LISTA EXERCICIOS UNIDADE I [140579]

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO 
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO 
Departamento de Ciências Naturais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUÍMICA GERAL 
DCN10641 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS 
UNIDADE I 
2016/1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Centro Universitário Norte do Espírito Santo 
São Mateus – ES 
 
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EXERCÍCIOS SOBRE SISTEMAS MATERIAIS 
 
1. A massa atômica do cádmio é 112,4 u. a) Qual é a massa, em gramas, de um átomo de cádmio? b) 
Quantos átomos há em 28 gramas de cádmio? 
 
2. A molécula de acetileno contém dois átomos de carbono e dois átomos de hidrogênio. a) Qual é a 
massa molar do acetileno? b) Quantas moléculas existem em 13,0 gramas de acetileno? 
 
3. O elemento boro consiste de dois isótopos de massas 10,02 u e 11,01 u, cujas abundâncias são 
18,83% e 81,17% respectivamente. Calcular a massa atômica média do boro. 
 
4. O elemento neônio apresenta três isótopos estáveis, com massas e abundâncias relativas mostradas a 
seguir. Qual a massa atômica média do neônio? 
 massa exata abundância relativa 
 19,9924 u 90,020% 
 20,9940 u 0,2570% 
 21,9914 u 8,820% 
 
5. Quantos mols de CaO estão presentes em 19,6 gramas desse material? Qual a massa em gramas de 
2,19 mols de CaO? 
 
6. Expresse a massa de 0,400 mol de CCl4 em: a) gramas. b) unidades de massa atômica. 
 
7. Se a molécula X apresenta uma massa de 7,89x10-23 gramas, qual é a massa molecular (em u) de X? 
 
8. Calcule a massa atômica do elemento Y, dado que 3,74x106 átomos de Y apresentam massa igual a 
2,20x108 unidades de massa atômica. 
 
9. Se a mosca tem massa igual a 1,0x10-2 gramas, qual é a massa de uma mosca em unidades de massa 
atômica? 
 
10. A análise do hidrocarboneto etileno mostra que ele contém 14,4% em massa de hidrogênio e 85,6% de 
carbono. a) Qual sua fórmula mínima? b) Sabendo-se que sua massa molecular é cerca de 28 u, qual a 
sua fórmula molecular? 
 
11. Quais as percentagens em massa dos elementos na aspirina, C9H8O4? 
 
12. A fórmula mínima da mica é NaAl3Si3H2O12. a) Quais as percentagens em massa dos elementos na 
mica? b) Que massa de alumínio pode ser extraída de 1,0 kg de mica? 
 
13. O primeiro verdadeiro composto de gás nobre foi isolado em 1962 e descobriu-se ser uma combinação 
de 29,8% Xe, 44,3% Pt e 25,9% F. Qual a sua fórmula empírica? 
 
14. Quando a fosfina, um gás venenoso de fórmula molecular PH3, é queimada no ar, os produtos são 
água e um sólido de fórmula molecular P4O10. a) Escreva uma equação ajustada para a reação. b) 
Quantos mols de PH3 são necessários para formar 1,16 mol de P4O10? c) Quantos gramas de água são 
formados a partir de 0,198 mol de O2? d) Quantos gramas de O2 são necessários para reagir com 12,0 g 
de fosfina? 
 
15. A glicerina é constituída de três elementos: C, H e O. Quando uma amostra pesando 0,673 mg é 
queimada em oxigênio, formam-se 0,965 mg de CO2 e 0,527 mg de H2O. Qual a fórmula mínima da 
glicerina? 
 
16. Suponha que 0,26 mol de Fe reagem com 0,40 mol de O2 para formar Fe2O3. Que elemento restou em 
excesso e quanto? 
 
17. Cianato de mercúrio (ou “fulminato de mercúrio”) é usado como espoleta em munição de pequeno 
calibre. Sua composição centesimal é 70,48% Hg , 8,44% C, 9,84% N e 11,24% O. Qual é a sua fórmula 
empírica? 
 
18. Metanol (álcool de madeira) é composto somente de C, H e O. Quando 0,375 g de metanol são 
queimados, formam-se 0,516 g de CO2 e 0,421 g de H2O. a) Qual a fórmula empírica do metanol? b) Se 
sua massa molecular é 32,0 u, qual é a fórmula molecular do metanol? 
 
3 
 
19. Inflamou-se uma amostra de 0,500 gramas de ácido cítrico, que contém apenas C, H e O. Produziram-
se 0,687 g de CO2 e 0,187 g de H2O. A massa molecular do composto é 192 u. Qual é a fórmula molecular 
do composto? 
 
20. Tratou-se 4,22 g de uma mistura de CaCl2 e NaCl para precipitar todo o cálcio na forma de CaCO3, 
que foi então aquecido e transformado em CaO puro. A massa final de CaO foi de 0,959 g. Qual a 
percentagem em massa de CaCl2
 na mistura original? 
 
21. Gesso é uma forma hidratada de sulfato de cálcio de fórmula CaSO4 . x H2O. Quando 2,00 g de 
gesso são aquecidos a 200 oC, até que toda a água seja eliminada, a massa de sólido remanescente é 
1,58 g. Qual o valor de x? 
 
22. Quando carbonato de magnésio sólido é aquecido, uma porção se decompõe para formar óxido de 
magnésio e gás carbônico. Se 2,25 g de MgCO3 são aquecidos até restar uma mistura de MgO e MgCO3 
de 1,95 g, qual a percentagem de carbonato decomposto? 
 
