Exercícios Balanceamento e Estequiometri

Prévia do material em texto

Exercícios Balanceamento e Estequiometria: 
 
1) Considere que 580 g de fosfato de alumínio, com 8% de impurezas foram 
adicionados a 70,5 gramas de cloreto de bário, 96% puro, ambos em solução 
aquosa. E que ocorre uma reação com a formação de fosfato de bário (precipitado) 
e do cloreto de alumínio. Considerando que a reação ocorre com um rendimento de 
78%, calcule: 
a) A massa de cloreto de alumínio obtida; 22,6 g 
b) A massa de fosfato de bário obtida; 50,8 g 
c) A massa de fosfato de alumínio mínima necessária; 26,43 g 
 
2) A reação do Oxalato de Sódio com Ácido Nitroso, em meio contendo Ácido 
Clorídrico, ocorre da seguinte forma: 
 Na2C 2O4 + HNO2 + HCl  CO2(g) + NO(g) +H2O + NaCl (não balanceada) 
Calcule o volume total de gases formados, medidos a 14atm e 25ºC, sabendo que 
foram utilizados 100Kg de Oxalato de Sódio de pureza 92%, 115Kg do Ácido 
Nitroso de pureza 60% e que a reação tem rendimento de 97%. 
Resposta: 4650 L 
 
3) Em solução ácida, íons de HSO3
- reagem com íons ClO3
-, formando íons 
de SO4
-2 e Cl-. Quantos mililitros de solução 0,150 mol/L de NaClO3 são 
necessários para reagir completamente com 30mL de uma solução 0,450 mol/L 
de NaHSO3? 
Resposta: 30 mL 
 
4) Para se avaliar a pureza de uma amostra de cobre metálico, 0,5 g desse metal 
foram colocados a reagir com 500 mL de solução de ácido nítrico de concentração 
0,05 mol/L. Nessa reação forma-se nitrato de cobre (II) e o gás NO2 que foi 
coletado em água à temperatura ambiente (28ºC). Sabendo-se que a pressão 
dentro do recipiente de coleta se iguala à pressão atmosférica, e que, a pressão de 
vapor d’água dentro do recipiente em que o gás foi coletado é de 1015 Pa. Para um 
volume de gás NO2 coletado de 197,3 mL, calcule: 
a) A pureza do cobre metálico; 50,2 % 
b) A concentração de HNO3 na solução após a reação. 0,01832 mol/L 
 
Considerar pressão atmosférica = 1 atm 
1 atm = 1,01325 x 105 Pa 
 
5) O Hipoclorito de Sódio (NaClO) é utilizado como agente bactericida na lavagem 
de laranjas em indústrias de suco. Porém a legislação não permite que haja 
mais que 0,1mg desse produto residual por litro de suco. Uma amostra de 50mL 
de suco de laranja foi titulada com solução 0,001mol/L de Cloreto de 
Potássio (KCl) em presença de Ácido Sulfúrico para detecção do teor de 
Hipoclorito de Sódio, sendo necessários exatos 6,71mL de solução. Determine 
qual é o teor de Hipoclorito de Sódio por litro de suco de laranja. Segundo a 
legislação vigente, esse suco pode ser liberado para consumo? Faça o 
balanceamento pelo método íon-elétron. 
H2SO4 + NaClO + 2 KCl  NaCl + Cl2 + K2SO4 + H2O 
Resposta: 5 mg/L – não pode ser liberado para consumo 
 
6) Precisa-se produzir em laboratório o gás Cloro para uma síntese orgânica. Isso 
pode ser feito reagindo Ácido Clorídrico com Dicromato de Potássio. Calcule a 
massa de reagentes para produzir 350 L de Cl2 (CNTP) sabendo que o sal tem 
pureza de 85% e o ácido de 25%, sendo que esta reação possui um rendimento de 
80%. 
 K2Cr2O7 +HCl  KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O (não balanceada) 
R.: 2,25 kg K2Cr2O7; 13,3 kg HCl 
7) Uma indústria utiliza a reação de Ácido Nítrico 6mol/L com Alumínio em pó para 
produzir Nitrato de Alumínio, Al(NO3)3. Sabendo que essa reação tem rendimento 
de 65%, calcule a massa de Alumínio (95% de pureza) necessária para a produção 
de 100 Kg de Nitrato de Alumínio. Calcule também o volume de NO produzido nas 
CNTP e o tempo de bombeamento que será preciso para transferir a quantidade 
necessária de solução para o reator, sabendo que a bomba utilizada tem vazão de 
5L por minuto. 
R: 20,53 kg de Al; 10510 L de NO; e 96,3 min de bombeamento. 
 
8) Um método de obtenção do gás “Fosfina”, PH3, baseia-se no aquecimento de 
fósforo elementar, P4, em água, formando Ácido Fosfórico (H3PO4) como produto 
adicional. Ao aquecermos 100 gramas de Fósforo em 5L de água, obtemos o 
produto gasoso e uma solução ácida. Supondo que todo o gás seja recolhido 
adequadamente, calcule seu volume a 1atm e 25ºC. Calcule também a molaridade 
da solução ácida que se forma, supondo que o volume total permaneça constante. 
Faça o balanceamento pelo método íon-elétron. 
R: 49,3L de PH3 e M = 0,242mol/L 
 
9) Em condições adequadas, foram colocados a reagir 500 mL de solução 5mol/L de 
NaClO com 300mL de solução 6mol/L de HCl. Sabendo que esta é uma reação de 
oxi-redução. Calcule: 
a) o volume da solução que está em excesso; R: 320 mL 
b) o volume do gás formado a 25°C e 0,95 atm; R: 23,5L 
c) a concentração do íon Cloreto na solução final em mol/L. R: 1,125mol/L 
NaClO + 2 HCl  NaCl + Cl2 +2 H2O 
 
10) As indústrias de corantes sintéticos utilizam muito o Nitrito de Sódio e o gás 
Cloro como reagentes em suas fabricações, uma maneira muito comum de 
se obter esses reagentes na própria indústria é fazendo a reação de Nitrato 
de Sódio com Ácido Clorídrico, essa reação tem rendimento baixo, apenas 55%: 
NaNO3 + HCl  produtos 
Para produção de 600 Kg de Nitrito de Sódio, calcule: 
a) a massa de Nitrato de Sódio (pureza 88%) necessária; R:1527,1Kg 
b) o volume de solução 7 mol/L de HCl, R:4517,2L 
c) o volume de Cl2 produzido, nas CNTP. R: 194663,6L 
 
11) O Arsenato de Sódio, Na3AsO4 é produzido por uma indústria através da 
reação do Arsenito de Sódio, Na3AsO3 (pureza 90%), com Iodato de Sódio, 
NaIO3 (pureza 60%), segundo a seguinte reação iônica em meio ácido: 
AsO3
3- + IO3
-  I- + AsO4
3- 
Calcule as massas dos reagentes necessários para produção de 1500 Kg do 
produto. 
R: 1538,4Kg Na3AsO3 e 793,3 Kg de NaIO3. 
 
 
12) 100 Kg de Fósforo (P4 90% de pureza) foram misturados em condições 
adequadas com 300 Kg de Nitrato de Sódio (NaNO3 80% de pureza), em meio 
Ácido Clorídrico. Sabendo que a reação abaixo tem 75% de rendimento, calcule a 
massa de Dihidrogeno Fosfato de Sódio (NaH2PO4) formado e o volume de NO 
medido a 25 ºC e 69 atm. 
P4 + NO3
-  H2PO4
- + NO (não balanceada) 
R: 152,5 Kg de NaH2PO4 e 749,6 L de NO.