Cap_07_exercicios adicionais

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Capítulo 7 - Exercícios adicionais 
 
 
Equações químicas e fórmulas 
 
1. O elemento magnésio, número atômico 12, ocorre na natureza como uma mistura de 
três isótopos. As massas atômicas desses isótopos, expressas em unidades de massa 
atômica (u), e suas respectivas abundâncias num dado lote do elemento são: 
 
Número de massa do isótopo Massa atômica % de abundância 
24 23,98504 10 
25 24,98584 10 
26 25,98259 80 
 
Qual é a massa atômica do magnésio neste lote? 
 
2. Considerando que um grão de arroz tem uma massa de 2 mg, qual é a massa de 1 mol 
de grãos de arroz? 
 
3. Quantas moléculas de água existem em um copo contendo 180 g (180 mL)? (Dados: 
número de Avogadro = 6,022 × 1023; H = 1 g mol–1; O = 16 g mol–1.) 
 
4. Ligas constituídas de platina e de ródio, com diferentes composições, são utilizadas 
como sensores de temperatura. Para 1 g de uma liga contendo apenas platina e ródio, na 
proporção de 10% em massa de ródio, calcule a massa e o número de átomos de platina. 
(Dados: Massas atômicas: Rh = 103 e Pt = 195; número de Avogadro = 6,022 ×1023.) 
 
5. A adrenalina é um estimulante produzido pela glândula supra-renal, cuja fórmula 
molecular é C9H13O3N. Qual a porcentagem em massa de cada um dos elementos 
formadores dessa substância? 
 
6. A análise elementar de um composto mostrou que ele apresenta 82,35%, em massa, 
de nitrogênio e 17,65% de hidrogênio. Qual a fórmula mínima desse composto? 
 
7. Sabendo que a fórmula mínima do benzeno é CH e que a sua massa molar é de 78 g 
mol-1,
 
determine a fórmula molar do benzeno. 
 
8. A adenina é uma das bases que formam o ATP. Sabendo que a sua massa molar vale 
135,1 g mol-1 e contém 44,45% de C, 3,73% de H e 51,82% de N, em massa, determine 
sua fórmula molecular. 
 
9. Faça o balanceamento das seguintes equações: 
a) NCℓ3 + H2O → NH3 + HCℓO 
b) FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2 
c) NO + NH3 → N2 + H2O 
 
10. Considere a equação química não ajustada: 
 
xMnO2 + yH+ + zCℓ- → rMn2+ + sH2O + tCℓ2 
 
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Determine valores para ‘x’, ‘y’, ‘z’, ‘r’, ‘s’ e ‘t’, de modo que a equação se torne 
ajustada em relação aos átomos e às cargas. 
 
Lei de Lavoisier e lei de Proust 
 
11. Sabendo que 108 g de alumínio reagem exatamente com 96 g de oxigênio, qual a 
massa de óxido de alumínio que será obtida nessa reação? 
 
12. Uma mistura de 160 g de metano com 640 g de oxigênio reagiu produzindo gás 
carbônico e água. Sabendo que a massa de água obtida foi de 360 g, qual a massa de gás 
carbônico produzida nessa reação? 
 
Cálculos estequiométricos 
 
13. Qual é a massa de gás oxigênio consumida na combustão completa de 1 mol de cada 
um dos álcoois: metanol (CH3OH), etanol (CH3CH2OH) e propanol (CH3CH2CH2OH)? 
 
14. Considere a queima completa de vapores dos seguintes hidrocarbonetos: metano 
(CH4), etano (C2H6) propano (C3H8) e butano(C4H10). Qual a massa de oxigênio 
necessária para queimar 20 g de cada uma dessas substâncias? 
 
15. Uma determinada reação química gera um produto gasoso, do qual foi coletada uma 
amostra para análise. Verificou-se que a amostra, pesando 0,32 g e ocupando 492 mL a 
27 ºC e a 1 atm de pressão, obedece à lei dos gases ideais (P × V = n × R × T). Qual é a 
massa de 1 mol desse gás (massa molar)? 
 
16. Uma das maneiras de impedir que o SO2, um dos responsáveis pela ‘chuva ácida’, 
seja liberado na atmosfera é tratá-lo previamente com óxido de magnésio, em presença 
de ar, como na equação MgO + SO2 + ½O2 → MgSO4. Quantas toneladas de óxido de 
magnésio são consumidas no tratamento de 9,6 × 103 t de SO2? (Massas molares: SO2 = 
64 g mol; MgO = 40 g mol.) 
 
