Exercícios resolvidos - Química Geral - Russel (cap. 1,2 e 5

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EXERCÍCIOS DE QUÍMICA APLICADA A ENGENHARIA AMBIENTAL 
EXERCÍCIOS PROPOSTOS DOS CAPÍTULOS 1, 2 E 5 DE QUÍMICA GERAL (RUSSEL) 
 
Profº Marc Boncz 
Aluno: Rafael Ken G Otani 
Turma: 1ºSemestre/2015 – Eng Ambiental 
 
 
1.13Um certo composto foi analisado e verificou-se que contém 34,0% do elemento 
X e 66,0% do elemento Y, em massa. Se X e Y reagem diretamente para formar o composto, 
quanto do composto pode ser preparado misturando-se: 
 
(a) 34,0 g de X com 66,0 g de Y? 
100g de composto sem substâncias não reagentes. 
(b) 34,0 g de X com 100,0 g de Y? 
100g de composto com 34g de Y não reagentes. 
(c) 100,0 g de X com 66,0 g de Y?, 
100g de composto com 66g de X não reagentes. 
(d) 100,0 g de X com 100,0 g de Y? 
Admitindo-se a proporção de 1X para cada 1,95Y temos que 51g de X reagirão com 99,45g de Y. 
Logo teremos 151,50g de composto com 48,50g de X e 0,50g de Y não reagentes. 
(e) 1,76 g de X com 2,30 g de Y? 
Mantendo a proporcionalidade teremos 3,48g de composto com 0,58g de X não reagentes 
 1.24 Faça as operações aritméticas indicadas, admitindo que cada número é resultado 
de uma medida experimental: 
(a) 323 + 2,981, = 326 
(b) 29,368 - 0,004, = 29,364 
(c) 26,14 + 1,073 + 2,949, = 30,16 
(d) 4,673 - 10,1, = -5,4 
(e) 52,565+ 13, = 66 
(f) 126 x 3,9, = 491 
(g) 4,638 x 9,0, = 41,7 
h) 67,6/38,0 = 1,77 
i)(52,19+1,68) x(1,0-0,4)= (53,87) x(0,6)=3x101 
J) (67,323-67,1)x(12,6+1,96) = 0,223 x 14,56 = 0,2 x15 = 3 
K)3,8 x104 x1,6x105 =6,08 x109 = 6,1x109 
l) 38000 – 160000 = -1,2x105 
m)3,22x106 + 4,61x103 = 3,22x106 
n)4,87x104 + 4,61-3 = 4,87x104 
o)8,6x104 x 9,23x108 = 7,9x105 
p) 9,5x10² x (127-8) = 11 
q) 6,723x105 – 1,000x109 = 6,72x10-14 
r) 14x1015 – 6,04x10-8 = 2,3x1021 
1.27 Converta cada uma das seguintes massas para gramas: 
(a) 3,89 x 10-6kg, = 3,89x10-6 x 103 = 3,89 x10-3g 
(b) 1,8 104 mg,= 1,8x104 x 103 = 18g 
(c) 3,23 x 103kg,= 3,23x103 x 103 = 3,23 x106g 
(d) 1,22x 109 ng,= 1,22x109 x 10-9 = 1,22g 
(e) 63 μg. = 63x10-6= 63 x10-6 g 
 
1.32 Converta 5,0 g/cm3 em: 1m³= 100L 
1L=1dm³ 1cm³ = 1ml³= 5g/cm³ 
Logo, 
(a 1cm³ – 0,001dm³ 
 0,001dm³ – 0,001L 
 5,0 g/mL 
 
(b) 5g/0,001L = 5000g/L 
 
c) 5g/cm³ = 5g/ml  1g- 1Kg/1000 = 5x10-2 kg/mL 
(d)0,005kg/ml 1L =1000ml 
 0,001L = 1ml 
0,005kg/ 0,001L = 5 kg/L 
 
e) 1m³ = 1000L 
 1L=1/1000m³ 
5kg/L = 5kg/1/1000m³ = 5000kg/m³ 
 
(f) 1kg=1000g 
5000kg/m³ = 5000x1000g/m³ = 5x106 g/m3. 
 
1.40 Um cubo de metal de 5,00 cm de aresta tem uma massa de 647 g. A análise 
química de uma pequena amostra limada do cubo mostra que ó metal é ferro (densidade =7,86 g/cm3). O 
que você pode dizer a respeito do cubo? 
O cubo tem 125cm3 , porém se multiplicarmos sua área pela densidade do elemento Fe teríamos 
que (para um cubo feito inteiramente de Fe) sua massa deveria ser de 982,5g. Porém a medição 
de massa apontou para 647g o que indica que o cubo é feito de um composto químico com duas 
ou mais substâncias sendo as outras substâncias com densidade menor do que a do Fe. 
 
