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Gabarito da AD22007 / 2 - EQG Primeira Questão: Um recipiente de volume igual a 16,4 L contém gás nitrogênio (N2) a uma a temperatura de 27 0 C e pressão de 0,15 atm. Em relação a esse gás, determine: a) a sua quantidade de matéria. P V = n R T 0,15 x 16,4 = n x 0,082 x 300 n = 0,1 mol b) o número de moléculas c) Em 0,1mol encontramos: 0,1 x. 6,02 .10 23 = 6,02 . 10 22 moléculas d) o número de átomos Na molécula de N2 tem dois átomos de N , logo: se são 6,02 . 10 22 moléculas então serão = 2 x 6,02 . 10 22 átomos = 1,204 . 10 23 átomos e) sua massa 1mol de N2 temos 2 x 14 = 28g. 0,1 mol = 2,8 g Segunda Questão: O volume de um recipiente contendo C2H6 é 5,6 x 10 - 3 m 3. Em outro recipiente contendo o gás cloro(Cl 2) o volume é 8,4 x 10 - 3 m 3 . Mantendo - se constantes a temperatura e pressão nos dois casos, responda: a) Qual recipiente possui menor número de moléculas? Justifique as sua resposta. O recipiente contendo C2H6 . n = PV/RT n2 /n1 = V2/V1 porque P, T e R são constantes Como V2 (volume de Cl2) é maior que V1 então n2 > n1 n1 < n2 b) Qual a relação entre o número de moles de Cl2 e o número de moles de C2H6? n2/n1 = V2/V1 = 8,4 x 10 23 / 5,6 x 10 23 = 1,5 n 2 = 1,5 n 1 Terceira Questão: A grafita pura é constituída essencialmente de carbono. Sua queima ocorre de acordo com a equação: C + O2 => CO2 a) Qual é o rendimento da reação, sabendo que a queima de 66 g de grafita pura produz 230 g de dióxido de carbono? 1mol de C - - - - - - 1 mol de CO2 12 g - - - - - 44g 66 g - - - - - 242g - - - - - - - - - - - 100 % 230g - - - - - - - - - - - 95,04 % b) Se o rendimento da reação fosse 80 %, quantos grama de carbono seriam necessários para se produzir 30 g de CO2? 80 % - - - - - - - - - 30 g CO2 100 % - - - - - - - - - m = 37,5 g CO2 1mol de C - - - - - - 1 mol de CO2 12 g - - - - - 44g m = 10,23 g - - - - - 37,5 g Quarta Questão: Um pedaço de ferro, com 90% de pureza, é mergulhado em ácido clorídrico, com 96 % de pureza. Sabendo que houve a liberação de 41 x 10 - 3 m 3 de hidrogênio, a uma temperatura de 27 0C e 1,5 atm, responda: a) qual a massa de impureza que havia no pedaço de ferro? P V = n R T 1,5 x 41 = n x 0,082 x 300 n = 2,5 mol de H2 2 Fe + 6 HCl 2 FeCl3 + 3 H2 2 mol 6 mol 2 mol 3 mol x= 1,67 mol y = 5 mol 2,5 mol 1mol de Fe - - - - - - - 56g 1,67 mol - - - - - - - 93,52g - - - - - - - - 90 % (pureza) m = 10,391 g - - - - - - 10 % (impureza) b) qual a massa de impureza havia no ácido clorídrico? 1mol de HCl - - - - - - - 36,5g 5 mol - - - - - - - 182,5g - - - - - - - - 96 % (pureza) m = 7,604g - - - - - 4 % (impureza) OBS: Pode balancear a equação como: Fe + 3 HCl == > FeCl3 + 3/2 H2 1 mol 3 mol == > 1 mol 3/2 mol e fazer os mesmos cálculos apresentados. Ou Pode balancear a equação como: Fe + 2 HCl == > FeCl2 + H2 1 mol 2 mol == > 1 mol 2 mol e fazer os mesmos cálculos apresentados, neste caso o resultado será a) 15,6g de Fe e letra b mantém os 7,6 g. Quinta Questão: Nas estações de tratamento de água, eliminam - se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio, Al(OH3), produzidos segundo a reação não balanceada: Al2(SO4)3 + Ca(OH)2 => Al(OH)3 + CaSO4. Para tratar 1,0 x 10 6 m 3 de água foram adicionadas 17 toneladas de Al2(SO4)3. a) Qual a massa de Ca(OH)2 necessária para reagir completamente com esse sal? 1Al 2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 2Al(OH)3 + 3CaSO 4. 1 mol Al2(SO4)3 - - - - - - 3 mol Ca(OH)2 342g - - - - - - 222g 17 toneladas - - - - - - m = 11 toneladas b) Admitindo que a reação acima tenha um rendimento de 85%, qual será massa de Ca(OH)2 necessária para reagir completamente com esse sal? 100% - - - - - - - 11,035 toneladas Ca(OH)2 85 % - - - - - - m = 9,4 toneladas c) Se o Al2(SO4)3 usado para fazer a reação contivesse 10% de impurezas, qual seria massa de Ca(OH)2 necessária para reagir completamente com esse sal? 100% puro - - - - - - 17 toneladas 90% puro - - - - - - m = 15,3 toneladas 1 mol Al2(SO4)3 - - - - - - 3 mol Ca(OH)2 342g - - - - - - 222g 15,3 toneladas - - - - - - m = 9,9 toneladas
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