Cálculo Estequiométrico 2

Prévia do material em texto

www.quimicaonline.com – Prof. Edson – Edson@quimicaonline.com Prina Pitt – PPE/Elite 1 
 
Lista de Exercícios 
Cálculo Estequiométrico – Prof. Edson 
 
01) (UEM 2010 Inverno – Específica) Considerando a reação abaixo, em que o coeficiente estequiométrico 
“x” é uma incógnita, assinale o que for correto. 
 
Al(OH)3(aq) + 3/2 H2SO4(aq)  1/2 Al2(SO4)3(s) + x H2O(l) 
 
01) Ao se reagir 156 g da base, irá se formar 342 g do sal. 
02) O coeficiente “x” é igual a 6. 
04) 3 mols de ácido reagem com 12,04 x 1023 moléculas de base. 
08) Em meio mol do sal, existem 2 mols de átomos de alumínio. 
16) O número de oxidação do enxofre no Al2(SO4)3 é igual a + 4. 
 
02) (UEL 2011 – 1a Fase) Se, no decorrer de uma atividade esportiva, um atleta necessitar de mais oxigênio, 
poderá utilizar uma máscara contendo superóxido de potássio, que reage com o gás carbônico e com a água 
exalados por ele para formar o gás oxigênio. A equação química do processo é mostrada a seguir. 
 
4 KO2(s) + 2 H2O(g) + 4 CO2(g)  4 KHCO3(s) + 3 O2(g) 
 
Se esse atleta exalar 0,62 g de gás carbônico por minuto, a massa, em gramas, de superóxido de potássio 
consumida em 10,0 minutos será: 
a) 0,25 b) 1,00 c) 2,50 d) 10,0 e) 12,5 
 
03) (UEPG 2011/1 – Específica) Considere a seguinte reação balanceada em fase gasosa, 1 N2(g) + 3 H2(g)  2 
NH3(g). De acordo com essa reação, assinale o que for correto. Dados: 
01) 6 mols de H2 e 2 mols de N2 formam 4 mols de NH3. 
02) 1 mol de N2 forma 17,0 g de NH3. 
04) A molécula de NH3 apresenta em porcentagem de massa 82,4% de N e 17,6% de H. 
08) De acordo com a CNTP, se forem utilizados 22,4 litros de N2 na reação serão também necessários 22,4 
litros de H2. 
16) 1 mol de H2 apresenta 2 átomos de hidrogênio. 
 
 
04) (UEPG 2012/2 – Específica) Foram misturados 5,0 g de cloreto de sódio e 18,0 g de nitrato de prata 
ambos em solução aquosa, o que levou à formação de um precipitado branco de cloreto de prata. Com 
relação à reação ocorrida, assinale o que for correto. 
01) A equação balanceada para essa reação é a seguinte: NaCl(aq) + AgNO3(aq)  NaNO3(aq) + AgCℓ(s). 
02) O reagente em excesso na reação é o NaCℓ. 
04) A massa que sobra do reagente em excesso após a ocorrência da reação é de 3,5 g. 
08) A massa do precipitado de AgCℓ formado é de 44,1 g. 
16) O reagente limitante da reação é o AgNO3. 
 
05) (UNIOESTE 2011 – 2a Fase) A reação de redução da 2-butanona, mostrada abaixo, tem como único 
produto o 2-butanol como uma mistura racêmica. Supondo que foram colocados para reagir 100 mL de 2-
butanona, cuja densidade é 0,8050 g/cm3, e que o rendimento desta reação é de 80%, a massa aproximada 
(em gramas) obtida do isômero levógiro do 2-butanol será de: 
A. 82,73 B. 66,16 C. 56,16 D. 33,08 E. 16,54 
 
06) (UNIOESTE 2012 – 1a Fase) A cafeína foi isolada do café por Runge em 1820 e do chá preto por Oudry 
em 1827. É uma substância química presente em vários alimentos e bebidas que usualmente a população 
brasileira consome diariamente. Esta substância pode ser encontrada em produtos como chá preto, café, 
www.quimicaonline.com – Prof. Edson – Edson@quimicaonline.com Prina Pitt – PPE/Elite 2 
 
chocolate, guaraná e refrigerantes a base de cola. A porcentagem de cafeína nestes produtos varia de 0,12 a 
0,97 % em massa. Um técnico ao fazer uma análise de um determinado tipo de produto encontrou em 10,0 
g de chá preto uma massa de 0,05 g de cafeína. Qual a porcentagem de cafeína encontrada na amostra de 
chá preto? 
A. 15,00 % B. 1,50 % C. 0,50 % D. 5 % E. 0,00025 % 
 
