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LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE ESTEQUIOMETRIA EM SOLUÇÕES (CONCENTRAÇÃO E REAÇÃO) Exercícios tirados da apostila de Química Analítica do DEQUI / UFOP Estequiometria 1) Balanceie as equações abaixo: a) Cu + HNO3 Cu (NO3)2 + NO + H2O b) CrO3 + SnCl2 + HCl CrCl3 + SnCl4 + H2O c) PbO2 + HCl PbCl2 + Cl2 + H2O d) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O e) FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O f) Cl2 + NaOH NaClO + NaCl + H2O g) Au + HNO3 + HCl AuCl3 + NO + H2O h) HNO3 + HCl Cl2 + NO + H2O i) Fe2+ + MnO4 - + H+ Fe3+ + Mn2+ + H2O j) I- + Cr2O7 2- + H+ Cr3+ + I2 + H2O k) H2C2O4 + H + + MnO4 - Mn2+ + H2O + CO2 l) Al + NaOH + H2O Al(OH)4 - + Na+ + H2 m) Fe2+ + NO3 - + H+ Fe3+ + NO + H2O n) I- + MnO4 - + H2O MnO2 + OH - + IO3 - 2) Calcule a concentração em mg/L de: a) HF 0,0457 mol/L b) CaCl2 0,0374 mol/L c) FeSO4 0,103 mol/L 3) Dê a concentração do cátion e do ânion em g/mL: a) Na2SO4 0,00987 mol/L b) Li3PO4 0,01048 mol/L c) MnSO4 0,00417 mol/L 4) Dê a concentração das soluções preparadas diluindo-se: a) 10,0 mL de NaCl 0,0323 mol/L para 50,0 mL b) 20,0 mL de HCl 0,104 mol/L para 50,0 mL c) 25,0 mL de NaOH 40 mg/mL para 500,0 mL d) 10,0 mL de KH2PO4 0,10 mol/L para 250,0 mL e) 25,0 mL de FeSO4 500 mg/mL para 200,0 mL 5) Qual a concentração das substâncias após se misturar: a) 10 mL de HOAc 0,25 mol/L a 10 mL de NaOH 0,10 mol/L, completando-se o volume para 100 mL b) 25 mL de NH3 0,100 mol/L a 20 mL de HCl 0,250 mol/L, completando-se o volume para 200 mL c) 10 mL de NaH2PO4 0,25 mol/L a 20 mL de NaOH 0,05 mol/L, completando-se o volume para 100 mL d) 20 mL de NaHCO3 0,15 mol/L a 20 mL de NaOH 0,10 mol/L completando-se o volume para 250 mL 6) Que massa de acetato de chumbo deve ser pesada para se preparar 200 mL de uma solução 50,00 mg/mL? 7) Em que volume deve-se dissolver 30,80 g de MgSO4.7H2O para se preparar uma solução 0,250 mol/L? 8) Quantos gramas de alúmen de potássio (K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O) se deve tomar para preparar 50,00 mL de uma solução 0,100 mol/L: a) Quando esta for usada pelo seu conteúdo em potássio? b) Quando for usada pelo seu conteúdo em alumínio? c) Quando esta for usada pelo seu conteúdo em sulfato? 9) Que massa de Fe2(SO4)3 deve ser pesada para se preparar 200,0 mL de uma solução 0,0100 mol/L? Qual concentração molar do íon Fe3+ nesta solução? 10) Na solução do problema anterior, qual a concentração do íon Fe3+ em mg/mL? 11) Prepara-se uma solução de nitrato de cobre (II) dissolvendo-se 754 mg deste sal em 200,0 mL de solução. Qual a sua concentração molar? Qual a concentração molar do íon Cu2+? 12) Na solução do problema anterior, qual a concentração do íon Cu2+ em mg/mL? 13) Considere uma solução de Ni2+ cuja concentração é de 50,00 mg/mL. Para se preparar uma solução de Ni2+ 5 mg/mL, quantas vezes deve-se diluir a primeira solução. Que volume da primeira solução deve ser pipetado para se preparar 100,0 mL da segunda? 14) Considere uma solução de Ca2+ 1000 mg/mL. Que volume desta solução deve ser tomado para se preparar 250,0 mL de outra solução cuja concentração é 100 mg/mL? 15) A solução do problema anterior (100 mg/mL) é utilizada para preparar outras quatro soluções com as seguintes concentrações: 5,00; 10,00; 20,00 e 50,00 mg/mL. Que volumes devem ser tomados se se deseja preparar 50,00 mL de cada uma? 16) Que volume de solução de ácido clorídrico concentrado (36% p/p; = 1,15 g/cm3) deve ser tomado para se preparar 500,0 mL de solução 0,200 mol/L? 17) Qual a concentração (em mol/L) da solução concentrada do ácido do problema anterior? 