Exercícios de Cálculo Estequiométrico Pureza e Rendimento

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Lista de Cálculo Estequiométrico – Pureza e Rendimento - Professor Jamal 
 
 
1. (Pucpr) O airbag é um equipamento de segurança na forma de bolsas infláveis que protege os ocupantes de veículos 
em caso de acidente e tem como princípio fundamental reações químicas. Esse dispositivo é constituído de pastilhas 
contendo azida de sódio e nitrato de potássio, que são acionadas quando a unidade de controle eletrônico envia um sinal 
elétrico para o ignitor do gerador de gás. A reação de decomposição da azida de sódio 3(NaN ) ocorre a 300 C e é 
instantânea, mais rápida que um piscar de olhos, cerca de 20 milésimos de segundo, e desencadeia a formação de sódio 
metálico e nitrogênio molecular, que rapidamente inflam o balão do airbag. O nitrogênio formado na reação é um gás 
inerte, não traz nenhum dano à saúde, mas o sódio metálico é indesejável. Como é muito reativo, acaba se combinando 
com o nitrato de potássio, formando mais nitrogênio gasoso e óxidos de sódio e potássio, segundo as reações a seguir: 
 
3 2NaN Na N→ + 
3 2 2 2Na KNO K O Na O N+ → + + 
 
Considerando uma pastilha de 150 g de azida de sódio com 90% de pureza, o volume aproximado de gás nitrogênio 
produzido nas condições ambientes é de: 
Dados: Volume molar de gás nas condições ambientes 25 / mol= e massa molar do 3NaN 65 g mol.= 
a) 60 . 
b) 75 . 
c) 79 . 
d) 83 . 
e) 90 . 
 
2. (Ucs) Um laboratório de análises químicas foi contratado por uma empresa de mineração para determinar o teor de 
carbonato de chumbo (II) presente em uma amostra de um mineral. O químico responsável pela análise tratou, 
inicialmente, a amostra com uma solução aquosa de ácido nítrico, em um béquer, com o objetivo de transformar o 3PbCO 
presente no mineral em nitrato de chumbo (II) - Equação 1. Em seguida, ele adicionou ao béquer uma solução de ácido 
sulfúrico em quantidade suficiente para garantir que todo o 3 2Pb(NO ) fosse convertido em sulfato de chumbo (II) - 
Equação 2. Por fim, o 4PbSO obtido foi isolado do meio reacional por filtração, seco até massa constante, e pesado. 
 
3(s) 3(aq) 3 2(aq) 2 ( ) 2(g)PbCO 2 HNO Pb(NO ) H O CO+ → + + (Equação 1) 
3 2(aq) 2 4(aq) 4(s) 3(aq)Pb(NO ) H SO PbSO 2 HNO+ → + (Equação 2) 
 
Supondo que uma amostra de 0,79 g do mineral tenha produzido 0,84 g de 4PbSO , pode-se concluir que a porcentagem 
em massa de 3PbCO na amostra é, em valores arredondados, de 
a) 55,8%. 
b) 60,6%. 
c) 71,4%. 
d) 87,5%. 
e) 93,7%. 
 
3. (G1 - cftmg) Fitas de magnésio podem ser queimadas quando em contato com fogo e na presença de gás oxigênio. 
Durante a reação, pode-se observar a formação de um sólido branco e a liberação de uma luz intensa. 
 
Suponha que uma fita de magnésio de 3 g, com 80% de pureza em massa, seja queimada. 
 
A massa aproximada, em gramas, do sólido branco será igual a 
a) 3. 
b) 4. 
c) 5. 
d) 6. 
 
