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UFC UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÂNICA E INORGÂNICA Disciplina: Fundamentos de Química Geral e Inorgânica (CE0889) – 2014.1 Horário: Turma A e B 2a, 4a e 6a, de 08:00 às 10:00 h. Carga Horária: 96h Curso: Biotecnologia Professoras: Luiz Gonzaga de França Lopes Exercícios 1 1. Um composto binário entre um elemento desconhecido E e hidrogênio contem 91,27% de E e 8,73% de H em massa.Se a fórmula do composto é E3H8 calcule a massa atômica de E. 2. Se uma amostra de óxido de ósmio, um sólido rosa claro, tem massa correspondente a 2,89 g e contem 2,16 g de ósmio qual a sua fórmula empírica? 3. Dois compostos têm a mesma composição: 92,25% de carbono e 7,75% de hidrogênio.a) obtenha a fórmula empírica correspondente a esses compostos b) Um dos compostos tem massa molecular de 52,03 uma e outro de 78,05 uma. Obtenha a fórmula molecular dos dois compostos 4. Anilina, um composto utilizado na produção de espuma de plástico consiste de C, H e N.A combustão de 9,71 mg de anilina produz 6,63 mg de H2O, e 1,46 mg de N2,qual a fórmula empírica? A massa molecular da anilina é 93 uma. Qual a sua fórmula molecular? 5. Cumeno é um composto que contem somente carbono e hidrogênio sendo usado na produção de acetonas e fenois na industria química. A combustão de 47,6 g de cumeno produz algum CO2 e 47,6 g de água. A massa molar do cumeno fica entre 115 e 125 g/mol. Determine as fórmulas empírica e molecular. 6. Todas as substâncias listadas abaixo são fertilizantes que fornecem nitrogênio para o solo. Qual dessas é a fonte mais rica de nitrogênio em percentual de massa? a) urea (NH2)2CO b) nitrato de amônio NH4NO3 c) guanidina HNC(NH2)2 d) amônia NH3. 7. Fluoreto de estanho (SnF2) é adicionado a pastas de dente para prevenir cáries. Qual a massa de F em gramas em 24,6 g do composto? 8. Penicilina V foi tratada quimicamente para converter enxofre em sulfato de bário BaSO4.Uma amostra de 8,19 mg de penicilina V produziu 5,46 mg de BaSO4..Qual o percentual de enxofre na vitamina C? Se há um átomo de enxofre nessa molécula, qual a massa molar? 9. Uma amostra de cocaína C17H21O4N, é diluída com açúcar, C12H22O11 . Quando 1.00-mg dessa mistura é queimada forma-se 1.00 mL dióxido de carbono (d = 1.80 g/L). Qual o percentual de cocaína na mistura? 10. Análise de várias amostras de um material contendo apenas ferro e oxigênio apresentou os seguintes resultados: Massa da amostra (g) Massa do Ferro (g) Massa do oxigeni (g) Amotra A 1,518 1,094 0,424 Amostra B 2,056 1,449 0,607 Amostra C 1,873 1,335 0,538 Pode esse material ser um composto? 11. Duas amostras de diferentes compostos de enxofre e oxigênio têm a seguinte composição. Mostre que esses compostos seguem a lei das proporções múltiplas. Massa de S (g) Massa de O (g) Composto A 1,210 1,811 Composto B 1,783 1,779 12 Uma barra de ferro pesava 664 g. Após ficar exposta a umidade do ar por um mês exatamente um oitavo do ferro transformou-se em ferrugem (Fe2O3). Calcule a massa final da barra de ferro mais ferrugem 13.Uma mistura de Fe2O3 e FeO contem 72,0% de Fe em massa. Qual a massa de Fe2O3 em 0,500 g dessa mistura? 14. O nitreto de lítio pode ser produzido pela seguinte reação química, sob aquecimento: Li + N2 → Li3N Qual o rendimento teórico do Li3N quando 12,3 g de Li são aquecidos com 33,6 g de N2? Se o rendimento real é de 5,89 g de Li3N qual o rendimento percentual? 