LISTA EXERCýCIOS Cýlculos estequiomýtricos

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Cálculos estequiométricos 
 
1. Qual é a massa de gás oxigênio consumida na combustão completa de 1 mol de cada 
um dos álcoois: metanol (CH
3
OH), etanol (CH
3
CH
2
OH) e propanol (CH
3
CH
2
CH
2
OH)? 
 
2. Considere a queima completa de vapores dos seguintes hidrocarbonetos: metano 
(CH
4
), etano (C
2
H
6
) propano (C
3
H
8
) e butano(C
4
H
10
). Qual a massa de oxigênio 
necessária para queimar 20 g de cada uma dessas substâncias? 
 
3. Uma determinada reação química gera um produto gasoso, do qual foi coletada uma 
amostra para análise. Verificou-se que a amostra, pesando 0,32 g e ocupando 492 mL a 
27 ºC e a 1 atm de pressão, obedece à lei dos gases ideais (P × V = n × R × T). Qual é a 
massa de 1 mol desse gás (massa molar)? 
 
4. Uma das maneiras de impedir que o SO
2
, um dos responsáveis pela ‘chuva ácida’, 
seja liberado na atmosfera é tratá-lo previamente com óxido de magnésio, em presença 
de ar, como na equação MgO + SO
2
 + ½O
2
 → MgSO
4
. Quantas toneladas de óxido de 
magnésio são consumidas no tratamento de 9,6 × 10
3
 t de SO
2
? (Massas molares: SO
2
 = 
64 g mol; MgO = 40 g mol.) 
 
5. Explosivos são eficientes quando produzem um grande número de moléculas gasosas 
na explosão. A nitroglicerina, por exemplo, detona de acordo com a seguinte equação 
química 
 
2C
3
H
5
N
3
O
9
 → 6CO
2
(g) + 3N
2
(g) + 5H
2
O(g)
 
+ ½O
2
(g) 
 
Qual é o volume de gás gerado na queima de 227 g de nitroglicerina? (Considerar todos 
os gases formados como ideais e nas seguintes condições: P = 1 atm; R = 0,082 atm L 
mol K; T = 47 ºC. Massas molares em g mol
–1
: C = 12; H = 1; N = 14; O = 16.) 
 
Reagente limitante 
 
6. Calcule o máximo de massa de água que se pode obter partindo de 8 g de hidrogênio 
e 32 g de oxigênio. Indique qual o reagente em excesso e quanto sobra dele. 
 
7. Etileno gasoso (CH
2 
= CH
2
) e hidrogênio (H
2
) puros reagem quantitativamente um 
com o outro, na presença de um catalisador de platina, para formar etano (CH
3
CH
3
) 
como único produto. Um volume de 600 mL de uma mistura desses reagentes, contendo 
excesso de hidrogênio, tem uma pressão de 52 mmHg a uma temperatura de 50 ºC. 
Completada a reação, a pressão cai para 33,8 mmHg no mesmo volume e à mesma 
temperatura. Calcule, em número de mols, o excesso de hidrogênio. 
 
 Lista Química Geral –Cálculos estequiométricos 
8. São colocadas para reagir uma com a outra as massas de 1 g de sódio metálico (Na) e 
1 g de cloro gasoso (Cℓ
2
): 2Na + Cℓ
2
 → 2NaCℓ. Considerando que o rendimento da 
reação é de 100%, qual a massa de NaCℓ? 
 
9. Determine a massa de CuSO
4
 que pode ser obtida a partir da reação de 7,83 mg de 
óxido de cobre e um excesso de ácido sulfúrico. 
 
CuO + H
2
SO
4
 → CuSO
4
 + H
2
O 
RESOLUÇÃO: 
1. MM em g mol
-1
: C = 12; H = 1; O = 16. 
 
- Metanol: 1CH3OH + ⅔O2 → 1CO2 + 2H2O  32 g + 48 g = 44 g + 36 g. 
Cada mol de CH3OH consome 48 g de O2. 
 
- Etanol: 1CH3CH2OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O  46 g + 96 g = 88 g + 54 g. 
Cada mol de CH3CH2OH consome 96 g de O2. 
 
- Propanol: 1CH3CH2CH2OH + 9/2O2 → 3CO2 +4 H2O  60 g + 144 g = 132 g + 72 g 
Cada mol de CH3CH2CH2OH consome 144 g de O2. 
 
