Estequiometria Nível Básico (Resolução)

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QUESTÃO 1 (FEI 2021)
O Cloro gasoso é produzido pela eletrólise da salmoura, segundo a reação não balanceada:
NaCl + H2O→ NaOH + Cl2 + H2
A massa de NaCl necessária para a produção de 71 g de Cl2 e 22, 4 L de H2 nas condições normais de
temperatura e pressão (CNTP), considerando-se a conversão completa do reagente, deverá ser igual a:
Dados: PA: H = 1;O = 16;Na = 23;Cl = 35, 5
a) 58, 5 g
b) 117, 0 g
c) 175, 5 g
d) 234, 0 g
e) 468, 0 g
Resposta
B
Resolução
Em produção.
Utilize o conteúdo a seguir para responder à Questão 2
A Química do Slime
A jornada histórica do slime tem início nas primeiras décadas do século XX, quando James Wright criou
um material com características muito parecidas com a borracha. Atualmente, devido às mais variadas
formulações disponibilizadas em plataformas e mídias digitais, pode-se produzir o próprio slime em casa.
O slime caseiro pode ser produzido pela mistura de duas colheres de chá de bicarbonato de sódio
(NaHCO3), 100 mL de água boricada (solução de ácido bórico, H3BO3) e 60 g de cola de isopor
(constituída de poliacetato de vinila, PVAc). Quando misturamos o bicarbonato de sódio com o ácido
bórico, ocorre uma reação química que produz gás carbônico, água e borato de sódio (Na3BO3).
A dissociação, em solução aquosa, do borato e do bicarbonato de sódio libera íons sódio (Na+), que vão
interagir com as moléculas do PV Ac, formando um composto de elevada viscosidade e elasticidade.
Os íons sódio interagem com a estrutura do PV Ac conforme representado.
1
A reação entre o ácido bórico e o bicarbonato de sódio também origina o tetraborato de sódio, conhecido
como “Bórax” (Na2B4O7). Este, em meio básico, transforma-se em tetrahidroxiborato, conforme
representado na equação 1.
O PV Ac reage com moléculas de água produzindo álcool polivinílico (PV A), conforme representado na
equação 2.
O tetrahidroxiborato reage com o PV A (equação 3), formando novas ligações que interligam as cadeias
do polímero que constitui o slime.
2
(https://tinyurl.com/y4vmmd9w. Acesso em: 01.10.2019. Adaptado.)
QUESTÃO 2 (FATEC 2020)
Considerando que uma colher de chá de bicarbonato de sódio contém 5 g desse composto, é correto
afirmar que o número de moléculas de bicarbonato de sódio utilizadas na fabricação do slime caseiro,
conforme descrito no texto, corresponde a aproximadamente
Massa molar do NaHCO3 = 84 g/mol
Constante de Avogadro: 6× 1023 mol−1
a) 6, 2× 1022
b) 7, 1× 1022
c) 9, 1× 1022
d) 2, 0× 1023
e) 3, 0× 1023
Resposta
B
Resolução
Em produção.
QUESTÃO 3 (UEA 2020)
O gás butano (C4H10) é um combustível não renovável derivado do petróleo, cuja combustão incompleta
ocorre quando a quantidade de oxigênio é insuficiente para que ocorra a combustão completa.
Considere a equação da reação de combustão incompleta do gás butano:
2C4H10(g) + 9O2(g) → 8CO(g) + 10H2O(g)
A massa do gás monóxido de carbono (massa molar = 28 g/mol) formada quando 522 kg de gás butano
(massa molar = 58 g/mol) sofrem combustão incompleta, numa reação com rendimento total, é de
a) 215 kg.
b) 1 719 kg.
c) 2 090 kg.
d) 1 008 kg.
e) 126 kg.
Resposta
D
Resolução
Primeiro, é preciso calcular a quantidade em mols de C4H10:
58g deC4H10 → 1mol deC4H10
522kg deC4H10 → x
⇒ x = 9 · 103mol deC4H10
Agora, por meio do balanceamento, é possível calcular a quantidade em mols de CO:
2mol deC4H10 → 18mol deCO
9 · 103mol deC4H10 → y
⇒ y = 36 · 103mol deCO
Por fim, é necessário calcular a massa de CO produzida:
3
1mol deCO → 28g deCO
36 · 103mol deCO → z ⇒ z = 1.008 · 10
3g deCO = 1.008Kg
QUESTÃO 4 (ENCCEJA 2019)
Para que o airbag de um carro possa inflar, pode ser utilizada a decomposição da azida de sódio, de
acordo com a equação química não balanceada. Suponha que um airbag utilize 65 gramas de azida de
sódio no processo de inflagem.