07) (UFPR 2010 – Gerais) A mistura das soluções aquosas de nitrato de prata (massa molar 169,9 g.mol-1) e 
de cloreto de sódio (massa molar 58,5 g.mol-1) gera uma reação química que produz cloreto de prata (massa 
molar 143,4 g.mol-1) e nitrato de sódio, conforme mostra a seguinte equação química: 
 
AgNO3(aq) + NaCℓ(aq)  AgCℓ(s) + NaNO3(aq) 
 
Com base nessas informações, considere as seguintes afirmativas: 
1. A ocorrência dessa reação química é perceptível devido à formação de um sólido. 
2. A massa molar do NaNO3 é 85 g.mol
-1. 
3. Para reagir completamente com 117 g de NaCℓ, serão necessários 339,8 g de AgNO3. 
4. O NaNO3 formado é insolúvel. 
5. O AgCℓ é classificado como um sal. 
 
São verdadeiras somente as afirmativas: 
a) 1 e 2 b) 2, 3 e 4 c) 3, 4 e 5 d) 1, 2, 3 e 5 e) 1 e 5 
 
08) (UFPR 2012 – Específica) O presidente Barack Obama anunciou nesta quinta-feira (28) um novo acordo 
com fabricantes de carros sobre padrões de uso de combustíveis nos Estados Unidos. A medida, que teve o 
acordo de líderes da Ford, General Motors, Chrysler, Honda e Toyota, prevê dobrar a economia de 
combustível para 23,4 km por litro até 2025. Com relação a essa notícia, faça o que se pede: 
 
a) Escreva a equação química balanceada da reação de combustão do octano. 
 
b) Considerando um automóvel que atinja a meta estabelecida para 2025, fazendo uma viagem a 100 km.h-1, 
calcule o volume de dióxido de carbono (em litros) emitido por esse automóvel por hora. Admita que o 
combustível (gasolina) seja 100% octano, cuja densidade é 0,70 kg.L-1, que o gás dióxido de carbono se 
comporte como gás ideal e esteja à temperatura ambiente de 25 °C e à pressão atmosférica. 
 
09) (FUVEST 2003 – 2a Fase) As florestas, que cobrem partes de nosso planeta, participam da remoção do 
dióxido de carbono do ar atmosférico que respiramos. No entanto, em uma nave espacial, é preciso utilizar 
determinadas substâncias para retirar o dióxido de carbono do ar que os astronautas respiram. Isto pode 
ser feito por meio de qualquer das seguintes transformações: 
 
peróxido de sódio + dióxido de carbono → carbonato de sódio + oxigênio 
hidróxido de magnésio + dióxido de carbono → carbonato de magnésio + água 
hidróxido de lítio + dióxido de carbono → carbonato de lítio + água 
 
a) Utilizando fórmulas químicas, escreva as equações balanceadas que representam essas transformações. 
 
b) Uma nave espacial deve carregar o mínimo de carga. Assim, qual dos reagentes das três transformações 
acima seria o mais adequado para uma viagem interplanetária? Explique. 
 
c) Um astronauta produz cerca de 400 L de CO2, medidos a 25 ºC e 1 atm, a cada 24 horas. 
Calcule a massa do reagente, escolhido no item b, que será necessária para remover esse volume de CO2. 
Dados: Volume molar de gás a 25 ºC e 1 atm: 25 L/mol 
 
www.quimicaonline.com – Prof. Edson – Edson@quimicaonline.com Prina Pitt – PPE/Elite 3 
 
10) (FUVEST 2005 – 2a Fase) Uma jovem senhora, não querendo revelar sua idade, a não ser às suas 
melhores amigas, convidou-as para festa de aniversário, no sótão de sua casa, que mede 3,0 m x 2,0 m x 2,0 
m. O bolo de aniversário tinha velas em número igual à idade da jovem senhora, cada uma com 1,55 g de 
parafina. As velas foram queimadas inteiramente, numa reação de combustão completa. Após a queima, a 
porcentagem de gás carbônico, em volume, no sótão, medido nas condições-ambiente, aumentou de 0,88 
%. Considere que esse aumento resultou, exclusivamente, da combustão das velas. 
 
a) Escreva a equação de combustão completa da parafina. 
 
b) Calcule a quantidade de gás carbônico, em mols, no sótão, após a queima das velas. 
 
c) Qual é a idade da jovem senhora? Mostre os cálculos. 
 
