FISICO QUIMICA

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Lista de exercício (NP1)
Estequiometria de reações químicas
Profa. Waleska Bento (Físico-química)
- Balanceamento de reação química
1- Efetue o balanceamento das equações a seguir:
a) Mg + O2  MgO
b) Ca + HCl  CaCl2 + H2
c) KBr + Cl2  KCl + Br2
d) H2SO4 + Al(OH)3  Al2(SO4)3 + H2O
e) CaCO3 + HNO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
f) C5H10 + O2  CO2 + H2O
2-Escreva as equações químicas balanceadas, correspondentes às seguintes reações:
a) O fermento de pão pode ser preparado pela adição de gás carbônico (CO2) ao cloreto de sódio (NaCl), à amônia (NH3) e à água (H2O). Nessa reação, forma-se bicarbonato de sódio (NaHCO3), que é o fermento, e cloreto de amônio (NH4Cl).
b) Durante a descarga de uma bateria de automóvel, o chumbo (Pb) reage com o óxido de chumbo (PbO2) e com o ácido sulfúrico (H2SO4), formando sulfato de chumbo (PbSO4) e água.
c) Nos botes salva-vidas, comumente utiliza-se o hidreto de lítio (LiH), que reage em contato com a água, produzindo hidróxido de lítio (LiOH) e gás hidrogênio (H2).
3- Efetue o balanceamento das equações a seguir:
a) KClO4  KCl + O2
b) Fe + H2SO4  Fe2(SO4)3 + H2
c) C12H22O11  C + H2O
d) C2H4 + O2  CO2 + H2O
e) C2H6O + O2  CO2 + H2O
f) NaHCO3  Na2CO3 + CO2 + H2O
4- Dadas as equações não-balanceadas:
C3H6 + O2  CO2 + H2O
C6H6 + O2  CO2 + H2O
A soma dos coeficientes do CO2 é:
a) 18. b) 9. c) 12. d) 24. e) 10.
5- Equacione e faça o balanceamento das equações químicas abordadas:
 Solução aquosa de água oxigenada H2O2(aq), em presença de luz, decompõe-se, produzindo água no estado líquido e gás oxigênio.
 Na queima de combustíveis fósseis (carvão e derivados do petróleo), queima-se também o enxofre sólido presente em tais combustíveis, considerado impureza. Da queima do enxofre sólido, que reage com o oxigênio presente no ar, resulta o dióxido de enxofre. Esse gás, por sua vez, pode novamente reagir com o oxigênio e originar um outro gás: o trióxido de enxofre. Tanto o dióxido como o trióxido de enxofre podem também reagir com a água da chuva e originar, respectivamente, soluções aquosas de ácido sulfuroso e de ácido sulfúrico.
-Balanço de massa
6- O açúcar comum, quando submetido a aquecimento, pode se transformar em carvão. Foram realizados dois experimentos cujos dados constam da tabela a seguir:
Determine o valor de a, b e c.
7- A queima do carvão pode ser representada pela equação:
carvão + oxigênio  gás carbônico
Sabendo-se que 12 g de carvão reagem exatamente com 32 g de oxigênio, pergunta-se:
a) Qual a massa de gás carbônico produzida na reação?
b) Qual a razão entre a massa de carvão e a de oxigênio que reagiram?
c) Se reagirmos 20 g de carvão com 32 g de oxigênio, qual será a quantidade de gás carbônico produzida?
8- A reação de decomposição da amônia pode ser representada pela equação:
2 NH3(g)  N2(g) + 3 H2(g)
A decomposição de 500 L de NH3 produzirá quantos litros de N2 e H2, nas mesmas condições de pressão e temperatura?
9- determinar a massa de amônia produzida na reação de 5 mol de gás nitrogênio com quantidade suficiente de gás hidrogênio. (Dado: massa molar do NH3 = 17 g/mol)
N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g)
10- A combustão completa do metano (CH4) produz dióxido de carbono (CO2) e água. A alternativa que representa o número de mol de CO2 produzido na combustão de 0,3 mol de CH4 é:
CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O
a) 1,2. b) 0,6. c) 0,9. d) 0,3. e) 1,5.
11- Dada a reação não-balanceada:
Zn + 2 HCl  ZnCl2 + H2,
Calcule:
a) o número de mol de átomos de zinco que reagem completamente com 20 mol de moléculas de ácido clorídrico.
b) o número de mol de gás hidrogênio que se forma a partir de 6 mol de moléculas de ácido clorídrico.
12- Quantos gramas de H2 são liberados na reação completa de 1 mol de cálcio metálico com ácido clorídrico?
(Dado: H2 = 2 g/mol)
Ca + 2 HCl  CaCl2 + H2
a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5.
13- Dada a equação química não-balanceada:
Na2CO3 + HCl  NaCl + CO2 + H2O
A massa de carbonato de sódio que reage completamente com 0,25 mol de ácido clorídrico é: (Dado: Na2CO3 = 106 g · mol–1)
a) 6,62 g. c) 13,25 g. e) 20,75 g.
b) 26,50 g. d) 10,37 g.