NaN3(s)→ Na(s) + N2(g)
Considere os dados: Massas molares: Na = 23g/mol; N = 14g/mol Volume molar: 22, 4 L
Nessas condições, quantos litros do gás serão formados nesse processo?
a) 95
b) 67
c) 34
d) 23
Resposta
C
Resolução
A equação química balanceada será:
2NaN3(s) −→ 2Na(s) + 3N2(g)
Cálculo do volume de gás formado:
65 g · 1 mol NaN365 g NaN3︸ ︷︷ ︸
m. molar
· 3 mols N22 mols NaN3︸ ︷︷ ︸
eq. química
· 22, 4 L N21 mol N2︸ ︷︷ ︸
vol. molar
= 33, 6 ∼= 34 L N2
ou
Segundo a equação balanceada 2 mols de NaN3 produz 3 mols de N2 (único gás formado). Como 65 g
de NaN3 equivale a 1 mol desta substância será formado 1, 5 mols de N2 ou 33, 6 L de N2.
QUESTÃO 5 (FEI 2017)
Determine o volume de CO2 produzido, em condições normais de temperatura e pressão (CNTP), quando
200 g de Carbonato de Cálcio reagirem com Ácido Nítrico em excesso, conforme a reação não balanceada:
Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16; H = 1; N = 14.
CaCO3 + HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
a) 5,6 L
b) 11,2 L
c) 16,8 L
d) 22,4 L
e) 44,8 L
4
Resposta
E
Resolução
Pela estequiometria da reação, tem-se:
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
CaCO3 CO2
(massa molar) (volume molar nas CNTP)
100 g ———- 22, 4 L
200 g ———- VCO2
VCO2 = 44, 8 L
OU
Cálculo:
200 g CaCO3︸ ︷︷ ︸
dado
1 mol CaCO3
100 g CaCO3︸ ︷︷ ︸
massa molar
1 mol CO2
1 mol CaCO3︸ ︷︷ ︸
eq. química
22, 4 L CO2
1 mol CO2︸ ︷︷ ︸
volume molar
= 44, 8 L de CO2
QUESTÃO 6 (MACK 2014)
Considere a reação representada pela equação química que não se encontra balanceada.
NH3 (g) → H2 (g) + N2 (g)
Ao ser decomposto 1, 7 · 105 g de gás amônia, em um processo cujo rendimento global seja de 100%, é
correto afirmar que o volume total dos gases produzidos nas CNTP é de
Dados: massas molares
(
g ·mol−1
)
H = 1 e N = 14
volume molar nas CNTP
(
L ·mol−1
)
= 22, 4
a) 6, 00 · 105 L
b) 4, 48 · 105 L
c) 3, 36 · 105 L
d) 2, 24 · 105 L
e) 1, 12 · 105 L
Resposta
B
Resolução
Cálculo do volume:
1, 7 · 105g NH3︸ ︷︷ ︸
dado
1 mol NH3
17g NH3︸ ︷︷ ︸
massa molar
4 mol gás
2 mol NH3︸ ︷︷ ︸
reação
22, 4L gás
1 mol gás︸ ︷︷ ︸
volume molar
= 4, 48 · 105 L
QUESTÃO 7 (FAMERP 2015)
O gás carbônico é um dos produtos da reação de bicarbonato de sódio com solução de ácido clorídrico.
Por sua ação antiácida, o bicarbonato de sódio está presente na formulação de alguns medicamentos para
alívio de acidez estomacal. A reação descrita é representada na equação:
5
NaHCO3(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(`)
Considerando R = 0, 08 atm · L ·K−1 ·mol−1, o volume de gás carbônico, em mL, que pode ser coletado
a 300 K e 1,5 atm a partir de 0,01 mol de bicarbonato de sódio é
a) 160.
b) 1600.
c) 80.
d) 50.
e) 800.
Resposta
A
Resolução
Cálculo de nCO2
nCO2 = 0, 01 mol NaHCO3 ·
1 mol CO2
1 mol NaHCO3︸ ︷︷ ︸
eq. química
= 0, 01 mol CO2
Cálculo de VCO2
P · V = n ·R · T ⇒ 1, 5 · V = 0, 01 · 0, 08 · 300 ⇒ VCO2 = 0, 16 L = 160 mL
QUESTÃO 8 (IFPE 2018)
O biodiesel substitui total ou parcialmente o óleo diesel de petróleo em motores automotivos. O seu
consumo contribui para a redução da poluição atmosférica, já que o biodiesel não contém enxofre em sua
composição, além de gerar alternativas de empregos em áreas geográficas menos propícias para outras
atividades econômicas. Tal combustível é obtido a partir da reação química entre óleos vegetais, como
demonstrada na fórmula abaixo, ou gorduras, com um álcool, na presença de um catalisador, produzindo
um novo éster (biodiesel) e a glicerina (C3H8O3).
