QM2110_NQ3130_EXC_1S_2018

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Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
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Material de Apoio da Disciplina de Química Geral I 
– QM2110/NQ3110, Departamento de Engenharia 
Química. Centro Universitário da FEI. Lista de 
Exercícios de Teoria e Laboratório. 
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
3 
LISTA DE EXERCÍCIOS DE 
TEORIA 
Os exercícios apresentados neste material são de caráter complementar. Recomenda-se, além da resolução destes, também os exercícios indicados nos 
livros de referência adotados para a disciplina 
� Composição Química da Matéria 
 
1. Complete a seguinte tabela: 
Símbolo 
Número de 
prótons (Z) 
Número de 
nêutrons (n) 
Número de 
elétrons 
Carga 
elétrica 
Fe������ 
 26 33 3+ 
 85 125 86 
 13 14 10 
 76 54 2- 
[ Fe������ : 26; 27; 24; 2+; Fe������ : 26; 33; 23; 3+; Al����
� : 85; 125; 86; 1-; Al��
��� : 13; 14; 
10; 3+; Te����
�� : 52; 76; 54; 2-] 
2. Quantos átomos existem em 5,10x103 mol de enxofre 
(S)? [3,07x1027 átomos] 
3. Calcule o número de átomos de carbono (C), hidrogênio 
(H) e oxigênio (O) presentes em 1,5 kg de glicose (C6H12O6), 
um açúcar usado na recuperação de indivíduos alcoolizados. 
[C: 3,01×1025 átomos; H: 6,01×1025 átomos; O: 3,01×1025 átomos] 
4. Calcule a massa de 750 mL de uma mistura de etanol-água 
de densidade 0,930 g/cm3, a 20 °C. [697,5 g] 
5. A substância etilenoglicol, CH2OHCH2OH, é utilizada 
como agente anticongelante. Uma partida de uma mistura 
anticongelante foi preparada utilizando-se 1.000 L de água e 
1.100 L de etilenoglicol. Calcule a fração em volume do 
etilenoglicol na amostra. [52,38 %] 
6. A cafeína, C8H10N4O2, é um estimulante encontrado no 
chá e no café. Uma solução em clorofórmio, CHCl3, contém 
33,4 % em massa de cafeína. Calcule as frações molares de 
cada substância na solução. [C8H10N4O2: 0,236; CHCl3:0,764] 
7. A 20°C, a densidade do etanol hidratado, vendido como 
combustível em postos de serviço, não deve ser superior a 
0,812 g/cm3. Amostras de 500 mL foram coletadas em dois 
postos A e B e pesavam, respectivamente, 411 g e 406 g. Os 
postos vendem etanol dentro das especificações? Justifique. 
[O posto B, sim (ρ = 0,812 g/mL); o posto A, não (ρ = 0,822 g/mL)] 
8. Uma argila foi parcialmente seca e então continha 50 % 
de sílica e 7 % de água. A argila original (antes da secagem) 
continha 12 % de água. Qual a porcentagem de sílica na 
amostra original? [47,0 %] 
� Balanceamento de reações redox 
9. Balanceie as reações e identifique o agente oxidante e o 
agente redutor das seguintes reações: 
a) Produção de tungstênio metálico a partir de seu óxido. 
[1 3 1 3; Agente Oxidante: WO3; Agente Redutor: H2] 
WO3(s) + H2(g) → W(s) + H2O(g) 
b) Produção de gás hidrogênio no laboratório. [1 2 1 1; Agente 
Oxidante: HCl; Agente Redutor: Zn] 
Zn(s) + HCl(aq) → H2(g) + ZnCl2(aq) 
c) Produção de estanho metálico a partir do óxido de 
estanho (IV) que é o mineral cassiterita. [1 2 1 2; Agente 
Oxidante: SnO2; Agente Redutor: C] 
SnO2(s) + C(s) → Sn(s) + CO(g) 
d) A hidrazina libera uma grande quantidade de energia em 
sua reação com o tetróxido de nitrogênio e a combinação 
é usada como propulsor de foguetes. [2 1 3 4; Agente Oxidante: 
N2O4; Agente Redutor: N2H4] 
N2H4(s) + N2O4(s) → N2(g) + H2O(v) 
10. Efetue o balanceamento das seguintes reações químicas: 
a) Cr(s) + HNO3(aq) → Cr(NO3)3(aq) + NO(g) + H2O(l) 
b) NO2(g) + H2O(l) → HNO3(aq) + NO(g) 
c) MnSO4(s) + PbO2(s) + H2SO4(aq) → HMnO4(aq) + PbSO4(s) + H2O (l) 
d) NH3(aq) + H2O(l) + Al+3(aq) → NH4+(aq) + Al(OH)3(s) 
e) CO3-2(aq) + H+(aq) → H2O(l) + CO2 (g) 
f) Br2(l) + KOH(aq) → KBr(aq) + KBrO3(aq) + H2O (l) 
g) KMnO4(aq)+ H2C2O4(s)+ HCl(aq) → MnCl2(aq)+ CO2 (g)+ KCl(aq) + H2O(l) 
[Os números representam os coeficientes estequiométricos das equações 
balanceadas: a) 1 + 4 → 1 + 1 + 2; b) 3 + 1 → 2 + 1; c) 2 + 5 + 3 → 2 + 5 + 2; 
d) 3 + 3 + 1 → 3 + 1; e) 1 + 2 → 1 + 1; f) 6 + 12 → 10 + 2 + 6; g) 2 + 5 + 6 → 
2 + 10 + 2 + 8] 
 
Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
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11. Efetue o balanceamento das seguintes reações químicas: 
a) KClO3 + H2SO4 → KHSO4 + O2 + ClO2 + H2O 
b) Ca3(PO4)2 + SiO2 + C → CaSiO3 + P4 + CO 
c) MnO + PbO2 + HNO3 → HMnO4 + Pb(NO3)2 + H2O 
d) Zn + As2O3 + H+ → AsH3 + Zn+2 + H2O 
e) H2O2 + Cr2O7-2 + H+ → Cr+3 + O2 + H2O 
[Os números representam os coeficientes estequiométricos das equações 
balanceadas: a) 4+4→4+1+4+2; b) 2+6+10→6+1+10; c) 2+5+10→2+5+4; d) 
6+1+12→2+6+3; e) 3+1+8→2+3+7] 
� Estequiometria: Geral 
12. 1 kg de benzeno (C6H6) for oxidado com oxigênio, 
quantos quilogramas de O2 serão necessários para converter 
todo benzeno em CO2 e H2O? [ 3,1 kg] 
13. Um composto muito utilizado pela indústria é o fósforo 
(P4), que pode ser obtido principalmente por meio da rocha 
fosfática, composta principalmente de fosfato tricálcico 
[Ca3(PO4)2], segundo a reação: 
Ca3(PO4)2 (s) + SiO2(s) + C(s) → CaSiO3(s) + CO(g) + P4 (s) 
Determine: 
a) O número de moles de fósforo formados por mol de 
Ca3(PO4)2. [0,5 mol] 
b) A massa de fósforo formada por mol de Ca3(PO4)2. [62 g] 
c) A massa de fósforo formada por grama de Ca3(PO4)2 
usado. [0,20 g] 
d) A massa de fósforo, em toneladas, formada por tonelada 
de Ca3(PO4)2. [0,20 t] 
e) O número de moles de SiO2 e C necessários por mol de 
Ca3(PO4)2 [3 e 5 mol, respectivamente] 
14. A reação entre ácido nítrico (HNO3) e zinco metálico 
(Zn) é utilizada para a obtenção de nitrato de amônio 
(NH4NO3). Calcule a massa de zinco e de ácido nítrico 
necessárias para a obtenção de 5 kmol de nitrato de amônio. 
[Zn: 1308 kg e HNO3: 3150 kg] 
Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O 
15. A partir de uma mistura de 250 kg contendo sal de 
cozinha (NaCl), com 94,5 % de pureza, é obtido o sal sulfato 
de sódio (Na2SO4), com 83,4 % de pureza, pela reação 
abaixo. Dadas estas condições, quantos quilogramas de 
mistura contendo Na2SO4 podem ser obtidos? [344 kg] 
NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + HCl 
16. 55 g de uma amostra de zinco impuro reagem com 
129 cm3 de ácido clorídrico (HCl) que tem uma densidade 
de 1,18 g/mL e uma porcentagem em massa de 35 %. Qual 
a porcentagem de zinco metálico na amostra? Assuma que a 
impureza é inerte ao HCl. [86,7 %] 
Zn + HCl → ZnCl2 + H2 
17. Quando 2,86 g de uma mistura de 1-buteno (C4H8) e 
butano (C4H10) são queimados com excesso de oxigênio são 
obtidos 4,14 g de água. Calcule a porcentagem em massa de 
butano na mistura original. [60,8 %] 
C4H8 + O2 → CO2 + H2O 
C4H10 + O2 → CO2 + H2O 
18. Para a determinação da pureza de um carbonato de sódio 
decahidratado (Na2CO3.10H2O) dissolvem-se 25 g deste sal 
em água. A seguir trata-se a solução obtida com excesso de 
solução de cloreto de bário (BaCl2), obtendo-se 15 g de 
carbonato de bário (BaCO3). Calcule a % de pureza do 
carbonato de sódio decahidratado. [87,1 %] 
Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 + NaCl 
19. 25,0 g de uma amostra de uma liga composta por 
alumínio e magnésio, reagem com excesso de ácido 
clorídrico libertando 2,50 g de hidrogênio. Calcule a 
composição em % em massa de cada componente da liga. 
[Al: 57,8 % e Mg: 42,2 %] 
Al + HCl → AlCl3 + H2 
Mg + HCl → MgCl2 + H2 
20. Uma das reações que ocorre em um alto-forno, no qual 
o minério de ferro é convertido em ferro fundido, é: 
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 
Um dado processo obtém 1,64 t de Fe a partir de 2,62 t de 
minério contendo Fe2O3. Supondo que a reação é completa, 
qual deve ser a porcentagem de pureza de Fe2O3 nesse 
minério? [89,5 %] 
� Estequiometria: Reações 
Consecutivas 
21. Calcule a massa de alumínio (Al) e de ácido clorídrico 
(HCl) necessárias para a redução de 500 g de óxido de cobre 
(II) (CuO) a cobre metálico (Cu). [Al: 113 g e HCl: 458 g] 
Al +HCl → AlCl3 + H2 
CuO + H2 → Cu + H2O 
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
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22. Perclorato de potássio (KClO4) pode ser preparado por 
meio das reações abaixo: 
Cl2 + KOH → KCl + KclO + H2O 
KClO → KCl + KClO3 
KClO3 → KClO4 + KCl 
Quantos gramas de Cl2 são necessário para preparar 200 g 
de KClO4? [409 g] 
23. Para a obtenção de ácido sulfúrico (H2SO4), utiliza-se 
pirita (Minério que contém FeS2) como matéria-prima, 
conforme as reações abaixo: 
FeS2(s) + O2(g) → Fe2O3(s) + SO2(g) 
SO2(g) + O2(g) → SO3(g) 
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq) 
Calcule a massa de pirita com 50 % de pureza necessária para 
a obtenção de 2 t de ácido sulfúrico. [2,45 t] 
24. O processo utilizado para a remoção de enxofre orgânico 
do carvão antes da combustão envolve as reações abaixo (X 
e Y representam a estrutura do carvão): 
X-S-Y + NaOH → X-O-Y + Na2S + H2O 
CaCO3 → CaO + CO2 
Na2S + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2S 
CaO + H2O → Ca(OH)2 
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + NaOH 
Em um processo em que foram utilizadas 200 t de carvão 
contendo 1% de enxofre, quanto de CaCO3 devem ser 
decompostos visando a obtenção de uma quantidade 
suficiente de Ca(OH)2 que será utilizado para a regeneração 
de todo o NaOH, que será reutilizado na primeira etapa? 
[6,25 t] 
� Estequiometria: Rendimento de 
reação 
25. O Zinco (Zn) pode reagir com enxofre (S) segundo a 
reação abaixo. 
Zn + S → ZnS 
Para esta reação pede-se calcular: 
a) Quantos gramas de ZnS podem ser formados quando 
12,0 g de Zn reagem com 6,50 g de S ? [17,8 g] 
b) Quem é o reagente limitante? [Zinco] 
c) Que substância e quanto dela permanecerá sem reagir ? 
[0,61g de S não reagem] 
26. Industrialmente, o ácido nítrico é produzido pelo 
processo Ostwald, que pode ser representado pelo seguinte 
conjunto de equações químicas: 
4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(l) 
2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) 
2NO2(g) + H2O(l) → HNO3(aq) + HNO2(aq) 
Qual é a massa de NH3 (em kg) necessária para a obtenção 
de 1,00 t de solução de HNO3, a 30 % em massa, pelo 
processo descrito anteriormente, supondo que a 
porcentagem de rendimento (GC) seja de 80 % em cada uma 
das etapas? [317 kg] 
27. Um químico efetua a síntese do tricloreto de fósforo 
misturando 12,00 kg de fósforo com 35,0 kg de Cl2 e 
obtendo 42,4 kg de PCl3. Calcule o grau de complementação 
da reação, bem como o grau de conversão dos reagentes 
durante o processo. [CG: 94 %; CGRE: 80 % e GCRL:94 %] 
P(s) + Cl2(g) → PCl3(s) 
28. Metanol líquido, CH3OH, combustível usado nas 
competições automobilísticas pode ser obtido pela reação 
entre o gás monóxido de carbono (CO) e o gás hidrogênio 
(H2) segundo a reação: 
CO + H2 → CH3OH 
Colocando-se para reagir 356 g de CO com 65 g de H2, 
calcule: 
a) A % excesso do RE. [27,85 %] 
b) A massa de CH3OH que se obtém, sabendo-se que todo 
o RL é convertido em produto. [406,72 g] 
c) A massa de RE que sobra após a reação. [14,16 g] 
29. O antimônio (Sb) é obtido pelo aquecimento da estibina 
pulverizada (Sb2S3) na presença de ferro, com a retirada do 
antimônio fundido pela base do reator. 
Sb2S3 + Fe → Sb + FeS 
Suponha que 600 kg de estibina e 250 kg de aparas de ferro 
sejam aquecidos juntos, dando 200 kg de Sb metálico. 
Determine: 
a) O reagente limitante. [Fe] 
b) A %excesso de RE. [18,12 %] 
c) O rendimento percentual. [GCFe: 55,1 %] 
d) O grau de conversão de cada reagente (%GCA). [GCFe: 
55,1 % e GCSb2S3: 46,6 %] 
Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
6 
30. 80,0 kg de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, com 92,5 % de 
pureza são colocados em um reator contendo 355 kg de 
solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) a 30 % em massa, 
obtendo-se 99,9 kg de CaCl2 puro. 
Ca(OH)2 + HCl → CaCl2 + H2O 
Determine: 
a) O reagente limitante. [Ca(OH)2] 
b) A % de reagente em excesso. [45,9 %] 
c) O grau de complementação da reação; [90 %] 
31. Aspirina (C9H8O4) é produzida a partir da reação entre 
ácido salicílico (C7H6O3) e anidrido acético (C4H6O3): 
C7H6O3 + C4H6O3 → C9H8O4 + HC2H3O2 
a) Qual a massa de ácido salicílico será necessária para 
produzir 150 kg de aspirina, supondo que todo o ácido 
seja convertido em aspirina? [115 kg] 
b) Qual a massa de ácido necessária para produzir a mesma 
quantidade em (a), se apenas 80% do ácido for 
convertido à aspirina? [144 kg] 
c) Qual o grau de conversão dos reagentes se 185 kg de 
ácido salicílico reagir com 125 kg de anidrido acético, 
obtendo o mesmo rendimento de (b)? [C7H6O3: 73,1 % e 
C4H6O3: 80,0 %] 
d) Se na situação descrita no item (c) produzir 182 kg de 
aspirina, qual o grau de conversão da reação (GC)? [82,5 %] 
32. Acrilonitrila (C3H3N) é o material de partida para muitos 
tecidos sintéticos e é produzido a partir da seguinte reação: 
C3H6(g) + NH3(g) + O2(g) → C3H3N(g) + H2O(g) 
Se forem utilizados 9,98 kg de propeno (C3H6), 4,04 kg de 
amônia e 15,00 kg de oxigênio numa reação e que a mesma 
produz 10,00 kg de acrilonitrila, determine: 
a) O RE e a % Exc. [O2 e 31,5 %] 
b) O grau de conversão de cada reagente. [RL: 79,3 % e RE: 
60,0 %] 
c) O grau de complementação da reação.[79,3 %] 
33. O dióxido de zircônio (ZrO2), a mais perfeita imitação 
de diamante produzida pelo homem, é obtido pela reação do 
ácido sulfúrico com o minério ilmenita (FeZrO3): 
FeZrO3 + H2SO4 → ZrO2 + FeSO4 + H2O 
Em um dado processo industrial efetuou-se a reação de 
7,80 t de FeZrO3 com 3,43 t de H2SO4, numa reação em que 
obtém-se 3,70 t de ZrO2. Determine: 
a) O reagente em excesso, justificando com os devidos 
cálculos. [FeZrO3] 
b) A porcentagem de excesso do RE. [14,3 %] 
c) O grau de complementação (rendimento) da reação. 
[85,7 %] 
d) O grau de conversão dos reagentes. [RL: 85,7 % e RE: 75,0 %] 
34. O paracetamol (C8H9O2N), um analgésico substituto da 
aspirina, é produzido pela síntese em 3 etapas: 
1: C6H5O3N(s) + 3H2(g) + HCl(aq) → C6H8ONCl(s) + 2H2O(l) 
2: C6H8ONCl(s) + NaOH(aq) → C6H7ON(s) + H2O(l) + NaCl(aq) 
3: C6H7ON(s) + C4H6O3(l) → C8H9O2N(s) + C2H4O2(l) 
As duas primeiras reações têm grau de complementação de 
87 % e 98 %, respectivamente. A reação global, 
considerando a partida de C6H5O3N e a produção final de 
paracetamol, produz 3 mol de paracetamol para cada 4 mol 
de C6H5O3N reagido. Pergunta-se: 
a) Qual o grau de complementação do processo global? 
[75 %] 
b) Qual o grau de complementação da etapa 3? [88 %] 
35. O Para transformar mármore em gesso, precisamos 
atacá-lo com ácido sulfúrico, segundo a reação: 
H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + CO2 + H2O 
Se utilizarmos 1,0 t de mármore contendo 85 % em massa 
de CaCO3 e sabendo que são utilizados 40 % de excesso de 
ácido, e que o grau de conversão de H2SO4 é de 50 %. 
Determinar: 
a) Qual a massa de ácido sulfúrico (H2SO4) alimentada? 
[1166kg ≅ 1,2 t] 
b) Qual é a massa de gesso contendo 90% em massa de 
CaSO4 pode ser produzida pelo sistema? [899kg ≅ 0,9 t] 
c) Qual o grau de complementação da reação? [70 %] 
36. Uma fábrica de fertilizantes produz superfosfato 
(CaH4(PO4)2) tratando fosfato de cálcio (Ca3(PO4)2), com 
85 % de pureza, pelo ácido sulfúrico concentrado (H2SO4). 
Num ensaio realizado, foram misturados 550 kg de fosfato 
de cálcio impuro com 400 kg de solução de ácido sulfúrico a 
70 % em massa, obtendo-se 300 kg de superfosfato. Pede-
se: 
Ca3(PO4)2(s) + 2 H2SO4(aq) � 2 CaSO4(aq) + CaH4(PO4)2(s) 
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
7 
a) A porcentagem em excesso do RE. [6,0 %] 
b) O grau de conversão de cada reagente. [84,8 % e 89,8 %] 
37. Na combustão de 1,5 L de etanol (C2H5OH), utilizando 
2,1 m3 de oxigênio nas CNTP, obteve-se 2,0 kg de CO2. 
Sabendo que a densidade do etanol é 0,8 kg/L, determine 
para a reação: 
C2H5OH(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) 
a) A % excesso do RE. [20 %] 
b) O rendimento percentual da reação. [87,2 %]38. Como parte do acordo de proteção ambiental, selado no 
protocolo de Montreal de 1987, centenas de toneladas de 
Freon-12 (CF2Cl2), um gás refrigerante prejudicial a camada 
de ozônio, devem ser neutralizadas. Um método para 
realizar este processo envolve a reação com oxalato de sódio 
(Na2C2O4) mostrada abaixo: 
CF2Cl2(g) + 2Na2C2O4(aq) → 2NaF(aq) + 2NaCl(aq) + C(s) + 4CO2(g) 
Se um lote de 150 t de Freon-12 fosse neutralizado com 
20 % de excesso de uma solução aquosa de oxalato de sódio 
(Na2C2O4) com molalidade de 12,0 mol/kgH2O, pede-se: 
a) Qual a massa de solução de oxalato de sódio (Na2C2O4) 
12,0 mol/kg necessária no processo? [647,2 t] 
b) Se o grau de conversão do oxalato de sódio for de 79 %, 
qual será a massa de carbono produzida? [14,12 t] 
c) Qual o volume de CO2 produzido, medido na CNTP? 
[105,380 m³] 
d) Qual o rendimento percentual da reação? [94,8 %] 
� Estequiometria: Obtenção de 
elementos e substâncias 
39. O cloreto de sódio (NaCl) pode ser obtido de salinas 
marinhas, onde é feito a extração e purificação de sal 
marinho. Uma amostra de sal marinho proveniente do Rio 
Grande do Norte apresentou, pureza em 97 % em massa. 
a) Qual será a quantidade de sal marinho necessária para 
produzir 1,0 t de gás cloro considerando-se que o 
rendimento do processo de eletrólise do cloreto de sódio 
fundido é de 90 %? [1700 kg] 
b) Escreva a meia reação de oxidação e a meia reação de 
redução deste processo eletrolítico. [2Cl- → Cl2 + 2e- e 
Na+ + e- → Na] 
c) Calcule a quantidade de sódio metálico total que será 
produzida no item a, considerando que ocorrem 5 % de 
perdas do sódio produzido por endurecimento do metal 
sódio no cátodo de ferro. [616kg] 
40. O cobre metálico pode ser obtido a partir de um minério 
chamado calcocita, rico em sulfeto de cobre I – Cu2S. 
Considerando-se como matéria-prima para a fabricação do 
cobre um minério contendo 6,1 % (w/w) de Cu2S, que a 
concentração será feita por flotação e ocorrem 20 % de 
perdas do Cu2S, e que na etapa de conversão do Cu2S a cobre 
metálico o grau de complementação da reação será de 85 %, 
calcule a quantidade de minério necessário para produzir 
1,0 kg de cobre vesiculado. [30,76 kg] 
41. Uma indústria química usa energia elétrica na eletrólise 
de soluções aquosas de NaCl para produzir NaOH e Cl2. 
Considerando que uma indústria produz 1,5 t de Cl2 por dia, 
responda as questões abaixo: 
NaCl + H2O → NaOH + H2 + Cl2 
a) Quanto de H2 e NaOH serão produzidos supondo que o 
grau de complementação é de 65 % ? [NaOH: 42,32 kmol e H2: 
21,16 kmol] 
b) Qual a quantidade de NaCl de partida, supondo que o 
mesmo apresenta 90 % de pureza e que as impurezas 
foram eliminadas antes da eletrólise? [4227,92 kg] 
c) Qual a fração molar de cada um dos componentes que 
participam da reação como reagentes ou como produtos 
no final do processo? [NaCl: 0,175; H2O: 0,175; NaOH: 0,325; Cl: 
0,163 e H2: 0,163] 
42. O mineral bornita (Cu3FeS3) é usado na obtenção de 
cobre por meio de aquecimento em presença de oxigênio: 
Cu3FeS3(s) + O2(g) → Cu(s) + FeO(s) + SO2(g) 
Reagindo-se 2,50 t de bornita com 20 % de excesso de 
oxigênio e sabendo-se que o rendimento da reação é de 
86,3 % em cobre, pergunta-se: 
a) Qual a massa de oxigênio utilizada? [0,98 t] 
b) Qual a massa de cobre produzida? [1,20 t] 
43. Uma das reações empregadas na obtenção do ferro (Fe) 
a partir do minério hematita, contendo 70,0 % de Fe2O3 em 
massa, reagindo com 25 % de excesso de coque puro (C), é: 
Fe2O3(s) + C(s) → Fe(l) + CO2(g) 
Considerando que a impureza do minério de ferro bruto 
(hematita) é somente sílica (SiO2), calcule: 
a) A porcentagem de ferro em 1,0 t de minério de ferro 
bruto (hematita impura). [49 %] 
Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
8 
b) A massa de carbono (em t) necessária para reagir com 
1,0 t de minério de ferro bruto (hematita impura). [78,9 kg] 
c) A massa de escória (CaSiO3), obtida a partir da remoção 
da sílica da hematita, sabendo que a reação de formação 
da escória é: [580 kg] 
SiO2(s) + CaO(s) → CaSiO3(l) 
44. Num determinado processo de obtenção de aço, 
utilizam-se 200 t de minério de ferro contendo hematita 
(Fe2O3), com 80 % de pureza, sendo o restante (impureza) 
basicamente dióxido de silício (SiO2). Sabendo que a reação 
(II) abaixo tem um GC de 90 % e que a alimentação dos 
reagentes é feita do seguinte modo: 
- o calcário é alimentado na proporção estequiométrica 
para a remoção da impureza; 
- o coque tem um excesso de 20 % em relação ao Fe2O3 
puro; 
- o oxigênio é alimentado com um excesso de 20 % em 
relação ao coque. 
2C(s) + O2(g) → 2CO(g) (I) 
Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(l) + 3CO2(g) (II) 
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) (III) 
CaO(s) + SiO2(s) → CaSiO3(s) (IV) 
Determine: 
a) A massa (em t) de ferro obtida. [101 t] 
b) A massa (em t) de todos os reagentes alimentados. [C: 43,2 t 
O2: 69,1 t; CaCO3: 67,1 t] 
45. Duas das reações que ocorrem na produção do ferro 
são representadas por: 
C(s) + O2(g) → CO(g) GC=90% 
Fe2O3(s) + CO(g) → Fe(s) + CO2(g) GC=80% 
Considerando estas duas etapas do processo, que o O2 da 
primeira etapa é usado com 50 % de excesso e que o 
monóxido de carbono formado na primeira reação é 
alimentado com 20 % de excesso na segunda reação, para a 
produção de uma tonelada de ferro. Determine: 
a) A massa de coque utilizada no processo. [538 kg] 
b) A massa de ar utilizada (ar: 21%mol. O2; 79%mol. N2). 
[4613kg ≅ 4,6 t] 
c) Se for utilizada uma solução de Ca(OH)2 2,0 mol/L, para 
absorver o CO2 produzido no processo formando 
CaCO3 e água. Qual o volume de solução a ser utilizado 
para esse processo? [13429 L ≅ 13,5m³] 
 
