Lista Quimica Geral 2

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QAM 101 – Química Geral 
Lista de Exercícios
Profa Vânia Valente
Capítulo 3 – Chang (Relações de massas nas reações químicas)
1) Calcule a massa molecular de cada uma das seguintes subslancias: (a) CH4, (b) NO2 (c) SO3, (d) C6H6 (e) Nal, (f) K2SO4, (g) Ca3(PO4)2.
2) Calcule a massa molar de um composto sabendo que 152 g desse composto correspondem a 0,372 mols.
3) O clorofórmio (CHC13) foi usado durante muitos anos como anestésico, apesar de ser toxico e de causar graves danos ao fígado, aos rins e ao coração. Calcule a composição percentual de massa deste composto.
4) O fluoreto de estanho (II) (SnF) é um aditivo dos cremes dentais cujo objetivo é prevenir a cárie dentária. Qual é a massa de F em gramas em 24,6 g deste composto?
5) Em que lei se baseia a estequiometria? Por que é fundamental utilizar equações balanceadas na resolução de problemas estequiométricos? 
6) Certos carros de corrida usam o metanol (CH3OH, também chamado de álcool de madeira) como combustível. A combustão do metanol ocorre de acordo com a seguinte equação: 
2 CH3OH(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 4 H2O(l)
Em uma determinada reação, 9,8 mols de CH3OH reagem com um excesso de O2. Calcule o número de mols de H2O formado.
7) A produção laboratorial de oxigênio é realizada por decomposição térmica do clorato de potássio (KClO3). Considerando que a decomposição é completa, calcule quantos gramas de O2 gasoso podem ser obtidos a partir de 46,0 g de KClO3. Se atente ao balanceamento da equação.
KClO3(l) KCl(l) + O2(g)
8) Considere a reação:
MnO2 + 4 HCl MnCl2 + Cl2 + 2 H2O
Se 0,86 mol de MnO2 reagir com 48,2 HCl, qual será o reagente consumido em primeiro lugar? Quantos gramas de Cl2 são produzidos? 
9) Porque o rendimento teórico de uma reação é determinado apenas pela quantidade do reagente limitante? E por que o rendimento real é quase sempre menor do que o rendimento teórico? 
10) O fluoreto de hidrogênio é utilizado na fabricação e fréons (que destroem o ozônio na estratosfera) e na produção de alumínio metálico. O modo de preparação é descrito pela reação: 
CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2 HF
Em um determinado processo, 6,00 kg de CaF2 são tratados com um excesso de H2SO4, originando 2,86 kg de HF. Calcule o rendimento de HF.
Capítulo 12 – Chang (Propriedades físicas das soluções)
11) Descreva os fatores que afetam a solubilidade de um solido em um liquido. O que significa dizer que dois líquidos são miscíveis? 
12) Explique por que o etanol (C2H5OH) não é solúvel em cicloexano (C6H12). 
13) Defina os seguintes termos usados para exprimir concentrações e diga quais são as suas unidades: porcentagem em massa, fração molar, molaridade e molalidade. Compare as suas vantagens e desvantagens. 
14) A quantidade de álcool existente nas bebidas alcoólicas destiladas pode ser expressa em termos de teor alcoólico, que se define como a porcentagem em volume de etanol (C2H5OH) presente. Calcule o número de gramas de álcool em 1 L de gim com teor alcoólico de 37,5. A densidade do etanol é 0,798 g/mL. 
15) Calcule a molaridade e a molalidade de uma solução de 30,0 g de NH3 em 70,0 g de água. A densidade da solução é 0,982 g/mL.
16) Como as solubilidades em água da maior parte dos compostos iônicos variam com a temperatura? E com a pressão? 
17) A solubilidade do KNO3 é de 155 g por 100 g de água a 75 ºC e de 38,0 g a 25 ºC. Que massa de KNO3 (em gramas) cristalizará a partir da solução quando 100 g da sua solução saturada são resfriados de 75 ºC para 25 ºC? 
18) Discuta os fatores que influenciam a solubilidade de um gás em um liquido. 
19) Prepara-se uma solução dissolvendo 396 g de sacarose (C12H22O11) em 624 g de água. Qual é a pressão de vapor desta solução a 30 ºC? (A pressão de vapor da água é 31,8 mmHg a 30 ºC).
20) Quantos gramas de ureia [(NH2)2CO] devem ser adicionados a 450 g de água para dar uma solução com uma pressão de vapor 2,50 mmHg abaixo da pressão de vapor da água pura a 30 ºC? (A pressão de vapor da água a 30 ºC é 31,8 mmHg).
