ASSUNTO LEIS BÁSICAS DA QUÍMICA (LAVOISIER, PROUST E DALTON) PROF KELTON WADSON OLIMPIADA NÍNEL II EXERCÍCIOS

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ASSUNTO: LEIS BÁSICAS DA QUÍMICA (LAVOISIER, PROUST E DALTON) 
 
PROF. KELTON WADSON 
OLIMPIADA: NÍNEL II 
 
EXERCÍCIOS 
 
1. Duas amostras de carbono, C, de massas iguais, foram totalmente queimadas 
separadamente, empregando-se oxigênio, O‚, num dos casos, e ozônio, Oƒ, no outro. Houve 
sempre combustão completa, produzindo somente CO‚. 
a) A massa de dióxido de carbono, CO‚, que se forma, é a mesma nos dois casos? Justifique 
sua resposta. 
b) São iguais as quantidades, em moles, de O‚ e de Oƒ consumidas nas duas reações? 
Justifique sua resposta. 
 
2. Analise o quadro a seguir: 
 
 
 
 
 
 
Verificando as Leis de Lavoisier e de Proust, determine os valores de x, y, z e t. 
 
3. Aquecendo-se 21g de ferro com 15g de enxôfre obtém-se 33g de sulfeto ferroso, restando 
3g de enxôfre. 
Aquecendo-se 30g de ferro com 16g de enxôfre obtém-se 44g de sulfeto ferroso, restando 2g 
de ferro. 
Demonstrar que esses dados obedecem às leis de Lavoisier (conservação da massa) e de 
Proust (proporções definidas). 
 
4. Duas amostras de carbono puro de massa 1,00g e 9,00g foram completamente queimadas 
ao ar. O único produto formado nos dois casos, o dióxido de carbono gasoso, foi totalmente 
recolhida e as massas obtidas foram 3,66g e 32,94g, respectivamente. 
Utilizando estes dados: 
a) demostre que nos dois casos a Lei de Proust é obedecida; 
b) determine a composição do dióxido de carbono, expressa em porcentagem em massa de 
carbono e de oxigênio. 
 
 
 
5. Numa balança improvisada, feita com um cabide, como mostra a figura abaixo, nos 
recipientes (AeB) foram colocadas quantidades iguais de um mesmo sólido, que poderia ou ser 
palha de ferro ou ser carvão. 
Foi ateado fogo à amostra contida no recipiente B. Após cessada a queima, o arranjo tomou a 
seguinte disposição: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Considerando o resultado do experimento, decida se o sólido colocado em A e B era palha 
de ferro ou carvão. Justifique. 
b) Escreva a equação química da reação que ocorreu. 
 
6. Iodo e flúor formam uma série de compostos binários que apresentam em suas análises as 
seguintes composições: 
 
 
 
 
 
 
 
a) Qual a conclusão que pode ser extraída desses resultados com relação às massas de flúor 
que se combinam com uma certa massa fixa de iodo? Demonstre essa conclusão. 
 
b) É possível deduzir, usando apenas os dados fornecidos para o composto A, que sua fórmula 
mínima é IF? Justifique sua resposta. 
 
7. Objetos de prata escurecem, principalmente pela formação de uma camada de sulfeto de 
prata (Ag‚S) em sua superfície. Uma forma de se limpar um objeto de prata escurecido 
consiste em envolvê-lo em folha de papel alumínio e mergulhá-lo em solução aquosa de 
carbonato de sódio. 
a) Explique o princípio deste método de limpeza. 
b) Ocorre diminuição da massa de prata do objeto nesse processo de limpeza? Justifique. 
 
 
 
8. Adicionando-se solução aquosa de sal A a uma solução aquosa de sal B, forma-se um 
precipitado em uma reação praticamente completa. Para se determinar os coeficientes 
estequiométricos dos reagentes, na equação dessa reação, fez-se uma série de 6 
experimentos. Em cada um, a quantidade de A era fixa e igual a 4,0 x 10−¤ mol. A quantidade 
de B era variável. Os dados destes experimentos estão na tabela adiante: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Calcule as quantidades, em mol, do sal B utilizadas nesses experimentos. 
b) No quadriculado a seguir, construa o gráfico: massa de precipitado versus quantidade, em 
mol, de sal B. Através deste gráfico justifique quais devem ser os coeficientes estequiométricos 
de A e B. 
 