Figura Exercício 45 
46. Gás cloro (Cl2) pode ser obtido pela reação de 
oxirredução abaixo: 
MnO2 + HCl → MnCl2 + H2O + Cl2 
Adiciona-se, em um reator, 10,0 kg de um minério contendo 
95,7 % em massa de MnO2 com 30 % em excesso do ácido. 
Sabendo-se que o grau de complementação da reação é de 
90 %, determine: 
a) O volume, nas CNTP, de Cl2 obtido; [2218 L] 
b) A massa alimentada de solução de HCl a 36 % (em 
massa). [58 kg] 
47. O enxofre (S) pode ser obtido pela reação do gás 
sulfídrico (H2S) presente no gás natural com oxigênio (O2), 
com liberação de água, sob condições controladas 
a) Escreva a equação química balanceada desta reação. [2, 1, 
2, 2] 
b) Determine nesta reação qual espécie química é o agente 
redutor e o agente oxidante. [O2: agente oxidante e H2S: agente 
redutor] 
c) Calcule a massa de enxofre que será produzida a partir de 
1,0 m3 de gás natural (que se encontra a 25 °C e 760 
mmHg) e que contém 1,5 % (em volume) de H2S? [19,6 g] 
d) Qual seria o volume desse gás natural (em m3) necessária 
para produzir 1,0 t de enxofre? [50,97×103 m3] 
e) Sabendo-se que o hidrogênio pode ser obtido pelo 
processo de reforma do metano (reação do metano – 
CH4 – com vapor de água, liberando gás carbônico e 
hidrogênio), e considerando que o gás natural em questão 
é composto basicamente por metano e gás sulfídrico, 
calcule a quantidade de vapor de água (em t) necessária 
para converter o metano do item d em hidrogênio? 
Considerar que na produção de enxofre é produzido 
vapor de água que pode ser integrado neste processo. 
[130,32 t] 
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
9 
48. Um dos métodos industriais de produção do ácido 
nítrico (HNO3) utiliza amônia (NH3), oxigênio (O2) e água 
(H2O) como matérias-primas. As reações envolvidas no 
processo são representadas pelas equações abaixo: 
4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(l) GC=95 % 
2NO(g) + O2(g) → 2NO(g) GC=90 % 
3NO2(g) + H2O(l) → 2HNO3(aq) + NO(g) GC=70 % 
São alimentados no sistema 98,56 m3 de NH3 medidos nas 
CNTP e O2 com 10 % excesso na primeira reação e 20 % na 
segunda. Na terceira reação a água está em excesso.Pede-se: 
a) A massa obtida de HNO3 obtido em solução a 60% em 
massa de soluto? [185 kg] 
b) Os volumes alimentados de O2 nas CNTP (em cada uma 
das reações)? [192 m³] 
c) Qual a composição em %molar dos componentes da 
mistura gasosa final? [NH3: 5,37 %; O2: 35,45 %; NO: 31,63 %; 
NO2: 27,55 %] 
� Gases puros e misturas gasosas 
49. O óxido nitroso (N2O) foi o primeiro anestésico 
sintético, sendo conhecido como gás hilariante. Calcule: 
a) A pressão exercida (em atm) por 88,0 kg desse gás 
contido num recipiente de 3,00 m3 a 0 °C. [14,9 atm] 
b) A temperatura necessária para que 44,0 kg desse gás 
contido num recipiente de 10,0 m3 exerçam a pressão de 
5,00 atm. [609 K] 
c) O volume de um cilindro que contém 15,0 kg desse gás, 
a 20 °C, exercendo 60,0 atm de pressão. [0,136 m³] 
50. Na decomposição anaeróbica (em ausência de oxigênio) 
de matéria orgânica, foi coletada a amostra do gás produzido 
– um hidrocarboneto (composto apenas de C e H), que 
apresentou fácil combustão. A massa de amostra era de 
0,645 kg, ocupava um volume de 1,00 m3 e exercia uma 
pressão de 0,100 MPa a 25,0°C. Calcule a massa molar do 
gás e determine a sua fórmula. [16,0 g/mol; CH4] 
51. Um gás liberado durante a fermentação da glicose, na 
fabricação de vinho, ocupa um volume de 0,78 L quando 
medido a 20,0 ºC e 1 atm. Qual o volume do gás à 
temperatura de fermentação de 36,5 ºC e à pressão de 1 atm? 
[ 0,82 L] 
52. Uma mistura gasosa formada por 20 % de H2, 50 % de 
CO2 e 30 % de N2 em volume, ocupa um volume de 15 L a 
temperatura de 27 °C e pressão total de 2,6 atm. Esta mistura 
sofre uma compressão isotérmica passando a ocupar um 
volume de 7,5 L. Pede-se: 
a) A pressão total do sistema. [5,2 atm] 
b) A densidade da mistura para a situação final. [6,51 g/L] 
53. Uma mistura gasosa formada por 30 g de O2, 20 g de N2 
e 10 g de H2, ocupa um volume de 10 L a uma temperatura 
de 27 °C. Calcule: 
a) A pressão total da mistura (em atm). [16,26 atm] 
b) As pressões parciais dos componentes da mistura. [O2: 
2,28 atm; N2: 1,79 atm e H2: 12,19 atm] 
c) A densidade dessa mistura. [6 g/L] 
d) A composição molar. [O2: 14 %; N2: 11 % e H2: 75 %] 
54. Num recipiente em forma de paralepípedo, as dimensões 
internas em centímetros são: largura = 40 cm, comprimento 
= 25 cm e altura = h. Sabe-se que dentro do mesmo há 1,98 
moles de uma mistura composta pelos gases nitrogênio (N2), 
oxigênio (O2) e vapor d’água (H2O), cujas pressões parciais 
em mmHg são, respectivamente, 553; 147 e 23, numa 
temperatura de 68 oF. Determine: 
a) A altura interna h do recipiente. [50,1 cm] 
b) A densidade da mistura gasosa. [1,13 g/L] 
c) As massas de cada um dos três gases que compõe a 
mistura. [N2: 42,3 g; O2: 12,9 g e H2O: 1,14 g] 
55. Um gás encontra-se em um recipiente indeformável de 
10 L a 57 oC e 1,2 atm. Aumentando-se a temperatura até 
277 oC, constata-se que certa massa de gás escapa através de 
uma válvula, instalada no recipiente que mantém a pressão 
interna constante. Calcule a porcentagem em massa de gás 
que escapou do recipiente. [40 %] 
56. Num cilindro de 30 L de volume, é armazenado 
hidrogênio (H2) numa temperatura de 27 °C e pressão de 1,5 
atm. Após a injeção de certa quantidade de CO2 no mesmo 
cilindro, a pressão final passa a ser de 5 atm. Qual a 
composição molar da mistura final e a pressão parcial de 
cada gás, considerando que a temperatura permanece 
constante? [H2: 30%, 1,5 atm; e CO2: 70%, 3,5 atm] 
57. Há dois frascos de 1 L de volume, um com um gás (A) 
de massa molecular desconhecido e o outro gás (B) com 
massa molecular 60. Ambos estão na mesma temperatura. O 
frasco identificado como A tem pressão de X atm e 1,2 g de 
gás. O frasco B tem 0,5X atm de pressão e também tem 1,2 
g de gás. Calcule a massa molar do gás no frasco A. [30 g/mol] 
 
