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☑ Extensivo de Química no YouTube ☑ Aula 12 – Química IV Link da Aula: https://goo.gl/48qEKb 1- (PUC-RJ) Ferro-gusa é o principal produto obtido no alto-forno de uma siderúrgica. As matérias-primas utilizadas são hematita (Fe2O3 mais impurezas), calcário (CaCO3 mais impurezas), coque (C) e ar quente. Considere as principais reações que ocorrem no alto-forno: CaCO3(s) CaO(S) + CO2(g) CO2(g) + C(s) 2 CO(g) Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g) A partir de uma tonelada de hematita com 10 % de impurezas em massa, calcule a quantidade máxima, em kg, que se pode obter de ferro-gusa (Fe mais 7 %, em massa, de impurezas). 2- (Fuvest-SP) Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são representadas por: 2 C(s) + O2(g) 2 CO(g) Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO2(g) O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda. Considerando apenas essas duas etapas do processo, calcule a massa aproximada, em quilogramas, de carvão consumido na produção de 1 tonelada de ferro (massas atômicas: Fe = 56; C = 12; O = 16). 3- (Uff) Garimpeiros inexperientes, quando encontram pirita, pensam estar diante de ouro: por isso, a pirita é chamada "ouro dos tolos". Entretanto, a pirita não é um mineral sem aplicação. O H2SO4, ácido muito utilizado nos laboratórios de química, pode ser obtido a partir da pirita por meio do processo: Assinale a opção que indica a massa de H2SO4 obtida a partir de 60,0 kg de pirita, com 100% de pureza, por meio do processo equacionado acima. a) 9,8 kg b) 12,4 kg c) 49,0 kg d) 60,0 kg e) 98,0 kg 4- (Fgv) A floculação é uma das fases do tratamento de águas de abastecimento público e consiste na adição de óxido de cálcio e sulfato de alumínio à água. As reações correspondentes são as que seguem: CaO + H2O Ca(OH)2 3 Ca(OH)2 + Aℓ2(SO4)3 2 Aℓ(OH)3 + 3 CaSO4 Se os reagentes estiverem em proporções estequiométricas, cada 28 g de óxido de cálcio (CaO) originarão de sulfato de cálcio (CaSO4): (Dados - massas molares: Ca = 40g/mol, O = 16g/mol, H = 1g/mol, Aℓ = 27g/mol, S = 32g/mol) a) 204g b) 68g c) 28g d) 56g e) 84g https://goo.gl/48qEKb 5- (Fuvest) Uma instalação petrolífera produz 12,8kg de SO2 por hora. A liberação desse gás poluente pode ser evitada usando-se calcário (CaCO3), o qual por decomposição fornece cal, que reage com o SO2 formando CaSO3, de acordo com as equações: CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) CaO(s) + SO2(g) CaSO3(s) Qual a massa mínima de calcário (em kg), por dia, necessária para eliminar todo SO2 formado? Suponha 100% de rendimento para as reações. Massas molares (g/mol) CaCO3.....100 SO2..........64 a) 128 b) 240 c) 480 d) 720 e) 1200 6- (Enem 2015) Para proteger estruturas de aço da corrosão, a indústria utiliza uma técnica chamada galvanização. Um metal bastante utilizado nesse processo é o zinco, que pode ser obtido a partir de um minério denominado esfalerita (ZnS), de pureza 75%. Considere que a conversão do minério em zinco metálico tem rendimento de 80% nesta sequência de equações químicas: 2 2 2 2 ZnS 3 O 2 ZnO 2 SO ZnO CO Zn CO Considere as massas molares: ZnS (97 g mol); 2O (32 g mol); ZnO (81g mol); 2SO (64 g mol); CO (28 g mol); 2CO (44 g mol); e Zn (65 g mol). Que valor mais próximo de massa de zinco metálico, em quilogramas, será produzido a partir de 100 kg de esfalerita? a) 25 b) 33 c) 40 d) 50 e) 54 7- (PUC-RS) Em 2,8 kg de óxido de cálcio, também conhecido como “cal virgem”, foi adicionada água, formando hidróxido de cálcio, usado para pintar uma parede. Após a sua aplicação, transformou-se