Química I - Lista1 Antonio Brandão

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE 
ALUNO: 
 Matrícula: 
 PROFESSOR: Antonio Brandão 
 
Lista 1 
 
2.27) Considere um caso hipotético em que a carga em um próton é duas vezes o de elétron. 
Usando este caso hipotético, e o fato de que os átomos mantêm uma taxa de 0, quantos 
prótons, nêutrons e elétrons de um átomo de potássio-39 contém? 
 
R/ Um átomo de postássio-39 nessa situação pode conter 19 prótons e 20 nêutrons. Se a 
carga do próton for duas vezes a de um elétron, isso significa que seria necessário o dobro 
elétrons orbitando o núcleo atómico, no caso 38 elétrons, isso deixaria o átomo em uma 
taxa zero. 
 
2.37) A tabela apresenta o número de prótons e nêutrons nos núcleos dos vários átomos. 
Qual é o átomo isótopo igual ao átomo de A? Qual átomo possui o mesmo número de massa 
quanto o átomo A? 
 
R/ 
A) Átomo A: N=19 A=P+N 
 A=? A=18+19 
 P= 18 A=37 
 
B) Átomo B: N= 19 A=P+N 
 A=? A=16+19 
 P= 16 A=35 
 
C) Átomo C: N=18 A=P+N 
 A=? A=18+18 
 P= 18 A=36 
 
D) Átomo D: N=20 A=P+N 
 A=? A=17+20 
 P= 17 A=37 
O átomo C é isótopo do átomo A, pois ambos têm 18 prótons. O átomo A tem a mesma 
massa de 37, que a do átomo D. 
 
2.39) O cloro que ocorre naturalmente é uma mistura de isótopos Cl-35 e Cl-37. Quantos 
prótons e nêutrons há em cada isótopo? Quantos elétrons existem nos átomos neutros? 
 
R/ 
 Cl – 35 Cl - 37 
A = 35 A = P+N A = 37 A = P+ N 
P = 17 N = A-P P = 17 N = A -P 
N =? N = 35 - 17 N =? N = 37 - 17 
 N = 18 N = 20 
 
Cada isótopo de Cloro (números atômicos 17) possui 17 prótons. Os átomos neutros 
tem, também cada um 17 elétron. Os átomos são nêutrons pois o número de prótons é 
igual ao número de elétrons. 
 
2.43) A amônia é um gás com um odor característico intenso. E é vendida como uma 
solução aquosa para uso em limpeza doméstica. O gás é um composto de nitrogênio na 
razão atômica 1:3. Uma amostra de amônia contém 7,933g N e 1,712g H. Qual é a massa 
atômica relativa de N a H? 
 
R/ A massa atômica é a soma da massa molecular, portanto: 
 
(NHs) 7,933/(1,712*1/3) = Massa atômica = 13,90. 
 
2.63) Dê a fórmula molecular para cada uma fórmulas estruturais. 
 
R/ 
A) Hidrazina = 𝑁2𝐻4 
B) Peróxido de Hidrogênio = 𝐻2𝑂2 
C) Álcool Isopropílico = 𝐶3𝐻8𝑂 
D) Tricloreto de Fósforo = PC𝑙3 
 
2.69) Faça a fórmula para o composto de cada um dos seguintes pares de íons: 
 
R/ 
A) Fe(𝐶𝑁)3 B) 𝐾2𝑆𝑂4 
C) Li3N D) Ca3P2 
 
2.79) Escreva as fórmulas dos seguintes compostos: 
 
R/ 
A) Tribrometo de Nitrogênio = NBr3 
 
 
B) Tetróxido de Xenônio: Xe𝑂4 
 
 
C) Difluoreto de Oxigênio: O𝐹2 
 
 
D) Pentóxido de Dicloro: C𝑙2𝑂5 
 
 
 
2.91) Balanceie as equações a seguir: 
 