 
Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
10 
� Estequiometria: Gases puros e 
misturas gasosas 
58. N2 e H2 reagem para formar amônia, NH3, segundo a 
reação: 
N2(g) + H2(g) → NH3(g) 
A uma certa temperatura e pressão 1,2 L de N2 reage com 
3,6 L de H2 integralmente para formar amônia. Qual o 
volume resultante nas mesmas condições de temperatura e 
pressão originais? [2,4 L] 
59. O óxido nítrico (NO) reage com o oxigênio gasoso (O2) 
para formar (NO2), um gás castanho escuro e tóxico. 
2 NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g) 
Em dada experiência, 0,886 mol de NO são misturados com 
0,503 mol de O2. Determine, usando cálculos: 
a) Qual dos dois reagentes é o limitante? [NO] 
b) Qual número de moles produzido de NO2? [0,886 mol] 
60. O metabolismo da glicose no corpo humano se dá pela 
reação: 
C6H12O6(aq) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l) 
a) Calcule o volume de CO2 seco produzido nas condições 
do corpo humano (temperatura de 7 oC e 0,97 atm de 
pressão) quando 24,5 g de glicose são consumidas na 
reação. [21,6 L] 
b) Calcule o volume na CNTP de O2 necessário à reação do 
item a. [18,3 L] 
61. Alguns comprimidos de antiácido tem como princípio 
ativo carbonato de cálcio (CaCO3) para neutralizar o excesso 
de solução de ácido clorídrico (HCl) presente no estômago, 
conforme a reação abaixo: 
CaCO3 (s) + HCl(aq) → CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O(l) 
Levando em consideração que cada comprimido contém 
750 mg de CaCO3 e a concentração molar de HCl no 
estômago é de 3 mol/L, determine: 
a) Qual o volume máximo ,em mL, de solução de HCl que 
pode ser neutralizado por um comprimido? [5,0 mL] 
b) Sabendo que o grau de complementação da reação é de 
80 %, qual o volume, em mL, de CO2 formado a 36°C e 
1 atm? [152 mL] 
62. O propano (C3H8) é um componente do gás natural que 
tem uso doméstico para cozer e aquecer. 
a) Efetue o balanceamento da equação química, que 
representa a combustão do propano ao ar: [1,5,3,4] 
C3H8(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) 
b) Quantos gramas de dióxido de carbono são produzidos 
na combustão de 3,65 mol de propano? Considere que 
há excesso de oxigênio nesta reação. [482 g] 
63. Um recipiente de 30 L à 15,9 °C, à 600 mmHg, contém 
uma mistura gasosa com 60 % molar de NH3 e 40 % molar 
de O2 que reagem de acordo com a equação de reação: 
4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g) 
Sabendo-se que o grau de conversão do NH3 é de 50 %, e 
que o volume é constante, calcule para mistura após a reação 
que ocorre a 120 °C: 
a) A pressão total da mistura após a reação. [878,7 mmHg] 
b) A composição em % molar da mistura após a reação. [HN3: 
28%; O2: 2 %; NO: 28 %; H2O: 42 %] 
c) A pressão parcial de cada componente antes e após a 
reação. [antes NH3: 360 mmHg e O2: 240 mmHg; após NH3: 246 mmHg, 
O2: 17,6 mmHg, NO: 246 mmHg e H2O: 369 mmHg] 
64. Uma mistura equimolar de SO2 e O2 encontra-se contida 
num recipiente de 82 L de capacidade sob uma pressão de 
1,5 atm e 27 °C . Adiciona-se um catalisador adequado 
quando se verifica a reação: 
SO2(g) + ½ O2(g) → SO3(g) 
Sabe-se que o rendimento porcentual da reação é de 80 % e 
que a pressão do sistema passa a ser 2,5 atm. Determine: 
a) A temperatura final. [625 K] 
b) A composição da mistura em porcentagem molar, após a 
reação. [SO2: 12,5 %; O2: 37,5 %; SO3: 50,0 %] 
65. Um recipiente A de 2 L de capacidade, de forma 
cilíndrica, contém O2(g) puro a uma temperatura de 27 °C e 
sob uma pressão de 30 atm. Todo o conteúdo do recipiente 
A é injetado num recipiente B, também cilíndrico, com 
capacidade de 6 L, a 35 °C e sob uma pressão de 5 atm, 
contendo inicialmente 75 % C2H6(g) e 25 % CO2(g) 
(porcentagem molar). Após a transferência de todo o 
conteúdo de A para B e aumentando-se a temperatura do 
sistema para 377 °C, ocorre a seguinte reação: 
C2H6(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) 
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
11 
Determine: 
a) A porcentagem do reagente em excesso. [27,8%] 
b) A densidade da mistura de gases do recipiente Bantes da 
injeção de O2; [6,64 g/L] 
c) A pressão total do sistema após a reação. [35,3 atm] 
66. Um recipiente de 37,3 m³ a 30°C e a uma pressão de 
2 atm contém amônia gasosa (NH3). É injetado nesse 
recipiente 4,5 kmol de oxigênio gasoso (O2) e se promove a 
reação: 
NH3(g) + O2(g) → NO(g) + H2O(g) 
Sabendo-se que o rendimento da reação é de 75 %, 
determine: 
a) A pressão final do sistema, sabendo que o recipiente 
indeformável, é mantido a 30°C. [5,4 atm] 
b) A composição molar da mistura gasosa depois da reação. 
[NH3: 0,09; O2: 0,21; NO: 0,28; H2O: 0,42] 
� Estequiometria: Gases puros e 
misturas gasosas 
67. Com base no diagrama de fases da água representado 
pela figura, responda: 
 
Figura Exercício 67 
a) Por quais transformações físicas a água passa se for 
aquecida de –100 a 100 °C à pressão constante de 3 
mmHg? [sublimação (sólido → gasoso)] 
b) Se a temperatura for mantida constante em 0,0099 °C, a 
água passar de 5×10-3 a 0,999 atm, quais estados físicos 
atravessará? [condensação (vapor → líquido)] 
68. O bromo, Br2, tem o ponto triplo a -7,3 oC e 44 mmHg, 
o ponto de ebulição normal de 58,8 oC e o ponto crítico a 
315 oC e 10,2 atm. A densidade do sólido é 3,4 g/cm3 e a do 
líquido é 3,1 g/cm3. 
a) Esboce o diagrama de fase do bromo abaixo e identifique 
os pontos crítico e triplo, além das fases presentes em 
cada região do diagrama. 
b) O vapor de bromo, a 40 mmHg, se resfriado 
suficientemente, vai condensar ou solidificar ? Justifique 
no diagrama. [solidificar] 
c) O vapor de bromo, a 400 mmHg, se resfriado até a 
temperatura de seu ponto triplo, irá condensar ou 
solidificar ? Justifique no diagrama. [solidificar] 
d) Calcule o ponto de ebulição normal do bromo sabendo 
que a entalpia de vaporização do bromo é igual a 20,85 
kJ/mol. Dado: R=8,31 J/(mol K). [380K] 
69. Sabendo que para a água o ponto triplo= 4,56 mmHg e 
0,0099 oC; ponto de fusão normal = 0 oC; ponto crítico = 
218 atm e 374 oC e ponto de ebulição normal = 100 oC. 
a) Esboçar o diagrama de fases da água. 
b) Mantendo um sistema a pressão constante de 3 mmHg, 
quais transformações ocorreriam ao elevar a temperatura 
de 0 para 100 °C. [Sólido � vapor (sublimação)] 
c) Estimar a pressão de vapor da água a 85 °C sabendo-se 
que o calor de vaporização vale 40,7kJ/mol. [439 mmHg] 
70. A Figura representa o diagrama de fases da água. Baseado 
na análise do mesmo responda as questões abaixo: 
a) Caso um patinador no gelo estivesse realizando 
manobras, explique como o mesmo é capaz de deslizar 
pelo gelo. Analise os dados apresentados no gráfico 
(pontos A e B). 
b) Baseado na interpretação do diagrama de fases da água, 
explique o processo de liofilização. Analise os dados 
representados com os algarismos romanos. 
 
