Estequiometria de reação e Cálculos químicos

Prévia do material em texto

Universidade Estadual de Maringá – Departamento de Química (DQI)
Disciplina: Química Geral 	- Prof. Paulo C. S. Pereira		
Créditos: Prof. Douglas Vanzin
Lista 07 – Estequiometria de reação e cálculos químicos
(a) Qual o princípio científico ou lei usada no processo de balanceamento de equações? (b) No balanceamento de equações, por que os índices inferiores nas fórmulas químicas não podem ser modificados? (c) Quais são os símbolos usados para representar gases, líquidos, sólidos e soluções aquosas em equações químicas?
(a) O que é número de Avogadro e qual é sua relação com o mol? (b) Qual é a relação entre a massa molecular de uma substância e sua massa molar?
Calcule:
Qual é a massa, em gramas, de 1,0 mol de nitrato de cobre(II) (Cu(NO3)2 )?
Qual é a massa, em gramas, de 0,120 mol de Cu(NO3)2?
Qual é a quantidade de matéria de nitrato de cobre(II) que estão presentes em 3,15 g do sal? 
Quantos átomos de nitrogênio estão presentes 1,25 mg de Cu(NO3)2?
O aspartame é comercializado no adoçante NutraSweet e tem fórmula molecular C14H18N2O5. a) Qual é a massa de 1,0 mol de aspartame? b) Qual é o número de mol presente em 5,67 g de aspartame? c) Qual é a massa, em gramas, de 0,122 mol de aspartame? d) Quantos átomos de hidrogênio estão presentes em 2,13 mg de aspartame?
 
Calcular a massa, em gramas, de cada amostra: 
0,00150 mol de SO2.
2,98x1021 átomos de Xe.
1,05x1020 moléculas de cafeína (C8H10N4O2).
0,0287 mol de aspirina (C9H8O4).
0,010 mol de íons nitrato (NO3-).
O sulfeto de alumínio (Al2S3) sólido reage com água para formar hidróxido de alumínio (Al(OH)3) sólido e sulfeto de hidrogênio (H2S) aquoso. Quantos gramas de hidróxido de alumínio são obtidos a partir de 10,5 g de sulfeto de alumínio?
A sacarose (C12H22O11) que constitui o açúcar de mesa é formado por uma molécula de glicose e uma de frutose durante o processo de fotossíntese das plantas. Em relação à sacarose, pergunta-se:
a) Qual é a massa de 2,5 mol de sacarose?
b) Qual é o número de mol presente em 10,0 g de sacarose?
c) Qual é a massa, em gramas, de 0,150 mol de sacarose?
d) Quantos átomos de hidrogênio estão presentes em 2,0 mg de sacarose?
Dados de massa molar: H = 1 g/mol; C = 12 g/mol; O= 16 g/mol.
Considere a reação não balanceada da decomposição de azida de sódio responsável por inflar air bags de automóveis: NaN3(s) Na(s) + N2(g).
Quantos mols de N2 são produzidos na decomposição de 2,50 mol de NaN3? 
Quantos gramas de NaN3 são necessários para formar 6,00 g de gás N2?
Quantos gramas de NaN3 são necessários para produzir 10 litros de N2(g) se a densidade do gás é de 1,25 g/L?
Resp.: (a) 3,75 mols de N2 ; (b) 9,28 g de NaN3.
(a) Defina os termos reagente limitante e reagente em excesso. (b) Por que as quantidades de produtos formadas em uma reação são determinadas somente pela quantidade do reagente limitante?
(a) Defina os termos rendimento teórico, rendimento real e rendimento percentual. (b) Por que o rendimento real de uma reação é quase sempre menor que o rendimento teórico?
O hidróxido de sódio reage com dióxido de carbono como a seguir: 2NaOH(aq) + CO2(g) Na2CO3(s) + H2O(l). (a) Qual reagente é o limitante quando 1,70 mol de NaOH reage com 1,00 mol de CO2? (b) Qual quantidade de matéria de Na2CO3 pode ser produzida? (c) Qual quantidade de matéria do reagente em excesso sobra após a reação se completar?
Resp.: (a) NaOH ; (b) 0,850 mol; (c) 0,15 mol de CO2.
A efervescência produzida quando um comprimido de antiácido estomacal é dissolvido em água deve-se à reação entre o bicarbonato de sódio (NaHClO3) e o ácido cítrico (H3C6H5O7): 
3NaHCO3(aq) + H3C6H5O7(aq) 3CO2(g) + 3H2O(l) + Na3C6H5O7(aq)
Em determinado experimento 1,00 g de bicarbonato de sódio e 1,00 g de ácido cítrico são deixados reagir: (a) Qual é o reagente limitante? (b) Quantos gramas de dióxido de carbono são formados? (c) Quantos gramas de reagente em excesso sobram depois que o reagente limitante é completamente consumido?
Resp.: (a) NaHCO3; (b) 0,524 g de CO2; (c) 0,238 g de ácido cítrico permanecem.
Quando benzeno (C6H6) reage com bromo (Br2), obtém-se bromobenzeno (C6H5Br): C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr. (a) Qual o rendimento teórico de bromobenzeno nessa reação quando 30,0 g de benzeno reagem com 65,0 g de bromo? (b) Se o rendimento real de bromobenzeno foi de 56,7 g, qual o rendimento percentual?
(a) 60,3 g de C6H5Br; (b) 94,0%.
Lítio e nitrogênio reagem para produzir nitreto de lítio: 6Li(s) + N2(g) 2Li3N(s). Se 5,00 g de cada reagente reagem levando a um rendimento de 80,5%, quantos gramas de Li3N são obtidos da reação?
Resp.: 6,73 g de Li3N.