Dados: 
Massa molar da parafina, C22H46 = 310 g.mol
-1 
Volume molar dos gases nas condições-ambiente de pressão e temperatura = 24 L.mol 
 
11) (FUVEST 2006 – 1a Fase) O tanque externo do ônibus espacial Discovery carrega, separados, 1,20 x 106 L 
de hidrogênio líquido a –253 oC e 0,55 x 106 L de oxigênio líquido a –183 oC. Nessas temperaturas, a 
densidade do hidrogênio é 34 mol/L (equivalente a 0,068 g/mL) e a do oxigênio é 37 mol/L (equivalente a 
1,18 g/mL). Considerando o uso que seráfeito desses dois líquidos, suas quantidades (em mols), no tanque, 
são tais que há: 
a) 100% de excesso de hidrogênio. 
b) 50% de excesso de hidrogênio. 
c) Proporção estequiométrica entre os dois. 
d) 25% de excesso de oxigênio. 
e) 75% de excesso de oxigênio. 
 
12) (FUVEST 2006 – 1a Fase) Embalagens de fertilizantes do tipo NPK trazem três números, compostos de 
dois algarismos, que se referem, respectivamente, ao conteúdo de nitrogênio, fósforo e potássio, presentes 
no fertilizante. O segundo desses números dá o conteúdo de fósforo, porém expresso como porcentagem, 
em massa, de pentóxido de fósforo. Para preparar 1 kg de um desses fertilizantes, foram utilizados 558 g de 
monohidrogenofosfato de amônio e 442 g de areia isenta de fosfatos. Na embalagem desse fertilizante, o 
segundo número, relativo ao fósforo, deve ser, aproximadamente, (Dados as massas molares (g/mol): 
mono-hidrogenofosfato de amônio = 132; pentóxido de fósforo = 142) 
a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 
 
13) (FUVEST 2009 – 1a Fase) Em três balanças aferidas, A, B e C, foram colocados três béqueres de mesma 
massa, um em cada balança. Nos três béqueres, foram colocados volumes iguais da mesma solução aquosa 
de ácido sulfúrico. Foram separadas três amostras, de massas idênticas, dos metais magnésio, ouro e zinco, 
tal que, havendo reação com o ácido, o metal fosse o reagente limitante. Em cada um dos béqueres, foi 
colocada uma dessas amostras, ficando cada béquer com um metal diferente. Depois de algum tempo, não 
se observando mais nenhuma transformação nos béqueres, foram feitas as leituras de massa nas balanças, 
obtendo-se os seguintes resultados finais: 
 
Balança A: 327,92 g 
Balança B: 327,61 g 
Balança C: 327,10 g 
 
As massas lidas nas balanças permitem concluir que os metais magnésio, ouro e zinco foram colocados, 
respectivamente, nos béqueres das balanças: 
a) A, B e C b) A, C e B c) B, A e C d) B, C e A e) C, A e B 
 
www.quimicaonline.com – Prof. Edson – Edson@quimicaonline.com Prina Pitt – PPE/Elite 4 
 
14) (FUVEST 2012 – 1a Fase) Volumes iguais de uma solução de I2 (em solvente orgânico apropriado) foram 
colocados em cinco diferentes frascos. Em seguida, a cada um dos frascos foi adicionada uma massa 
diferente de estanho (Sn), variando entre 0,2 e 1,0 g. Em cada frasco, formou-se certa quantidade de SnI4, 
que foi, então, purificado e pesado. No gráfico abaixo, são apresentados os resultados desse experimento. 
 
 
Com base nesses resultados experimentais, é possível afirmar que o valor da relação massa molar do I2 massa 
molar do Sn é, aproximadamente: 
a) 1 : 8 b) 1 : 4 c) 1 : 2 d) 2 : 1 e) 4 : 1 
 
15) (UNESP 2000 – Gerais) São colocadas para reagir entre si as massas de 1,00 g de sódio metálico e 1,00 g 
de cloro gasoso. Considere que o rendimento da reação é 100 %. A afirmação correta é: 
a) Há excesso de 0,153 g de sódio metálico. 
b) Há excesso de 0,352 g de sódio metálico. 
c) Há excesso de 0,282 g de cloro gasoso. 
d) Há excesso de 0,153 g de cloro gasoso. 
e) Nenhum dos dois elementos está em excesso. 
 
