1 LISTA QUÍMICA ufcg brandão

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1 LISTA QUÍMICA – PEDRO HENRIQUE DE ALMEIDA GALVÃO
2.27 - Consider a hypothetical case in which the charge on a proton is twice that of an electron. Using this hypothetical case, and the fact that atoms maintain a charge of 0, how many protons, neutrons, and electrons would a potassium-39 atom contain?
2.27 - Considere um caso hipotético em que a carga de um próton é duas vezes a de um elétron. Usando esse caso hipotético, e o fato de que os átomos mantêm uma carga de 0, quantos prótons, nêutrons e elétrons um átomo de potássio-39 conteria? 
R: Um átomo de potássio-39 pode conter 19 prótons e 20 nêutrons, se a carga de próton é duas vezes maior de um elétron teria que ter o dobro, logo, para manter a taxa de zero deve ter 38 elétrons.
2.37 - The following table gives the number of protons and neutrons in the nuclei of various atoms. Which atom is the isotope of atom A? Which atom has the same mass number as atom A?
2,37 - A tabela a seguir fornece o número de prótons e nêutrons nos núcleos de vários átomos. Qual átomo é o isótopo do átomo A? Qual átomo tem o mesmo número de massa que átomo A?
 Protons Neutrons
Átomo A 18 19
Átomo B 16 19
Átomo C 18 18 
Átomo D 17 20
R: Átomo C e átomo D
2.39 - Naturally occurring chlorine is a mixture of the isotopes Cl-35 and Cl-37. How many protons and how many neutrons are there in each isotope? How many electrons are there in the neutral atoms?
2.39 - O cloro de ocorrência natural é uma mistura dos isótopos Cl-35 e Cl-37. Quantos prótons e quantos nêutrons existem em cada isótopo? Quantos elétrons existem nos átomos neutros?
R: CL-35: 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons - CL-37: 17 prótons, 20 nêutrons e 17 elétrons
 
2.43 - Ammonia is a gas with a characteristic pungent odor. It is sold as a water solution for use in household cleaning. The gas is a compound of nitrogen and hydrogen in the atomic ratio 1 : 3. A sample of ammonia contains 7.933 g N and 1.712 g H. What is the atomic mass of N relative to H?
2.43 A amônia é um gás com um odor pungente característico. Isto é vendido como solução aquosa para uso na limpeza doméstica. O gás é um composto de nitrogênio e hidrogênio na proporção atômica 1: 3. Uma amostra de amônia contém 7,933 g de N e 1,712 g de H. Qual é a massa atômica de N em relação a H?
R: massa atómica = 13.9
2.63 - Give the molecular formula for each of the following structural formulas.
2.63 - Dê a fórmula molecular para cada uma das seguintes fórmulas estruturais.
R: a- N2H4 b- H2O2 c- C3H8O d- PCI3
2.69 - Write the formula for the compound of each of the following pairs of ions.
2.63 - Dê a fórmula molecular para cada uma das seguintes fórmulas estruturais
R: a- FeCN3 b- K2SO4 c- Li3N d- Ca3P2
2.79 - Write the formulas of the following compounds.
2,79 - Escreva as fórmulas dos seguintes compostos.
a. tribrometo de nitrogênio
b. tetróxido de xenônio
c. difluoreto de oxigênio
d. pentóxido de dicloro
R: a- NBr3 b- XeO4 c- OF2 d- Cl2O5
2.91 - Balance the following equations. 
2,91 - Equilibre as seguintes equações. 
 
 
 
 
R: a- Sn + 2NaOH -> Na2SnO2 + H2 d- P4O10 + (H2O)6 -> (H3Po4)4
 b- Al8 + (Fe3O4)3 -> (Al2O3)4 + Fe9 e- PCI5 + (H2O)4 -> H3PO4 + (HCI)5
 c- (CH3OH)2 + (O2)3 -> (CO2)2 + (H2O)4
3.13 - You react nitrogen and hydrogen in a container to produce ammonia, NH3(g). The following figure depicts the contents of the container after the reaction is complete.
a. Write a balanced chemical equation for the reaction. b. What is the limiting reactant? 
c. How many molecules of the limiting reactant would you need to add to the container in order to have a complete reaction (convert all reactants to products)?
(a. Escreva uma equação química balanceada para a reação.
b. Qual é o reagente limitante?
c. Quantas moléculas do reagente limitante você
precisa adicionar ao recipiente para ter uma reação completa (converter todos os reagentes em produtos)?)