9. O gráfico a seguir representa as variações das massas de um pequeno pedaço de ferro e de 
uma esponja de ferro (palha de aço usada em limpeza doméstica) expostos ao ar(mistura de 
nitrogênio, N‚, oxigênio, O‚, e outros gases além de vapor d'água). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Por que as massas da esponja e do pedaço de ferro aumentam com o tempo? 
b) Qual das curvas diz respeito à esponja de ferro? Justifique. 
 
 
10. A eletrólise de uma solução aquosa saturada de cloreto de sódio produz hidróxido de sódio 
e cloro. Na tabela a seguir, estão relacionadas as massas dessas substâncias produzidas 
anualmente por três fábricas: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Para cada elétrodo, escreva a equação da semi-reação que nele ocorre. Dê também a 
equação global. 
b) Com os dados anteriores é possível verificar a lei das proporções definidas (lei de Proust)? 
Justifique. 
 
11. A análise elementar de um hidrocarboneto X pode ser feita por meio da reação de 
oxidação, conforme a equação 
 
X(s)+45CuO(s) ë 15CO‚(g)+15H‚O(Ø)+45Cu(s) 
 
Assim sendo, é CORRETO afirmar que, para o hidrocarboneto X, a proporção entre átomos de 
carbono e átomos de hidrogênio, NESSA ORDEM, é de 
a) 1 : 1. 
b) 1 : 2. 
c) 1 : 3. 
d) 2 : 3. 
 
 
12. Amônia gasosa pode ser preparada pela seguinte reação balanceada: 
 
CaO(s)+2NH„CØ(s)ë2NHƒ(g)+H‚O(g)+CaCØ‚(s) 
 
Se 112,0 g de óxido de cálcio e 224,0 g de cloreto de amônia forem misturados, então a 
quantidade máxima, em gramas, de amônia produzida será, aproximadamente 
Dados: 
Massas molares CaO=56g/mol; NH„CØ=53,5g/mol; NHƒ=17g/mol 
a) 68,0 
b) 34,0 
c) 71,0 
d) 36,0 
e) 32,0 
 
 
 
13. Um método de análise desenvolvido por Lavoisier (1743-1794) e aperfeiçoado por Liebig 
(1803-1873) permitiu determinar a composição percentual dos hidrocarbonetos. O 
procedimento baseia-se na combustão total - em excesso de oxigênio (O‚) - da amostra 
analisada, em que todo carbono é convertido em gás carbônico (CO‚) e todo hidrogênio 
transformado em água (H‚O). 
A queima de 0,50 g de um hidrocarboneto, em presença de oxigênio em excesso, fornece 
1,65g de dióxido de carbono (CO‚) e 0,45 g de água (H‚O). 
Considerando as informações acima, pode-se afirmar que as porcentagens em peso de 
carbono (C) e hidrogênio (H) no hidrocarboneto são, respectivamente, 
 
a) 85% e 15%. 
b) 95% e 5%. 
c) 90% e 10%. 
d) 91% e 9%. 
 
14. Na síntese de 1,5 litros de amônia, ocorrida a pressão e temperatura constantes, o volume 
total dos gases que reagem, em litros, é igual a: 
a) 4,50 
b) 3,00 
c) 1,50 
d) 0,75 
e) 2,00 
 
15. Num sistema a uma determinada pressão e temperatura, dois gases, A e B, inodoros e 
incolores, reagem entre si na proporção de 1 volume de A para 3 volumes de B, gerando 2 
volumes de um gás irritante, C. 
Quando 3 volumes do gás A e 6 volumes do gás B forem submetidos às mesmas condições, o 
volume final do sistema será 
a) 2 volumes. 
b) 3 volumes. 
c) 5 volumes. 
d) 8 volumes. 
e) 9 volumes. 
 
