prova de fq resolvida

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS 
Departamento de Química
2ª Avaliação 
Nome: 
 
Regras de solubilidade para compostos iônicos
a 25 oC. 
1. Sais de amônio (NH4+) e dos metais alcalinos são 
solúveis. 
2. Nitratos (NO3-), cloratos (ClO3-), percloratos (ClO
acetatos (CH3CO2-) são solúveis. 
3. Cloretos, brometos e iodetos são solúveis. 
sais desses ânions com Pb2+, Hg22+ e Ag
4. Sulfitos (SO32-), carbonatos (CO32-), cromatos (CrO
e fosfatos (PO43-) são insolúveis. Exceções:
previstas no item 1. 
5. Sulfetos (S2-) são insolúveis. Exceções
previstas no item 1 e os sulfetos dos metais alcalinos 
terrosos. 
6. Sulfatos (SO42-) são solúveis. Exceções
Sr2+, Ba2+, Hg22+, Hg2+, Pb2+ (insolúveis) e os de Ca
Ag+ (parcialmente solúveis). 
7. Hidróxidos são insolúveis. Exceções: aquelas previstas 
no item 1 e os hidróxidos de Ca
(moderadamente solúveis). 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS – UFMG 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS – ICEx 
Departamento de Química/Ensino a Distância 
ª Avaliação de Fundamentos de Química 
 
Regras de solubilidade para compostos iônicos em água, 
) e dos metais alcalinos são 
), percloratos (ClO4-) e 
Cloretos, brometos e iodetos são solúveis. Exceções: 
e Ag+ (insolúveis). 
), cromatos (CrO42-) 
Exceções: aquelas 
Exceções: aquelas 
previstas no item 1 e os sulfetos dos metais alcalinos 
Exceções: os sulfatos de 
(insolúveis) e os de Ca2+ e 
: aquelas previstas 
no item 1 e os hidróxidos de Ca2+, Sr2+ e Ba2+ 
 
 
 Data:20/10/2018 
 
Questão 1: O carbeto de cálcio, CaC2, reage com água para formar hidróxido de cálcio e o gás 
inflamável etino (acetileno – C2H2). Essa reação já foi usada em lâmpadas de bicicletas. A equação 
química que representa esta reação química é: 
CaC2(s) + H2O(ℓ)  Ca(OH)2(aq) + C2H2(g) 
a. Faça o balanceamento da equação química. 
b. Defina reagente limitante e diga qual é o reagente limitante quando 100 g de água reagem com 
100 g de carbeto de cálcio. Deixe os cálculos indicados. 
a. Para balancear usamos o método da tentativa e erro, segundo a seguinte ordem de 
balanceamento: metais, ametais, carbono, hidrogênio e oxigênio: 
 
CaC2(s) + 2H2O(ℓ)  Ca(OH)2(aq) + C2H2(g) 
 
b. Reagente limitante é aquele que limita a quantidade de produto que pode ser produzido na 
reação. Isso significa que quando o reagente limitante é totalmente consumido, a reação 
para, mesmo tendo ainda outros reagentes. 
A proporção estequiométrica é: 
 
1 mol CaC2(s) ------- 2 mol H2O(ℓ) 
64 g ---------------- 2. 18 g 
 x ---------------------- 100 g 
x = 178 g de CaC2. 
 
Ou seja, na presença de 100 g de H2Osão necessários, aproximadamente, 178 g de CaC2. Como o 
exercício forneceu apenas 100 g de CaC2, ele é o reagente limitante e a H2O o reagente em 
excesso. 
 
c. Calcule a massa de reagente em excesso que permanece, depois que a reação se completa. 
A proporção estequiométrica é: 
 
1 mol CaC2(s) ------- 2 mol H2O(ℓ) 
64 g ---------------- 2. 18 g 
100 g ---------------------- x 
x = 56,25 g de H2O. 
 
Ou seja, na presença de 100 g de CaC2 são necessários, aproximadamente, 56,25 g de H2O.Como o 
exercício forneceu 100 g de H2O, há 43,75 g de H2O em excesso. 
 
 
 
d. Sabendo que foram obtidos 90 g de hidróxido de cálcio, calcule o rendimento da reação. 
Para realizar este cálculo devemos considerar o reagente limitante: 
 
1 mol CaC2(s) ------------ 1 mol Ca(OH)2(aq) 
64 g ---------------- 74 g 
100 g ---------------------- x 
x = 115,6 g de Ca(OH)2. 
Essa massa seria obtida se o rendimento fosse de 100 %. Logo: 
 
115,6 g de g ---------------- 100 % 
90 g ---------------------- x 
x = 77,85 % é o rendimento da reação. 
 
Questão 2: Uma solução foi preparada dissolvendo-se 34 g de nitrato de sódio, NaNO3, em água 
suficiente para produzir 200 mL de solução. Baseado nesses dados: 
a. Calcule a concentração da solução em g L-1. Deixe os cálculos indicados. 
O exercício nos diz que há 34 g de NaNO3 em 200 mL de solução e quer saber qual é a concentração 
em g L-1, ou seja, qual é massa da NaNO3que está em 1L de solução. Assim: 
 
34 g de NaNO3 -------------------- 200 mL de solução 
x --------------- 1000 mL de solução 
x = 170 g de NaNO3. 
 
Ou seja, a concentração comum é 170g L-1. 
 
Lembre-se que: 1L = 1000 mL. 
 
b. Calcule a concentração da solução em quantidade de matéria (mol L-1). Deixe os cálculos 
indicados. 
No item anterior foi encontrada a concentração em g L-1, agora é preciso converter a massa de 
NaNO3 encontrada em gramas para quantidade em mol: 
 
1 mol de NaNO3 -------------------- 85 g 
x -------------------- 170 g 
x = 2 mol de NaNO3. 
 