R/ 
A) Sn + NaOH → Na2Sn𝑂2 + 𝐻2 = Sn + 2NaOH → Na2Sn𝑂2 + 𝐻2 
 
B) Al + Fe3𝑂4 → Al2𝑂3 + Fe = 8Al + 3Fe3𝑂4 → 4A𝑙2𝑂3 + 9Fe 
 
C) C𝐻3OH + 𝑂2 → C𝑂2 + 𝐻2𝑂 = 2C𝐻3OH + 3𝑂2 → 2C𝑂2 + 4𝐻2O 
 
D) 𝑃4𝑂10 + 𝐻2𝑂 → 𝐻3P𝑂4 = 𝑃4𝑂10 + 6𝐻2𝑂 → 4𝐻3𝑃𝑂4 
 
E) 𝑃𝐶𝑙5 + 4𝐻2𝑂 → 𝐻3𝑃𝑂4 + 𝐻𝐶𝑙 = 𝑃𝐶𝑙5 + 4𝐻2𝑂 → 𝐻3𝑃𝑂4 + 5𝐻𝐶𝑙 
 
3.13) Você reage nitrogênio e hidrogênio em um recipiente para produzir amônia 
N𝐻3(g). A figura a seguir, retrata o conteúdo do recipiente depois da reação estar completa. 
 
 
A) Escreva uma reação química balanceada para reação: 
 
R/ 3𝐻2 (𝑔) + 𝑁2(𝑔) → 2N𝐻3(𝑔) 
 
B) Qual é o reagente limitante? 
 
R/ Como não existe nenhum 𝐻2 presente no recipiente ocorrido durante a reação, então 
podemos concluir que ele foi completamente consumido durante o processo de reação. 
O que torna o reagente limitante. 
 
C) Quantas moléculas do reagente limitante você precisaria adicionar no recipiente 
para ter uma reação completa (comente todos os reagente do protudot). 
 
R/ De acordo com a reação química, três moléculas de 𝐻2 são necessárias para que cada 
molécula de 𝑁2. Levando em conta, que existem duas moléculas de 𝑁2 que não 
reagiram, faz se necessário, então, a adição de seis moléculas de 𝐻2 para completar com 
êxito a reação química. 
 
3.17) O alto custo e a disponibilidade limitada de um reagente, muitas vezes identificam 
que o agente de resgate é limitante em um determinado processo. Identifique o reagente 
limitante ao executar as reações abaixo e encontre uma razão para apoiar sua decisão. 
 A) Queima do carvão na churrascaria 𝐶(𝑠) + 𝑂2(𝑔) → C𝑂2(𝑔): 
 
 R/ O reagente limitante, neste caso, seria o carvão, pois o ar exerceria o papel de 
fornecer oxigênio conforme fosse necessário. 
 
 B) Queimando um bloco de Mg em água Mg(s) + 2𝐻2𝑂(𝑙) → 𝑀𝑔(𝑂𝐻)2(𝑎𝑞) +
𝐻2(𝑔): 
 
 R/ O reagente limitante, neste caso, seria o magnésio, pois a proveta iria conter mais 
água do que o necessário para a reação (cerca de 18ml de água é uma molécula). 
 
D) Processo de produção da amônia 3𝐻2(𝑔) + 𝑁2(𝑔) → 2N𝐻3(𝑔): 
 
R/ Neste caso o reagente limitante seria o H2 porque o ar o forneceria o nitrogênio 
necessário para que a reação química acontecesse. 
 
3.21) Encontre os pesos das fórmulas das substâncias a seguir, para três algarismos 
significativos. 
 
A) 
 
 R/ 𝐶𝐻3𝑂𝐻 
 C = 12 
 H = 1x3 = 3 
 O = 16 
 H = 1 
 12 + 4 + 16 = 32 amu. 
 
B) 
 R/ N𝑂2 
 N = 14 
 O = 16x3 = 48 
 14 + 48 = 68 amu. 
 