R: a- 3H2(g) + N2(g0 -> 2NH3(g)
 b- H2 foi totalmente consumido durante a reação tornando-se reagende limitante
 c- Para cada uma molécula de N2 só necessário 3 de H2, se existem 2 moléculas de N2 que não reagiu faltariam 6 moléculas de H2 para completar a reação
3.17 - Alto custo e disponibilidade limitada de um reagente, muitas vezes
ditar qual reagente é limitante em um determinado processo. Identifique o reagente limitante ao executar as reações abaixo e
invente um motivo para apoiar sua decisão.
a. Burning charcoal on a grill: (Queima de carvão em uma grelha)
b. Burning a chunk of Mg in water: (Queimando um pedaço de Mg em água)
c. The Haber process of ammonia production: (O processo Haber de produção de amônia)
R: a- O reagente limitante seria o carvão pois o oxigênio seria fornecido pelo ar.
b- O reagente limitante seria o magnésio 
c- O reagente limitante seria o H2 pois o nitrogênio seria fornecido pelo ar
3.21 - Find the formula weights of the following substances to three significant figures. 
3.21 - Encontre os pesos da fórmula das seguintes substâncias para três algarismos significativos.
a. metanol, CH3OH
b. trióxido de nitrogênio, NO3
c. carbonato de potássio, K2CO3
d. fosfato de níquel, Ni3 (PO4) 2
R: a- CH3OH: C= 12 amu, O= 16 amu, H= 1 amu -> 12+1x3+16+1= 32 amu
 b- NO3: N= 14 amu, O= 16 amu -> 14+16x3 = 62 amu
 c- K2CO3: K= 39 amu, C= 12 amu, O= 16 amu -> 39x2+12+16x3= 138 amu
 d- Ni3(PO4)2+ Ni 58.7 amu, P= 30.97 amu, O= 16 amu -> 3x58.7 + 2x30.97+8x16= 366 amu
3.27 - Calculate the mass (in grams) of each of the following
species.
a. Na atom b. N atom
c. CH3Cl molecule d. Hg(NO3)2 formula unit
3.27 - Calcule a massa (em gramas) de cada um dos seguintes
espécies.
a. Átomo de Na b. Átomo N
c. Molécula de CH3Cl d. Unidade da fórmula Hg (NO3)2
R: a. 22,99 / 6.022 x 10^23= 3,8176x10^-23
b. 14.01 / 6.022x10^23 = 2,3264x10^-23
c. 50.48/ 6.022x^23 = 8.3826x10^-23
d. 324,61/ 6,022x10^23 = 5,3904x10^-22
3.39 - Calculate the following. 
a. number of atoms in 8.21 g Li 
b. number of atoms in 32.0 g Br2 
c. number of molecules in 45 g NH3
d. number of formula units in 201 g PbCrO4 
e. number of SO4 2 ions in 14.3 g Cr2(SO4)3
3.39 - Calcule o seguinte.
a. número de átomos em 8,21 g Li
b. número de átomos em 32,0 g Br2
c. número de moléculas em 45 g NH3
d. número de unidades da fórmula em 201 g PbCrO4
e. número de SO4^2 íons em 14,3 g Cr2 (SO4) 3
R: a. 7.122 x 10^23 atomos
b. 2.412 x 10^23 atomos
c. 1.59 x 10^24 moleculas
d. 3.745x10^23 unidades
e. 6.587 x 10^22 íons
3.43 - A 1.836-g sample of coal contains 1.584 g C. Calculate the mass percentage of C in the coal.
3.43 - Uma amostra de 1,836 g de carvão contém 1,584 g C. Calcule a porcentagem de massa de C no carvão.
R: porcentagem do carvão = (1584g/1836g) x 100% = 86.27%
3.47 - A fertilizer is advertised as containing 14.0% nitrogen (by mass). How much nitrogen is there in 4.15 kg of fertilizer?
3,47 - Um fertilizante é anunciado como contendo 14,0% de nitrogênio (em massa). Quanto nitrogênio existe em 4,15 kg de fertilizante?
R: Massa N= (14% / 100%) x 4,15 = 0.581 kg N
3.51 - Calculate the percentage composition for each of the following compounds (three significant figures).