 
 
16. O conjunto esquematizado a seguir contém inicialmente os reagentes A e B separados. 
Utilizando dois conjuntos desse tipo, são realizados os experimentos 1 e 2, misturando-se A e 
B, conforme o quadro seguinte. 
 
 
Designado por I a massa inicial de cada conjunto (antes de misturar) e por F� e F‚ suas massas 
finais (após misturar) tem-se: 
a) Experimento 1=> F�= I, Experimento 2=> F‚= I 
b) Experimento 1=> F�= I, Experimento 2=> F‚> I 
c) Experimento 1=> F�= I, Experimento 2=> F‚< I 
d) Experimento 1=> F�> I, Experimento 2=> F‚> I 
e) Experimento 1=> F�< I, Experimento 2=> F‚< I 
 
17. Analise a tabela: 
 
SOƒ + H‚O ë H‚SO„ 
 
 x 18g 98g 
 
120g 27g y 
 
Os valores de "x" e de "y" são, respectivamente: 
a) 90g e 157g 
b) 80g e 157g 
c) 90g e 147g 
d) 80g e 147g 
e) 157g e 284g 
 
18. Na reação dada pela equação A + B ë C, a razão entre as massas de A e B é 0,4. Se 8g 
de A forem adicionados a 25g de B, após a reação verificar-se-á: 
a) a formação de 28g de C, havendo excesso de 5g de A. 
b) um excesso de 4,8g de A e consumo total da massa de B colocada. 
c) a formação de 20g de C, havendo excesso de 13g de B. 
d) o consumo total das massas de A e B colocadas. 
e) um excesso de 5g de B e consumo total da massa de A colocada. 
 
 
 
 
 
 
19. A tabela a seguir, com dados relativos à equação citada, refere-se a duas experiências 
realizadas. Então podemos afirmar que: 
 
 
 
 
 
 
 
a) X é menor que a somados valores das massas dos reagentes da 1� experiência. 
b) X = Y 
c) Y é igual ao dobro do valor da massa de carbono que reage na 2� experiência. 
d) 32/Y = X/132 
e) Y = 168 
 
20. Querendo verificar a Lei de Conservação das Massas (Lei de Lavoisier), um estudante 
realizou a experiência esquematizada a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Terminada a reação, o estudante verificou que a massa final era menor que a massa inicial. 
Assinale a alternativa que explica o ocorrido: 
a) a Lei de Lavoisier só é válida nas condições normais de temperatura e pressão. 
b) a Lei de Lavoisier não é válida para reações em solução aquosa. 
c) de acordo com a Lei de Lavoisier, a massa dos produtos é igual à massa dos reagentes, 
quando estes se encontram no mesmo estado físico. 
d) para que se verifique a Lei de Lavoisier é necessário que o sistema seja fechado, o que não 
ocorreu na experiência realizada. 
e) houve excesso de um dos reagentes, o que invalida a Lei de Lavoisier. 
 
 
 
21. Em um laboratório foram realizadas reações entre ferro (Fe) e bromo (Br‚), produzindo um 
brometo de ferro. Os dados obtidos estão resumidos na tabela a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
Assinale a alternativa que indica corretamente o valor de x e a fórmula do brometo de ferro. 
 
a) x = 10g fórmula: FeBr„ 
b) x = 10g fórmula: FeBrƒ 
c) x = 20g fórmula: FeBr‚ 
d) x = 5g fórmula: FeBr‚ 
e) x = 30g fórmula: FeBrƒ 
 
22. Três gramas de um metal X, pertence ao grupo 2A, de alta pureza, foi quantitativamente 
transformado em óxido de X, que pesou 4,92g. Sabendo-se que a massa atômica do oxigênio 
é 16, a massa atômica de X, conforme estes dados, será de: 
a) 40 
b) 9,76 
c) 16 
d) 25 
 
 
23. Os volumes dos gases que reagem ou que se formam, quando medidos nas mesmas 
condições de temperatura e pressão, guardam entre si uma relação de números pequenos e 
inteiros. Este é o enunciado da Lei de: 
a) Dalton 
b) Gay - Lussac 
c) Clapeyron 
d) Amagat 
 