23. Titânio metálico bruto é preparado comercialmente de acordo com a reação representada pela 
equação TiCl4 + 2 Mg → 2 MgCl2 + Ti . Se 40,0 kg de Mg reagem com 85,2 kg de cloreto de 
titânio: a) Qual o reagente limitante? b) Quantos gramas de titânio metálico serão formados? 
 
24. Uma amostra de dicloreto de európio, EuCl2, com massa de 1,00 g, é tratada com excesso de uma 
solução de nitrato de prata e todo o cloreto é recuperado na forma de 1,28 g de AgCl. Qual a massa 
atômica do európio? 
 
25. Na metalurgia do zinco, o minério blenda, ZnS, sofre ustulação para produzir o óxido que é então 
reduzido a zinco metálico por meio de coque. Que quantidade de zinco com 99,5% de pureza pode ser 
obtida a partir de 2,00 toneladas de minério a 85,0%? 
 
26. 400,0 g de nitrogênio foram convertidos em amônia que, por sua vez, foi oxidada a óxido nítrico, 
dióxido de nitrogênio e, depois, a ácido nítrico, na seguinte sequência de reações: 
 N2 + 3 H2 → 2 NH3 
 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O 
 2 NO + O2 → 2 NO2 
 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO 
Não levando em consideração o subproduto NO, que industrialmente seria recuperado e convertido 
também em ácido nítrico, que massa de HNO3 será formada? 
 
27. Qual a quantidade de álcool etílico produzida pela fermentação de 500,0 g de glicose, segunda a 
equação: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 
 
28. Certo cloreto de níquel hidratado apresenta a fórmula NiCl2 (H2O)x. Para determinar o valor de x, um 
estudante aquece a amostra até que a água seja totalmente eliminada. 1,650 g de hidrato fornecem 0,590 
g de H2O. Qual o valor de x? 
 
29. Uma maneira de remover o CO2 do ar numa nave espacial é fazê-lo reagir com hidróxido de lítio 
segundo a equação CO2(g) + 2 LiOH(s) → Li2CO3(s) + H2O(l). Num período de 24 horas uma 
pessoa exala cerca de l,00 kg de CO2 . Quantos gramas de LiOH são necessários para remover o CO2 
formado durante uma expedição lunar de 6 dias envolvendo 3 astronautas? 
 
30. Tratou-se uma mistura de KBr e NaBr de massa 0,560 g com solução aquosa de AgNO3 e todo o 
brometo foi recuperado na forma de 0,970 g de AgBr puro. Qual a fração em massa de KBr existente na 
amostra original? 
 
31. Uma mistura de alumínio e zinco de massa 1,67 gramas foi completamente dissolvida em ácido, 
fornecendo 1,69 litro de hidrogênio medido a 273 K e 1 atm. Qual a massa de alumínio na amostra 
original? 
 Zn(s) + 2 H
+
(aq) → Zn
2+
(aq) + H2(g) 
 Al(s) + 3 H
+
(aq) → Al
3+
(aq) + 3/2 H2(g) 
 
32. Uma liga de alumínio e cobre foi tratada com ácido clorídrico. O alumínio sofreu dissolução segundo a 
reação Al(s) + 3 H+(aq) → Al
3+
(aq) + 3/2 H2(g). O cobre permanece inalterado. O ataque de 0,360 g 
da liga produziu 415 cm3 de H2 medidos a 273 K e 1 atm. Qual a percentagem em massa de alumínio na 
liga? 
 
4 
 
33. Quando aquecido à temperatura muito alta, calcáreo (CaCO3) decompõe-se para formar cal viva (CaO) 
e dióxido de carbono gasoso. Um cadinho contendo um pouco de calcáreo pesa 30,695 g. Ele é aquecido 
vigorosamente para decompor todoo calcáreo. Depois, resfriando-se à temperatura ambiente, ele pesou 
30,140 g. Qual a massa do cadinho? 
 
34. CaCO3 e MgCO3 decompõem-se quando vigorosamente aquecidos para formar CaO (s) e MgO(s) . Em 
cada caso o único outro produto é dióxido de carbono gasoso. Uma mistura dos dois carbonatos com 
massa total de 15,22 g é vigorosamente aquecida. Após resfriamento a massa de material remanescente é 
de 8,29 g. Qual a percentagem de CaCO3 na mistura original? 
 
35. Uma amostra de um óxido de bário de composição desconhecida forneceu, após exaustivo 
aquecimento, 5,00 gramas de BaO e 366 mL de O2 medidos nas CNTP. Qual a fórmula empírica do óxido 
desconhecido? Qual a massa de óxido que existia inicialmente? 
 
36. Uma mistura de 7,450 g de óxido de ferro II e 0,1110 mol de alumínio metálico é colocada em um 
cadinho e aquecida em um forno em alta temperatura, onde ocorre a redução do óxido. Os produtos 
formados são ferro metálico e óxido de alumínio. 
a) Escreva a reação balanceada para o processo. 
b) Qual o reagente limitante? 
c) Determine a quantidade máxima de ferro que pode ser produzida. 
d) Calcule a massa de reagente em excesso que permaneceu no cadinho. 
 