4. (Ufpa) Suplementos de cálcio podem ser ministrados oralmente na forma de pastilhas contendo 1g de 3CaCO . No 
estômago, esse sal reage com ácido estomacal segundo a equação: 
 
3(s) (aq) 2(g) 2(aq) 2 ( )CaCO 2 HC CO CaC H O+ → + + 
 
 
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Considerando que após 5 minutos da ingestão de uma pastilha desse suplemento o rendimento da reação seja de 60%, 
a massa (em g) de dióxido de carbono produzida será de 
 
Dados: Massas molares 1(g mol ) :− H 1,0;= C 12,0;= O 16,0;= C 35,5;= Ca 40,0.= 
a) 0,13. 
b) 0,26. 
c) 0,44. 
d) 0,67. 
e) 0,73. 
 
5. (Mackenzie) A reação entre o ferro e a solução de ácido clorídrico pode ser equacionada, sem o acerto dos coeficientes 
estequiométricos, por 
 
(s) (aq) 2(aq) 2(g)Fe HC FeC H+ → + 
 
Em uma análise no laboratório, após essa reação, foram obtidos 0,002 mol de 2FeC . Considerando-se que o rendimento 
do processo seja de 80%, pode-se afirmar que reagiram 
 
Dados: massas molares 1(g mol )− H 1, C 35,5= = e Fe 56= 
a) 25,600 10 g− de ferro. 
b) 11,460 10 g− de ácido clorídrico. 
c) 11,680 10 g− de ferro. 
d) 11,825 10 g− de ácido clorídrico. 
e) 11,960 10 g− de ferro. 
 
6. (Ita) Considere que 20 g de tiossulfato de potássio com pureza de 95% reagem com ácido clorídrico em excesso, 
formando 3,2 g de um sólido de coloração amarela. Assinale a alternativa que melhor representa o rendimento desta 
reação. 
a) 100% 
b) 95% 
c) 80% 
d) 70% 
e) 65% 
 
7. (G1 - cftmg) O ferro metálico é obtido do minério de ferro, sendo que o mais abundante é a hematita, 2 3Fe O . Uma 
empresa possui uma tonelada desse minério com 10% de impurezas, e todo o material deve ser usado para obtenção de 
Fe, conforme descreve a equação não balanceada seguinte. 
 
2 3 2Fe O C Fe CO+ → + 
 
A massa aproximada, em kg, de ferro metálico produzido será 
a) 315. 
b) 350. 
c) 630. 
d) 700. 
 
8. (Mackenzie) A reação de ustulação da pirita 2(FeS ) pode ser representada pela equação a seguir: 
 
2(s) 2(g) 2 3(s) 2(g)4 FeS 11O Fe O 8 SO+ → + 
 
 
 
 
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Considerando que o processo de ustulação ocorra nas CNTP, é correto afirmar que o volume de 2SO produzido na reação 
de 600 g de pirita que apresente 50% de pureza é de 
 
Dados: 1 2massa molar(g mo ) FeS 120
− = 
a) 56,0 L. 
b) 112,0 L. 
c) 168,0 L. 
d) 224,0 L. 
e) 280,0 L. 
 
9. (Enem PPL) O cobre presente nos fios elétricos e instrumentos musicais é obtido a partir da ustulação do minério 
calcosita 2(Cu S). Durante esse processo, ocorre o aquecimento desse sulfeto na presença de oxigênio, de forma que o 
cobre fique “livre” e o enxofre se combine com o 2O produzindo 2SO , conforme a equação química: 
 
2 2 2Cu S(s) O (g) 2Cu( ) SO (g)

+ ⎯⎯→ + 
 
As massas molares dos elementos Cu e S são, respectivamente, iguais a 63,5 g mol e 32 g mol. 
 
CANTO, E. L. Minerais, minérios, metais: de onde vêm?, para onde vão? 
São Paulo: Moderna, 1996 (adaptado). 
 
 
Considerando que se queira obter 16 mols do metal em uma reação cujo rendimento é de 80%, a massa, em gramas, do 
minério necessária para obtenção do cobre é igual a 
a) 955. 
b) 1.018. 
c) 1.590. 
d) 2.035. 
e) 3.180. 
 
