TatiMacleod - Slides de Aula - Estequiometria

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23-10-2013
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Unidade III
Profa. Dra. Tatiana Cristina de Oliveira Mac Leod
Brown 
Estequiometria: Capítulo 3- item 3.6, páginas 86 a 89
Estequiometria com gases: capítulo 10- páginas 350 e 351 (volume de gases em 
reações químicas) 
Estequiometria
É o estudo das relações quantitativas
(átomos, moléculas, massa, volume) entre as
substâncias que participam de uma reação
química.
Cálculo EstequiométricoCálculo Estequiométrico
Stoicheon = elemento
metron = medida 
1 Mol
6,02 x 1023(átomos/moléculas)
Massa (g)
1 coeficiente
CNTP 22,4 L
Relações MolaresRelações Molares
N2 + 3H2 →→→→ 2NH3
Mol - 1Mol + 3Mol →→→→ 2Mol
Moléculas- 6 x1023 + 18 x1023 →→→→ 12 x1023
Massa - 28g + 6g →→→→ 34g
Volume – 22,4L + 67,2L →→→→ 44,8L
Cálculo EstequiométricoCálculo Estequiométrico
Para resolver uma questão envolvendo cálculo
estequiométrico devemos seguir três passos:
1º →→→→ conhecer a equação;
2º →→→→ Ajustar os coeficientes;
3º →→→→ Montar uma Regra de três;
Como Montar uma Regra de três?
-Identifique o que o problema está pedindo – este 
será o seu “x”. Coloque abaixo da fórmula da 
substância.
- Identifique o dado do problema que foi fornecido. 
Coloque abaixo da fórmula da substância.
- Retire da equação os valores necessários para 
calcular seu x. 
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1) Sabendo-se que 10,8g de alumínio reagiram
completamente com ácido sulfúrico, calcule:
a) a massa de H2SO4 consumido;
b) a massa de Al2 (SO4) 3 obtida;
c) o volume de H2 liberado, medido na CNTP
(massas molares: Al2 (SO4) 3: 342 g/mol; H2SO4: 98 g/mol ; 
Al: 27 g/mol)
Relação MassaRelação Massa--Massa (a e b)Massa (a e b)
Relação MassaRelação Massa--Volume (c)Volume (c)
Reação em etapas
2) O nitrito de amônio (NH4NO2), por aquecimento, 
se decompõe em nitrogênio e vapor d’água. Supondo 
que todo o nitrogênio obtido tenha sido usado na 
preparação de 5,6 L de amônia, na CNTP, qual será a 
massa de sal utilizada?
(massas molares: NH4NO2 : 64 g/mol; N2: 28 g/mol ; 
H2O: 18 g/mol)
NH4NO2 → N2 + 2 H2O
N2 + 3 H2 → 2 NH3
3) O H2 liberado na reação de alumínio com ácido 
clorídrico reage completamente com CuO produzindo 
12,7 g de cobre metálico. Qual a massa de alumínio que 
reagiu com ácido clorídrico? (Cu: 63,5; Al: 27)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3 H2
H2 + CuO → Cu + H2O
4) Considerando as seguintes reações sucessivas abaixo:
4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2 
2 SO2 + O2 → 2 SO3 
SO3 + H2O → H2SO4 
a) Qual o número de moléculas de ácido sulfúrico que 
pode ser obtido utilizando 320 g de SO2? 
b) Qual a massa de água formada utilizando 320 g de 
SO2? Massa molar de SO2 = 64 g/mol; H2O = 18 
g/mol
Reações envolvendo gases
5) O HCl(g) reage com o gás amônia, NH3(g), para 
formar cloreto de amônio sólido. Se uma amostra de 
amônia ocupando 250 mL a 21oC e uma pressão de 
140 torr reagir com o excesso de HCl, que massa de 
NH4Cl se formará? (NH4Cl = 53,5 g/mol)
HCl (g) + NH3 (g) → NH4Cl (s) 
6) Qual o volume de oxigênio a 24,00C e 0,88 atm é necessário
para reagir completamente via combustão 
com 45g de gás metano? 
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (g) 
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Unidade III
Profa. Dra. Tatiana Cristina de Oliveira Mac Leod
Brown 
Estequiometria limitante/excesso: Capítulo 3- item 3.7, páginas 89 a 92
Reagente Limitante / 
Reagente em Excesso
4 carrocerias de carro (limitante)
18 rodas (excesso)
O reagente limitante numa reação é o
que determina o rendimento máximo de
produto.
Se o reagente limitante acaba, a reação
para, mesmo que ainda haja outros
reagentes.
O reagente em excesso está numa
quantidade acima da necessária, que é
estabelecida pela estequiometria da
reação e portanto irá sobrar no final da
reação.
7) Juntam-se 11,70 g de cloreto de sódio e 27,20 g de 
nitrato de prata, ambos em solução aquosa. Pede-se:
a) O reagente em excesso;
b) A massa do reagente em excesso;
c) A massa do precipitado (AgCl) obtido.