RESPOSTAS: 
1- a) 1,87x10-22 g b) 1,5x1023 átomos 
2- a) 26 g/mol b) 3,01x1023 moléculas 
3- 10,82 u 
4- 19,99 u 
5- 0,350 mol; 1,23x102 g 
6- a) 61,5 g b) 3,70x1025 u 
7- 47,5 u 
8- 58,8 u 
9- 6,0x1021 u 
10- a) CH2 b) C2H4 
11- C: 60,0% H: 4,4% O: 35,6% 
12- a) Na: 6,02% Al: 21,20% Si: 22,0% H: 0,52% O: 50,26% 
 b) 0,21 Kg 
13- XePtF6 
14- a) 4 PH3(g) + 8 O2(g) → P4O10(s) + 6 H2O(g) 
 b) 4,64 mols c) 2,67 g d) 22,6 g 
15- C3H8O3 
16- Excesso de 0,20 mol de O2 
17- HgC2N2O2 
18- a) CH4O b) CH4O 
19- C6H8O7 
20- 45% 
21- 2 
22- 25% 
23- a) TiCl4 b) 21,5 Kg 
24- 153,2 u 
25- 1,15 ton 
26- 1200 g 
27- 255,6 g 
28- 4 
29- 19,6 Kg 
30- 0,375 (37,5%) 
31- 1,24 g 
32- 92,6% 
33- 29,435 g 
34- 81,5% 
35- BaO2; 5,52 g 
36- b) FeO c) 5,768 g d) 1,135 g de Al 
5 
 
EXERCÍCIOS SOBRE SOLUÇÕES 
 
1. Qual a concentração em mol/L de uma solução composta de: 
a. 10 g de glicose (C6H12O6) em 2,0 litros de solução; 
b. 2,00 mols de H2SO4 em 1,50 litro de solução. 
 
2. Qual a concentração em mol/L de uma solução quando se misturam 2,00 g de NaCl em 100 g de água? 
Qual a fração molar de soluto e de solvente nesta solução? (Admitir volume desprezível para o sólido) 
 
3. Calcule a quantidade de soluto necessária para preparar uma solução 0,200 mol/L de glicose (C6H12O6), 
a partir de 300 g de água. (Negligencie o volume ocupado pelo soluto sólido) 
 
4. Calcule o número de litros que podem ser preparados a partir de 300,0 g de cloreto de sódio, para se 
obter uma solução a 0,200 mol/L. 
 
5. Uma solução de ácido sulfúrico de densidade 1,25 g/mL contém 33% em massa de H2SO4. Calcule sua 
concentração em mol/L, molal e fração molar. 
 
6. Qual a massa de solução contendo 21% em massa de ácido nítrico necessária para preparar 200 mL 
de HNO3 0,50 mol/L? 
 
7. Qual a fração molar do H2SO4 em solução aquosa de 60% em massa? 
 
8. Quais são a concentração molal e em mol/L de uma solução de etanol, C2H5OH, em água, se a fração 
molar for 0,0500 e a densidade 0,997g/mL? 
 
9. Calcule quantos mL de KMnO4 0,10 mol/L são necessários para reagir completamente com 0,010 mols 
do íon oxalato, segundo a reação: 
2 MnO-4(aq) + 5 C2O4
-2
(aq) + 16 H
+
(aq) → 2 Mn
+2
(aq) + 10 CO2(g) + 8 H2O 
 
10. Calcule a concentração em mol/L, concentração molal e fração molar de uma solução a 30,0% em 
massa de NH3 em água, cuja densidade é 0,892 g/cm
3. 
 
11. A densidade de uma solução 2,50 mol/L de ácido sulfúrico é 1,12 g/mL. Calcule sua concentração 
molal. 
 
12. Expresse em mol/L e concentração molal a concentração de uma solução de H3PO4 a 5,0% em massa 
cuja densidade é 1,027 g/mL. 
 
13. Qual o título (fração ponderal) e concentração em g/L de uma solução 0,100 mol/kg de sulfato férrico? 
Densidade da solução: 1,01g/mL. 
 
14. Calcule as frações molares do solvente e do soluto em uma solução 1,00 mol/kg de cloreto de sódio 
em água. 
 
15. Tem-se uma solução aquosa 1,0 x 10-2 mol/L de uréia (composto não-dissociado). Calcule para 2,0.102 
mL de solução: 
 a) a massa de uréia dissolvida; 
 b) o número de moléculas de uréia dissolvidas. (Massa molar da uréia = 60 g/mol) 
 
16. Em 120 mL de solução aquosa saturada de um sal existem dissolvidos 42 g de soluto. Levando em 
conta que a massa específica dessa solução é 1,35 g/mL, calcule a solubilidade do referido sal, 
exprimindo-a em gramas de soluto por 100 gramas de água. 
 
17. Para preparar uma solução 5,00 mol/L, usamos 1,000 kg de água. Obtemos 1,100 L de solução de 
densidade igual a 1,300 kg/L. Calcule a massa molecular do soluto. 
 
18. Ácido cítrico é um aditivo presente em refrigerantes em quantidades de 0,0025 a 0,15% em massa. 
Supondo solução de densidade 1,0 kg/L, calcule as concentrações de ácido cítrico: 
 a) em g/L, no limite inferior; 
 b) em mol/L, no limite superior. 
 Dado: mol do ácido cítrico = 210 g/mol 
 
19. A solução de peróxido de hidrogênio vendida como alvejante e desinfetante contém 3,0% em massa 
de H2O2 e tem uma densidade de 1,0 g/mL. a) Qual a massa de H2O2 em 1,0 mL dessa solução? b) Qual o 
6 
 
volume de oxigênio, a 0ºC e 1 atm, que é liberado quando o soluto presente em 1 mL desa solução sofre 
decomposição? A reação é H2O2(aq) → H2O(aq) + ½ O2(g). (No rótulo do frasco de peróxido de hidrogênio a 
3,0% consta a especificação água oxigenada a 10 volumes. Interprete essa informação.) 
 