3.51 - Calcule a composição percentual para cada um dos seguintes compostos (três algarismos significativos). 
a. CO b. CO2 c. NaH2PO4 d. Co(NO3)2
R: a. C= 12.01/28.01 x 100% = 42.8% 
 O= 100% - 42.8 = 57.2%
b. C = 12.01/44.01 x 100% = 27.3% 
 O= 100% - 27.3 = 72.7%
c. Na= 22.99/119.98 x 100% = 19.2% 
 H= 2.015/119.98 x 100% = 1.68%
 P= 30.97/119.98 x 100% = 25.8%
 O= 100% - (19.2 + 1.68 + 25.8) = 53.3%
d. Co= 58.93/182.95 x 100% = 32.2%
 N= 2x14.01/182.95 x 100% = 15.3%
 O= 100% - (32.2+15.3) = 52.5%
3.57 - Ethylene glycol is used asan automobile antifreeze and in the manufacture of polyester fibers. The name glycol stems from the sweet taste of this poisonous compound. Combustion of 6.38 mg of ethylene glycol gives 9.06 mg CO2 and 5.58 mg H2O. The compound contains only C, H, and O. What are the mass percentages of the elements in ethylene glycol?
3.57 - Etilenoglicol é usado como anticongelante automotivo e na fabricação de fibras de poliéster. O nome deriva do glicol do doce sabor deste composto venenoso. Combustão de 6,38 mg de etilenoglicol dá 9,06 mg de CO2 e 5,58 mg H2O. O composto contém apenas C, H e O. Quais são as percentagens de massa dos elementos no etilenoglicol?
R: 9.06 mg Co2 x (1 mol C/44.01g CO2) x (12.0 g C/ 1mol C) = 2.472 mg C
6.38 mg H2O x (1mol H2O / 18.02g H2O) x (2H/1 H2O) x (1.00l gH/1 mol H) = 0.243 mg H
O = 6.38 mg – (2.473 + 0.6245) = 2.384
%C= (2.472/6.38) x 100% =38.7%
%H= (0.6243/6.38) x 100% = 9.7%
%O= (3,28/6.38) x 100% = 51.5%
3.69 - Oxalic acid is a toxic substance used by laundries to remove rust stains. Its composition is 26.7% C, 2.2% H, and 71.1% O (by mass), and its molecular weight is 90 amu. What is its molecular formula?
3.69 - O ácido oxálico é uma substância tóxica utilizada pelas lavanderias para remover manchas de ferrugem. Sua composição é 26,7% C, 2,2% H e 71,1% O (em massa), e seu peso molecular é 90 amu. o que é sua fórmula molecular? 
R: Mol C = 27.6x 1/12.01 = 2,223 mol
Mol H = 1.2x 1/1.008 = 2.18 mol
Mol O = 71.1 x 1/16 = 4.443 mol
C=2.223 / 2.18 = 1.02
H=2.18 / 1.18 = 1
O= 4.443 / 2.18 = 2.038
12.01 + 1.008 + (2x16) = 45.01 amu
90 amu / 45.02 amu = 2.00
A formula molecular é C2H2O4
3.71 - Ethylene, C2H4, burns in oxygen to give carbon dioxide, CO2, and water. Write the equation for the reaction, giving molecular, molar, and mass interpretations below the equation.
3.71 - Etileno, C2H4, queima em oxigênio para dar carbono dióxido, CO2 e água. Escreva a equação para a reação, dando interpretações moleculares, molares e de massa abaixo da equação.
R: C2H2 + 3O2 => 2CO2 + 2H2O
 1 molec. C2H2 3 molec. O2 2 molec. CO2 2 molec. H2O
 28 052 g C2H4 + 3x32.00 g O2 => 2x44.01 g CO2 + 2x18.016 g de H2O
3.75 - Iron in the form of fine wire burns in oxygen to form iron(III) oxide.
How many moles of O2 are needed to produce 3.91 mol Fe2O3?
3.75 - Ferro na forma de arame fino queima no oxigênio para formar óxido de ferro (III).
Quantos mols de O2 são necessários para produzir 3,91 mol Fe2O3?
R: 3.91 x (3mol O2 / 2 mol Fe2O3) = 5.87 mol O2
3.85 - Potassium superoxide, KO2, is used in rebreathing gas masks to generate oxygen
If a reaction vessel contains 0.25 mol KO2 and 0.15 mol H2O, what is the limiting reactant? How many moles of oxygen can be produced?
3.85 - Superóxido de potássio, KO2, é usado em máscaras de gás de reinalação para gerar oxigênio
Se um vaso de reação contém 0,25 mol KO2 e 0,15 mol H2O, qual é o reagente limitante? Quantos moles de oxigênio podem ser produzidos?