Figura Exercício 70 
 
Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
12 
� Sistema líquido – vapor 
71. Um recipiente indeformável de 35 L de capacidade 
contém 5 L de um líquido A e uma mistura gasosa 
constituída por ar e vapor saturado desse líquido à 
temperatura de 27 °C e pressão total de 700 mmHg. 
Mantendo-se o volume gasoso constante, aumenta-se a 
temperatura do sistema para 77 °C; observando-se uma 
pressão total de 850 mmHg quando um novo equilíbrio 
líquido – vapor é atingido . Calcule: 
a) a pressão máxima de vapor do líquido na temperatura de 
77 °C; (Dado: pvo (27 °C) = 20 mmHg); [56,7 mmHg] 
b) o número de moles do líquido evaporado. [0,046 mol] 
72. Uma mistura constituída por ar e vapor saturado de água 
ocupa o volume de 6,0 L a 30 °C e pressão total de 
700 mmHg. Mantendo-se constante a temperatura, a mistura 
sofre expansão passando a ocupar o volume de 30 L. Calcule 
após a expansão: 
a) A pressão parcial do vapor de água final. [6,36 mmHg] 
b) A pressão total da mistura final. [140 mmHg] 
c) A composição em porcentagem molar dos componentes 
da mistura. [ar: 95,5 %; H2O: 4,5 %] 
73. Determine a composição em % molar de uma mistura 
gasosa constituída por ar e vapor d’água com 50 % de S.R., 
que se encontra a 30 °C e pressão total de 600 mmHg. [ar: 
97,35 %; vapor H2O: 2,65 %] 
74. Um cubo de 1,2421 m de aresta contém uma mistura 
gasosa constituída por 18,0 g de vapor de água e 288,0 g de 
oxigênio, a uma pressão de 105,0 mmHg. Determine : 
a) A temperatura do sistema. [50 °C] 
b) O ponto de orvalho (P.O.). [12°C] 
c) A saturação relativa (S.R.). [11,6 %] 
75. Uma mistura gasosa contendo ar e vapor de água com 
13,16 % molar de vapor, ocupa um volume de 30 L a 40 °C 
e pressão total de 140 mmHg. Mantendo-se a temperatura 
constante, comprime-se a mistura até um volume de 10 L, 
quando se atinge o equilíbrio líquido-vapor. Admitindo 
desprezível a massa de vapor condensado determine: 
a) A % S.R. do vapor na mistura inicial. [33,3%;] 
b) A pressão total do sistema após a compressão. [420 mmHg] 
76. Uma corrente de ar a 100 °C e 553 mmHg contem 10 % 
de água em volume. 
a) Calcule o ponto de orvalho e a umidade relativa. [40 °C e 
7,3 %] 
b) Qual é a porcentagem de vapor que condensa se o gás for 
resfriado, a pressão constante, até 20 °C. [70,6 %] 
c) Qual composição da fase gasosa após o resfriamento. 
[ar: 96,8 % e H2O: 3,2 %] 
77. Você esqueceu uma jarra de 1,5 L cheia de água (ρ = 
0,997 g/cm3) em seu quarto, cujo volume livre é de 18,8 m3. 
O quarto encontrava-se a 25 oC quando você fez isso. 
Supondo que o quarto seja adiabático e indeformável, a água 
contida na jarra irá evaporar completamente? Responda 
justificando com os devidos cálculos. [não, pois a 25 °C a pressão 
exercida se toda a água evaporasse seria de 82 mmHg > pov (= 23,8 mmHg)] 
78. Um recipiente de 10 L de capacidade, munido de um 
embolo, contém uma mistura de ar e vapor de água com 
62,9 % de S.R. a 30 °C e pressão total de 700 mmHg. 
Mantendo-se a pressão total constante, o recipiente é 
resfriado até 15 °C para condensar parcialmente o vapor de 
água. Calcule: 
a) o volume da mistura gasosa na temperatura de 15 °C. 
[9,4 L] 
b) A massa de água condensada. [0,07g] 
79. Ar úmido, a uma temperatura de 20 °C, pressão de 
700 mmHg e com 90 % de umidade relativa deve passar 
através de um sistema de compressão isotérmica, com o 
objetivo de reduzir sua umidade. No final do processo, o ar 
encontra-se saturado a uma pressão de 1800 mmHg e com 
temperatura de 20 °C. Qual a porcentagem de umidade 
removida (condensada) do ar inicial? [57,3 %] 
80. Um recipiente indeformável de 13 L de capacidade 
contém 7 L de um líquido e uma mistura gasosa constituída 
por ar e vapor deste líquido saturado à temperatura de 28 °C. 
Nesta situação, a pressão total é de 750 mmHg. Mantendo-
se o volume gasoso constante aumenta-se a temperatura do 
sistema para 68 °C, quando um novo equilíbrio líquido-
vapor é atingido numa pressão total de 920 mmHg. Sendo 
pvo(28 °C) = 27,3 mmHg e M = 17,65 g/mol determine: 
a) A pressão de vapor do líquido na temperatura de 68°C. 
[101 mmHg] 
b) A massa em gramas de líquido evaporada. [0,353 g] 
81. Uma mistura gasosa constituída por 85% molar de ar e 
15% molar de vapor de um líquido B encontra-se a 30°C e 
pressão total de 700 mmHg. Com o objetivo de condensar 
55% do vapor existente nessa mistura, reduz-se a 
temperatura para 15°C. Dados: p°v(15°C) = 50 mmHg; p°v(30 
°C) = 120 mmHg. Determine: 
a) A % S.R. da mistura inicial. [87,5%] 
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
13 
b) A pressão total da mistura gasosa após a condensação. 
[680 mmHg] 
c) A composição em % molar da mistura gasosa após a 
condensação. [ar: 92,65 %; vapor A: 7,35 %] 
82. Uma mistura gasosa a 28 °C e 750 mmHg contém vapor 
de CS2 (sulfeto de carbono) com 70 % de saturação relativa. 
Calcular a temperatura que a mistura deve ser resfriada a 
pressão constante para condensar 40% do vapor do CS2 
presente na mistura inicial. [10°C]Dados: 
T (°C) 0 10 20 28 47 
pov (mmHg) 127 197,5 253,1 400 760 
83. Uma mistura gasosa constituída por ar e vapor de um 
líquido C , com ponto de orvalho (P.O.) de 15 °C, encontra-
se a 20 °C e pressão total de 700 mmHg. Com o objetivo de 
condensar 60 % do vapor do líquido C existente nessa 
mistura comprime-se a mesma à temperatura constante. 
Dados: p°v(15 °C) = 50 mmHg; p°v(20 °C) = 60 mmHg. 
Determine : 
a) A % de S.R. antes da compressão. [83,3 %] 
b) A pressão total do sistema após a compressão. [2010 mmHg] 
84. Em um motor ocorre a reação de combustão de 46,08 kg 
de etanol (C2H5OH) com o oxigênio proveniente do ar. 
Considerando-se o caso ideal, em que ar seco (uma mistura 
de N2 e O2) é alimentado estequiometricamente, a 
combustão é completa e todos os produtos são gasosos 
(todo o combustível é convertido a CO2 e H2O), calcule: 
a) A composição em porcentagem molar dos produtos 
gasosos da combustão (fumos). [CO2: 12,3 %; H2O: 18,4 %; 
N2: 69,3 %] 
b) O ponto de orvalho (PO) dos produtos da combustão 
(fumos), considerando-se que são liberados a 100 oC e 
740 mmHg. [PO: 58 °C] 
� Termoquímica 
85. Dadas as seguintes reações: 
Fe2O3(s) + 3C(grafite) → 2Fe(s) + 3CO(g) ∆H = 493 kJ 
FeO(s) + C(grafite) → Fe(s) + CO(g) ∆H = 156 kJ 
C(grafite) + O2 (g) → CO2 (g) ∆H = − 394 kJ 
CO(g) + ½O2(g) → CO2(g) ∆H = − 283 kJ 
Estime o valor de ∆Hf para a reação de formação do FeO(s) 
dada abaixo, utilizando a lei de Hess e justificando com as 
reações adequadas: [– 267 kJ/mol] 
Fe(s)+½O2(g)→FeO(s) 
86. A entalpia de combustão da glicose, C6H12O6, é – 
673 kcal/mol a 298 K, onde são formados CO2 e H2O (l). 
Calcule a entalpia padrão de formação da glicose, em kJ/mol. 
[– 1260 kJ/mol] 
87. O processo Solvay para a produção industrial de barrilha 
(Na2CO3) envolve as seguintes reações: 
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) 
2CO2(g) + 2NaCl(s) + 2H2O(l) + 2NH3(g) → 2NaHCO3(s) + 2NH4Cl(s) 
2NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(l) 
CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s) 
Ca(OH)2(s) + 2NH4Cl(s) → CaCl2(s) + 2NH3(g) + 2H2O(l) 
Dados: ∆Hof (Na2CO3, s) = - 1430,1 kJ/mol; ∆Hof 
(NaHCO3, s) = - 710,4 kJ/mol. 
a) Calcule ∆H para cada etapa do processo; [178 kJ; 221,4 kJ; 
- 688,6 kJ; -65,3 kJ; 158,4 kJ] 
b) Determine ∆H para o processo global; [–196,1 kJ] 
c) Escreva uma equação química para o processo global; 
[2NaCl + CaCO3 → CaCl2 + Na2CO3] 
d) Calcule o ∆H para a equação química escrita em (c) e 
compare com o resultado calculado em (b). [-196,1 kJ] 
88. A partir das reações abaixo: 
C(grafite) + O2(g) → CO2(g) ∆H= -393,5 kJ 
H2(g) + ½O2(g) → H2O(g) ∆H= -241,8 kJ 
2C(grafite) + 2H2(g) → C2H4(g) ∆H= 52,3 kJ 
C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g) ∆H= -137 kJ 
C2H2(g) + H2(g) → C2H4(g) ∆H= -174,4 kJ 
a) Determine o valor do ∆H para a reação: [-1322,9 kJ] 
C2H4 (g) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 2 H2O(g) 
b) Calcule a massa de C2H4 necessária para aumentar a 
temperatura de 1,00 kg de água de 18 °C para 68 °C num 
calorímetro simples, utilizando a reação acima. [4,40 g] 
89. Calcule o calor produzido (em kcal) quando 1,0 gal de 
octano (C8H18) reage com oxigênio gasoso, formando 
monóxido de carbono (CO) e água no estado líquido a 25 
°C. Dados: ρC8H18 = 0,7025 g/mL; 1 gal = 3,785 L. 
[- 17832 kcal] 
� Equilíbrio químico 
90. Considere a reação: 
N2O4 (g) ⇌ 2 NO2 (g) Kc (100 oC)= 0,36 
Suponha que a reação comece com 0,1 mol/L de N2O4 puro, 
quais serão as concentrações de equilíbrio de N2O4 e NO2 ? 
[N2O4: 0,04 mol/L e NO2: 0,12 mol/L] 
Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
14 
91. A reação Xe(g) + 2F2(g) ⇌ XeF4(g) tem um rendimento de 
60% de XeF4. Iniciando-se esta reação com 0,50 mol de Xe 
e 1,0 mol de F2 num frasco de 2,0 L, calcule a constante de 
equilíbrio da reação (Kc). [37,5] 
92. Ferro metálico (Fe) e água foram colocados num 
recipiente de 3 L, selado e aquecido a 1000 K. Ao término 
da reação, havia 0,80 g de gás hidrogênio (H2) e uma pressão 
de vapor de água de 0,05 atm. 
3Fe(s) + 4H2O(g) ⇌ Fe3O4(s) + 4H2(g) 
a) Qual a constante de equilíbrio da reação? [2,21×109] 
b) Qual era a concentração inicial de H2O(g)? [0,133 mol/L] 
93. Uma mistura gasosa de óxido de etileno (C2H4O) e vapor 
d’água (H2O), contendo 40 % molar de óxido de etileno, a 
uma pressão total de 1,0 atm, num recipiente indeformável 
de 100 L e a uma temperatura de 127 °C, reage formando 
etilenoglicol (C2H6O2), atingindo um grau de 
complementação de 80 %: 
C2H4O(g) + H2O(g) ⇌ C2H6O2(g) 
Sabendo que a temperatura é mantida constante, determine: 
a) A pressão final do sistema. [0,680 atm] 
b) A constante de equilíbrio Kc da reação. [469] 
c) O grau de conversão da água e a massa de etilenoglicol 
formada. [53,3% e 60,5 g] 
d) A fração molar e a concentração de todas as espécies na 
mistura final.[ C2H4O: 2,44×10-3 mol/L; H2O: 8,53×10-3 mol/L e C2H6O2: 
9,74×10-3 mol/L] 
94. A produção de tungstênio (W) a partir do óxido (WO3) 
é conduzida com hidrogênio, segundo a reação: 
WO3(s) + 3H2(g) ⇌ W(s) + 3H2O(g) 
Na condição de operação, 1000 K, a constante de equilíbrio 
Kc=6859. Partindo-se de uma mistura de WO3 e H2 com 
relação molar de 10 para 6; determine o grau de conversão 
do WO3. [19%] 
95. A constante de equilíbrio Kc da reação abaixo é 0,0184 
a 430 oC: 
2 HI(g) ⇌ H2(g) + I2(g) ∆H = - 51,8 kJ 
No início da reação há 0,714 mol de H2, 0,984 mol de I2 e 
0,886 mol de HI em um recipiente indeformável de 2,4 L. 
Determine: 
a) As concentrações finais dos gases. [HI: 0,825 mol/L; H2: 
0,0700 mol/L; I2: 0,182 mol/L] 
b) O que acontece com o equilíbrio se houver um aumento 
de pressão no sistema, mantendo a temperatura 
constante? Justifique. [nada acontece] 
c) Se houver um aumento de temperatura do sistema, 
mantendo a pressão e o volume constantes, o que acontecerá 
ao equilíbrio? Justifique. [desloca-se no sentido endotérmico (inverso)] 
96. A 80 oC Kc=1,87×10-3 para a reação: 
PH3BCl2(s) ↔ PH3(g) + BCl2(g) 
a) Calcule a concentração de PH3 e BCl2 que se verifica após 
um amostra de PH3BCl2 sólido é colocada num vaso a 
80oC. [0,043 mol/L] 
b) Se o frasco contem 0,250 L de volume, qual a menor 
massa de PH3BCl2 sólido que deve ser colocada para que 