15.A redução de ozônio( O3) na estratosfera tem sido alvo de grande debate em anos recentes. Acredita-se que ozônio pode reagir com NO que é descarregado pelos aviões que circulam em grande altitudes. A reação é: O3 + NO → O2 + NO2 Se 0,740 g de O3 reage com 0,670 g de NO quantos gramas de NO2 serão produzidos? Qual o reagente limitante? Calcule a massa de reagente em excesso que permanece após a reação 16. Os foguetes impulsionadores de combustível sólido do ônibus espacial são baseados na seguinte reação entre o perclorato de amônio e o alumínio: 3 NH4ClO4(s) + 3 Al(s)→ Al2O3(s) + AlCl3(g) + 3 NO(g) + 6 H2O(g) Se um dos reagentes estiver em excesso será adicionada massa desnecessária ao ônibus, logo deseja- se uma mistura estequiométrica. Qual massa de cada reagente deve ser usada para cada quilograma da mistura combustível inicial? 17. Calcule qual a redução de CO2 na atmosfera por dia quando se utiliza 15% de álcool na mistura gasolina /álcool como combustível. Considere que a gasolina (d=0,73 g/mL) é o octano C8H18 e o álcool (d=0,79 g/mL) é o C2H5OH, sendo ambos os combustíveis queimados completamente a CO2 e H2O no motor do carro. Leve em conta que o carro faz 10 Km/L de gasolina e que o desempenho do álcool é 70% da gasolina. 18. Aspirina C9H8O4 é preparada pela reação do ácido salicílico C7H6O3 , com anidrido acético C4H6O3: C7H6O3 + C4H6O3 → C9H8O4 + C2H4O2 É solicitado a um estudante o preparo de 45,0 g de aspirina. Também é informado que deve usar 55,0% de excesso de anidrido acético e que o rendimento da reação é de 85,0% Quantos gramas de cada reagente deve pesar? 19. Sulfadiazina de prata , é a base de creme usado para tratamento de queimaduras criando uma barreira contra a invasão de bactérias e liberando agentes anti microbiais diretamente dentro da lesão. Se é preciso preparar 500,0 g de sulfadiazina de prata AgC10H9N4SO2 e o rendimento da reação é de 92% quanto seria necessário de Ag2O? Ag2O + 2 C10H10N4SO2 →2 AgC10H9N4SO2 + H2O 20. Uma bateria de chumbo necessita de ácido sulfúrico para funcionar. A menor concentração recomendada para máxima performance é 4,8M. Uma amostra de 10,0 mL da solução de uma bateria requer 66,52 mL de KOH 1,325 M para completa neutralização. A concentração da solução dessa bateria está satisfatória? H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O 21.Uma amostra impura de Zn foi tratada com excesso de ácido sulfúrico(H2SO4) para formar sulfato de zinco (ZnSO4) e H2 a) Escreva uma equação balanceada b) Se 0,0764g de H2 é obtido a partir de 3,86 g da amostra calcule o percentual de pureza da amostra c) Qual o pressuposto assumido? 22.Um volume de 35,2 mL de KMnO4 1,66 M é misturada com 16,7 ml de KMnO4 0,892 M. Calcule a concentração da solução final. Obs: considere os volumes aditivos 23. Um volume de 500 mL de solução 2,0 M de HCl é tratado com magnésio. Calcule a concentração após todo o metal ter reagido. Considere que o volume permanece constante Mg + 2HCl →MgCl2 + H2 24.Uma mistura de metano(CH4) e etano(C2H6) de massa 13,43 g é completamente queimada em oxigênio. Se a massa total de CO2 e H2O é de 64,84 g calcule a fração de CH4 na mistura. 25.Titânio usado em turbina de aviões pode ser obtido a partir de tetracloreto de titânio o qual por sua vez é obtido a partir de óxido de titânio pelo seguinte processo: 3TiO2 +4C +6Cl2→ 3TiCl4 +2 CO2 + 2CO Um recipiente contendo 4,15 g de TiO2, 5,67 g de C e 6,78 g de Cl2.Quantos gramas de TiCl4 deve ser produzido? 26. Um forno elétrico produz fósforo pela seguinte reação: Ca3(PO4)2(s) + 5 C(s) + 3 SiO2(s) → 3 CaSiO3 (s) + 5 CO(g) + 2P(l) Uma mistura de reação contem 1500 Kg de fosfato de cálcio, 250 Kg de carbono e 1,0 x 103 Kg de SiO2. . Qual o reagente limitante? Qual o rendimento teórico do fósforo?
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