 
1.48 Quando o mármore é aquecido intensamente, decompõe-se em um outro sólido e 
em um gás. 
 
(a) O mármore é um elemento ou um composto? 
É um composto pois não se agregando nenhum outro elemento à reação física tem-se que a 
obtenção de dois distintos produtos só pode ter sido obtida a partir da reação de um composto 
químico. 
(b) Se tanto o sólido quanto o gás são compostos que consistem em 2 elementos cada, o que se pode 
dizer do número de elementos do qual o mármore é composto? 
 
Não se pode determinar o número de elementos que compõe o mármore com base nos dados 
fornecidos pois tanto o sólido quanto o gás podem ser formados por um ou mais elementos. 
Pode-se apenas então determinar que o composto é formado por dois ou mais elementos. 
 
 
2.24 Qual é o número máximo de gramas de cada composto que pode formar-se a partir 
de 5,00 x 10-3g de carbono? 
(a) CH4 12g de C --- 35g 
 16g deCH4—x 
X=35x16 /12 = 46,67g 
 
(b) C4H8 12g ---- 35g 
 48g de C + 8gH = 56g-----x 
35x56g/12 = 163,7g 
 
(c) C4H10, 35g x 58g /12 = 122,5g 
(d) C2H6 35g x 42g /12g = 122,5g 
(e) C6H8 35g x 80g /12 = 233,37g 
 
 
2.30 Adenina, uma importante substância bioquímica, tem massa molecular de 135,1 e 
contém 44,45% C, 3,73% H e 51,82% N em massa. Qual é sua fórmula molecular? 
C=12g/mol 
H=1g/mol 
N=14g/mol CHN=27g/mol 
 
C=44,45/12 = 3,70/3,70 =1 
H=3,73/1 = 3,73/3,70 = 1 
N=51,82/14= 3,70/3,70 = 1 
 
n=135,1/27=5 
C5H5N5 
 
2.31 Balanceie cada uma das seguintes equações usando coeficientes inteiros: 
 
a) C3H4 + 4O2  3CO2 +2H2O 
b) 2C3H4 + 5O2  6CO +4H2O 
c) C6H12 +9O2  6CO2 + 6H2O 
d) C6H12 + 6O2  6CO + 6H2O 
e) C5H12 + 8O2  5CO2 + 6H2O 
f) 2C5H12 + 12O2  10CO + 12H2O 
 
 
 
 
2.38 Quantos gramas de (a) dióxido de carbono e (b) água são formados quando 525 g de 
propano, C3H8são aquecidos com oxigênio, O2? (Nenhum outro produto é formado) 
C3H8 + 5O2  3CO2 + 4H2O 
44g + 160g  132g + 72g 
 
44g ----132g 
525g----X 
44X = 69300  CO2 = 1575g 
 
44g---72g 
525g---X 
44X = 37800  H2O = 859g 
1575g de CO2 e 859g de H2O 
2.70 Uma mistura de dois sólidos, carbonato de cálcio, CaCO3, e carbonato de magnésio, 
MgCO3foi aquecida. Cada composto sofreu decomposição, e os únicos produtos foram óxido de 
cálcio sólido, CaO, óxido de magnésio sólido, MgO e CO2 gasoso. Se a mistura original de 
carbonatos tinha uma massa de 24,91 g e a massa da mistura final óxidos foi 12,75 g, qual era a 
percentagem de CaCO3na mistura original. 
 
MassaMolar CaCO3 = 100g/mol 
Massa Molar MgCO3 = 84,3g/mol 
184,3g = 100% 
100g = x% 
 
5.12 Dê o número de: (a) prótons e (b) nêutrons que estão presentes no núcleo dos 
seguintes átomos: 
14N, 15N, 179Ta, 233U. 
14N A=P+n 
P=Z=e 
Z=7 
P=7 
 
 
15N 
P=Z=e 
Z=7 
P=7 
 
 
179Ta 
P=Z=e 
Z=73 
P=73 
 
 
233U 
P=Z=e 
Z=92 
P=92 
 
 
 5.13 Dê o número total de elétrons presentes nos seguintes átomos ou íons: N, O, U, 
10000 / 184,3 = 54,25% 
N=A-P 
N=14-7 
N=7 
 
N=A-P 
N=15-7 
N=8 
 
N=A-P 
N=179-73 
N=106 
 
N=A-P 
N=233-92 
N=141 
 
O2-, K+, P3-, Ba2+, Al3+, Ti4+. 
N =7 
0 = 8 
U =92 
O2-=10 
K+=18 
P3-=18 
Ba2+=54 
Al3+=10 
Ti4+=18 
 
 
5.16 O cloro ocorre naturalmente como uma mistura de dois isótopos: 35Cl (massa de 34,97 u) e 
37Cl (massa de 36,97 u). Se a abundância relativa do isótopo 35Cl é 75,77%, qual é a massa atômica 
de Cl? 
100atomos de Cl (75,77 de 35Cl (massa 34,97u) e 24,23 de 37Cl (massa 36,97u) 
75,77x34,97 + 24,23x36,97 = 3545,46/100 = 35,4546 u átomo-1