as concentrações dos gases produtos estejam no 
equilíbrio a 80oC. [1,25 g] 
97. O brometo de carbonila (COBr2) decompõe-se em 
monóxido de carbono (CO) e bromo (Br2), segundo a 
reação: 
COBr2(g) ⇌ CO(g) + Br2(g) ∆H = 359 kJ/mol 
A constante de equilíbrio é 0,190 a 73°C. Coloca-se 
0,500 mol de COBr2 num recipiente de 2 L a 73 °C. 
a) Calcule as concentrações de todas as espécies no 
equilíbrio. [COBr2: 0,107mol/L, CO e Br2: 0,143 mol/L] 
b) Qual a porcentagem de COBr2 original se decompôs 
nesta temperatura? [57,2 %] 
c) A adição de 4 mol de CO ao sistema causa uma 
perturbação no equilíbrio - determine as concentrações 
de todas as espécies quando o equilíbrio for 
restabelecido. [COBr2: 0,229mol/L, CO: 2,022 mol/L, Br2: 0,022 mol/L] 
d) Aumentando-se a temperatura do sistema, o equilíbrio irá 
se deslocar? Em qual sentido? Justifique. [O aumento de 
temperatura favorece a reação endotérmica, portanto o equilíbrio é deslocado 
no sentido direto da reação] 
98. Em um recipiente de 2 L foram adicionados 2 mols de 
HCl, 1 mol de H2 e 1,5 mol de Cl2 todos no estado gasoso. 
Sabendo que a constante de equilíbrio (Kc) desta reação 
representada abaixo é igual a 0,25 nesta temperatura (T), 
pede-se: 
2HCl(g) ⇌ H2(g) + Cl2(g) 
a) O sentido que a reação avança para atingir o equilíbrio. 
[como Q > Kc, a reação segue no sentido inverso] 
b) As concentrações (mol/L) das substâncias no equilíbrio; 
[H2: 0,445mol/L, Cl2: 0,695 mol/L, HCl: 1,111 mol/L] 
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
15 
c) Após o sistema atingir o equilíbrio, dobra-se o volume, 
em que sentido a reação irá se deslocar ? Justifique.[nãohaverá deslocamento do equilíbrio] 
99. A reação abaixo apresenta uma constante de equilíbrio 
igual a 0,25 a 175 °C. No início da reação foram adicionados 
10 mol de HBr, 5 mol de H2 e 7,5 mol de Br2 num recipiente 
de 5 L. Determine: 
2HBr(g) ⇌ H2(g) + Br2(g) ∆H= -70,4KJ 
a) Concentração (mol/L) das espécies no equilíbrio. [HBr: 
2,22 mol/L; H2: 0,888 mol/L; Br2: 1,389 mol/L] 
b) Como a pressão pode ser alterada para favorecer a 
formação de produtos? [neste caso a alteração da pressão não causará 
efeito no equilíbrio da reação] 
c) Se ocorrer uma diminuição de temperatura o que 
acontece com o equilíbrio? Justifique. [Como a reação direta é 
exotérmica a diminuição da temperatura a favorece, e prejudica a reação 
inversa, desse modo deslocamos o equilíbrio para os produtos (sentido direto)] 
100. A decomposição do fosgênio (COCl2) segue a equação: 
COCl2(g) ↔ CO(g) + Cl2(g) ∆H = -35,7 kJ 
O valor da constante de equilíbrio da reação acima a 527 °C 
vale 2,3. 
a) Calcule as concentrações de todas as espécies químicas 
no equilíbrio se a reação iniciar com 6,57atm de fosgênio 
e volume de 20 litros. [COCl2: 0,0040 mol/L e CO e Cl2: 
0,0960 mol/L] 
b) Como as condições de temperatura podem ser alteradas 
para favorecer a formação de produtos? [deve-se diminuir a 
temperatura] 
c) Como a pressão pode ser alterada para favorecer a 
formação de produtos? [deve-se diminuir a pressão] 
� Balanço material 
101. Uma argila foi parcialmente seca e então continha 50 % 
de sílica e 7 % de água. A argila original (antes da secagem) 
continha 12 % de água. Qual a porcentagem de sílica na 
amostra original? [47 %] 
102. Para obtenção de 264 mol/h de um ar enriquecido, 
contendo 50 % molar de O2, utiliza-se ar atmosférico seco e 
uma mistura gasosa constituída por 90 % molar de O2, 
1,32 % molar de CO2 e 8,68 % molar N2. Dados: ar 
atmosférico seco 21% O2 e 79% N2 em volume. Determinar: 
a) O fluxo de ar atmosférico seco em mol/h. [153 mol/h] 
b) O fluxo da mistura gasosa em mol/h. [111 mol/h] 
c) A porcentagem de CO2 na mistura resultante. [0,55 %] 
103. Deseja-se obter 600 kg/h de uma solução aquosa 
contendo 3,4 % em massa de NaCl. Para tal misturam-se 
duas soluções aquosas de NaCl “A” e “B”. A solução “A” 
contém 9,0 % em massa de NaCl. Enquanto, a solução “B” 
contém 0,6 % em massa de NaCl. Efetue o balanço material 
(BM) e determine: 
a) As massas em kg/h das soluções “A” e “B”. [A: 200kg/h e 
B: 400kg/h] 
b) Qual a massa de NaCl que a solução “A” somou aos 
600 kg da solução resultante? [18kg] 
104. Em um processo de obtenção de álcool etílico 
(C2H5OH) são gerados por hora de operação 200 kg de 
destilado contendo 90 % em massa de álcool e 10 % em 
massa de água. A coluna de destilação é alimentada com uma 
solução contendo 15 % molar de álcool e 85 % molar de 
água. Sabendo-se o resíduo da destilação contém 7,0 % em 
massa de álcool, efetuar o balanço material da coluna e 
determinar a % de recuperação do álcool. [Alimentação: 691,7 kg/h, 
Resíduo: 491,7 kg/h e Recuperação: 84 %] 
105. Tem-se uma solução aquosa contendo 55 % em massa 
de um composto X. Com o objetivo de extrair esse 
composto adicionamos 50,0 kg de benzeno puro a essa 
solução obtendo-se duas novas soluções: uma contendo 
50 % em massa de X em benzeno, e a outra a 10 % em 
massa de X em água. Calcular a massa de solução aquosa 
inicial e a porcentagem de recuperação do composto X da 
referida solução. [Solução inicial: 100 kg e Recuperação: 91 %] 
106. Um receituário de galvanoplastia apresenta a seguinte 
composição em materiais puros para um banho de 
prateação: 3,5 % de AgCN; 2,5 % de KCN; 4,0 % de K2CO3 
e 90 % de água em massa. Efetuar o balanço material e 
calcular a massa de cada componente da solução necessária 
para preparar 150 kg de solução sabendo-se que o AgCN 
apresenta 90 % de pureza, que o KCN apresenta 80 % de 
pureza e que empregamos K2CO3⋅2H2O puro. Considere as 
impurezas insolúveis no processo. [AgCN: 5,8 kg (com 90 % de 
pureza); KCN: 4,7 kg (com 80 % de pureza); K2CO3⋅2H2O: 7,6 kg (puro) e 
H2O: 131,9 kg] 
107. Para determinar a vazão de um gás “A”, em l/h, que flui 
através de uma tubulação, injetam-se nesta, 0,1 l/h de ar 
seco. Após a injeção de ar seco, uma amostra da mistura final 
revela a presença de 7,5 % de O2 em volume. Efetuar o 
balanço material determinando a vazão do gás “A” bem 
como a composição em % volume da mistura gasosa final. 
Dados: ar atmosférico seco 21 % O2 e 79 % N2 em volume. 
[A: 0,18 l/h; O2: 7,5 %. N2: 28,2 % e A: 64,3 %] 
108. Misturam-se 1,0 t de uma solução aquosa contendo 
20 % em massa de Na2CO3 com 0,5 t de uma solução 
contendo 30 % em massa deste mesmo sal. A solução 
resultante é resfriada de 60 ºC até 15 ºC, quando se obtém 
cristais de Na2CO3⋅10H2O e uma solução aquosa saturada 
contendo 14,5 % em massa de Na2CO3. Efetuar o balanço 
material do processo e calcular: 
Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
16 
a) A massa de solução aquosa saturada contendo 14,5 % em 
massa de Na2CO3. [911,1 kg] 
b) A massa de cristais de Na2CO3 que se recupera nos 
cristais. [588,9 kg] 
c) A porcentagem de Na2CO3 que se recupera nos cristais. 
[62,2 %] 
109. Deseja-se preparar 500 kg de uma solução aquosa de 
30 % em massa de Al2(SO4)3 e 10 % em massa de K2SO4. 
Para tal misturamos com água, cristais de Al2(SO4)3⋅18H2O 
puro e uma solução aquosa constituída por 20 % em massa 
de K2SO4 e 10 % em massa de Al2(SO4)3. Realizar o Balanço 
material dos sistema determinando as massas de todas as 
matérias-primas. [H2O: 6,58 kg; Al2(SO4)3⋅18H2O: 243,42 kg; solução: 
250 kg] 
110. Uma farinha de peixe contém 25 % em massa de óleo e 
75 % em massa de material inerte, sofre uma extração com 
solvente apropriado. A solução obtida apresenta 20 % em 
massa de óleo e 80 % em massa de solvente, enquanto o 
resíduo apresenta 0,5 % em massa de óleo, 4,5 % em massa 
de solvente e o restante de material inerte. Realizar o balanço 
material e calcular: 
a) A massa de farinha de peixe necessária para se obter 1000 
kg de solução de óleo. [812,23 kg] 
b) A porcentagem de recuperação do óleo extraído da 
farinha de peixe. [98,5 %] 
111. Dispõe-se de 200 kg/dia de semente contendo 30 % em 
massa de óleo, que pode ser extraído com hexano 
recuperado, contendo 0,5 % em massa de óleo. Obtém-se 
uma solução de óleo em hexano com 40 % em massa de 
óleo, e a torta (resíduo sólido) contendo 4,5 % em massa de 
hexano e 0,5 % em massa de óleo. Realizar o balanço 
material e calcular a massa de óleo obtida. [59,75 kg] 
112. Deseja-se secar 5000 kg de um produto contendo 25 % 
em massa de água, com ar quente que contém 5,0 % em 
massa de água. O produto final apresenta 3,0 % em massa 
de água e o ar sai do secador com 20 % em massa de água. 
Calcular: 
a) A massa de ar quente necessária. [6048 kg] 
b) A massa de produto final. [3866 kg] 
c) A porcentagem de água removida do produto. [90,7 %] 
113. Um produto contendo 20 % de umidade e cuja massa é 
de 1500 kg deve sofrer secagem até que sua umidade seja 
reduzida a 4,0 % da massa do produto final. A secagem 
utilizará ar quente contendo 2,0 % de umidade, observando-
se uma saída de 1400 kg de gases do secador. Pede-se: 
a) A massa de ar quente necessária para secar a massa acima 
indicada de produto. [1150 kg] 
b) A massa de produto após secagem. [1250 kg] 
c) A composição em massa do ar que sai do secador. [ar: 
80,5 % e H2O: 19,5 %] 
d) A porcentagem de água removida do produto. [83,3 %] 
114. Com a finalidade de realizar uma secagem parcial de um 
produto são introduzidos num secador 100 kg de produto 
contendo 30 % em massa de água e ar seco. Sabendo-se que 
o ar sai do secador apresentando 40 % em massa de água e 
que se consegue retirar 74 % da água inicialmente presente 
no produto, pede-se: 
a) A composiçãoem massa do produto após secagem. 
[produto: 90 % e H2O: 10 %] 
b) A massa de ar seco utilizado. [33,3 kg/h] 
115. Em uma operação de secagem, verifica-se que 1000 kg 
de um produto com 20 % em massa de água perde 150 kg 
de água. Sabendo-se que o ar quente utilizado na secagem 
apresenta 0,5 % em massa de água e que deixa o secador 
apresentando 15 % em massa de água. Calcular: 
a) A massa de ar quente utilizado no processo. [879 kg] 
b) A massa de ar que deixa o secador. [1029 kg] 
c) A porcentagem de água removida do produto inicial. 
[75 %] 
116. Oxigênio puro é misturado com ar atmosférico para se 
obter 1,0 m3/h de “ar enriquecido” contendo 60 % em 
volume de O2. Efetuar o balanço material e determinar os 
volumes de O2 e de ar atmosférico, utilizado para se ter a 
mistura desejada? Dados: ar atmosférico seco 21 % O2 e 
79 % N2 em volume. [ar: 506 L/h e O2 puro: 494 L/h] 
117. Deseja-se preparar uma mistura refrigerante formada 
por partes iguais de componentes puros contendo água, 
NaNO3 e NH4Cl. Efetuar o balanço material do processo e 
calcular as massas de NaNO3 com 95 % de pureza, NH4Cl 
com 98 % de pureza e água pura necessárias para a 
preparação de 1000 kg da mistura refrigerante. Considere as 
impurezas insolúveis no processo. [350,9 kg de NaNO3 com 95 % de 
pureza, 340,1 kg de NH4Cl com 98 % de pureza, e 333,3 kg de água] 
118. Numa tubulação por onde passa o gás cloro (Cl2), 
constata-se que na mesma há 1,6 % molar de O2. Em certo 
ponto da linha, injetam-se 10,0 g de O2 puro durante 5 
minutos e 33 segundos. Qual a produção do gás Cl2, em 
mol/h, se na saída da linha nova análise revela que após a 
injeção de O2 a porcentagem desse gás passou a 3,6 %? 
[160,2 mol/h] 
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
17 
119. A fabricação de geleia de morango pode ser 
representada pela figura: 
 
