Exercícios Resolvidos Polígrafo QGT - Estequiometria

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UFRGS - INSTITUTO DE QUÍMICA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA INORGÂNICA 
QUÍMICA GERAL TEÓRICA B - QUI01049 
UNIDADE 1 - ESTEQUIOMETRIA 
 
EXERCÍCIOS DE ESTEQUIOMETRIA 
 
1. A análise de um hidrocarboneto mostrou que ele contém 14,4% em massa de hidrogênio e 
85,6% de carbono. a) Qual sua fórmula mínima? b) Sabendo-se que sua massa molecular é 28 u, 
qual sua fórmula molecular? 
 
2. Quais as percentagens em massa dos elementos na aspirina, C9H8O4? 
 
3. A fórmula mínima da mica é NaAl3Si3H2O12. a) Quais as percentagens em massa dos 
elementos na mica? b) Que massa de alumínio pode ser extraída de 1,0 kg de mica? 
 
4. O primeiro verdadeiro composto de gás nobre foi isolado em 1962 e descobriu-se ser uma 
combinação de 29,8% de Xe, 44,3% de Pt e 25,9% de F. Qual a sua fórmula empírica? 
 
5. Quando a fosfina, um gás venenoso de fórmula molecular PH3, é queimada no ar, os 
produtos são água e um sólido de fórmula molecular P4O10. a) Escreva a equação ajustada para a 
reação. b) Quantos mols de PH3 são necessários para formar 1,16 mol de P4O10? c) Quantos 
gramas de água são formados a aprtir de 0,198 mol de O2? d) Quantos gramas de O2 são 
necessários para reagir com 12,0 g de fosfina? 
 
6. A glicerina é constituída de três elementos: C, H e O. Quando uma amostra pesando 0,673 
g é queimada em oxigênio, formam-se 0,965 g de CO2 e 0,527 g de H2O. Qual a fórmula mínima 
da glicerina? 
 
7. Suponha que 0,26 mol de Fe são colocados para reagir com 0,40 mol de O2 para formar 
Fe2O3. Que elemento restou em excesso e quanto? 
 
8. Cianato de mercúrio (ou “fulminato de mercúrio”) é usado como espoleta em munição de 
pequeno calibre. Sua composição centesima é 70,48% Hg, 8,44% C, 9,94% N e 11,24% O. Qual é 
a sua fórmula empírica? 
 
9. Metanol (álcool de madeira) é composto somente de C, H e O. Quando 0,375 g de metanol 
é queimado, formam-se 0,516 g de CO2 e 0,421 g de H2O. a) Qual a fórmula empírica do metanol? 
b) Se sua massa molecular é 32,0 u, qual é a fórmula molecular do metanol? 
 
10. 4,22 g de uma mistura de CaCl2 e NaCl foram solubilizados em água e reagidos com 
Na2CO3 para precipitar todo o cálcio na forma de CaCO3. Em seguida, o carbonato de cálcio 
precipitado foi filtrado da solução. Após, este foi aquecido e transformado em CaO puro. A massa 
final de CaO obtida foi de 0,959 g. Escreva a reação de decomposição do CaCO3. Qual a 
percentagem em massa de CaCl2 na mistura origunal? 
 
4
 
 
11. Gesso é uma forma hidratada de sulfato de cálcio de fórmula CaSO4·xH2O. Quando 2,00 g 
de gesso são aquecidos a 200°C, até que toda a água seja eliminada, a massa de sólido 
remanescente é 1,58 g. Qual o valor de x? 
 
12. Quando carbonato de magnésio sólido é aquecido, uma porção se decompõe para formar 
óxido de magnésio e gás carbônico. Se 2,25 g de MgCO3 são aquecidos até restar uma mistura de 
MgO e MgCO3 de 1,95 g, qual a percentagem de carbonato decomposto? 
 
13. Titânio metálico bruto é preparado comercialmente de acordo com a reação representada 
pela equação TiCl4 + 2 Mg → 2 MgCl2 + Ti. Se 40,0 kg de Mg reagem com 85,2 kg de cloreto 
de titânio: a) Qual o reagente limitante? b) Quantos gramas de titânio metálico serão formados? 
 
14. Uma amostra de dicloreto de európio, EuCl2, com massa de 1,0 g, é tratada com excesso de 
uma solução de nitrato de prata e todo cloreto é recuperado na forma de 1,28 g de AgCl. 
Conhecendo-se a massa atômica do cloro, qual a massa atômica do európio? 
 