 
 
 
24. Dalton, em 1803, considerava o peso atômico como o peso de um átomo em relação ao 
peso do hidrogênio. 
Muitos valores por ele encontrados estavam errados, pela utilização de proporções erradas dos 
átomos nas moléculas. Dalton considerava que a fórmula da água seria HO e não H‚O e que 
seriam necessários 5,5 gramas de oxigênio para cada grama de hidrogênio em sua formação. 
A tabela abaixo mostra, em A, os valores que ele encontrou; em B estão indicados os valores 
que encontraria se utilizasse as proporções corretas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
De acordo com a tabela, pode-se concluir que, para Dalton, as fórmulas do anidrido carbônico 
e da amônia seriam, respectivamente: 
a) CO‚ e NH 
b) CO‚ e NH‚ 
c) CO e NHƒ 
d) CO e NH„ 
 
 
25. Analise as proposições sobre REAÇÕES QUÍMICAS. 
Dados 
Massas molares (g/mol): NHƒ=17,0; NH„CØ=53,5 
 
( ) Os átomos são os mesmos nos reagentes e produtos. 
( ) Entre as massas que reagem há proporções fixas. 
( ) A equação NHƒ ë N‚+H‚ representa corretamente a decomposição da amônia. 
( ) A partir delas pode-se obter para a glicose (fórmula molecular C†H�‚O†), e para a 
sacarose (fórmula molecular C�‚H‚‚O��) a mesma fórmula mínima CHO. 
( ) A massa de NH„CØ obtida pela reação completa de 17g de amônia (NHƒ) com cloreto de 
hidrogênio (HCØ) em excesso é 53,5g. 
 
 
 
26. Dois frascos, A e B, contendo diferentes reagentes, estão hermeticamente fechados e são 
colocados nos pratos de uma balança, que fica equilibrada como mostra o diagrama abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os frascos são agitados para que os reagentes entrem em contato. As seguintes reações 
ocorrem: 
 
Frasco A: 
 
Na‚SO„ + Ba(NOƒ)‚ ë 2 NaNOƒ + BaSO„ (precipitado branco) 
 
Frasco B: 
 
Zn(s) + H‚SO„ ë ZnSO„ + H‚(g) 
 
Podemos afirmar que: 
 
( ) com o andamento das reações o braço da balança pende para o lado do frasco A. 
( ) com o andamento das reações o braço da balança pende para o lado do frasco B. 
( ) com o andamento das reações os braços da balança permanecem na mesma posição. 
( ) este experimento envolve uma reação ácido-base. 
( ) este experimento envolve uma reação de oxidação-redução. 
 
 
 
27. Durante uma aula de laboratório, um estudante queimou ao ar diferentes massas iniciais 
m(i) de esponja de ferro. Ao final de cada experimento, determinou também a massa final 
resultante m(f). Os resultados obtidos estão reunidos na tabela a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Admitindo que em todos os experimentos a queima foi completa, o estudante fez as três 
afirmações seguintes. 
 
I. A Lei da Conservação da Massa não foi obedecida, pois a massa final encontrada para o 
sistema em cada experimento é sempre maior que sua massa inicial. 
II. O aumento de massa ocorrido em cada experimento se deve à transformação de energia em 
massa, tendo se verificado a conservação da soma (massa+energia) do sistema. 
III. A relação constante obtida entre a massa final e a massa inicial do sistema [m(f)/m(i)], em 
cada experimento realizado, permite afirmar que, dentro do erro experimental, os dados obtidos 
estão de acordo com a Lei das Proporções Definidas. 
 
Dentre as afirmações apresentadas, o estudante acertou: 
a) I, apenas. 
b) II, apenas. 
c) III, apenas. 
d) I e II, apenas. 
e) I, II e III. 
 