16) (UNESP 2000 – Gerais) O inseticida DDT (massa molar = 354,5 g/mol) é fabricado a partir de 
clorobenzeno (massa molar = = 112,5 g/mol) e cloral, de acordo com a equação: 
 
2 C6H5Cℓ + C2HCℓ3O  C14H9Cℓ5 + H2O 
 
Partindo-se de uma tonelada (1 t) de clorobenzeno e admitindo-se rendimento de 80 %, a massa de DDT 
produzida é igual a 
a) 1,575 t b) 1,260 t c) 800,0 kg d) 354,5 kg e) 160,0 kg. 
 
17) (VUNESP 2001 – Específica) Em países de clima desfavorável ao cultivo de cana-de-açúcar, o etanol é 
sintetizado através da reação de eteno com vapor de água, a alta temperatura e alta pressão. No Brasil, por 
outro lado, estima-se que 42 bilhões de litros de etanol (4,2 x 1010 L) poderiam ser produzidos anualmente a 
partir da cana-de-açúcar. 
 
a) Determine quantas toneladas de eteno seriam necessárias para sintetizar igual volume de etanol, supondo 
100% de eficiência. (Dados: massas molares, em g/mol: eteno = 28, etanol = 46; densidade do etanol = 800 
g/L). 
 
b) Para percorrer uma distância de 100 km, um automóvel consome 12,5 L de etanol (217,4 mols). Supondo 
combustão completa, calcule o número de mols de dióxido de carbono liberado para a atmosfera neste 
percurso. 
 
18) (UNESP 2002 – Gerais) Numa viagem, um carro consome 10 kg de gasolina. Na combustão completa 
deste combustível, na condição de temperatura do motor, formam-se apenas compostos gasosos. 
Considerando-se o total de compostos formados, pode-se afirmar que os mesmos: 
 
www.quimicaonline.com – Prof. Edson – Edson@quimicaonline.com Prina Pitt – PPE/Elite 5 
 
a) não têm massa. 
b) pesam exatamente 10 kg. 
c) pesam mais que 10 kg. 
d) pesam menos que 10 kg. 
e) são constituídos por massas iguais de água e gás carbônico. 
 
19) (UECE 2009) O gás cloro, descoberto em 1774 pelo sueco Carl Wilhelm Scheele, pode ser obtido através 
de eletrólise da solução aquosa de cloreto sódio cuja reação global ocorre de acordo com a equação: 
 
2 NaCℓ(aq) + 2 H2O(l)  2 NaOH(aq) + H2(g) + Cℓ2(g) 
 
Considerando que a solução de sal apresenta 45% em massa de NaCl, a partir de cada 100 kg da mencionada 
solução, as massas de hidróxido de sódio e cloro obtidas serão, aproximadamente: 
a) 36,00 kg e 31,95 kg b) 36,00 kg e 63,00 kg c) 30,77 kg e 27,30 kg d) 30,77 kg e 54,60 kg. 
 
20) (Unimontes 2009) O octano, constituinte da gasolina, queima na presença de oxigênio, segundo a 
equação química não balanceada: 
 
C8H18(ℓ) + O2(g)  CO2(g) + H2O(ℓ) 
 
Nos motores de automóveis, o ar é a fonte de oxigênio (O2) para que ocorra a combustão do octano. A 
quantidade de O2 presente no ar é de 21% v/v. Supondo que 5,0g de octano sejam consumidos, a quantidade 
de ar (L), medidos a 1,0 atm e 24ºC (297 K), necessários para a combustão desse hidrocarboneto é, 
aproximadamente: 
a) 13,4 b) 63,8 c) 127,6 d) 26,8 
 
21) (UTFPR 2009) A reação de calcinação do calcário é basicamente a decomposição do carbonato de cálcio 
para a formação de óxido de cálcio e gás carbônico. A composição do calcário depende do tipo de 
composição geológica do local em que se encontra a mina, mas, basicamente, para se obter óxido de cálcio 
em quantidade suficiente para produção comercial é necessário um minério com pelo menos 85 % em 
carbonato de cálcio. Considerando-se que a reação de calcinação de um calcário com esta composição em 
carbonato de cálcio possui um rendimento de 95%, calcular a massa (aproximada) de calcário necessário 
para se obter 5,6 toneladas de óxido de cálcio. 
a) 9x103 kg b) 1,24x105 kg c) 4x104 kg d) 5x105 kg e) 7x106 kg. 
 
22) (UFPA 2009) A equação química abaixo representa a síntese para obtenção de ceras parafínicas, que 
posteriormente podem ser convertidas em nafta ou óleo diesel. 
 