20. Um martini, com massa de 150 gramas, contém 30% em massa de álcool. Cerca de 15% desse álcool 
no Martini passa diretamente para a corrente sanguínea que, para um adulto, tem um volume de 
aproximadamente 7,0 litros. Calcule a concentração de álcool no sangue, em g/mL, para uma pessoa que 
tomou 2 martinis antes do jantar. (Uma concentração de 0,0030 g/mL é frequentemente tomada como 
indicador de intoxicação em um adulto normal). 
 
21. Um litro de solução contém 0,1 mol de cloreto férrico e 0,1 mol de cloreto de amônio. Determine as 
concentrações em mol/L dos íons Fe3+, NH4
+ e Cl-. 
 
22. Qual a concentração em mol/L do ácido nítrico que contém 63,0% de HNO3 em massa e cuja 
densidade é 1,42 g/mL ? 
 
23. Qual a concentração em mol/L de uma solução de hidróxido de amônio, cuja densidade é 0,95 g/mL e 
que encerra 12% de NH3 em massa? 
 
24. Qual a concentração em mol/L do ácido sulfúrico quando se dilui 1 litro de solução 2 mol/L para 100 
litros? 
 
25. Que massa de água devemos acrescentar a 1 kg de solução aquosa contendo 25% de NaCl em 
massa a fim de torná-la 10% em massa? 
 
26. Qual a massa de água que devemos acrescentar a 1,00 kg de solução aquosa 2,50 mol/kg de NaOH 
para transformá-la em solução 1,00 mol/kg? 
 
27. Juntando-se 500 mL de uma solução 0,40 mol/L e 300 mL de uma solução 0,50 mol/L do mesmo 
soluto e diluindo-se a solução obtida a 1,0 litro, qual a concentração final em mol/L? 
 
28. 24,5 gramas de ácido ortofosfórico foram dissolvidos em água, até completar 200 mL de solução. A 
seguir esta solução foi diluída a 500 mL. Qual a concentração final da solução em mol/L? 
 
29. Que volume de HCl 0,250 mol/L poderemos obter pela diluição de 50,0 mL de uma solução de HCl 
com densidade 1,185 g/mL e que apresenta 36,5% de HCl em massa? 
 
30. Deseja-se preparar 9,2 litros de solução 2,0 mol/L de ácido sulfúrico a partir de uma solução 
concentrada desse ácido que apresenta densidade igual a 1,84 g/mL e que encerra 98% de H2SO4 em 
massa. Qual o volume necessário do ácido sulfúrico concentrado? 
 
31. 150 ml de ácido clorídrico de concentração desconhecida são misturados a 350 mLde ácido clorídrico 
2,0 mol/L, dando uma solução 2,9 mol/L. Qual a concentração da primeira solução? 
 
32. Deseja-se preparar 2 litros de solução 0,050 mol/L de ácido sulfúrico, dispondo-se de 20 mL de 
solução 2,5 mol/L e de 500 mL de solução 1 mol/L. Consumindo-se a totalidade da solução de 
concentração 2,5 mol/L, qual o volume a empregar da solução 1 mol/L? 
 
33. Determine a concentração em mol/L de uma solução aquosa de H2SO4 resultante da mistura de 500 
mL de uma solução aquosa de H2SO4 a 2,0 mol/L com 1500 mL de solução aquosa do mesmo ácido e de 
concentração 9,8 g/litro. 
 
34. Misturando-se 150 mL de solução 2,00 mol/L de NaCl com 250 mL de solução 1,00 mol/L de KCl, 
perguntam-se as concentrações em mol/L da solução resultante em relação: 
 a) ao NaCl b) ao KCl c) aos íons presentes em solução 
 
35. 200 mL de NaCl 2,0 mol/L são misturados com 300 mL de Na2SO4 2,5 mol/L. Qual a concentração da 
solução final, em relação aos íons Na+, Cl- e SO4
2-? 
 
36. Juntando-se 300 mL de HCl 0,40 mol/L e 200 mL de NaOH 0,60 mol/L, perguntam-se as 
concentrações em mol/L da solução final com respeito: 
 a) ao ácido b) à base c) ao sal formado 
 
37. Juntando-se 200 mL de H2SO4 0,30 mol/L e 100 mL de KOH 1,20 mol/L, perguntam-se as 
concentrações em mol/L da solução final em relação: a) ao ácido b) à base c) ao sal formado 
7 
 
38. Foram misturados 500 mL de uma solução 0,400 mol/L de Na2SO4 com 500 mL de uma solução 0,200 
mol/L de CaCl2, verificando-se a formação de um precipitado. Calcule as concentrações dos íons no 
equilíbrio, em solução, e a massa do precipitado. 
 
39. 7,0 gramas de uma amostra de alumínio impuro são tratados por 50 mL de uma solução de ácido 
sulfúrico que apresenta 49 % de H2SO4, em massa e densidade 1,4 g/mL. Terminada a reação, verifica-se 
que todo o ácido foi gasto e que somente as impurezas não reagiram. Qual é a porcentagem em massa de 
alumínio na amostra analisada? 
 