Figura Exercício 119 
O processo envolve a lavagem da fruta e cozimento com 
açúcar. Na lavagem, utiliza-se 2 kg água por kg de morango 
e 2 % da água utilizada fica agregada na fruta. A composição 
do morango é: 50 % de água, 40 % de polpa e o restante de 
açúcar. A geleia tem: 5 % de água, 65 % de polpa e o restante 
de açúcar. Determine quanta água de lavagem, quanto 
morango e quanto açúcar são necessários para produção de 
1 kg de geleia. Todas as % referenciadas são em base mássica. 
[M: 1,65 kg; A: 0,1375 kg; V: 0,8275 kg; AL: 3,25 kg; AD: 3,185 kg] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
19 
LISTA DE EXERCÍCIOS DE 
LABORATÓRIO 
Os exercícios apresentados neste material são de caráter complementar. Recomenda-se, além da resolução destes, também os exercícios indicados nos 
livros de referência adotados para a disciplina 
 
� TP1: Soluções e Concentrações 
1. Você recebe uma garrafa com rótulo “HCl 6,00 mol/L”. 
a) Quantos moles de HCl estão contidos em 10,2 mL desta 
solução? [6,12×10-2 mol] 
b) Que volume desta solução corresponde a 0,100 mol de 
HCl? [16,7 mL] 
2. Complete a tabela abaixo para soluções aquosas: 
Soluto Massa do soluto Volume Concentração mol/L 
NaHCO3 2,52 g 0,125 L 
C3H8O3 0,800 L 3,50 
SrCl2 2,30 g 1,45 
Fe(NO3)3 0,300 L 0,275 
[NaHCO3: 0,24 mol/L; C3H8O3:258 g; SrCl2: 0,010 L; Fe(NO3)3:20,0 g] 
3. O nitrato de cálcio tetraidratado, Ca(NO3)2⋅4H2O, é 
utilizado na fabricação de explosivos, fertilizantes, fósforos 
e fogos de artifício. Calcule a massa deste sal hidratado 
necessária para preparar 500 mL de uma solução aquosa, γ 
= 2,40 g/L {g de Ca(NO3)2/L de solução}. [1,73 g] 
� TP2: Relação entre as 
Concentrações e a Densidade 
Tabela Exercícios 4 ao 6: Densidade de NaCl (aq) em função da 
porcentagem em massa de soluto. 
ρ (g.mL-1) w (%) 
1,0053 1,00 
1,0125 2,00 
1,0268 4,00 
1,0413 6,00 
1,0559 8,00 
1,0707 10,0 
1,0857 12,0 
1,1009 14,0 
1,1162 16,0 
4. Em aula de laboratório de Química Geral I um aluno 
preparou uma solução aquosa 10% em massa de cloreto de 
sódio (NaCl). A seguir misturou 250 mL desta solução com 
250 mL de outra solução de NaCl de densidade 1,060 g/mL 
e completou o volume da solução resultante com água 
destilada para 1 L em um balão volumétrico. Determine a 
concentração mol/L da solução final. Dado: ρ(H2O) = 
1,000 g/mL. [0,850 mol/L] 
5. No laboratório de Química Geral I foi preparado 100 mL 
de uma solução aquosa de cloreto de sódio de densidade 
1,0340 g/cm3. A tabela abaixo fornece a densidade da 
soluções aquosas de NaCl em função da porcentagem em 
massa de soluto. Determine: 
a) A porcentagem em massa de soluto. [4,99 %] 
b) A massa desta solução. [103,4 g] 
c) As frações molares de soluto e solvente. [NaCl: 0,0159 e H2O: 
0,9841] 
d) A concentração mol/L e a molalidade da solução. 
[0,883 mol/L e 0,899mol/kg] 
6. Um aluno deseja participar de um programa de mágica e 
para isso ele decide realizar o seguinte truque: ele coloca um 
ovo num béquer contendo 900 mL de água pura (ρH2O = 
1,00 g/cm3). O ovo sendo mais denso que a água afunda 
(ρovo = 1,03 g/cm3). Em seguida vai adicionando NaCl na 
água, até que o ovo começa a flutuar. Ocorre simplesmente 
um aumento do valor da densidade do líquido, pois a solução 
(NaCl + H2O) é mais densa que a água pura. Para que o 
truque tenha efeito (o ovo comece a flutuar), determine: 
a) A massa mínima (g) de NaCl que deve ser adicionada à 
água pura. [41,8 g] 
b) A porcentagem em massa de NaCl na solução. [4,44 %] 
c) A molalidade da solução. [0,795 mol/kg] 
d) O volume em litros da solução (desprezando-se o volume 
do ovo). [0,914 L] 
e) A concentração mol/L da solução. [0,782 mol/L] 
7. Você foi chamado para resolver um caso policial. A 
senhorita Potassa se deu conta de que seu charmoso gatinho, 
o Branquinho, desaparecera a algumas horas. A única 
informação é que a última vez que viu o Branquinho ele 
estava brincando sobre um tambor na garagem. 
Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
20 
Você: − O que contém realmente naquele 
tambor? 
Srta. Potassa: − Uma solução aquosa de carbonato de 
potássio (K2CO3). 
Você: − Qual o volume de solução contido no 
tanque e a composição desta solução? 
Srta. Potassa: − Não me lembro da composição. Porém, 
lembro-me que utilizei 30 L de água para 
prepará-la. 
Você: − Hum! Muito interessante. A senhora tem 
uma balança e um recipiente de 1000 mL 
que eu possa utilizar? 
Srta. Potassa: − Sim. Você pode encontrá-los na garagem. 
Você: − Bem, esta amostra de 1000 mL de solução 
apresenta uma massa de 1309 g e a massa 
do tambor+solução é de 52 kg (o tanque 
vazio apresenta uma massa de 6,73 kg). A 
senhorita modificou a solução em algum 
momento? 
Srta. Potassa: − Não. 
Você: − Então sinto lhe informar que o 
Branquinho está dentro do tambor. 
Srta. Potassa: − Sniff. 
Tabela Exercício 7: Densidade de K2CO3 em função da 
porcentagem em massa de soluto. 
ρ (g.mL-1) w (%) 
1,1776 16,00 
1,1979 18,00 
1,2182 20,00 
1,2384 22,00 
1,2587 24,00 
1,2790 26,00 
1,2992 28,00 
1,3195 30,00 
1,3398 32,00 
a) Baseado nos dados fornecidos acima e em seus 
conhecimentos prove para a senhorita Potassa que o 
Branquinho está dentro do tambor (a densidade da água 
é 1,0 g/ml). [A massa final é maior que a massa inicial, logo o gato está 
dentro do tambor] 
b) Qual era a massa do Branquinho? [3,2 kg] 
� TP3: Coeficiente de solubilidade 
8. Num béquer foram adicionados 40 g de água a 42,5 g de 
KNO3, mantendo-se a temperatura constante e igual a 50 °C. 
Algum tempo depois, baixou-se a temperatura do sistema até 
20 °C, promovendo a cristalização do sal. Utilizando a tabelado Coeficiente de solubilidade de KNO3 em água, 
determine: 
a) O número de fases que a mistura apresenta a 50 °C e 
justifique. [2 fases: 34,4 g solução, 8,1 g soluto precipitado] 
b) A massa total de KNO3 cristalizado, pesado ao final do 
experimento. [12,4 g solução, 30,1 g soluto precipitado (22,0 g no 
processo de resfriamento + 8,1 g soluto precipitado no item a] 
9. Uma solução aquosa saturada de nitrato de potássio 
(KNO3) a 80 °C, contendo 200 g de soluto é misturada a 200 
mL de uma solução deste mesmo sal, cuja concentração 
mol/L é 1,052 mol/L e densidade 1,0627 g/mL. A partir dos 
dados da tabela de solubilidade de KNO3 em água, 
determine a temperatura mínima a qual deve ser resfriada a 
solução resultante, a fim de se formarem cristais de KNO3. 
[43,3 °C] 
10. Misturou-se 840 g de uma solução aquosa saturada de 
KNO3 a 60°C com 755,6 g de um sistema bifásico formado 
por 100 g de cristais de KNO3 e uma solução saturada de 
KNO3 a 40 °C. Qual a massa de KNO3 que deve ser 
adicionada ao sistema para que a solução resultante, aquecida 
a 90 °C, se torne saturada? [827,8 g KNO3] 
Tabela Exercício 8 a 10: Coeficiente de solubilidade para KNO3 
T (°C) � � � ������� � ���� 
0,0 13,0 
10,0 21,0 
20,0 31,0 
30,0 46,0 
40,0 64,0 
50,0 86,0 
60,0 110,0 
70,0 138,0 
80,0 168,0 
90,0 203,0 
100 246,0 
11. Uma solução aquosa saturada de sulfato de lítio 
monoidratado (Li2SO4⋅H2O) a 60 °C, contendo 200 g de 
soluto, é misturada a 0,168 mol de soluto hidratado e o 
conjunto é submetido a um resfriamento até que a solução 
se torne novamente saturada. 
Tabela Exercício 11: Coeficiente de solubilidade para Li2SO4⋅H2O 
T (°C) � �� � ���! ∙ ������ � ��� � 
0,0 36,1 
10,0 35,5 
20,0 34,8 
30,0 34,2 
40,0 33,7 
50,0 - 
60,0 32,6 
70,0 - 
80,0 31,4 
90,0 30,9 
Determine: 
a) A temperatura na qual o resfriamento foi feito para que a 
solução atingisse a condição de saturação. [0 °C] 
b) A massa de sólido (em g) que poderia ser recuperada por 
um posterior aquecimento a 90 °C. [31,9 g] 
12. Tem-se 200 g de uma solução saturada de carbonato de 
potássio (K2CO3) a 52,4 % em massa de soluto. Pede-se para 
essa solução: 
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
21 
a) O coeficiente de solubilidade (s). [110,08 (gK2CO3/100 gH2O)] 
b) A temperatura de saturação. [18,3 °C] 
c) Vaporando-se 20 % da massa inicial do solvente, qual o 
novo S e a temperatura de saturação da solução 
resultante? [137,06 (gK2CO3/100 gH2O) e 76 °C] 
13. Tem-se 500 g de uma solução de carbonato de potássio 
(K2CO3), saturada a 90 °C. Determinar a temperatura na 
qual ela deve ser resfriada, a fim de se obter 50 g de cristais 
desse sal. [51,8 °C] 
Tabela Exercícios 12 e 13: Coeficiente de solubilidade para K2CO3 
T (°C) � � � ��#����� � ���� 
10 108,0 
20 110,5 
30 114,0 
40 117,5 
50 122,0 
60 126,5 
70 134,0 
80 140,0 
90 147,5 
100 158,0 
� TP4: Rendimento de reações 
14. Misturam-se 350 mL de uma solução de KI 0,37 mol/L 
com 350 mL de uma solução de Pb(NO3)2 0,5 mol/L, 
obtendo-se um precipitado de PbI2. Sabendo-se que o 
rendimento da reação foi de 90,5% determine: 
Pb(NO3)2(aq) + KI(aq) → PbI2(s) + KNO3(aq) 
a) A % excesso do RE. [170 %] 
b) A massa de sólido obtida no experimento. [27 g] 
� TP5: Volume molar gasoso 
15. No experimento da determinação do volume molar do 
gás hidrogênio realizado no laboratório, foram obtidos os 
seguintes valores: - volume da mistura gasosa recolhida 
(proveta) = 208 mL; - temperatura da água = 20 °C; - pressão 
atmosférica local = 700 mmHg; - altura da coluna d’água = 
136 mm; - p0v (H2O) = 17,5 mmHg a 20 °C. Com base nas 
informações calcule: 
a) O volume molar do gás hidrogênio na condição 
experimental. [27,2 L/mol] 
b) O volume molar do gás hidrogênio na CNTP. [22,4 L/mol] 
 