Ou seja, a concentração em quantidade de matéria é 2 mol L-1. 
 
 
c. Suponha que 10 mL dessa solução sejam transferidos para um balão de 50 mL e que o volume do 
balão seja completado com água. Calcule a concentração da solução de nitrato de sódio diluída, 
em mol L-1. 
O primeiro passo é saber a quantidade, em mol, de NaNO3 presente em 10 mL da solução original, 
sabemos que em 1000 mL (1L) há 2 mol de NaNO3. Assim: 
 
2 mol de NaNO3 -------------------- 1000 mL 
x ------------------- 10 mL 
x = 0,02 mol de NaNO3. 
 
Na sequência, é preciso determinar a concentração em quantidade de matéria (mol L-1) da nova 
solução. Sabemos que foram transferidos da primeira solução 10 mL que correspondem a 0,02 mol 
de NaNO3. Logo, agora existem 0,02 mol de NaNO3 em 50 mL de solução. Assim: 
 
 
 
0,02 mol de NaNO3 -------------------- 50 mL 
x ------------------- 1000 mL 
x = 0,4 mol de NaNO3. 
 
Ou seja, a nova concentração em quantidade de matéria é 0,4 mol L-1. 
 
Questão 3: Considere as curvas de solubilidade do nitrato de potássio (KNO3) e do sulfato de sódio 
(Na2SO4) em 100 g em água: 
 
a. Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) nas alternativas abaixo: 
 
i. (F) No intervalo de temperatura de 0 a 30 oC, há diminuição da solubilidade do nitrato de 
potássio.A solubilidade aumenta de 5 para 60 g de KNO3 em 100g de H2O. 
ii. (V) A solubilidade do sulfato de sódio diminui a partir de 30 oC. 
iii. (F) Na temperatura de 40 oC, o nitrato de potássio é mais solúvel que o sulfato de sódio. As 
duas curvas estão sobrepostas indicando que os dois sais apresentam a mesma solubilidade 
nesta temperatura. 
iv. (V) Na temperatura de 60 oC, o nitrato de potássio é mais solúvel que o sulfato de sódio. 
v. (F) No intervalo de temperatura de 30 a 100 oC, há diminuição da solubilidade do sulfato de 
sódio. A diminuição na solubilidade Na2SO4 ocorre até aproximadamente 75 oC. A partir 
desta temperatura a solubilidade volta a aumentar, sutilmente. 
 
b. Calcule a massa de Na2SO4 necessária para saturar 300 g de água a 40 oC. Deixe os cálculos 
indicados. 
A 40 oC, a solubilidade do Na2SO4 é, aproximadamente, 45 g em 100 g de água. Logo, a massa 
necessária para saturar 300 g de água é: 
 
45 g Na2SO4 -------------------- 100 g 
 x ------------------- 300 g 
 x = 135 g de Na2SO4. 
 
 
c. Considere uma solução contendo 20 g de KNO3, a temperatura ambiente (25 oC). Esta solução 
está saturada? Justifique. 
A 25 oC, a solubilidade do KNO3 é, aproximadamente, 30 g em 100 g de água. Logo uma solução 
composta por 20 g de KNO3 em 100 g água, não está saturada, pois ainda é possível dissolver mais 
10 g de KNO3. 
 
Questão 4: Considere os pontos A, B e C representados na curva de solubilidade mostrada abaixo: 
 
 
 
a. Qual é o ponto que indica uma solução insaturada, saturada e supersaturada? 
Ponto A: 
Analisando o gráfico, verifica-se que a quantidade de soluto presente em 100 g de água, à 
temperatura de 20oC, é de aproximadamente 30 g para o ponto A. Como a curva indica a 
quantidade máxima de soluto numa dada temperatura, podemos verificar que, a 20oC, essa 
quantidade é de 15 g. Portanto, no ponto A, temos mais soluto que o máximo que pode ser 
dissolvido e, conseqüentemente, a solução é supersaturada. 
 
Ponto B: 
O ponto B está situado sobre a curva e, nesse caso, a quantidade de soluto também é de 30 g, mas 
a temperatura é de 40 oC. Para tal temperatura, essa é a quantidade máxima que pode ser 
dissolvida em 100 g de água. Portanto, a solução é saturada. 
 
Ponto C: 
Nesse ponto, uma massa de 30 g de soluto está dissolvida em água à temperatura de 60 oC. Nessa 
temperatura, a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida é maior que 30 g. Portanto, a 
solução é insaturada. 
 
Basicamente, temos que: 
 Pontos acima da curva: soluções supersaturadas; 
 Pontos na curva: soluções saturadas; 
 Pontos abaixo da curva: soluções insaturadas. 
 
b. Qual é o fator que influencia a solubilidade desse soluto nos pontos A, B e C. Justifique. 
Temperatura, pois como se observa, com o aumento da mesma ocorre um aumento na 
solubilidade do soluto em água. Isso em geral ocorre quando o soluto se dissolve com absorção de 
calor (dissolução endotérmica). Pois, sabemos que as reações endotérmicas são favorecidas com o 
aumento da temperatura. 
 
c. Se acrescentarmos 25,0 g do soluto em 50 g de água, a 30 oC, que tipo de solução iremos obter? 
Justifique. 
A 30 oC a solubilidade é de 20 g de soluto em 100 g de água. Em 50 g de água é possível dissolver 
apenas 10 g de soluto. Ao adicionarmos 25 g de soluto, estamos adicionando 15 g a mais do que é 
possível dissolver nesta temperatura. Logo, a solução resultante será saturada com corpo de 
fundo, ou seja, haverá formação de precipitado.