Lista1_QG

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS 
 INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS 
 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
 
A v . A n t ô n i o C a r l o s , 6 . 6 2 7 – P a m p u l h a – B e l o H o r i z o n t e – M i n a s G e r a i s – T e l . ( 3 1 ) 3 4 9 9 - 5 7 2 0 F a x : ( 3 1 ) 3 4 9 9 - 5 7 0 0 
E - M a i l : d q u i @ q u i . u f m g . b r 
 
QUIMICA GERAL – Departamento de Química / ICEx Prof. Luciano Andrey Montoro 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS – Estequiometria e Soluções 
 
1) Perclorato de amônio tem sido usado em algumas formulações de combustíveis 
sólidos de foguetes. Sua composição percentual é 11,92% e N, 3,43% de H, 30,18% 
de Cl e 54,47% de O. Qual a fórmula empírica do perclorato de amônio? 
 
2) Balanceie cada uma das seguintes equações utilizando coeficientes inteiros: 
(a) KClO3(s) + S(s)  KCl + SO2(g) 
(b) P4(s) + Cl2(g)  PCl3(s) 
(c) KClO3(s)  KCl(s) + O2(g) 
(d) KClO3(s)  KClO4(s) + KCl(s) 
(e) Al(s) + O2(g)  Al2O3(s) 
(f) NH3(g) + O2(g)  NO(g) + H2O(l) 
(g) Hg2CrO4(s)  Hg(l) + Cr2O3(s) + O2(g) 
(h) HI(g) + H2SO4(l)  I2(s) + H2S(g) + H2O(l) 
(i) KClO3(s) + HCl(g)  KCl(s) + ClO2(g) + Cl2(g) + H2O(l) 
(j) B(s) + KOHs)  K3BO3(s) + H2(g) 
(k) C8H18O4(l) + O2(g)  CO2(g) + H2O(l) 
 
3) Considere que 0,26 moles de ferro reagem com 0,40 moles de oxigênio para 
formar o produto óxido de ferro III (Fe2O3). Qual elemento restou em excesso e 
quanto? 
 
4) Diferentes marcas de carne processada contém cerca de 0,10% em massa de 
benzoato de sódio, C6H5COONa. Quantos mg de sódio uma pessoa ingere ao 
comer 200,0 g dessa carne? 
 
5) Um tipo específico de latão contém Cu, Sn, Pb e Zn. Uma amostra de 1,1713 g 
dessa liga é tratada de maneira a converter o Sn para 0,245 g de SnO2, o Pb para 
0,115 g de PbSO4, e o Zn para 0,246 g de Zn2P2O7. Qual a porcentagem em massa 
de cada elemento na amostra? 
 
6) A combustão de uma amostra de 3,87 mg de ácido ascórbico (vitamina C) produz 
5,80 mg de CO2 e 1,58 mg de H2O. Qual a porcentagem em massa de cada 
elemento presente neste composto? Utilize estas informações para calcular sua 
fórmula empírica. Ácido ascórbico contém apenas C, H e O na sua composição. 
Massas atômicas: C = 12,01u, H = 1,01u e O = 16,00u. 
 
7) Tanto carbonato de Cálcio (CaCO3) quanto carbonato de magnésio (MgCO3), se 
decompõem quando aquecidos vigorosamente para formar óxido de cálcio (CaO(s)) 
e óxido de magnésio (MgO(s)), respectivamente. Em ambos os casos, além dos 
óxidos, forma-se dióxido de carbono gasoso. Uma mistura dos dois carbonatos 
pesando um total de 15,22 g foi vigorosamente aquecida e, depois de resfriada, 
pesou 8,29 g. Qual a porcentagem de CaCO3 na mistura? 
 
8) No processo Ostwald, ácido nítrico (HNO3), é produzido a partir de NH3 por um 
processo em três etapas: 
 4 NH3(g) + 5 O2(g)  4 NO(g) + 6 H2O(g) 
 2 NO(g) + O2(g)  2 NO2(g) 
 3 NO2(g) + H2O(g)  2 HNO3(aq) + NO(g) 
Supondo um rendimento de 82% em cada etapa, quantos gramas de ácido nítrico 
podem ser fabricados a partir de 10 kg de amônia? 
 
9) Uma amostra de 1,600 g de magnésio é queimada no ar produzindo uma mistura 
de dois sólidos iônicos, óxido de magnésio e nitreto de magnésio (Mg3N2). Água é 
adicionada a esta mistura. Ela reage com o MgO formando 3,544 g de hidróxido de 
magnésio. 
(a) Escreva equações balanceadas para as três reações descritas acima. 
(b) Quantos gramas de MgO são formados pela combustão do magnésio? 
(c) Quantos gramas de nitreto de magnésio são formados? 
 
10) Discuta o mecanismo de hidratação. Podem outras partículas, que não íons, 
serem hidratadas? O que seria esperado do processo de dissolução do NaCl em 
água, caso seus íons não fossem hidratados? Explique. 
 
11) Suponha que 5,8443 g de NaCl, 9,7220 g de MgCl2 e 48,6618 g de FeCl3 são 
adicionados a um volume de água suficiente para fazer 0,500 L de solução. Qual a 
concentração molar de íons Cl- em solução? 
 
12) Para cada um dos pares de compostos, diga qual você espera ser o mais 
solúvel em água. Explique o porquê de sua escolha. 
(a) NaCl ou CCl4. 
(b) CH3-OH ou CH3-O-CH3 
(c) C6H6 ou HO-OH 
(d) CO2 ou SiO2 
 
13) Explique a razão de álcoois, como o metanol ou o etanol, serem completamente 
solúveis em água, enquanto álcoois com cadeia carbônica grande, como o octanol, 
serem pouco solúveis em água. 
 
14) A energia reticular (Hlatt) do AgCl é 904 kJ.mol
-1, a energia de hidratação (Hhid) 
do Ag+ é -469 kJ.mol-1 e a energia de hidratação do Cl- é -377 kJ.mol-1. Determine o 
calor de solubilização (Hsol) do AgCl. A solubilidade do AgCl deve aumentar ou 
diminuir com a temperatura? 
 
15) Uma solução é preparada diluindo-se 235 mL de uma solução de Fe(NO3)3 
0,120 mol.L-1 com água até um volume final de 0,500 L. Calcule: 
(a) as molaridades de Fe(NO3)3, Fe
3+ e NO3
- na solução diluída. 
(b) as molaridades de Fe3+ e NO3
- na solução original. 
 
16) Calcule o volume de NaOH 0,208 mol.L-1 necessário para titular: 
(a) 12,6 mL de HF 0,280 mol.L-1. 
(b) 15,0 mL de HClO4 0,144 mol.L
-1. 
(c) 7,50 g de HC2C3O concentrado, 99,70% puro.