RESPOSTAS: 
 
1. a) 0,028 mol/L b) 1,33 mol/L 21. [Fe3+] = 0,1 mol/L; [NH4
+] = 0,1 mol/L; [Cl-] = 0,4 
mol/L 
2. a) 0,34 mol/L b) xs = 0,006 xS = 0,994 22. 14,2 mol/L 
3. 10,8 g 23. 6,7 mol/L 
4. 25,6 L 24. 0,02 mol/L 
5. 4,2 mol/L; 5,1 mol/Kg; xs = 0,08; xS = 0,92 25. 1,5 Kg 
6. 30 g 26. 1,36 Kg 
7. xs = 0,22 xS = 0,78 27. 0,35 mol/L 
8. 2,92 mol/Kg; 2,57 mol/L 28. 0,500 mol/L 
9. 40 mL 29. 2,37 L 
10. 15,7 mol/L; 25,1 mol/Kg; xs = 0,310; 
xS = 0,690 
30. 1,0 L 
11. 2,86 mol/Kg 31. 5,0 mol/L 
12. 0,52 mol/L; 0,54 mol/Kg 32. 50 mL 
13. 0,038; 38,8 g/L 33. 0,58 mol/L 
14. xs = 0,017; xS = 0,983 34. [NaCl]=0,750 mol/L; [KCl]=0,625 mol/L; 
[Na+]=0,750 mol/L; [K+] = 0,625 mol/L; [Cl-] = 1,38 
mol/L 
15. a) 0,12 g b) 1,2.1021 moléculas 35. [Na+] = 3,8 mol/L; [Cl-] = 0,80 mol/L; [SO4
2-] = 1,5 
mol/L 
16. 35g/100g de água 36. [HCl] = [NaOH] = 0; [NaCl] = 0,24 mol/L 
17. 78,2 u 37. [H2SO4] = [KOH] = 0; [K2SO4] = 0,20 mol/L 
18. a) 0,025 g/L b) 0,0071 mol/L 38. [Na+] = 0,400 mol/L; [Cl-] = 0,200 mol/L; [SO4
2-] = 
0,100 mol/L; [Ca2+] = zero; massa precipitado = 13,6 g 
19. a) 0,030 g b) 9,9 mL 39. 90 % 
20. 0,0020 g/mL 
 
 
EXERCÍCIOS SOBRE GASES 
 
1. Um manômetro de extremidade aberta foi conectado a um frasco contendo um gás a uma pressão 
desconhecida. O mercúrio no braço aberto para a atmosfera era 65 mm mais alto que na extremidade 
fechada. A pressão atmosférica era de 733 torr. Qual era a pressão do gás no frasco? 
 
2. Um gás ocupa um volume de 350 mL a 740 torr. Qual será seu volume a 900 torr se a temperatura 
permanecer constante? 
 
3. A 25 oC e 1 atm um gás ocupa um volume de 1,5 L. Que volume ocupará a 100 oC e 1 atm? 
 
4. Se um gás, originalmente em um recipiente de 50 ml a uma pressão de 645 torr, é transferido para outro 
recipiente cujo volume é 65 mL, qual será sua nova pressão se: 
 a) não houver variação de temperatura? 
 b) a temperatura do primeiro recipiente for 25 oC e a do segundo 35 oC. 
 
5. Um gás ideal com pressão de 650 mm de Hg ocupa um balão de volume desconhecido. Certa 
quantidade de gás foi retirada do mesmo e verificou-se que ocupa um volume de 1,52 cm3 com pressão de 
1 atm. A pressão do gás que permanece no balão é de 600 mm de Hg. Considerando que todas as 
medidas foram executadas à mesma temperatura, calcule o volume do balão. 
 
6. Calcule a pressão em kPa ( kilopascal ) que resultará se 2,5 g de gás XeF4 forem introduzidos em um 
recipiente evacuado de 3,0 dm3 e que é conservado a temperatura constante de 80,0oC (R = 8,31 
kPa.dm3/mol/K ). 
8 
 
7. A densidade de um gás desconhecido é 1,96 g/L nas CNTP. Qual a massa molar desse gás? 
 
8. Uma amostra de 50 mL de gás exerce uma pressão de 450 torr a 35 oC. Qual é o seu volume nas 
CNTP? 
 
9. Produz-se um litro de uma mistura de gases a partir de um litro de N2 a 200 torr, um litro de O2
 a 500 
torr e um litro de Ar a 150 torr. Qual é a pressão da mistura? 
 
10. Uma mistura de gases consiste de 56,0 g de N2, 16,0 g de CH4 e 48,0 g de O2. Se a pressão total da 
mistura é 850,0 torr, qual a fração molar e a pressão parcial de cada gás? 
 
11. Uma mistura de N2 e O2 tem um volume de 100 mL a uma temperatura de 50 
oC e a uma pressão de 
800 torr. Ela foi preparada pela adição de 50 mL de O2 a 60 
oC e 400 torr a X mL de N2 a 40 
oC e 400 torr. 
Qual é o volume X? 
 
12. Um gás é coletado sobre água até a pressão total interna de um frasco de 100 mL ser de 700 torr a 25 
oC. Calcule o volume do gás seco nas CNTP (Pv da água a 25 
oC é 23,8 torr ). 
 
13. Uma amostra de oxigênio tem um volume de 2,50 dm3 sob pressão padrão. Calcule o volume (em dm3) 
que essa amostra ocuparia a 50,0 kPa. 
 
14. Uma amostra de oxigênio com volume de 56 mL é coletada sobre água a uma temperatura de 20 oC e 
pressão de 710,0 torr. Determine o volume do gás seco nas CNTP (Pv da água a 20 
oC é 17,5 torr ). 
 
15. Qual a pressão que resulta quando 2,0 L de hidrogênio nas CNTP são injetados em um recipiente de 
2,0 L que já continha suficiente oxigênio para preenchê-lo completamente nas CNTP? Suponha que a 
temperatura não muda quando os gases se misturam. 
 
16. Uma amostra de 125 mL de O2 foi coletada sobre água a 25 
oC e a uma pressão total de 708 torr. 
Calcule: a) a pressão parcial de oxigênio. b) a fração molar do oxigênio. c) a massa de oxigênio coletado, 
em gramas. 
 