14- Uma vela de parafina queima-se, no ar ambiente, para formar água e dióxido de carbono. A parafina é composta por moléculas de vários tamanhos, mas utilizaremos para ela a fórmula C25H52. Tal reação representa-se pela equação:
C25H52 + O2  H2O + CO2
a) Equilibre a reação.
b) Quantos mol de oxigênio são necessários para queimar um mol de parafina?
c) Quanto pesa esse oxigênio?
(massas molares: H = 1 g/mol; C = 12 g/mol; O = 16 g/mol
RESPOSTAS
1°
A) 2Mg + O2 --> 2MgO
b) 1Ca + 2HCl --> 1CaCl2 + 1H2
c) 2KBr + 1Cl2 --> 2KCl + 1Br2
d) 3H2SO4 + 2Al (OH)3 --> 1Al2 (SO4)3 + 6H2O
e) CaCO3 + 2HNO3 --> Ca (NO3)2 + CO2 + 1H2O
f)2C5H10 + 15O2 --> 10CO2 + 10H2O
2°
A) Todos os coeficientes estequiométricos são 1:
CO2 + NaCl + NH3 + H2O ---> NaHCO3 + NH4Cl
B) Pb + PbO2 + H2SO4 => PbSO4 + H2O
C) 2 LiH + H2O -----> 2 LiOH + H2
3°
KClO₄ ---------> KCl + 2 O₂
2 Fe + 3 H2SO4 -----> Fe2(SO4)3 + 3 H2
12C + 11H2O
C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O
2CO2 + 3H2O
Na2CO3+CO2+2H2O
4° 2 C3H6 + 9 O2 --> 6 CO2 + 6 H2O 2 C6H6 + 15 O2 > 12 CO2 + 6 H2O 6 + 12 = 18
A soma dos coeficientes do CO2 é:
18. b) 9. c) 12. d) 24. e) 10
5° 2 H2O2 --luz--> 2 H2O + O2
1H2O + 1SO3 = 1H2SO4 equação do ácido Sulfurico
1H2O+ 1SO2 ---> 1H2SO3 equação de formação do ácido Sulfuroso
6° Açúcar ---> Carvão + Água
1ª experiência 342 g 144 g A g
2ª experiência B g C g 99 g
Lei de Lavoisier: A soma das massas nos reagentes deve ser igual a soma das massas nos produtos.
Portanto: A = 342 - 144 = 198 g
Regra de três: Carvão X Água
Carvão ----------------- Água
144 g --------------------- 198 g
C g ------------------------- 99 g
C = 72 g
B = 72 + 99 = 171 g
A = 198 g
B = 171 g
C = 72 g
7° A equação da queima é: C + O2 ---> CO2.
a) Como na natureza "nada se cria, tudo se transforma", serão formados 32 + 12 = 44 g de CO2;
b) A razão das massas é: C/O2 = 12/32 = 3/8;
c) Serão produzidos os mesmos 44 g, pois o carvão estará com um excesso de 20 - 12 = 8 g, que não terão oxigênio para reagir.
Serão produzidos os mesmos 44g, pois o carvão estará com um excesso de 20-12= 8g, que não terão oxigênio para reagir.
8° 2 NH₃(g) → N₂(g) + 3 H₂(g)
Proporção: 2 : 1 : 3
2NH₃ = 2x
N₂ = x
3H₂ = 3x
2 x = 500
x = 500/2
x = 250
Substituindo 250 em x
2NH₃ = 2x
2 .250 = 500L
N₂ = x
X = 250L
3H₂ = 3x
3. 250 = 750 L
Será produzido 250 L de N₂ e 750L de H₂.
9° massas molares do NH3 =
17 g/mol; N2 == 28 g/mol) R: 170 g de NH3 4
10° 1mol de CH4 ---------------- 1mol de CO2
0,3 mol de CH4 ----------------- x
CH4----CO2
1 mol---1mol
0,3 mol---x
x=0,3 mol
resposta letra D
11° Zn + 2 HCl ---> ZnCl2 + H2
1 mol de zinco reagem com 2 moles de HCl.
Então 20 moles de HCl reagem com 10 moles de Zinco.
Regra de tres:
1 Zn -----------2 HCl
x Zn ------------ 20 HCl
x Zn = (1 x 20) / 2 = 10 moles
2) Ainda da equação, 2 moles de HCl formam 1 mol de H2
Nova regra de tres:
2 HCl -------- 1 H2
6 HCl ---------x H2
x H2 = (6 x 1) /2 = 3 moles
12° 1 Ca+ 2 HCl → 1 CaCl₂ + 1 H₂
 1 mol de Ca reage com 2 mols de HCl, gerando 1 mol de CaCl₂ e 1 mol de H₂.
1 mol de H₂ = 2(1) ⇒ 2g
13° Na2CO3 + 2 HCl ~> 2 NaCl + CO2 +H2O
 1mol---------2mol 
 x ----------- 0,25mol
 x = 0,25 / 2 = 0,125 mol de Na2CO3
 MM Na2CO3 ~> 106 g / mol
 massa = mol . MM
 0,125 . 106 = 13,25 g Letra c)
14° A) C25H52+38O2----->26H2O+25CO2
 B) 1 mol de parafina.
 C) O=16g/mol------O2=32g/mol , porém temos 38 mols de O2, ou seja 
 oxigênio pesa 1216g 
 38x32=1216.