C) 
 R/ 𝐾2C𝑂3 
 K = 3x2 = 78 
 C = 12 
 O = 13x3 = 48 
D) 
 R/ Ni3(𝑃𝑂4)3 
 Ni = 58,7x3 = 176,1 
 P = 30,97x2 = 61,94 
 O = 16x3 = 128 
3.27) Calcule a massa (em gramas) de cada uma das seguintes espécies: 
 
R/ 
A) 22.99 g/mol = 3.877x𝟏𝟎−𝟐𝟑 g/átomo ⇒ 6.022 x𝟏𝟎−𝟐𝟑 átomo/mol 
 
B) 14.01 g/mol = 2.3264 x𝟏𝟎−𝟐𝟑g/átomo ⇒ 6.022 x𝟏𝟎−𝟐𝟑átomo/mol 
 
C) 50.48g/mol = 8.826 x𝟏𝟎−𝟐𝟑g/moléculas ⇒ 6.022 x𝟏𝟎−𝟐𝟑moléculas/mol 
 
D) 624.61g/mol = 5.3904 x𝟏𝟎−𝟐𝟑g/unidade ⇒ 6.022x𝟏𝟎−𝟐𝟑g/unidade 
 
3.39) Calcule os itens abaixo: 
 
A) Números de átomos em 8.21g Li: 
R/ 6.022x1023 átomos = 7.122x𝟏𝟎𝟐𝟑 
 6.491g de Li 
 
 
 B) Números de átomos em 32.0g de 𝐵𝑟2: 
 R/ 2x6.022 x1023 átomos = 2.412 x𝟏𝟎𝟐𝟑átomos 
 (2.79,9)g de Br2 
 
C) Número de moléculas em 45g de 𝑁𝐻3: 
 R/ 6.022 x1023 = 1.59 x1023moléculas 
 17.03g de 𝑁𝐻3 
 
 D) Número de unidades de fórmula em 201g PbCrO4: 
R/ 6.022x1023 = 3.745 x𝟏𝟎𝟐𝟑unidades 
 323.2g PbCrO4 
 
E) Número de 𝑆𝑂−4 íons em 14.3g Cr2(CO4)3: 
R/ 3x6.022 x1023 = 6.587 x𝟏𝟎𝟐𝟑 átomos 
 392.21g CR2(SO4)3 
 
3.43) Uma amostra de 1.836g de carvão contém 1.584g de C. Calcule a porcentagem em 
massa de C no carvão. 
 
 R/ (1.584g (C) / 1.836g) x 100% = 86.274 = 86.27% 
 
3.47) Um fertilizante é anunciado como contendo 14,0% de nitrogênio (massa). Quando 
de nitrogênio existe em 4,15kg de fertilizante? 
 
 R/ Porcentagem do nitrogênio = massa do N no fertilizante x 100% 
Massa do fertilizante = 14% x4,15kg = 0.5810 
 
3.51) Calcule a composição percentual para cada composto a seguir: 
R/ 
A) CO 
C = 42,9% 
O = 57,1% 
 
B) CO2 
C = 27,3% 
O = 72,7% 
 
C) Na𝐻2PO4 
Na = 19,2% 
H = 1,68% 
P = 25,8% 
O = 53,3% 
 
D) Co(N𝑂3)2 
Co = 32,2% 
N = 15,3% 
O =52,2% 
3.57) O etileno glicol é utilizado como um anticongelante automobilístico e na 
fabricação de fibras de poliéster. O nome “glicol” deriva do sabor doce deste composto 
venenoso. A combustão de 6,38mg de etilenoglicol da 9,06mg de CO2 e 5,58mg de 
H2O. O composto contém somente C, H e O. Quais as porcentagens em massa dos 
elementos em etileno glicol? 
 