R: 0.15 mol H2O x (3 mol O2/2mol H2O) = 0.225 mol O2
0.25 mol KO2 x 3mol O2/4 mol KO2) = 0.187 mol O2
4.23 - Using solubility rules, predict the solubility in water of the following ionic compounds. 
a. PbS c. Na2CO3 b. AgNO3 d. CaI2
4.23 - Usando regras de solubilidade, preveja a solubilidade em água dos seguintes compostos iônicos.
a. PbS c. Na2CO3 b. AgNO3 d. CaI2
R: a. insolúvel c. solúvel
 b. solúvel d. solúvel 
4.27 - Write net ionic equations for the following molecular equations. HBr is a strong electrolyte
4.27 - Escreva as equações iônicas líquidas para as seguintes equações. HBr é um eletrólito forte
R: a. H(aq) + OH(aq) => H2O(i)
b. Ag(aq + Br(aq) => AgBr(s)
c. S2(aq) + 2H(aq) => H2S(g)
d. OH(aq) + NH4(aq) => NH3(g) + H2O(I)
4.31 - Write the molecular equation and the net ionic equation for each of the following aqueous reactions. If no reaction occurs, write NR after the arrow
4.31 - Escreva a equação molecular e a equação iônica líquida para cada uma das seguintes reações aquosas. Se nenhuma reação ocorrer, escreva NR após a seta.
R: a. NR
b. Na2CO3(aq) + MgBr(aq) => MgCo3(s) + 2NaBr(aq): Mg2(aq) + CO3(aq) => MgCo3(s)
c.MgSo4(aq) + 2NaOh (aq) => Mg(OH)2(s) +Na2SO2(aq): Mg2(aq + 2OH(aq) => Mg(OH)2(s)
d. NR
4.35 - Classify each of the following as a strong or weak acid or base.
 a. HF b. KOH c. HClO4 d. HIO
4.35 - Classifique cada um dos seguintes como um ácido forte ou fraco ou base.
a. HF b. KOH c. HClO4 d. HIO
R: a. ácido fraco b. base forte c. ácido forte d. ácido forte
4.37 - Complete and balance each of the following molecular equations (in aqueous solution); include phase labels. Then, for each, write the net ionic equation.
4.37 - Complete e equilibre cada um das seguintes equações (em solução aquosa); incluem rótulos de fase. Então para cada um, escreva a equação iônica líquida.
R: a. NaOH(aq) + HNO3(aq => NaNO3(aq + H2O(l): H(aq) + OH(aq) => H2O(I)
b. 2HCI)aq) + Ba(OH)2(aq) => BaCl2(aq) + 2H2O(I); H(aq)+ OH(aq) => H2O(I)
c. 2HC2H3O2(aq) + Ca(OH)2(aq) => Ca(C2H3O2)2(aq) + => NHNO3(aq); H(aq) + NH3(aq) => C2H3O3(aq) + H2O(I)
d. NH3(aq)+ HNO3(aq) => NH4NO3(aq; H(aq) + NH3(aq) => (NH$(aq)
4.49 - Obtain the oxidation number for the element noted in each of the following. 
a. Ga in Ga2O3 b. Nb in NbO2 
c. Br in KBrO4 d. Mn in K2MnO4
4.49 - Obtenha o número de oxidação para o elemento anotado em
cada um dos seguintes. 
a. Ga em Ga2O3 b. Nb em NbO2
c. Br em KBrO4 d. Mn em K2MnO4]
R: a. +3 b.+4 c.+7 d.+6
4.55 - In the following reactions, label the oxidizing agent and the reducing agent.
4.55 - Nas seguintes reações, rotule o agente oxidante e o agente redutor.
R: a. P4(s): agente de redução, O2(g): agente de oxidação
b. Co(s): agente de redução, CI2(g) agente oxidante 
4.61 - A sample of 0.0512 mol of iron(III) chloride, FeCl3, was dissolved in water to give 25.0 mL of solution. What is the molarity of the solution?
4,61 - Uma amostra de 0,0512 mol de cloreto de ferro (III), FeCl3, foi dissolvido em água para dar 25,0 mL de solução. O que é molaridade da solução?
R: 2.05 M
4.77 - A chemist added an excess of sodium sulfate to a solution of a soluble barium compound to precipitate all of the barium ion as barium sulfate, BaSO4. How many grams of barium ion are in a 458-mg sample of the barium compound if a solution of the sample gave 513 mg BaSO4 precipitate? What is the mass percentage of barium in the compound?
4,77 - Um químico adicionou um excesso de sulfato de sódio a uma solução de um composto de bário solúvel para precipitar todo o íon de bário como sulfato de bário, BaSO4. Quantos gramas de bário estão em uma amostra de 458 mg do composto de bário se uma solução da amostra forneceu 513 mg de precipitado de BaSO4? O que é porcentagem em massa de bário no composto?
R: O volume de 0,250 M de HNO3 (ácido nítico) reage com 44,8 ml de 0.150 M