25 CO + 51 H2  C25H52 + 25 H2O 
 
Em um processo dessa natureza com 80% de rendimento, são produzidos 4.800 kg/h de C25H52. Considerando 
que o reator opera durante 8 horas ininterruptas e que os reagentes são 100% puros, o reator deverá ser 
alimentado com uma quantidade de CO (em toneladas) aproximadamente igual a: 
a) 28,6 b) 47,3 c) 76,3 d) 95,4 e) 105,2 
 
23) (MACK/SP 2010) O ferro é um metal essencial para a vida, responsável pela formação da hemoglobina, 
da mioglobina e de certas enzimas. Apenas 8% do ferro ingerido são absorvidos e entram na corrente 
sanguínea. A dose diária recomendada é de cerca de 15mg para adultos e de 30mg para gestantes. Café ou 
chá em grandes quantidades inibem a absorção de ferro. O ferro ajuda no crescimento, promove a 
resistência às doenças, evita a fadiga, a anemia e garante uma boa tonalidade à pele. Supondo que uma 
colher de sopa de feijão possua cerca de 4,4x10–5 mol de ferro, uma gestante, para obter a quantidade 
diária de ferro recomendada, deverá ingerir:www.quimicaonline.com – Prof. Edson – Edson@quimicaonline.com Prina Pitt – PPE/Elite 6 
 
a) 4 colheres de sopa de feijão. 
b) 6 colheres de sopa de feijão. 
c) 8 colheres de sopa de feijão. 
d) 10 colheres de sopa de feijão. 
e) 12 colheres de sopa de feijão. 
 
24) (UNESP 2009 - Específicos) O governo escolheu a floresta Amazônica como uma das áreas 
prioritárias para assentar milhares de famílias. Essa política agrária tem provocado devastação. Hoje, 
observam-se imensas áreas com árvores que se tornaram tocos carbonizados. Pesquisadores afirmam que 
os assentamentos já respondem por uma considerável área do desmatamento na floresta. Suponha que 
uma tora de jatobá apresente o volume de 8 x 106 cm3. Considere, simplificadamente, que o jatobá tenha a 
fórmula empírica CH2O e densidade igual a 0,72 g.cm
–3. A partir da equação balanceada da reação de 
combustão completa do jatobá, calcule o volume de dióxido de carbono produzido (a 25 ºC, 1 atm) por essa 
tora de madeira. (Dadas as massas molares, em g.mol–1: H = 1, C = 12, O = 16; volume molar de gás (25 ºC, 1 
atm) = 25,0 L.mol–1) 
 
25) (UFSCar 2000) Um homem exala cerca de 25 mols de dióxido de carbono por dia em sua respiração. O 
acúmulo de dióxido de carbono em recintos fechados pode tornar impossível a sobrevivência de seres 
vivos, tornando-se necessário controlar seu nível no ambiente. Durante a primeira viagem de balão sem 
escala ao redor da Terra, realizadaem 1999, o nível de dióxido de carbono na cabina do balão foi controlado 
pelo uso de hidróxido de lítio sólido. No processo, ocorre reação entre o hidróxido de lítio e o dióxido de 
carbono, formando carbonato de lítio sólido e água como produtos. 
 
a) Escreva a equação balanceada da reação entre hidróxido de lítio e dióxido de carbono. 
 
b) Calcule a massa de hidróxido de lítio (massa molar = 24 g/mol), necessária para reagir com todo o dióxido 
de carbono exalado na respiração de um homem durante um dia. Suponha que a reação de absorção do 
dióxido de carbono ocorra com 100% de rendimento. 
 
26) (UFSCar) O estanho é usado na composição de ligas metálicas como bronze (Sn-Cu) e solda metálica 
(Sn-Pb). O estanho metálico pode ser obtido pela reação do minério cassiterita (SnO2) com carbono, 
produzindo também monóxido de carbono. Supondo que o minério seja puro e o rendimento da reação 
seja de 100%, a massa, em quilogramas, de estanho produzida a partir de 453 kg de cassiterita com 96 kg de 
carbono é: 
a) 549 b) 476 c) 357 d) 265 e) 119 
 
Gabarito
01) 01-04 
02) D 
03) 01-04 
04) 01-04 
05) D 
06) C 
07) D 
08) * 
09) * 
10) * 
11) C 
12) C 
13) E 
14) D 
15) B 
16) B 
17) * 
18) C 
19) C 
20) B 
21) B 
22) D 
23) E 
24) 4,8 x 106 
25) * 
26) C