Exercícios Extras de Estequiometria - Lista 1 (Prof Brasil)

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ESTEQUIOMETRIA – EXERCÍCIOS EXTRAS 
 
1. (FUVEST) Uma jovem senhora, não querendo revelar sua idade, a não ser às suas melhores 
amigas, convidou-as para festa de aniversário, no sótão de sua casa, que mede 3,0 m x 2,0 m x 
2,0 m. O bolo de aniversário tinha velas em número igual à idade da jovem senhora, cada uma 
com 1,55 g de parafina. As velas foram queimadas inteiramente, numa reação de combustão 
completa. Após a queima, a porcentagem de gás carbônico, em volume, no sótão, medido nas 
condições-ambientes, aumentou de 0,88 %. Considere que esse aumento resultou, 
exclusivamente, da combustão das velas. (Dados: massa molar da parafina, C22H46 = 310 g/mol; 
volume molar dos gases nas condições ambientes de pressão e temperatura = 24 L/mol; 1 m3 = 
1000 L). 
a) Escreva a equação de combustão completa da parafina. 
b) Calcule a quantidade de gás carbônico, em mols, no sótão, após a queima das velas. 
c) Qual é a idade da jovem senhora? Mostre os cálculos. 
Resolução: 
a) 2 C22H46 + 67 O2 → 44 CO2 + 46 H2O 
 
b) número de mol de CO2 pela queima das velas = ?; V (MOLAR) = 24 L. 
Volume do sótão = 3,0 m x 2,0 m x 2,0 m = 12 m3 = 12.000 L 
Volume de CO2 aumentou de 0,88 % → corresponde a queima das velas (parafina) 
 
Primeiro se deve calcular o volume de CO2: 
0,88 L CO2 → 100 L de ar 
Volume de CO2 → 12.000 L (Volume de ar no sótão) 
Volume de CO2 = 105,6 L 
 
Agora podemos calcular o número de mol de CO2 
1 mol CO2 → 24 L 
n CO2 → 105,6 L 
n CO2 = 4,4 mol 
 
c) 1 vela = 1,55 g parafina; MM parafina (C22H46) = 310 g/mol; n CO2 = 4,4 mol; idade da 
jovem senhora = ? 
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Pela reação podemos obter a relação entre a parafina e CO2 e depois calcular a massa de 
parafina: 
2 C22H46 + 67 O2 → 44 CO2 + 46 H2O 
2 mol C22H46 → 44 mol CO2 
Simplificando: 
1 mol C22H46 → 22 mol CO2 
310 g C22H46 → 22 mol CO2 
m C22H46 (massa total) → 4,4 mol CO2 
m C22H46 (massa total) = 62 g 
 
Finalmente podemos calcular quantas velas foram utilizadas: 
1,55 g C22H46 → 1 vela 
62 g C22H46 (massa total) → x 
x = 40 velas → Idade da jovem senhora = 40 anos 
 
2. (Rumo-2004) Um meteorito de 4,5 bilhões de anos, que caiu numa cidadezinha do Texas, 
trouxe uma surpresa para os cientistas: “vestígios de água” (“O globo”, 30/08/1999). De fato, na 
investigação sobre a vida em outros planetas, procura-se verificar a existência ou não de água, 
pois esta é essencial à vida, no moldes até agora conhecidos. Considere a reação completa de 
1,5 x 103 L de hidrogênio gasoso com oxigênio gasoso, à temperatura de 300 K e pressão de 
8,2 atm. Nestas condições, a massa de água produzida e o número de mols de oxigênio 
consumido são, respectivamente: 
a) 1,80 kg e 500 mol. 
b) 4,50 kg e 250 mol. 
c) 9 kg e 250 mol. 
d) 18,0 kg e 500 mol. 
e) 45,0 kg e 500 mol. 
 
Resolução: 
Volume H2 = 1,5 x 103 L= 1500 L; T = 300 K; P = 8,2 atm; massa de H2O produzida e o 
número de mol de oxigênio consumido = ? 
PV = nRT 
8,2 . 1500 = n . 0,082 . 300 
n = 500 mol H2 
Da reação química tiramos a proporção em mol e fazemos os cálculos finais: 
2 H2 + O2 → 2 H2O 
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2 mol H2 → 1 mol O2 → 2 mol H2O 
2 mol H2 → 1 mol O2 → 2.18 = 36 g H2O 
500 mol H2 → n O2 → m H2O 
n O2 = 250 mol 
m H2O = 9000 g = 9,0 Kg 
 
3. (UPE-2010-Q1) Uma peça metálica, constituída de zinco e ouro, de massa 13,08g, foi 
convenientemente tratada com uma solução aquosa de ácido clorídrico. Após o término da 
reação, o gás recolhido ocupou o volume de 0,82 L a 1,5 atm e 27ºC. A percentagem de ouro na 
liga metálica é igual a: Dados: ma(H) = 1u, ma(Zn) = 65,4u, ma(C)= 35,5u, ma(Au)= 197u, R = 
0,082 L . atm/mol . K 
a) 10%. b) 35%. c) 75%. d) 25%. e) 85%. 
 