R/ 
 Porcentagem do Carbono = 38,7% 
 Porcentagem do Hidrogênio = 9,79% 
 Porcentagem do Oxigênio = 51,5% 
 
3.69) O ácido oxálico é uma substância tóxica utilizada por lavanderias para remover 
manchas e de ferrugem. A sua composição é de 26,7% C, 2,2% H e 71,1% O (em 
massa), e o seu peso molecular é de 90 amu. Qual sua fórmula molecular? 
 
R/ 
 Mol de C = 26,7g C x 1mol C = 2,223 mol 
 12.01g C 
 Mol de H = 2,2g H x 1mol H = 2.18 mol 
 1.008g H 
 Mol de O = 71,1g O x 1mol O = 4.443 mol 
 16.00g O 
 
Conjunto inteiro de C = 2.223 / 2.18 = 1.02 ou 1. 
Conjunto inteiro do H = 2.18 / 2.18 = 1.00. 
Conjunto inteiro do O = 4.443 / 2.18 = ou 2. 
Peso da fórmula = 12.01 + 1.008 + (2x16) = 45.02 amu. 
A fórmula é C2H2O4. 
 
3.71) Etileno C2H4, queima em oxigênio para dar dióxido de carbono, CO2 e água. 
Escreva a equação da reação, dando: molecular, molar e interpretação de massa abaixo 
da equação. 
 
R/ 
 𝑪𝟐𝑯𝟒 + 𝟑𝑶𝟐 → 𝟐𝑪𝑶𝟐 + 𝟐𝑯𝟐𝑶 1 molécula, 3 moléculas, 2 moléculas, 2 
moléculas, 1 mol, 3 mols. 2 mols, 2 mols 28.052g 𝑪𝟐𝑯𝟒 + 𝟑 𝒙 𝟑𝟐. 𝟎𝟎𝒈 𝑶𝟐 →
 𝟐 𝒙 𝟒𝟒. 𝟎𝟏𝒈 𝑪𝑶𝟐 + 𝟐 𝒙 𝟏𝟖. 𝟎𝟏𝟔𝒈 𝑯𝟐𝑶. 
 
3.75) Ferro na forma de fio fino queima em oxigênio para formar óxido de ferro. 
Quantos mols de O2 são necessários para produzir 3,91 mol Fe2O3? 
 
R/ 
 3.91 mol Fe2O3 x 3mol O2 = 5.865 = 5.87mol O2. 
 2mol Fe2O3 
 
3.85) Superóxido de potássio KO2, é usado em máscaras de gás para gerar oxigênio. 
4KO2(s) + 2H2O(l) → 4KOH(s) + 3O2(g). Se um recipiente de reação contém 0,25 mol 
de KO2 e 0,15 mol de H2O, qual é o reagente limitante? Quantos mols de oxigênio 
podem ser produzidos? 
 
R/ 
 0.15mol H2 x 3mol O2 = 0.225mol CO2 
 2mols H2O 
0.25mol KO2 x 3mols O2 = 0.187mol O2 (KO2 é o reagente limitante) 
 4mols KO2 
 
Esta é a quantidade de mols que O2 produz = 0.19 mol. 
 
4.23) Utilizando as regras da solubilidade, preveja a solubilidade de cada composto 
iônico em água. 
 
R/ 
A) PbS – insolúvel B) AgNO3 – Solúvel 
C) Na2CO3 – Solúvel D) CaI2 – Solúvel 
 
4.27) Escreva equações iônicas líquidas para as seguintes equações moleculares. HBr é 
um eletrólito forte. 
 
R/ 
A) HBr(aq) + KOH(aq) → KBr(aq) + H2O(l) H(aq) + OH(aq) → AgBr(s) 
B) AgNO3(aq) + NaBr(aq) → AgBr(s) + NaNO3(aq) Ag(aq) + Br(aq) → 
AgBr(s) 
C) K2S(g) + 2HBr(aq) → 2KBr(aq) + H2S(g) S(aq ) + 2H(aq) → H2S(g) 
D) NaOH(aq) + NH4Br(aq) → NaBr(aq) + NH3(g) + H2O(1) OH(aq) + 
NH4(aq) → NH3(g) + H2O(1) 
 
4.31) Escreva a equação molecular e a equação iônica líquida para cada uma das 
seguintes reações aquosa (Se nenhuma reação ocorrer, escreva NR após a seta). 
 