15. Na metalurgia do zinco, o minério blenda, ZnS, sofre ustulação para produzir o óxido que 
é então reduzido a zinco metálico por meio de coque. Que quantidade de zinco com 99,5% de 
pureza pode ser obtida a partir de 2 toneladas de minério a 85%? 
 
16. Uma massa de 400 g de nitrogênio foi convertida em amônia que, por sua vez, foi oxidada 
a óxido nítrico, dióxido de nitrogênio e, depois, a ácido nítrico, na seguinte sequência de reações: 
N2 + 3 H2 → 2 NH3 
 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O 
2 NO + O2 → 2 NO2 
 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO 
Não levando em consideração o subproduto NO, que industrialmente seria recuperado e convertido 
também em ácido nítrico, que massa de HNO3 será formada? 
 
17. Qual a quantidade de álcool etílico produzida pela fermentação de 500 g de glicose, 
segundo a equação: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2? 
 
18. Um certo cloreto de níquel hidratado apresenta a fórmula NiCl2·xH2O. Para determinar o 
valor de x, um estudante aquece a amostra até que a água seja totalmente eliminada. Se 1,650 g de 
hidrato fornece 0,590 g de H2O, qual o valor de x? 
 
19. Uma maneira de remover o CO2 do ar de uma nave espacial é fazê-lo reagir com hidróxido 
de lítio segundo a equação: CO2(g) + 2 LiOH(s) → Li2CO3(s) + H2O(l). Num período de 24 horas 
uma pessoa exala cerca de 1 kg de CO2. Quantos gramas de LiOH são necessários para remover o 
CO2 formado durante uma expedição lunar de 6 dias envolvendo 3 astronautas? 
 
20. Uma mistura de NaCl e NaBr pesando 3,5084 g foi dissolvida e tratada com uma 
quantidade suficiente de AgNO3 para precipitar todo o cloreto e o brometo como AgCl e AgBr. 
Após sucessivas etapas, a prata foi reduzida à prata metálica por eletrólise. O depósito final de 
prata metálica pesou 5,5028 g. Qual era a composição da mistura inicial? 
 
21. Massas iguais de zinco metálico e iodo são misturadas e o iodo é completamente 
convertido em ZnI2. Que fração em massa do zinco original permanece inalterada? 
 
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22. Quando aquecido a temperatura muito alta, calcáreo (CaCO3) decompõe-se para formar cal 
viva (CaO) e dióxido de carbono gasoso. Um cadinho contendo um pouco de calcáreo pesa 30,695 
g. Ele é aquecido vigorosamente para decompor todo o calcáreo. Depois, resfriando-se à 
temperatura ambiente, ele pesou 30,140 g. Qual a massa do cadinho? 
 
23. Carbonato de cálcio e carbonato de magnésio decompõem-se quando vigorosamente 
aquecidos para formar CaO (s) e MgO (s). Em cada caso, o único outro produto é dióxido de 
carbono gasoso. Uma mistura dos dois carbonatos com massa total de 15,22 g é vigorosamente 
aquecida. Após resfriamento, a massa de material remanescente é de 8,29 g. Qual a percentagem 
de CaCO3 na mistura original? 
 
24. O catalisador de Sonogashira (publicado por K. Sonogashira, Y. Tohda e N. Nagihara, 
Tetrahedron Lett., 1975, 4467) é um dos mais ativos catalisadores utilizados para a reação de 
acoplamento entre moléculas contendo iodo e alcenos, formando moléculas com atividade 
biológica. Sua fórmula é [PduClvPw(CxHy)z]2. Sobre ele são apresentados os seguintes dados: 
a) Uma análise por espectrometria de massas mostrou que sua massa molar é 807g/mol. 
b) uma amostra submetida a análise elementar revelou que sua composição é 53,76% de carbono e 
3,74% de hidrogênio. 
c) Uma amostra de 0,8070 g foi calcinada em excesso de oxigênio, produzindo 0,2440 g de PdO. 
d) Uma amostra de 0,4035 g foi atacada com ácido nítrico. A solução resultante foi tratada com 
excesso de AgNO3, produzindo 0,1435 g de AgCl. 
e) Uma amostra de 1,614 g foi tratada com ácido iodídrico, produzindo 1,662 g de PI3. 
 A partir desses dados, determine o valor de u, v, w, x, y e z e escreva a fórmula mínima do 
composto. 
 