17. Uma mistura de O2 e N2 em um vaso de 200 mL exerce uma pressão de 720 torr a 35 
oC. Se existe 
0,0020 mol de N2, calcule: a) a pressão parcial de N2. b) a pressão parcial de O2. c) o número de mols de 
O2 presentes 
 
18. Calcule o volume ocupado na CNTP por (a) 0,20 mol de O2. (b) 12,4 g de Cl2. (c) uma mistura de 0,10 
mol de N2 e 0,050 mol de O2. 
 
19. Calcule a massa de 245 mL de SO2 na CNTP. 
 
20. Qual é a densidade do butano, C4H10, na CNTP? 
 
21. Calcule o volume ocupado por 0,234 g de NH3 a 30 
oC e a uma pressão de 0,847 atm. 
 
22. Um bom vácuo, produzido com aparelhos comuns de laboratório, corresponde a 10-6 mm de Hg de 
pressão a 25 oC. Calcule o número de moléculas por cm3 nessas condições. 
 
23. Um químico observou o desprendimento de um gás numa reação química e coletou um pouco do 
material para análise. Foi constatado conter 80% de C e 20% de H. Também foi observado que 500 mL do 
gás a 760 torr e 0 0C apresentavam massa de 0,669 g. a) Qual a fórmula empírica do composto gasoso? 
b) Qual a sua massa molar? c) Qual sua fórmula molecular? 
 
24. Na reação N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g), quantos mililitros de H2 na CNTP são necessários para produzir 
400 mL de amônia? 
 
25. Oxigênio gasoso gerado na reação 2 KClO3 → 2KCl + 3 O2 foi coletado sobre água a 30 
0C em 
um vaso de 150 mL, até a pressão total ser de 600 torr. 
a) Quantos gramas de O2 seco foram produzidos?(Pv da água é de 31,8 torr) 
b) Quantos gramas de KClO3 foram consumidos na reação? 
 
26. Ácido nítrico é produzido dissolvendo-se NO2 em água de acordo com a reação 
 3 NO2(g)
 + H2O(l) → 2 HNO3(l) + NO(g) 
Quantos litros de NO2 a 25 
0C e 770 torr são necessários para produzir 10 g de HNO3? 
 
9 
 
27. Calcule o volume ocupado por 0,024 g de O2 se este fosse coletado sobre água a 23
0C e a uma 
pressão total de 740 torr ( Pv da água a 23
0C é 21.1 torr ). 
 
28. Use a equação de Van der Waals para calcular a pressão, em atm, exercida por 51,0 g de amônia num 
frasco de l0,0 litros a 2270C (a = 4,17 atm L2.mol-2 e b = 0,037 L.mol-l). Compare com o comportamento 
ideal. 
 
29. Três gases foram colocados num mesmo recipiente de l0 litros para dar uma pressão total de 800 torr 
a 300C. Se a mistura continha 8,0 g de CO2, 6,0g de O2 e uma quantidade desconhecida de N2, calcule (a) 
o número total de mols de gases no recipiente; (b) a pressão parcial de cada gás; (c) a massa de N2 no 
recipiente. 
 
30. Calcule o volume máximo de CO2 a 750 torr e 28
0C que pode ser produzido reagindo-se 500 mL de CO 
a 760 torr e 150C com 500 mL de O2 a 770 torr e 0
0C. 
 
31. Uma reação importante na produção de fertilizantes nitrogenados é a oxidação da amônia: 
 4 NH3(g) + 5 O2(g) → 4 NO(g) + 6 H2O(g). 
Quantos litros de O2, medidos a 25 
0C e 0,895 atm, devem ser usados para produzir 100 litros de NO a 
500 0C e 750 torr ? 
 
32. Um recipiente de volume V tem um pequeno orifício na extremidade superior e contém um gás a 270C 
e 1 atm. A que temperatura deve se elevar a amostra gasosa para que um terço de seu volume original 
escape pelo orifício? 
 
33. Uma amostra de um líquido desconhecido é colocada num frasco evacuado de massa e volume 
conhecidos, a uma temperatura suficientemente alta para vaporizar todo o líquido. A temperatura é 
mantida constante e a pressão do frasco é medida. O frasco é pesado novamente para determinar a 
massa do líquido desconhecido. Usando os dados abaixo para esse procedimento, calcule a massa molar 
do líquido desconhecido. 
massa do frasco vazio 35,364 g 
volume do frasco 35,0 mL 
pressão no frasco 381 torr 
massa do frasco + líquido desconhecido 35,451 g 
temperatura l00,0 0C 
 
34. Como resultado da reação de 0,350 grama de um metal com um ácido, foram recolhidos 209 mL de 
hidrogênio sobre água a uma temperatura de 20 ºC e uma pressão de 104,3 kPa. A pressão de vapor da 
água a essa temperatura é de 2,3 kPa. Calcular a massa do metal que reage com um mol de H+. 
 