28. Em um recipiente são colocados para reagir 40,0g de ácido sulfúrico (H‚SO„) com 40,0g de 
hidróxido de sódio (NaOH). Sabe-se que um dos reagentes está em excesso. Após a reação se 
completar, permanecerão SEM REAGIR: 
Dados 
Massas molares (g/mol): NaOH=40; H‚SO„=98 
 
a) 18,1g de H‚SO„ 
b) 16,3g de NaOH 
c) 32,6g de NaOH 
d) 9,0g de H‚SO„ 
e) 7,4g de NaOH 
 
 
 
29. Arseneto de gálio (GaAs) é um semicondutor usado em lasers para leitoras de CDs. Um 
vendedor ofereceu um lote de arseneto de gálio a uma indústria por um preço muito bom. 
Antes de adquiri-lo, o químico responsável pegou uma amostra do arseneto de gálio comercial 
e determinou as percentagens (em massa) de arsênio e de gálio, encontrando, 
respectivamente, 48,5% e 48,2% (m/m). Qual foi o parecer do químico sobre a qualidade da 
amostra? 
a) A amostra contém somente arseneto de gálio. 
b) A amostra contém quantidades iguais de arsênio e de gálio. 
c) A amostra contém duas vezes mais gálio do que arsênio. 
d) A amostra contém mais arsênio do que deveria se estivesse pura. 
e) A amostra contém algum outro ânion além do arseneto. 
 
30. Foram analisadas três amostras (I, II e III) de óxidos de enxofre, procedentes de fontes 
distintas, obtendo-se os seguintes resultados: 
 
 
 
 
 
 
 
Estes resultados mostram que: 
a) as amostras I, II e III são do mesmo óxido. 
b) apenas as amostras I e II são do mesmo óxido. 
c) apenas as amostras II e III são do mesmo óxido. 
d) apenas as amostras I e III são do mesmo óxido. 
e) as amostras I, II e III são de óxidos diferentes. 
 
31. Numa viagem, um carro consome 10kg de gasolina. Na combustão completa deste 
combustível, na condição de temperatura do motor, formam-se apenas compostos gasosos. 
Considerando-se o total de compostos formados, pode-se afirmar que os mesmos 
a) não têm massa. 
b) pesam exatamente 10kg. 
c) pesam mais que 10kg. 
d) pesam menos que 10kg. 
e) são constituídos por massas iguais de água e gás carbônico. 
 
 
 
 
GABARITO 
 
1. a) Sim, pois foram queimadas massas iguais de carbono. 
b) Não, a quantidade em mols de O‚ consumida é maior. 
 
2. x = 58,5 g 
y = 73 g 
z = 117 g 
t = 36 g 
 
3. Lei de Lavoisier 
Î m reagentes = Î m produtos 
21 g + 15 g = 33 g + 3 g 
 
Lei de Proust 
mFe / mS = 1,75 
 
4. a) Lei de Proust : 1,00/9,00 = 3,66/32,94 = constante 
b) % de Carbono = 27,32% e % de Oxigênio = 72,68% 
 
5. a) As reações de queima de palha de aço e do carvão podem ser representadas pelas 
seguintes equações químicas: 
 
 4 Fe(s) + 3 O‚(g) ë 2 Fe‚Oƒ(s) 
 
Conclusão: em sistema aberto, temos um aumento da massa (recipiente B desce, fica mais 
pesado). 
 
 C(s) + O‚(g) ë CO‚(g) 
 
Conclusão: em sistema aberto, temos uma diminuição de massa (recipiente B sobe, fica mais 
leve). 
Portanto, temos palha de açoem B. 
 
b) 4 Fe(s) + 3 O‚(g) ë 2 Fe‚Oƒ(s) 
 
6. a) Composto A: 
87,0 g de iodo __________13,0 g de flúor 
 
Composto B: 
69,0 g de iodo __________31,0 g de flúor 
87,0 g de iodo __________ x g de flúor 
x = 39,1 g de flúor 
 
Composto C: 
57,0 g de iodo __________43,0 g de flúor 
87,0 g de iodo __________ y g de flúor 
y = 65,6 g de flúor 
 
As massas formam uma proporção segundo a lei de Dalton: 
 
 
1 : 3 : 5 
b) É impossível deduzir, usando apenas os dados fornecidos para o composto A, que sua 
fórmula mínima é IF, pois a proporção em mols é 1:1 
127,0 g de iodo __________1 mol 
87,0 g de iodo __________ x mol 
x = 0685 mol 
 