25. Uma mistura de 7,45 g de óxido de ferro II e 0,11 mol de alumínio metálico é colocada em 
um cadinho e aquecida em um forno em alta temperatura, onde ocorre a redução do óxido. Os 
produtos formados são ferro metálico e óxido de alumínio. a) Escreva a reação balanceada para o 
processo. b) Qual o reagente limitante? c) Determine a quantidade máxima de ferro que pode ser 
produzida. d) Calcule a massa de reagente em excesso que permaneceu no cadinho. 
 
26. KClO4 pode ser obtido a partir da série de reações a seguir: 
 Cl2 + 2 KOH → KCl + KClO + H2O 
 3 KClO → 2 KCl + KClO3 
4 KClO3 → 3 KClO4 + KCl 
a) Qual a massa de Cl2 necessária para preparar 100 g de KClO4, utilizando a sequência acima? 
b) Qual a massade KCl gerada no processo? 
 
27. Uma amostra bruta de 1,2048 g de Na2CO3 é dissolvida e colocada para reagir com uma 
solução de CaCl2. O CaCO3 resultante, após precipitação, filtração e secagem, pesou 1,0262 g. 
Assumindo que as impurezas não contribuem no peso do precipitado, calcule a percentagem de 
pureza do Na2CO3. 
 
28. Uma das reações utilizadas na indústria do petróleo para melhorar o índice de octanas do 
combustível é: 
 C7H14 → C7H8 + 3 H2 
Os dois hidrocarbonetos que aparecem nesta equação são líquidos; o hidrogênio formado é um gás. 
Qual é a percentagem de redução da massa de líquido que acompanha a reação completa? 
 
29. Quando cobre é aquecido com excesso de enxofre, Cu2S é formado. Quantos gramas de 
Cu2S podem ser produzidos se 100 g de cobre forem aquecidos com 50 g de enxofre? 
 
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30. O dissulfeto de carbono, CS2, pode ser fabricado a partir da reação de coque com SO2. A 
reação global é: 
 5 C + 2 SO2 → CS2 + 4 CO 
Quanto CS2 pode ser produzido a partir de 450 kg de SO2 com um excesso de coque, se a 
conversão do SO2 é de 82%? 
 
31. Uma mistura de NaHCO3 e Na2CO3 pesou 1,0235 g. A mistura dissolvida foi reagida com 
um excesso de Ba(OH)2 para formar 2,1028 g de BaCO3, pelas reações: 
 Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + 2 NaOH 
NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + NaOH + H2O 
Qual a percentagem de NaHCO3 na mistura original? 
 
32. Quando 24,0 g de KNO3 são aquecidos com 30,0 g de chumbo metálico, ocorre uma 
reação química cujos únicos produtos são os sólidos PbO e KNO2. Determine a massa de óxido de 
chumbo(II) formado, considerando que a reação tem um rendimento de 70%. 
 
33. A aspirina (C9H8O4) é preparada pela reação entre o ácido salicílico (C7H6O3) e o anidrido 
acético (C4H6O3), de acordo com a reação: 
 
C7H6O3 + C4H6O3 → C9H8O4 + C2H4O2 
 
Quando 20,0 g de ácido salicílico são colocados para reagir com 10,0 g de anidrido acético, qual 
massa de aspirina com 95% de pureza pode ser obtida? 
 
RESPOSTAS: 
 
1. a) CH2 b) C2H4 19. 19,6 kg 
2. C: 60% H: 4,4% O: 35,6% 20. 65,23% de NaCl e 34,77% de NaBr 
3. a) Na: 6,02% Al: 21,20% Si: 22,0% H: 0,52% 
O: 50,26% b) 0,21 kg 
21. 74% 
4. XePtF6 22. 29,434 g 
5. b) 4,64 mol c) 2,67 g d) 22,59 g 23. 81% 
6. C3H8O3 24. [PdClP(C6H5)3]2 
7. 6,56 g 25. b) FeO c) 5,768 g d) 1,135 g 
8. HgC2N2O2 26. a) 204,5 g b) 375,5 g 
9. CH4O 27. 90,20% 
10. 45% 28. 6,2% 
11. x = 2 29. 125 g 
12. 25,5% 30. 219 kg 
13. 21,5 kg 31. 39,5% 
14. 153,2 32. 22,6 g 
15. 1,15 ton 33. 18,6 g 
16. 1200 g 
17. 255,6 g 
18. x=4 
 
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