RESPOSTAS: 
 
1. 798 torr 20. 2,59 g/L 
2. 287,8 mL 21. 0,404 L 
3. 1,88 L 22. 32.109 moléculas/cm3 
4. a) 496,15 torr b) 512,8 torr 23. a) CH3 b) 30 g/mol c) C2H6 
5. 23,1 cm3 24. 600 mL 
6. 11,8 kPa 25. a) 0,144 g b) 0,368 g 
7. 43,9 g/mol 26. 5,8 L 
8. 26,24 mL 27. 19,2 mL 
9. 850 torr 28. 12,1 atm 
10. xN2 = 0,444; xCH4 = 0,222; xO2 = 0,333 
PN2 = 377 torr; PCH4 = 189 torr; PO2 = 283 torr 
29. a) 0,424 mols b) PCO2 = 343 torr; PN2 = 102 
torr; PO2 = 355 torr c) 1,52 g 
11. 146,8 ml 30. 0,53 L 
12. 81,5 mL 31. 53,13 L 
13. 5,07 dm3 32. 400 K 
14. 47,5 mL 33. 152 g/mol 
15. 2,0 atm 34. 20 g 
16. a) 684,2 torr b) 0,966 c) 0,147 g 
17. a) 192,2 torr b) 528 torr c) 0,0055 mols 
18. a) 4,48 L b) 3,92 L c) 3,36 L 
19. 0,700 g 
 
10 
 
EXERCÍCIOS SOBRE CINÉTICA QUÍMICA 
 
QUESTIONÁRIO 
 
1 - Qual é o objetivo da Cinética Química? 
 
2 - Como se define velocidade média e velocidade instantânea de consumo de reagentes ou formação de 
produtos? 
 
3 - Quais as unidades mais comuns de velocidade de reação? 
 
4 - Como se relacionam matematicamente as diversas velocidades de formação e consumo numa reação 
genérica do tipo aA + bB → cC + dD ? 
 
5 - Como se expressa a influência da concentração das espécies na velocidade de uma reação? 
 
6 - Que é ordem de reação? De que maneira é determinada? 
 
7 - Que é constante de velocidade? 
 
8 - A seguir são arroladas algumas reações e suas respectivas equações de velocidade. Diga qual é a 
ordem das reações, argumentando a resposta. 
 
 REAÇÃO LEI DE VELOCIDADE ORDEM 
 
HI(g) → 1/2 H2(g) + 1/2 I2(g) v = k.[HI]
2 
 
IO3
- + 2 Br- + 2 H+ → IO2
- + Br2 + H2O v = k.[IO3
-].[Br-].[H+] 
 
CH3CHO(g) → CH4(g) + CO(g) v = k.[CH3CHO]
3/2 
 
9 - Que são reações elementares? 
 
10 - Que é mecanismo de reação? 
 
11 - Em que se baseia a teoria das colisões para explicar a velocidade das reações químicas? 
 
12 - Outra teoria que tenta explicar a velocidade das reações é a “Teoria Absoluta” ou “Teoria do estado 
de transição “ e é a que apresenta melhor concordância entre as previsões teóricas e os resultados 
obtidos experimentalmente. Em que se baseia essa teoria? Que tipos de reações apresentam maior 
adequação entre teoria e experimentação? 
 
13 - Proponha um gráfico de energia potencial x coordenada de reação para um processo exotérmico 
genérico, com formação de complexo ativado. 
 
14 - Como se define catalisador? 
 
15 - Quais os tipos de catálise? Como age o catalisador em cada caso? 
 
EXERCÍCIOS 
 
1. Considere a combustão do metano: CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g) 
Se a concentração de metano decresce à razão de 0,40 mol/L/s, quais são as velocidades de formação de 
CO2 e H2O? 
 
2. Na presença de solução ácida de fenol, o íon iodato reduz-se a iodito pela ação do brometo, de acordo 
com a equação: IO3
- + 2 Br- + 2 H+ → IO2
- + Br2 + H2O. A 35 ºC, com concentrações iniciais de 
iodato e brometo respectivamente iguais a 5,00.10-3 mol/L e 1,00.10-2 mol/L , observou-se que, após 
transcorridos 12,8 minutos de reação, a concentração de iodato baixou para 4,23.10-3 mol/L. Calcule: 
 a) a velocidade de consumo de iodato. 
 b) a velocidade de consumo de brometo. 
 c) a velocidade de formação de iodito. 
 
3. A reação 2 NO(g) + Cl2(g) → 2 NOCl(g) é efetuada em recipiente fechado. Se a pressão parcial de NO 
decresce à taxa de 30 torr/min, qual a taxa de variação da pressão total do sistema? 
 
4. Para a reação NO(g) + 1/2 Br2(g) → NOBr(g) é proposto o seguinte mecanismo: 
11 
 
 (1) NO(g) + Br2(g) NOBr2(g) (equilíbrio rápido) 
 (2) NOBr2(g) + NO(g) → 2 NOBr(g) (lento) 
 A partir da informação determine a ordem da reação. 
 
5. O seguinte mecanismo foi proposto para a reação em fase gasosa entre clorofórmio e cloro: 
 k1 
 (1) Cl2(g) 2Cl(g) (rápido) 
 k-1 
 k2 
 (2) Cl(g) + CHCl3(g) → HCl(g) + CCl3(g) (lento) 
 k3 
 (3) Cl(g) + CCl3(g) → CCl4(g) (rápido) 
 
5.1 - Qual é a reação total que descreve o processo? 
5.2 - Quais são as substâncias intermediárias no mecanismo proposto? 
5.3 - Qual a lei de velocidade proposta pelo mecanismo? Qual a ordem global? 
 
6. Obter a ordem das reações abaixo discriminadas, usando a tabela de dados cinéticos correspondente. 
 
6.1 - Reação: NO(g) + H2(g) → 1/2 N2(g) + H2O(g) 
 
Experiência P inicial de NO (torr) P inicial de H2 (torr) velocidade inicial (torr/min) 
1 120 20 20 
2 120 40 40 
3 20 120 3 
4 40 120 12 
 
 
6.2 - Reação: CH3Cl(g) + H2O(g) → CH3OH(g) + HCl(g) 
 
Medida [CH3Cl], mol/L [H2O], mol/L velocidade inicial mol/L.s 
1 0,500 0,500 22,700 
2 0,750 0,500 34,050 
3 0,500 0,750 51,075 
4 0,500 0,250 5,675 
5 0,750 0,125 2,128 
 
6.2.1 - Qual é a lei de velocidade e a ordem da reação? 
6.2.2 - Qual o valor da constante develocidade? 
 