21) Uma solução contendo 0,8330 g de um polímero de estrutura desconhecida em 170,0 mL de um solvente orgânico tem uma pressão osmótica de 5,20 mmHg a 25 ºC. Determine a massa molar do polímero. 
22) Prepara-se uma solução ao condensar 4,00 L de um gás, medidos a 27 ºC e a 748 mmHg, em 58,0 g de benzeno. Calcule o ponto de congelamento desta solução. 
23) A lisozima é uma enzima que rompe as paredes celulares das bactérias. Uma amostra de lisozima extraída da clara do ovo tem massa molar de 13,930 g. Dissolve-se 0,100 g desta enzima em 150 g de água a 25 ºC. Calcule o abaixamento de pressão de vapor, a diminuição do ponto de congelamento, a elevação do ponto de ebulição e a pressão osmótica desta solução. (A pressão de vapor da água a 25 ºC é 23,76 mmHg).
24) Calcule a massa de naftaleno (C10H8) que deve ser adicionada a 250 g de benzeno (C6H6) para obter uma solução com uma diminuição de ponto de ebulição de 2,00 ºC abaixo daquela do benzeno puro.
25) Um químico forense recebe um pó branco para analisar. Ele dissolve 0,50 g da substancia em 8,0 g de benzeno. A solução congela a 3,9 ºC. O químico pode concluir que o composto é cocaína (C17H21NO4)? 
Capítulo 13 – Chang (Cinética química)
26) Escreva as expressões da velocidade de reação para as seguintes reações em função do consumo dos reagentes e da formação dos produtos: 
a) H2(g) + I2(g) 2 HI(g)
b) 5 Br-(aq) + BrO3-(aq) + 6 H+(aq) 3 Br2(aq) + 3 H2O(l)
27) Considere a reação: 
N2(g) + 3H2(g) 2 NH3(g)
Suponha que, em um determinado instante durante a reação, o hidrogênio molecular reage a uma velocidade de 0,074 M/s. (a) A que velocidade se forma a amônia? (b) A que velocidade reage o nitrogênio molecular? 
28) Considere a reação: 
NH4+(aq) + NO2-(aq) N2(g) + 2 H2O(l)
A lei de velocidade para esta reação é dada por: velocidade = k[NH4+][ NO2-]. A constante de velocidade é 3,0 x 10-4 M-1·s-1 a 25 ºC. Calcule a velocidade da reação a esta temperatura se [NH4+] = 0,26 M e [ NO2-] = 0,080 M.
29) Considere a reação: 
A + B Produtos
Determine a ordem da reação e calcule a constante de velocidade a partir dos seguintes dados obtidos a uma dada temperatura:
	[A] (M)
	[B] (M)
	Velocidade (M/s)
	1,50
	1,50
	3,20 x 10-1
	1,50
	2,50
	3,20 x 10-1
	3,00
	1,50
	6,40 x 10-1
30) Considere a reação: 
X + Y Z
Obtiveram-se os seguintes resultados a 360 K. (a) Determine a ordem da reação. (b) Calcule a velocidade inicial de consumo de X se a concentração de X for 0,30 M, e a concentração de Y, 0,40 M.
	Velocidade inicial de consumo de X (M/s)
	[X] (M)
	[Y] (M)
	0,053
	0,10
	0,50
	0,127
	0,20
	0,30
	1,020
	0,40
	0,60
	0,254
	0,20
	0,60
	0,509
	0,40
	0,30
31) A decomposição térmica de fosfina (PH3) em fosforo e hidrogênio molecular é uma reação de primeira ordem: 
4 PH3(g) P4(g) + 6 H2(g)
O tempo de meia-vida da reação é 35,0 s a 680 ºC. Calcule (a) a constante de velocidade de primeira ordem para a reação e (b) o tempo necessário para a decomposição de 95% da fosfina. 
32) Dada a seguinte reação: 
2 NO2(g) 2 NO(g) + O2(g)
A constante de velocidade da reação de segunda ordem é 0,080 M-1·s-1 a 300 ºC. Qual é o tempo necessário (em segundos) para que a concentração de NO2 diminua de 0,62 M para 0,28 M?
33) Defina energia de ativação. Que papel a energia de ativação desempenha na cinética química? Escreva a equação de Arrhenius e defina todos os termos. 
34) A constante de velocidade para uma reação de primeira ordem é 4,60 x 10-4 s-1 a 350 ºC. Calcule a temperatura para a qual a constante de velocidade será 8,80 x 10-4 s-1, sabendo que a energia de ativação é 104 kJ/mol.