18) Ácido sulfúrico concentrado é vendido comercialmente com a concentração de 98% p/p e densidade de 1,838 g/cm3. Calcule a sua concentração (em mol/L). Quantas vezes deve-se diluir esta solução para preparar outra de concentração 0,50 mol/L? 19) Qual a concentração (em mol/L) de uma solução de cloreto de sódio 5% p/v? 20) Prepara-se uma solução de brometo de potássio dissolvendo 9,79 g e completando o volume para 500,0 mL. Calcule a concentração em % p/v e a concentração em mol/L da solução. 21) Aquecendo-se prolongadamente 6,44 g de sulfato de sódio hidratado consegue-se eliminar toda a água de cristalização de acordo com a reação: Na2SO4.xH2O Na2SO4 + xH2O Obteve-se 2,84 g do sulfato de sódio anidro. Calcule a porcentagem de água no composto inicial e a fórmula do composto. 22) Calcule o volume de CO2 que pode ser produzido nas CNTP a partir de 150 g de CaCO3. 23) Na reação de 15,7 L (CNTP) de dióxido de carbono com hidróxido de sódio, bicarbonato de sódio é produzido. Calcule a massa de hidróxido de sódio necessária à reação e a massa de bicarbonato de sódio formada. 24) Sabendo que a porcentagem de O2 no ar é 20% v/v, calcule o volume de ar (CNTP) necessário para transformar 80 g de SO2 em SO3. 25) Quantos gramas de sulfato de alumínio pode-se obter fazendo reagir 0,05 mol de hidróxido de alumínio com ácido sulfúrico? 26) Com quantas moléculas de água se cristaliza o sulfato ferroso se este perde 45,3% de água de cristalização? 27) Qual a massa máxima que se pode obter de gás clorídrico a partir de uma mistura de 3,00 g de H2 e 53,3 g de Cl2? 28) Certa massa de alumínio é oxidada a óxido de alumínio. Este último, por tratamento com ácido sulfúrico, produz 80,0 g de sulfato de alumínio. Qual a massa inicial de alumínio? 29) Quantos gramas de sulfato de alumínio são necessários para, em uma reação com excesso de Ca(OH)2, produzir uma quantidade de óxido de alumínio suficiente para reagir com 10 litros de ácido clorídrico nas CNTP, produzindo cloreto de alumínio? 30) O hidrogênio obtido pela reação do ácido sulfúrico sobre 10,00 g de zinco metálico passa através de um tubo contendo 50,00 g de óxido cúprico aquecido ao rubro, formando água que se evapora. Calcule o peso do resíduo obtido. 31) Quantos litros (CNTP) de amônia são obtidos com o tratamento de 8,73 g de sulfato de amônio, cujo grau de pureza é 90%, com excesso de hidróxido de sódio? 32) Deseja-se obter 180 litros de dióxido de carbono medidos nas CNTP pela calcinação de carbonato de cálcio com 85% de pureza. Qual a massa necessária do sal? 33) No processo de purificação do níquel, o metal impuro é tratado com CO e o produto formado é decomposto segundo a equação abaixo. Calcule o volume de CO (CNTP) necessário para purificar 0,500 g de níquel contendo 25% de impurezas inertes (rendimento da reação de 100%). Ni + 4CO [Ni(CO)4] 34) Calcule a porcentagem de cloro (Cl) existente no agente clorante para água de piscina tricloro-s-triazina (C3Cl3N3) cujo grau de pureza é 99,4%. 35) Um fertilizante vendido com 8-8-8 significa que ele contém 8% de nitrogênio, 8% de pentóxido de fósforo e 8% de óxido de potássio. Calcule a porcentagem de fósforo (P) e potássio (K) neste fertilizante.
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