,4375 1-x= 0,5625 
A massa de CuO é 0,5625g 
17) Uma mistura de alumínio de zinco com massa igual a 1,67g foi completamente 
dissolvida em ácido, liberando 1,69L de gás hidrogênio, medido nas CNTP. Qual era a 
massa de alumínio na mistura? 
Zn + 2 H+ → Zn2+ + H2 
2Al + 6H+→ 2 Al3+ + 3H2 
1,69/22,4 = 0,0755 mol de H2 
X = massa de Al → 1,67-x = massa de Zn 
nAl = X/27→ forma 3/2.X/27 mol de H2 
nZn = (1,67-X)/65,5 → (1,67-X)/65,5 mol de H2 
x/18 + (1,67-X)/65,5 = 0,0755 
X= 1,24g de Al 
 
18) Por muitos anos, os aborígenes da Austrália usaram folhas de eucalipto para 
combater dores, emparticular, a de garganta. O componente ativo dessas 
folhas foi identificado como EUCALIPTOL, cuja massa molar é 154,0 g.Ao se 
analisar uma amostra de eucaliptol com 3,16 g, encontrou-se o seguinte 
resultado: C=2,46g; H=0,37g;O=0,33 g.Considere essas informações e 
determine: 
a) a fórmula molecular do eucaliptol 
b) a massa, em grama, de H2O produzida na combustão completa da amostra. 
a)%C = 2,46/3,16 = 0,7784 → 0,7784x154 = 120g de C → 120/12 = 10 átomos de C 
% H= 0,37/3,16 = 0,1171 → 0,1171x154 = 18g de H → 18/1 = 18 átomos de H 
%O = 0,33/3,16 = 0,1044 → 0,1044x154 = 16g de O→ 16/16 = 1 átomo de O 
C10H18O 
c) C10H18O + 14 O2 → 10 CO2 +9 H2O 
3,16/154 = 0,0205 mol de eucaliptol → haverá a formação de 0,1847 mol de água. 
0,1847/18 = 3,32g de água