numa camada dura, pela reação química com gás carbônico existente no ar, formando carbonato de cálcio. CaO + H2O Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O A massa de sal obtida é, aproximadamente, igual a: (Dados: C = 12; O = 16; Ca = 40) a) 5,0 kg b) 2,8 kg c) 1,6 kg d) 1,0 kg e) 0,6 kg 8- (FEP) Que massa de dióxido de manganês (MnO2) deve reagir com HCℓ, a fim de que o gás desprendido (Cℓ2), atravessando uma solução de NaOH concentrada e a quente, produza 53,2 gramas de NaCℓO3? (Dados: O = 16 ; Na = 23 ; Cℓ = 35,5 ; Mn = 55.) 4 HCℓ + MnO2 MnCℓ2 + 2 H2O + Cℓ2 3 Cℓ2 + 6 NaOH 5 NaCℓ + NaCℓO3 + 3 H2O a) 21,72 g b) 130,5 g c) 213,12 g d) 420 g e) 522 g 9- (Unip-SP) O gás natural sintético (CH4) pode ser obtido pelo processo: 1ª etapa: CO + 2 H2 CH3OH 2ª etapa: 4 CH3OH 3 CH4 + CO2 + 2 H2O O número de mols de H2 consumido na obtenção de 600 gramas de CH4 é: (Dados: H = 1; C = 12) a) 25 b) 50 c) 75 d) 100 e) 125 10- (FUVEST) O equipamento de proteção conhecido como “air bag”, usado em automóveis, contém substâncias que se transformam, em determinadas condições, liberando N2 que infla um recipiente de plástico. As equações das reações envolvidas no processo são: 2 NaN3 2 Na + 3 N2 10 Na + 2 KNO3 K2O + 5 Na2O + N2 Considerando que N2 é gerado nas duas reações, calcule a massa de azoteto de sódio (NaN3) necessária para que sejam gerados 80 L de nitrogênio, nas condições ambiente. Dados: volume molar de gás nas condições ambientes: 25 L/mol; massa molar do NaN3: 65 g/mol 11- Calcule a massa de HNO3 que pode ser obtida a partir de 102 kg de amônia, pelo processo abaixo equacionado: 4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O 2 NO + O2 2 NO2 3 NO2 + H2O 2 HNO3 + NO Admita que o NO formado na última etapa do processo não é reaproveitado. (Dados: H = 1 ; N = 14 ; O = 16.) 12- Calcule a massa de pirita (FeS2) necessária à obtenção de 490 kg de H2SO4 pelo processo seguinte: (Dados: Fe = 56 ; S = 32 ; O = 16 ; H = 1.) 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2 2 SO2 + O2 2 SO3 SO3 + H2O H2SO4 13- Uma fábrica multinacional foi acusada por um jornalista de estar lançando SO2 na atmosfera, e com isso colaborando para a formação de chuva ácida que vem transformando o mármore dos edifícios em gesso, pela sequência de reações: SO2 + 1/2 O2 SO3 SO3 + H2O H2SO4 H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + H2O + CO2 A fábrica publicou então sua defesa, afirmando que a chuva ácida não é causada apenas pelo poluente SO2; que ela, na verdade, pode ser considerada um fenômeno natural que ocorre quando fortes descargas elétricas, normalmente em tempestades, fazem o gás nitrogênio reagir com o gás oxigênio no ar, produzindo numa primeira etapa, monóxido de nitrogênio e, em seguida, dióxido de nitrogênio, que, na presença de água, produz ácido nítrico e ácido nitroso. A fábrica concluiu sua defesa dizendo que o ácido nítrico também ataca o mármore e esquematizou as reações a seguir: N2 + O2 2 NO 2 NO + O2 2 NO2 2 NO2 + H2O HNO3 + HNO2 2 HNO3 + CaCO3 Ca(NO3)2 + CO2 + H2O A respeito dessa polêmica, considerando para as reações um rendimento igual a 100%, responda as questões a seguir. (Dados: H = 1; O = 16; C = 12; S = 32; Ca = 40; volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol.) a) Qual massa de gesso que pode ser formada pela reação de 2240 L de SO2 lançados na atmosfera, nasCNTP? b) Quantos mols de dióxido de nitrogênio devem reagir com água de chuva para acabar produzindo uma massa de 2,46 kg de nitrato de cálcio? Compartilhe o nosso trabalho com a galera 😉
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