19,0 g de flúor __________1 mol 
13,0 g de flúor __________ y mol 
y = 0,684 mol 
 
7. a) No sistema constituído por um objeto de prata envolvido com papel de alumínio 
mergulhado em solução iônica haverá transferência de elétrons. 
O íon Ag® tem maior potencial de redução do que o íon Aؤ®. 
 
redução: Ag® + e− ë Ag¡ 
oxidação: AØ¡ ë 3e− + Aؤ® 
 
A equação do processo seria: 
 
3Ag‚¢®S£− + 2AØ¡ ë AØ‚¤®Sƒ£− + 6Ag¡ 
 
b) A limpeza feita por este processo não retira partículas de sulfeto de prata (Ag‚S preto) do 
objeto. Os íons Ag® da superfície são reduzidos à prata metálica, que permanecem no objeto. 
Os íons sulfeto (S£−) são retirados. Logo, não há diminuição da massa do objeto. 
 
8. a) As quantidades, em mol, do sal B nos experimentos são: 
Exp. 1 = 6,0 . 10−¥ mol 
Exp. 2 = 12,0 . 10−¥ mol 
Exp. 3 = 18,0 . 10−¥ mol 
Exp. 4 = 24,0 . 10−¥ mol 
Exp. 5 = 30,0 . 10−¥ mol 
Exp. 6 = 36,0 . 10−¥ mol 
 
b) Observe o gráfico adiante: 
 
 
 
A análise do gráfico permite, por semelhança de triângulos, a seguinte relação: 
 
 
0,66/0,20 = x/6, logo, x = 20. 
A quantidade de sal A, em mols, em que ele passa a ser o fator limitante do processo é: 
n½ = 20 . 10−¥ mol = 2,0 . 10−3 mol. 
Assim, temos: 
para o sal A - 4,0 .10−¤ mol 
para o sal B - 2,0 .10−¤ mol 
Portanto, a proporção será de 2:1. 
Os coeficientes estequiométricos de A e B são: 
2A : 1B. 
 
9. a) Porque são incorporadas ao ferro as massas de O‚ e H‚O 
b) Curva b pois, tendo a esponja de ferro maior superfície de contato, reagirá mais 
rapidamente, ou seja, num tempo menor. 
 
10. a) 2NaCØ ë 2Na® + 2CØ− (em meio aquoso) 
 
catodo: 2H‚O + 2e− ë H‚ + 2OH− 
ânodo: 2CØ− ë CØ‚ + 2e− 
global: 2NaCØ + 2H‚O ë H‚ + CØ‚ + 2NaOH 
 
b) É possível, porque as massas de NaOH e CØ‚ estabelecem proporção nos três experimentos 
citados. 
 
11. [B] 
 
12. [A] 
 
13. [C] 
 
14. [B] 
 
15. [C] 
 
16. [C] 
 
17. [D] 
 
18. [E] 
 
19. [D] 
 
20. [D] 
 
21. [B] 
 
22. [D] 
 
23. [B] 
 
24. [A] 
 
 
 
25. V V F F V 
 
26. F F V F V 
 
27. [C] 
 
28. [E] 
 
29. [E] 
 
30. [B] 
 
31. [C] 
 
 
 
 
RESUMO 
 
Número das questões: 
documento banco fixo 
 
1 723 8283 
2 2212 18260 
3 960 8523 
4 434 3219 
5 3089 28461 
6 4828 41215 
7 2320 20602 
8 2330 20612 
9 725 8285 
10 520 4506 
11 5933 49642 
12 2903 24709 
13 4653 41040 
14 3983 32386 
15 3916 31650 
16 241 2650 
17 2216 18264 
18 2795 24601 
19 2450 20732 
20 1156 9313 
21 3719 30303 
22 2272 20554 
23 3953 31959 
24 4372 35316 
25 5617 49326 
26 5263 48972 
27 5013 41400 
28 5498 49207 
29 5912 49621 
30 4496 36232 
31 4779 41166