10. (Uepa) O estrôncio pode ser obtido a partir do mineral celestita 4(SrSO ). Supondo que se tenha 1837g deste mineral, 
a quantidade, em kg, que se obtém de estrôncio, considerando um rendimento de 80%, é de: 
 
Dados: Sr 87,6 g / mol;= S 32,1g / mol= e O 16,0 g / mol.= 
a) 0,7 kg 
b) 7,0 kg 
c) 70,0 kg 
d) 0,8 kg 
e) 8,76 kg 
 
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Gabarito: 
 
Resposta da questão 1: 
 [D] 
 
3 2
3 2 2 2
3
2NaN 2Na 3N ( 5)
10Na 2KNO K O 5Na O N
10NaN 10
→ + 
+ → + +
→ 2Na 15N ( 5)
10
+ 
3 2 2 2Na 2KNO K O 5Na O N+ → + +
3 3 2 2 2
3
10NaN 2KNO K O 5Na O 16N
10NaN
+ → + +
216N
10 65g 16 25L
 135g

x
x 83,07L=
 
 
Resposta da questão 2: 
 [E] 
 
3(s)PbCO 2+ 3(aq)HNO 1→ 3 2(aq) 2 ( ) 2(g)
3 2(aq) 2 4(aq) 4(s)
Pb(NO ) H O CO
1Pb(NO ) H SO PbSO 2
+ +
 + → + 3(aq)HNO
3(s) 2 4(aq) 4(s) 2 ( ) 2(g)PbCO H SO PbSO H O CO
 267g
+ → + +
303g
 x g 0,84g
x 0,740g
0,79g
=
100%
0,74g y
y 93,7%=
 
 
Resposta da questão 3: 
 [B] 
 
22Mg O 2MgO
2 24
+ →
 2 40
2,4 (3g 80%)

x
x 4g=
 
 
Resposta da questão 4: 
 [B] 
 
3(s) (aq) 2(g) 2(aq) 2 ( )CaCO 2 HC CO CaC H O
100 g
+ → + +
44 g
1g x
x 0,44 g
0,44 g
=
100%
y 60%
y 0,26 g=
 
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Resposta da questão 5: 
 [D] 
 
(s) (aq) 2(aq) 2(g)Fe 2HC FeC H
 73 g
+ → +
1 mol
 x g 0,002 mol
x 0,146g de HC
0,146 g
=
80%
 y g
1
100%
y 0,1825 g ou 1,825 10 g de HC−= Resposta da questão 6: 
 [A] 
 
De acordo com os dados fornecidos no cabeçalho da prova, teremos: 
2
2 3
2 2 3
Enxofre
(sólido amarelo)
2 2 3 2 2
S O (ânion tiossulfato)
S 32,06
K S O 190,32
K S O 2HC S H O SO 2KC
190,32 g
−
=
=
+ ⎯⎯→ + + +
32,06 g r
0,95 20 g

 3,2 g
r 0,999809567 99,9809567 %
r 100 %
= =

 
 
Resposta da questão 7: 
 [C] 
 
2 3 22Fe O 3C 4Fe 3CO
1ton 10% 1000kg 100kg 900kg
2 (56 2 16 3)
+ → +
−  − =
  +  4 56
 900 kg

x
x 630kg.=
 
 
Resposta da questão 8: 
 [B] 
 
2(s) 2(g) 2 3(s) 2(g)4 FeS 11O Fe O 8 SO
4 120 g
+ → +
 8 22,4 L
0,50 600 g


2
2
SO
SO
V
V 112,0 L=
 
 
Resposta da questão 9: 
 [C] 
 
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2
2 2 2
Cu S 159
r 80 % 0,80
Cu S(s) O (g) 2Cu( ) SO (g)
159 g

=
= =
+ ⎯⎯→ +
2Cu S
2 mols 0,80
m

2Cu S
16 mols
m 1.590 g=
 
 
Resposta da questão 10: 
 [A] 
 
2 2
4(s) (aq) 4 (aq)SrSO Sr SO
183,6g
+ −→ +
87,6g
1837g x
x 876,47g
876,47g
=
100%
 y 80%
y 701,18g ou 0,7 kg=