Resolução: 
Massa da liga = 13,08g (Zn + Au); Volume de gás recolhido = 0,82 L; P = 1,5 atm; T = 27ºC= 
300K; percentagem de ouro na liga = ? 
 
Primeiro vamos calcular o número de mol de H2: 
PV=nRT 
1,5 . 0,82 = n . 0,082 . 300 
n = 0,05 mol de H2 
 
Sabendo que apenas o Zn, por possui maior reatividade do que H, reage com o HCl, 
podemos calcular a massa de Zn: 
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 
1 mol Zn → 1 mol H2 
65,4 g Zn → 1 mol H2 
m Zn → 0,05 mol H2 
m Zn = 3,27 g 
 
Podemos agora calcular qual o percentual de Zn e Au: 
13,08 g Liga → 100% 
3,27g Zn → Zn % 
Zn % = 25% 
Logo, o Au (ouro) = 75% 
 
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4. (UPE-2010-Q2) A cafeína é um alcalóide do grupo das xantinas, com fórmula molecular 
C8H10N4O2 e com tempo de meia-vida de 6h. Sabe-se, ainda, que uma xícara de café comum 
contém 150,0 mg de cafeína e que a dose letal para um indivíduo de 80 kg corresponde à 
ingestão de 21,0 g. Um estudante de 80 kg, para se manter desperto, tomou aproximadamente 
uma quantidade equivalente a 20 xícaras de café comum às 22 h. Às 10 h da manhã seguinte, 
ainda resta no corpo do estudante uma quantidade de cafeína correspondente a: 
a) 1/5 da dose letal. 
b) 1/28 da dose letal. 
c) 1/2 da dose letal. 
d) 1/4 da dose letal. 
e) 1/7 da dose letal. 
 
Resolução: 
tempo de meia-vida = 6h; uma xícara de café comum = 150,0 mg de cafeína (C8H10N4O2); 
dose letal para um indivíduo de 80 Kg = 21,0 g; Estudante de 80 Kg = 20 xícaras de café; 
Tempo (22 h – 10 h) = 12 h; quantidade de cafeína = ? 
 
Primeiro vamos calcular a massa de cafeína: 
1 xícara → 150 mg C8H10N4O2 
20 xícaras → m C8H10N4O2 
m C8H10N4O2 = 3000 mg = 3,0 g 
 
Como o tempo é de 12 h e a meia-vida da cafeína é de 6h, temos duas meias vidas. A cada 
meia vida a massa se reduz à metade. Podemos calcular a massa de C8H10N4O2 que 
permanece no corpo após duas meias vidas: 
Massa inicial = 3,0 g → 1,5 g (após 1 meia vida) → 0,75 g (após 2 meias vidas). 
 
Agora podemos calcular a relação da massa de C8H10N4O2 com a dose letal: 
21,0 g C8H10N4O2 → 1 dose letal 
0,75 g C8H10N4O2 (massa após 12 h) → x 
x = 0,0357 = 1 / 28 dose letal 
Resposta: b) 1/28 da dose letal. 
 
5. (CEETEPS) Um dos mecanismos de destruição da camada de ozônio na atmosfera é 
representado pela equação: 
NO (g) + O3 (g) → NO2 (g) + O2 (g) 
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Considerando que um avião supersônico de transporte de passageiros emita 3 toneladas de NO 
(g) por hora de voo, a quantidade de ozônio, em toneladas, consumida em um voo de 7 horas de 
duração é: 
a) 336,0 b) 70,0 c) 33,6 d) 21,0 e) 13,1 
 
Resolução: 
um avião supersônico emite = 3 ton NO / hora; tempo de voo = 7 h; massa de O3 
 
Primeiro calculamos a massa de NO no tempo total de voo (7 h): 
1 h → 3 ton NO 
7 h → m NO 
m NO = 21 ton 
 
Agora da reação química obtemos a proporção em mol entre NO e O3 e calculamos a 
massa de O3: 
NO (g) + O3 (g) → NO2 (g) + O2 (g) 
1 mol NO → 1 mol O3 
30 g NO → 48 g O3 
21 ton NO → m O3 
m O3 = 33,6 ton 
Resposta: c) 33,6 
 
 
 
 
 
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