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Lista de exercícios Estequiometria de soluções Resolução – exercícios – Química: a Ciência Central 1. Considere um tanque de álcool com 55 L (aproximadamente 1000 mols de álcool). Que quantidade de matéria (número de mols) de O2 será consumida e que quantidade de matéria de CO2 e H2O será formada na queima desse álcool? CH3CH2OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g) 1 3 2 3 1000 mol 3000 mol 2000 mol 3000 mol 2. O carbonato de cálcio pode sofrer reação de decomposição, formando óxido de cálcio e gás carbônico. Uma amostra de 5,0 gramas de carbonato de cálcio foi decomposta e produziu 2,24 gramas de óxido de cálcio. Qual é o grau de pureza dessa amostra? Reação da produção do óxido de cálcio: CaCO3 ----> CaO + CO2 1 mol de CaCO3 --> 100 g/mol 1 mol de CaO --> 56 g/mol 100g de CaCO3 ----- 56g de CaO x ------ 2,24 g x = 4g de CaCO3 reagem das 5g iniciais. 5g ------ 100% 4g -------- y y = 80% de pureza 3. O hidróxido de sódio reage com dióxido de carbono formando carbonato de sódio e água. Qual é o reagente limitante quando 1,70 mol de NaOH reage com 1,0 mol de dióxido de carbono? Qual quantidade de matéria de carbonato de sódio pode ser produzida? Qual quantidade de matéria do reagente em excesso sobra após a reação se completar? 2 NaOH(s) + CO2(g) → Na2CO3 (s) + H2O(l) 2 NaOH ------ 1 CO2 1,70 ------- X X = 0,85 mol de CO2 Tem-se 1,0 mol de dióxido de carbono, mas apenas 0,85 reagem. 2 NaOH ------ 1 CO2 X ------- 0,85 X = 1,70 mol de NaOH Tem-se 1,70 mol de NaOH Na2CO3 = 0,850 mol CO2 = 0,15 mol 4. As soluções de ácido sulfúrico e acetato de chumbo (II) reagem para formar sulfato de chumbo (II) sólido e uma solução de ácido acético. Se 7,50 gramas de ácido sulfúrico e 7,50 gramas de acetato de chumbo (II) são misturados, calcule o número de gramas de ácido sulfúrico, acetato de chumbo (II), sulfato de chumbo (II) e ácido acético presentes na mistura ao final da reação. H2 SO4 (aq) + Pb(C2H3O2)2 → PbSO4(s) + 2 CH3COOH(aq) 98 g 325,29 g 7,5 g 7,5 g 98 g -------- 325,29 g X -------- 7,5 g X = 2,25 g de H2SO4 Sobram 5,24 g Pb(C2H3O2)2 → PbSO4 325,29 g ------ 303,26 g 7,5 ------- Y Y = 6,99 g de PbSO4 Pb(C2H3O2)2 ------- 2 CH3COOH 325,29 g 2 . 60,05 g 7,5 W W = 2,77 g de HAc 5. Uma solução de ácido sulfúrico contendo 571,6 g de H2SO4 por litro de solução tem densidade de 1,329 g/cm3. Calcule: a) a porcentagem em massa; b) a fração em quantidade de matéria; c) a molalidade; d) a concentração molar. d = 1,329 g/cm3 m 1 = 571,6 g V = 1,0 litro n= m/MM M= n/V(L) M= m1/MM.V(L) d= m/V → m=d.V %massa = m1/m; %m = m1/d.V m1= %m. d . V M= m1/MM.V M = %m . d . V / MM .V M = %m . d / MM a) %m = (m1 / m) . 100 → %m = 571,6 g/ 1329 g %m = 0,43 . 100 = 43% b) X1 = n1/n → X1 = 5,83 / 47,9 = 0,122 mol n1 = 571,6/98 = 5,83 n2 = 757,4 / 18 = 42,1 c) W = n1/kg (solvente) W = 5,83/ 0,7574 W = 7,69 mol/Kg d) M = 5,83/1,0 = 5,83 mol/L 6. Determine a concentração molar e a molalidade de uma solução de HCl 37,0%. A densidade do HCl é 1,19 g/mL. M = %m . d / MM M = 0,37 . 1190 / 36,5 M = 12,06 mol/L M= n/V(L) → n1 = 12,06 mol 1190 -----------100% X ----------- 37% X = 440,3 de HCl → 1190 – 440,3 = 749,7 g de solvente W = n1/ Kg(solvente) W = 12,06/749,7 W = 16,08 mol/Kg