17. Explosivos são eficientes quando produzem um grande número de moléculas 
gasosas na explosão. A nitroglicerina, por exemplo, detona de acordo com a seguinte 
equação química 
 
2C3H5N3O9 → 6CO2(g) + 3N2(g) + 5H2O(g) + ½O2(g) 
 
Qual é o volume de gás gerado na queima de 227 g de nitroglicerina? (Considerar todos 
os gases formados como ideais e nas seguintes condições: P = 1 atm; R = 0,082 atm L 
mol K; T = 47 ºC. Massas molares em g mol–1: C = 12; H = 1; N = 14; O = 16.) 
 
Reagente limitante 
 
18. Calcule o máximo de massa de água que se pode obter partindo de 8 g de hidrogênio 
e 32 g de oxigênio. Indique qual o reagente em excesso e quanto sobra dele. 
 
19. Etileno gasoso (CH2 = CH2) e hidrogênio (H2) puros reagem quantitativamente um 
com o outro, na presença de um catalisador de platina, para formar etano (CH3CH3) 
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como único produto. Um volume de 600 mL de uma mistura desses reagentes, contendo 
excesso de hidrogênio, tem uma pressão de 52 mmHg a uma temperatura de 50 ºC. 
Completada a reação, a pressão cai para 33,8 mmHg no mesmo volume e à mesma 
temperatura. Calcule, em número de mols, o excesso de hidrogênio. 
 
20. São colocadas para reagir uma com a outra as massas de 1 g de sódio metálico (Na) 
e 1 g de cloro gasoso (Cℓ2): 2Na + Cℓ2 → 2NaCℓ. Considerando que o rendimento da 
reação é de 100%, qual a massa de NaCℓ? 
 
21. Determine a massa de CuSO4 que pode ser obtida a partir da reação de 7,83 mg de 
óxido de cobre e um excesso de ácido sulfúrico. 
 
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O 
 
Impurezas 
 
22. Uma amostra de óxido de crômio III contaminada com impureza inerte é reduzida 
com hidrogênio de acordo com equação abaixo: 
 
Cr2O3 + 3H2 → 2Cr + 3H2O 
 
Qual volume de H2, medido nas CNTP (V = 22,7 L mol–1), será necessário para 
purificar 5 g de óxido de crômio III contendo 15% de impurezas? 
 
23. O minério usado na fabricação de ferro em algumas siderúrgicas brasileiras contém 
cerca de 80% de óxido de ferro (III). Quantas toneladas de ferro podem ser obtidas pela 
redução de 20 t desse minério? 
 
24. O gás hilariante (N2O) pode ser obtido pela decomposição térmica do nitrato de 
amônio (NH4NO3). Se de 4 g do sal obtivermos 2 g do gás hilariante, podemos prever 
qual é a porcentagem de pureza do sal? 
 
25. A determinação da porcentagem de hidróxido de sódio (NaOH) na soda cáustica 
pode ser feita pela reação de neutralização com ácido clorídrico, conforme a seguinte 
reação: 
 
NaOH + HCℓ → NaCℓ + H2O 
 
Partindo de 200 g de soda cáustica, foram obtidos 234 g de NaCℓ. Qual a porcentagem 
de pureza dessa soda cáustica? 
 
26. O acetilino (C2H2), gás utilizado em maçaricos, pode ser obtido a partir do carbeto 
de cálcio (carbureto) de acordo com a seguinte equação: 
 
CaC2 + 2 H2O → Ca(OH)2 + C2H2 
 
Utilizando-se 1 kg de carbureto com 36% de impurezas, qual o volume de acetileno 
obtido? (Considere que o gás foi recolhido nas CNTP.) 
 
 
 2007 Pearson Education do Brasil — Química geral 
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Rendimento 
 
27. O rendimento do processo de obtenção do formaldeído (que na proporção de 40% 
em água é o formol) a partir do metanol, por reação com O2 em presença de prata como 
catalisador, é da ordem de 9%, em massa. Sendo assim, qual a massa de formaldeído 
obtida pela reação de 3,2 kg de metanol? (H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u.) 
 
2CH3OH + O2 → 2CH2O + 2H2O 
 
28. A reação entre amônia e metano, catalisada por platina, produzindo cianeto de 
hidrogênio e hidrogênio, pode ser representada pela seguinte equação: 
 
NH3 + CH4 → HCN + 3H2 
 
Calcule as massas dos reagentes para a obtenção de 1 kg de cianeto de hidrogênio, 
supondo que o rendimento dessa reação seja de 80%. 
 
29. Qual o rendimento máximo que poderia ser obtido a partir de 260 kg de SO2 e 75 kg 
de O2, considerando a reação SO2 + ½O2 → SO3? 
 
30. Quando se aquece 1,6 g de uma mistura sólida de MgO e MgCO3, há liberação de 
CO2 e resta 1,294 g de MgO somente. Qual a porcentagem de MgCO3 existente na 
amostra? 
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