R/ 
 
A) FeSO4 + NaCl NR 
B) Na2CO3 + MgBr2 MgCO3(s) + 2NaBr(aq) 
C) MgSO4 + NaOH Mg(OH)2(s) + Na2SO4(aq) 
D) NiCl2 + NaBr NR 
 
4.35 ) Classifique cada um dos seguintes em ácido: forte, fraco ou base: 
 
R/ 
A) HF - Ácido fraco 
B) KOH - Base forte 
C) HClO4 - Ácido forte 
D) HIO - Ácido forte 
 
4.37 ) Complete e equilibre cada uma das equações moleculares (em solução aquosa). Então 
para cada um, escrever a equação iônica líquida. 
 
R/ 
A) NaOH + HNO3 NaNO3(aq) + H2O(l) 
B) HCl + Ba(OH)2 BaCl2(aq) + 2H2O(l) 
C) HC2H3O2 + Ca(OH)2 Ca(C2H3O2)2(aq) + 2H2O(l) 
D) NH3 + HNO3 NH4NO3(aq) 
 
 
4.45 ) As reações seguintes ocorrem em solução aquosa. Complete e equilibre as equações 
moleculares usando rótulos de fase. Em seguida, escreva as equações iônicas líquidas. 
 
R/ 
A) CaS + HBr CaBr + HS 
B) MgCO3 + HNO3 Mg(NO3)2(aq) + CO2(g) + H2O(l) 
C) K2SO3 + H2SO4 K2HSO4 + SO2 + H2O 
 
4.49 ) Obtenha o número de oxidação para o elemento anotado em cada um dos seguinte 
elementos: 
R/ 
A) +3 C) +7 
B) +4 D) +6 
 
4.55) Nas seguintes reações, marque o agente oxidante e o agente redutor. 
R/ 
A) P4(s) + 5O2(g) P4O10(s) O2 (g): agente de oxidação. Cl2 (g): agente oxidante. 
B) Co(s) + Cl2(g) CoCl2(s) P4(s) agente de redução. CO (s): agente redutor. 
 
4.61 ) Uma amostra de 0,0512 mol de cloreto de ferro, FeCl3, foi dissolvido em água para 
se obter 25,0 ml de solução. Qual é a molaridade da solução? 
R/ 
 M = número de mol soluto = 0.0512 mol= 2.048 mol/L = 2.05 mol/L. 
Volume da solução 0.0250 L 
 
4.67 ) Um experimento necessita de 0,0353 g de hidróxido de potássio, KOH. Quantos 
mililitros de 0,0176 M são necessários? 
 
R/ 
0.0353 g KOH x (1 mol KOH /56.10 g KOH) x (1 L /0.0176 mol KOH) = 0.035751 
L = 35.8 mL 
 
4.77 ) Um químico adicionou um excesso de sulfato de sódio a uma solução de um 
composto solúvel de bário para precipitar todos os íons de bário, tal como sulfato de bário, 
BaSO4. Quantas gramas de íons de bário existem em uma amostra de 458 mg do composto 
de bário se uma solução da amostra, de 513 mg de precipitado de BaSO4? Qual é a 
porcentagem de massa apresentada no composto? 
 
R/ 0.302 g; 65.9% 
 
4.83 ) Qual o volume de 0,250 M de HNO3 (ácido nítrico) reage com 44,8 ml de 0,150 M 
de Na2CO3 (carbonato de sódio) na reação seguinte? 
2HNO3(aq) + Na2CO3(aq) 2NaNO3(aq) + H2O(l) + CO2(g) 
 
R/ 53.8 mL