 
� TP6: Entalpia de reação 
16. O cloreto de potássio, KCl, é um sólido cristalino branco, 
muito utilizado como fertilizante. 
$%&'()
*+,-./ $%&'01) ∆H = 18,4 kJ/mol 
Calcule a entalpia de dissolução quando: 
a) Utilizados 0,750 mol deste sal. [13,8 kJ] 
b) Utilizados 150 g deste sal. [37,0 kJ] 
17. Quando uma amostra de 9,55 g de hidróxido de sódio 
(NaOH) sólido são dissolvidos em 100 g de água num 
calorímetro de copo de isopor, utilizando o mesmo 
procedimento usado no TP6, a temperatura aumenta de 23,6 
para 47,4 °C. Considere o cp do sistema igual ao cp da água 
pura: 4,184 J/(g °C). Para o processo: 
NaOH(s) → Na+(aq) + OH-(aq) 
a) Calcule a entalpia de dissolução em kJ/molNaOH. 
[– 1,14 kJ/gNaOH] 
b) Calcule a entalpia de dissolução em kJ/gNaOH. 
[– 45,7 kJ/molNaOH] 
18. Em um calorímetro foram colocados 25 mL de água, a 
24,33 oC e em seguida uma porção de 1 grama de KCl sólido 
foi adicionada. Esta quantidade dissolveu-se completamente 
após um período de suave agitação usando o termômetro. A 
temperatura atingida ao final foi de 20,12 oC. Considerando-
se que a solução apresente a mesma capacidade térmica da 
água (Cp = 4,184 J/(mol K)) e que a capacidade térmica do 
próprio copo e do termômetro sejam negligenciáveis: 
a) Estime a variação de entalpia (∆H) para o calor de 
solução do KCl em KJ/mol. [34,14 kJ/mol] 
b) Defina se este processo é exotérmico ou endotérmico. 
Considere ρH2O = 1 (g/mL). [∆H>0 logo o processo é endotérmico] 
c) Calcule o calor liberado/absorvido quando são 
dissolvidos 1500 kg de KCl em um tanque contendo 
37,5 m3 de água. [686922 kJ ≅ 687 MJ] 
19. Um laboratório recebe dois frascos, um com amostra de 
NaOH e outro de KOH sólidos, porém, por descuido, os 
frascos sem identificação foram misturados. Para solucionar 
o problema, um estagiário realiza o seguinte procedimento. 
Pesa, separadamente, 9,55 g de cada uma das amostras (A e 
B). Adiciona 100 mL de água destilada em dois calorímetros 
de copo e mede a temperatura inicial (23,6 ºC em ambos os 
casos). Em cada um dos copos, adiciona as amostras até 
solubilização completa e mede a temperatura final. Dados: 
Química Geral para Engenharia – 1S 2018 
22 
Calor específico 4,18 J/(mol ºC); ∆HKOH = 98,41 (kJ/mol); 
∆HNaOH = 45,7 (kJ/mol); ρsolução=1,0 (g/cm3). 
Se a temperatura final da amostra A foi de 47,4 ºC e da 
amostra B de 60,1ºC, quem é A e quem é B?[Amostra A é de 
NaOH e amostra B de KOH] 
� TP7 e TP8: Entalpia de 
vaporização 
20. A pressão de vapor de equilíbrio de qualquer substância 
é a medida da tendência de as moléculas escaparem da fase 
líquida e entrarem na fase vapor, numa dada temperatura. 
Esta tendência é denominada volatilidade de um composto, 
assim quanto maior for a pressão de vapor de equilíbrio, 
numa dada temperatura, mais volátil é o composto. Além 
disso, a curva da pressão de vapor em função da temperatura 
permite a estimativa da entalpia de vaporização da substância 
por meio da equação de Clausius-Clapeyron. Num ensaio no 
laboratório, determinou-se a pressão de equilíbrio da água 
em função da temperatura, encontrando-se os seguintes 
dados: 
pvacuômetro 
(mmHg) 
-600 - 570 -550 -530 -480 -460 -390 
T 
(°C) 
53 58 62 67 70 72 78 
A partir destes dados calcule a ∆Hvap (entalpia de 
vaporização), sabendo que plocal = 700 mmHg. [40 kJ/mol] 
21. Em um ensaio no laboratório, determinou-se a pressão 
de equilíbrio do álcool propílico em função da temperatura. 
Porém, o aluno responsável em anotar os dados, por um 
descuido, apresentou-os da seguinte forma: 
Pvacuômetro 
(mmHg) 
0 -50 -100 -150 
T 
(°C) 
 
Seu amigo de bancada conseguiu anotar todos os dados 
corretamente, porém, perdeu a tabela, restando somente o 
gráfico ao abaixo. 
Sabendo-se que a curva da pressão de vapor em função da 
temperatura permite a estimativa da entalpia de vaporização 
da substância por meio da equação de Clausius-Clapeyron, 
complete a seguinte tarefa: 
a) Complete os dados faltantesna tabela, tendo em vista que 
plocal = 700 mmHg. [368, 366, 364 e 362 K] 
b) Determine a entalpia de vaporização do álcool propílico. 
[44,5 kJ/mol] 
 
 
Figura Exercício 21 
� TP9: Destilação por arraste de 
vapor 
22. Na experiência de destilação por arraste com vapor a 
temperatura de ebulição dos líquidos imiscíveis A e B é de 
130 °C. Sabendo-se que a relação entre mA e mB é igual a 2,67 
e que a massa molar de A e a fração molar de B são, 
respectivamente, 240 g/mol e 0,428. Com o auxilio da curva 
de pressão de vapor abaixo determine: 
a) A pressão atmosférica no local da experiência. [717 mmHg] 
b) O valor da massa molar de B. [120 g/mol] 
 
Figura Exercício 22 
23. A experiência da destilação por arraste de vapor de dois 
líquidos imiscíveis entre si é efetuada a uma pressão de 
700 mmHg. Sabendo-se que mA / mB é igual a 4/3 e que a 
relação entre MA e MB é de 0,5 determine graficamente a 
temperatura de ebulição. [150 °C] 
2.715 2.72 2.725 2.73 2.735 2.74 2.745 2.75 2.755 2.76 2.7652.765
2.72
2.73
2.74
2.75
2.76
2.77
2.78
2.79
2.8
2.81
2.82
2.83
2.84
2.85
2.86
2.87
2.88
Álcool Propílico
103/T (K-1)
lo
g 
(P
va
p/
m
m
H
g)
 
 
y = - 2.3248*x + 9.1636
100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200
250
275
300
325
350
375
400
425
450
475
500
525
550
575
600
625
650
675
700
725
750
775
800
825
850
Pressão de vapor de A
T (°C)
P
va
p 
(m
m
H
g)
 
 
A: y=114,85e(0,0099x)
Lista de Exercícios QM2110/NQ3110 
23 
 
Figura Exercício 23 
24. Tem-se uma mistura de dois líquidos A e B, totalmente 
imiscíveis entre si. Sabendo que MA = 120 g/mol, 
MB = 240 g/mol e que a pressão atmosférica no local em 
que foi realizada a experiência é de 700 mmHg. Com o 
auxílio das curvas de pressão de vapor abaixo determine: 
a) A temperatura de ebulição da mistura. [125 °C] 
b) A composição do destilado em porcentagem em massa. 
[A: 40%; B: 60%] 
 
Figura Exercício 24 
25. Óleos essenciais como o cimeno (C10H14) usados em 
tintas, vernizes e perfumarias podem ser extraídos por 
destilação por arraste de vapor de água numa temperatura de 
120 °C , apresentam um gráfico de pressão de vapor 
mostrado a seguir. Determine: 
a) As pressão parciais dos líquidos imiscíveis, sabendo que 
a pressão local é 700 mmHg. [C10H14: 140 mmHg e H2O: 540 
mmHg] 
b) As frações molares do cimeno e da água. [C10H14: 0,2 e H2O: 
0,8] 
c) Qual a massa de água necessária para arrastar 2 kg de 
cimeno. [1,074 kg] 
 
Figura exercício 25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200
250
275
300
325
350
375
400
425
450
475
500
525
550
575
600
625
650
675
700
725
750
775
800
825
850
Pressão de vapor de A
T (°C)
P
va
p 
(m
m
H
g)
 
 
A: y=114,85e(0,0099x)
100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200
200
225
250
275
300
325
350
375
400
425
450
475
500
525
550
575
600
625
650
675
700
725
750
775
800
825
850
Pressão de Vapor de A e de B
T (°C)
P
va
p 
(m
m
H
g)
 
 
A: y=114,85e(0,0099x)
B: y=0,629x1,2753