 
 
 
 
2. 
x = 80 g O2
1CH4 + 2O2 1CO2 + 2H2O
16 g 64 g 44 g 36 g
1C2H6 + 7/2 O2 2CO2 + 3H2O
30 g 112 g 88 g 54 g
30 g C2H6
20 g C2H6
112 g O2
y
16 g CH4 64 g O2
20 g CH4 x
y = 74,7 g O2
44 g 160 g 132 g 72 g
1C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
z = 72,7 g O2
z
160 g O2
20 g C3H8
44 g C3H8
58 g C4H10
20 g C4H10
208 g O2
t
t = 71,7 g O2
1C4H10 + 13/2 O2 4CO2 + 5H2O
58 g 208 g 176 g 90 g
 
 
3. m = 0,32 g; V = 492 mL (0,492 L); T = 27 
o
C (300 K); P = 1 atm; R = 0,082 atm L 
mol
-1
 K
-1
. MM = ? 
P V = n R T n = 1 atm x 0,492 L
0,082 atm L mol-1 K-1 x 300 K
n = 0,02 mol
0,02 mol 0,32 g
1 mol x
x = 16 g mol-1
 
 
4. MgO + SO2 + ½ O2 → MgSO4 
 40 g 64 g 
 
cada 40 g MgO 64 g SO2
x 9,6 x 103 t
reage com
x = 6 x 103 toneladas de MgO
 
 
5. 47 
o
C = 320 K. 
2 C3H5N3O9 → 6 CO2 + 3 N2 + 5 H2O + ½ O2  2 × 227 g → 6 mol + 3 mol + 5 mol + 
0,5 mol. 
Cada 227 g (1 mol) que reage de nitroglicerina forma: 3 mols de CO2 + 1,5 mol de N2 + 
2,5 mols de H2O + 0,25 mol de O2  7,25 mols de gás. 
 
P V = n R T V = 190 LV = 7,25 mol x 0,082 atm L mol
-1 K-1 x 320 K
1 atm 
 
Reagente limitante 
 
6. 2H2 + O2 → 2H2O  4 g + 32 g = 36 g. 
Cada 32 g de O2 reage com 4 g de H2. Portanto, como há 8 g de H2, irão sobrar 4 g. 
32 g de O2 + 4 g H2 irão produzir 36 g de H2O. Existem 4 g em excesso de H2. 
 
7. R = 62,3 mmHg L mol
-1
 K
-1
 
CH2 CH2 + H2 CH3 CH3
Pt 
 
V = 600 mL; P = 52 mmHg; T = 50 
o
C (323 K)  V = 600 mL; P = 33,8 mmHg; T = 50 
o
C. 
 
P V = n R T n = 1,55 x 10-3 mol de gás
início
n =
52 mmHg x 0,6 L
62,3 mmHg L mol-1 K-1 x 323 K
fim
62,3 mmHg L mol-1 K-1 x 323 K
33,8 mmHg x 0,6 L=n n = 1,01 x 10-3 mol de gásP V = n R T
 
 
Houve uma redução de 1,55 × 10
-3
 – 1,01 × 10-3 = 0,54 × 10-3 mol. Esta é a quantidade 
de H2 que reagiu. Como cada mol de H2 reage com 1 mol de CH2 = CH2, significa que 
há 0,54 × 10
-3
 de CH2 = CH2. 
 
início
0,54 x 10-3 mol de CH2 CH2
1,01 x 10-3 mol de H2
1,55 x 10-3 mol de gás 1,01 x 10
-3 mol de gás
0,47 x 10-3 mol de H2 (sobrou)
CH2 CH20,54 x 10
-3 mol de 
fim
 
 
 
8. 
Significa que o Na está em excesso e o C2 é o limitante
Usamos o limitante para fazer as contas:
2 Na + C2 2NaC
46 g 71 g 117 g
1 g 1 g
cada 46 g de Na 71 g de C2
reage com
1 g de Na x
x = 1,54 g
cada 71 g de C2 117 g de NaC
1 g de C2 y
 
produz
y = 1,65 g de NaC
 
 
9. 
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
1 mol 1 mol
(79,5 g) (159,5 g)
79,5 g de CuO 159,5 g de CuSO4
7,83 mg de CuO x
produz
x = 15,71 mg de CuSO4