(dado: N=14, O=16, Na=23, Cl=35,5, Ag=108)
Reagente limitante / reagente em excessoReagente limitante / reagente em excesso
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3
8) Cromo metálico pode ser produzido pela redução 
de Cr2O3 com Al, de acordo com a equação
2 Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2 Cr
Supondo reação completa, a massa de cromo 
produzida pela reação de 5,4 kg de Al com 20,0 kg de 
Cr2O3 é igual a:
9) Considere a seguinte reação:
Suponha que uma solução contendo 3,50 g de Na3PO4
é misturada com uma solução contendo 6,40 g de
Ba(NO3)2. Quantas gramas de Ba3(PO4)2 podem ser
formados? (Dados: Na3PO4 = 164 g/mol; Ba(NO3)2 =
261 g/mol; Ba3(PO4)2 = 601 g/mol )
2 Na3PO4 + 3 Ba(NO3)2 →→→→ Ba3(PO4)2 + 6 NaNO3 
10) Uma tira de zinco metálico pesando 2,0 g é
colocada em uma solução aquosa contendo 2,50 g de
nitrato de prata conforme a reação:
a) Qual é o reagente limitante?
b) Quantas gramas de Ag são formados?
c) Quantas gramas de Zn(NO3)2 são formados?
d) Quantos gramas de reagente em excesso restará
ao final da reação ?
Dados: Zn = 65,4 g/mol; AgNO3 = 170 g/mol; Ag =
107,9 g/mol; Zn(NO3)2 = 189,4 g/mol )
Zn + 2 AgNO3 →→→→ 2 Ag + Zn(NO3)2 
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11) Foram misturados 100 g de CS2 e 213 g de Cl2
num reator onde se processa a transformação dada 
pela equação:
CS2 + 3 Cl2 →→→→ CCl4 + S2Cl2
a) Qual o reagente limitante?
b) Qual a massa do reagente em excesso?
c) Qual a massa de CCl4 formada?
Dados: C= 12; S= 32; Cl= 35,5
12) 63,0 g de Cu reagem com 63,0 g de HNO3, segundo a 
equação balanceada:
3 Cu + 8 HNO3 →→→→ 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O 
a) Qual o reagente limitante?
b) Qual a massa do reagente em excesso?
c) Qual a massa de NO formada?
Dados: Cu= 63 g/mol, HNO3 = 63 g/mol, NO= 30 g/mol
13) Para a obtenção da amônia (NH3) foram usados 
100L de gás nitrogênio (N2) e 240 L de gás hidrogênio 
(H2), medido na CNTP:
N2 + 3 H2 →→→→ 2 NH3
a) Qual o reagente limitante?
b) Qual o volume final do reagente em excesso?
c) Qual o volume final de NH3 produzido?
14) Sabendo-se que foram misturados 8,0 g de hidróxido 
de sódio com 22,0 g de pentóxido de dinitrogênio, calcule 
a massa do nitrato de sódio obtida e a massa do 
reagente em excesso:
2 NaOH + N2O5 →→→→ 2 NaNO3 + H2O 
Dados: NaOH= 40 g/mol; N2O5 = 108 g/mol; NaNO3= 85 g/mol
Unidade III
Profa. Dra. Tatiana Cristina de Oliveira Mac Leod
Brown 
Estequiometria rendimento: Capítulo 3- item 3.7, páginas 92 e 93
Pureza dos reagentesPureza dos reagentes
1) Quando submetido a aquecimento, o clorato de 
potássio (KClO3) se decompõe, formando cloreto de 
potássio (KCl) e gás oxigênio (O2). Qual a massa de O2
obtida, usando-se uma amostra de 1kg de clorato de 
potássio com 85,75% de pureza?
(dado: K=39, O=16, Cl=35,5)
2 KClO3 →→→→ 2 KCl + 3 O2
Massa da amostra --------------100 %
Massa que reagiu (puro)---------x %
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2) O gás hilariante, N2O, pode ser obtido pela 
decomposição térmica do nitrato de amônio 
(NH4NO3). Se de 4,0g do sal obtemos 2,0 g do gás 
hilariante, qual é a pureza do sal?
(dado: N=14, O=16, H=1)
NH4NO3 →→→→ N2O + 2 H2O
Massa da amostra --------------100 %
Massa que reagiu (puro)---------x %
3) Determine a massa de uma amostra de carbonato 
de cálcio, com 80 % de pureza, que na decomposição 
térmica produziu 84 g de óxido de cálcio. Dados: 
CaCO3 = 100 g/mol; CaO = 56 g/mol
CaCO3 →→→→ CaO + CO2
Massa da amostra --------------100 %
Massa que reagiu (puro)---------x %
RendimentoRendimento
4) Num processo de obtenção de ferro a partir da 
hematita (Fe2O3), considere a equação : 
Fe2O3 + 3 C 2 Fe + 3 CO
Utilizando 4,8 toneladas de minério e admitindo um 
rendimento de 80% na reação, a quantidade de ferroproduzida será:
(dado: C=12, O=16, Fe=56)
Rendimento teórico------------100 %
Rendimento real ---------------- x %
5) Uma das maneiras de se produzir cal viva (CaO) é 
através da pirólise do calcário (CaCO3). Uma 
amostra de 20g de calcário produziu 10,0g de cal 
viva. Qual foi o rendimento da reação?
(dado: CaCO3=100 g/mol, CaO=56 g/mol)
Rendimento teórico------------100 %
Rendimento real ---------------- x %
CaCO3 →→→→ CaO + CO2