 
6.3 - Reação: C2H4(g) + O3(g) → 2 CH2O(g) + 1/2 O2(g) 
 
Medida [O3]inicial [C2H4]inicial velocidade inicial de aparecimento de CH2O mol/L.s 
1 0,50.10-7 1,0.10-8 1,0.10-12 
2 1,5.10-7 1,0.10-8 3,0.10-12 
3 1,0.10-7 2,0.10-8 4,0.10-12 
 
 
7. Considere a reação do peroxidissulfato com iodeto em solução aquosa e os dados na tabela a seguir: 
S2O8
2-
(aq) + 3 I
-
(aq) → 2 SO4
2-
(aq) + I3
-
(aq) 
 
Experiência [S2O8
2-], mol/L [I-], mol/L -∆[S2O8
2-] / ∆t, mol/L.s 
1 0,038 0,060 1,4.10-5 
2 0,076 0,060 2,8.10-5 
3 0,076 0,030 1,4.10-5 
 
a) Qual é a expressão da lei de velocidade? Explique! 
b) Qual o valor da constante de velocidade? 
c) Qual é a velocidade de consumo de S2O8
-2 quando as concentrações instantâneas de S2O8
-2 e I- são 
respectivamente 0,025 mol/L e 0,100 mol/L? 
 
12 
 
8. Para a reação BF3(g) + NH3(g) → F3BNH3(g) a tabela de dados cinéticos correspondente é: 
 
Experiência [BF3], mol/L [NH3], mol/L velocidade inicial mol/L.s 
1 0,2500 0,2500 0,2130 
2 0,2500 0,1250 0,1065 
3 0,2000 0,1000 0,0682 
4 0,3500 0,1000 0,1193 
5 0,1750 0,1000 0,0596 
 
a) Qual é a expressão da lei da velocidade? Explique! 
b) Qual é o valor da constante de velocidade? 
 
9. A decomposição do N2O5, de acordo com a reação abaixo, segue uma cinética de primeira ordem com k 
= 5,2.10-3 s-1. Partindo-se de uma concentração inicial de 0,040 mol/L, calcule a concentração de N2O5 
após 10 minutos do início da reação. 
 2 N2O5(g) → 4 NO2(g) + O2(g) 
 
10. A constante de velocidade da reação abaixo que ocorre na estratosfera é 9,7.1010 L/mol.s a 800 ºC. A 
energia de ativação da reação é 315 kJ/mol. Determine a constante de velocidade a 700 ºC. 
 
 O(g) + N2(g) → NO(g) + N(g) 
 
11. A velocidade de hidrólise bacteriana de músculo de peixe é duas vezes maior a 2,2 ºC do que a -1,1 
ºC. Estime a Energia de ativação para a reação. Relacione com o problema de armazenamento de carne 
de peixe. 
 
12. A ocorrência natural do isótopo 14 do carbono na matéria viva é da ordem de 1,1x10-13 mol%. A 
análise radioquímica de um objeto recolhido de uma escavação arqueológica mostrou um conteúdo de C14 
da ordem de 0,89x10-14 mol%. Calcule a idade do objeto. (dado adicional: t1/2 do C
14 é 5720 anos) 
 
13. Certa reação de primeira ordem está 34,5% completa após 4,9 minutos do seu início. Qual o valor da 
constante de velocidade dessa reação? 
 
14. Se um ser humano ingere ácido diclorofenoxiacético, um herbicida muito comum, a eliminação na urina 
poderia, virtualmente, ser considerada uma reação de primeira ordem, com uma meia vida de 220 horas. 
Quanto tempo será necessário para que certa quantidade desse composto se reduza a 20 % do valor 
original ingerido? 
 
15. A 1000 ºC o ciclopropano, um composto orgânico, reage de acordo com a equação química: 
CH2
H2C CH2
H2C=CH-CH3
 
Essa é uma reação de primeira ordem com meia vida de 7,5x10-2 segundos. Calcule o tempo necessário 
para que 90% de certa quantidade de cicloproano sejam consumidos nessas condições. 
 
 
 
RESPOSTAS: 
 
 
1. Respectivamente 0,40 mol/L e 0,80 mol/L 
2. a) 6,01.10-5 mol/L.min b) 1,20.10-4 mol/L.min c) 6,01.10-5 mol/L.min 
3. 15 torr/min 4. terceira ordem; v= k.[NO]2.[Br2] 5. v = k2(k1/k-1)
1/2.[CHCl3].[Cl2]
1/2; ordem 3/2 
6.1. terceira ordem 6.2.1. v = k[CH3Cl].[H2O]
2 terceira ordem 6.2.2. 181,6 (L/mol)2 / s 
6.3. Segunda ordem (primeira ordem para O3 e primeira ordem para C2H4) 
7. a) v = k.[S2O8
2-].[I-] b) k = 6,1.10-3 L/mol.s c) 1,5.10-5 mol/L.s 8. a) v = k.[BF3].[NH3] b) 3,41 L/mol.s 
9. 0,0018 mol/L 10. 2,5.109 L/mol.s 11. Ea = 1,3.105 joules/mol 12. 2,1.104 anos 
13. 0,086 min-1 14. 511 h (21 dias e 7 h) 15. 0,25 s