C39H74O6 + 3 CH3OH←→ C3H8O3 + 3 C13H26O2
Admitindo uma reação entre 319 gramas de óleo de soja (massa molar 638 g/mol) e metanol em quantidade
suficiente, a massa formada de glicerina (massa molar 92 g/mol), numa reação com 50% de rendimento, é
de
a) 23 g
b) 46 g
c) 54 g
d) 82 g
e) 92 g
Resposta
A
Resolução
Em produção.
QUESTÃO 9 (MACK 2015)
6
A reação de ustulação da pirita (FeS2) pode ser representada pela equação a seguir:
4 FeS2 (s) + 11 O2 (g) → 2 Fe2O3 (s) + 8 SO2 (g)
Considerando que o processo de ustulação ocorra nas CNTP, é correto afirmar que o volume de SO2
produzido na reação de 600 g de pirita que apresente 50% de pureza é de
Dado: massa molar (g ·mol−1) FeS2 = 120
a) 56,0 L.
b) 112,0 L.
c) 168,0L.
d) 224,0 L.
e) 280,0 L.
Resposta
B
Resolução
Cálculo do volume:
300 g FeS2︸ ︷︷ ︸
dado
= 1 mol FeS2120g FeS2︸ ︷︷ ︸
massa molar
8 mol SO2
4 mol FeS2︸ ︷︷ ︸
equação
22, 4L SO2
1 mol SO2︸ ︷︷ ︸
volume molar
= 112, 0 L SO2
120 g FeS2 −→ 1 molFeS2
300 g FeS2 −→ x mol FeS2
x = 2, 5 mol FeS2
4 mol FeS2 −→ 8 mol SO2
2, 5 mol FeS2 −→ y mol SO2
y = 5 mol SO2
1 mol SO2 −→ 22, 4 L SO2
5 mol SO2 −→ z L SO2
z = 112, 0 L SO2
QUESTÃO 10 (UFRGS 2015)
TiO2 = 80 g ·mol−1 e FeT iO3 = 152 g ·mol−1
Nas tecnologias de energias renováveis, estudos têm sido realizados com tintas fotovoltaicas contendo
nanopartículas de dióxido de titânio, · Ti02. Essas tintas são capazes de transformar a energia luminosa
em energia elétrica.
O dióxido de titânio natural pode ser obtido da ilmenita, um óxido natural de ferro e titânio minerado a
partir das areias de praia. A reação de obtenção do dióxido de titânio, a partir da ilmenita, é representada
pela reação abaixo já ajustada.
2 FeT iO3 + 4 HC` + C`2 → 2 FeC`3 + 2 TiO2 + 2 H2O
7
A massa de dióxido de titânio que pode ser obtida, a partir de uma tonelada de areia bruta com 5% de
ilmenita, é, aproximadamente,
a) 16 kg.
b) 26, 3 kg.
c) 52, 6 kg.
d) 105, 2 kg.
e) 210, 4 kg.
Resposta
B
Resolução
2FeT iO3 + 4HC` + C`2 −→ 2FeC`3 + 2TiO2 + 2H2O
Cálculo da massa, em kg, de ilmenita:
milmenita = 0, 05 · 1 000 = 50 kg ou 50 000 g
Cálculo do número de mol de ilmenita:
nilmenita =
m
MM
= 50 000 g
152 g ·mol−1
∼= 329 mol
Cálculo da massa, em kg, de TiO2:
mTiO2 = nT iO2 ·MMT iO2 = 329 mol · 80 g ·mol−1 = 26 300 g ou 26, 3 kg
QUESTÃO 11 (ENEM (2ª Aplicação) 2014)
O cobre, muito utilizado em fios da rede elétrica e com considerável valor de mercado, pode ser encontrado
na natureza na forma de calcocita, Cu2S(s), de massa molar 159 g/mol. Por meio da reação Cu2S(s) +
O2(g) → 2 Cu(s) + SO2(g), é possível obtê-lo na forma metálica.
A quantidade de matéria de cobre metálico produzida a partir de uma tonelada de calcocita com 7,95%
(m/m) de pureza é
a) 1, 0× 103 mol.
b) 5, 0× 102 mol.
c) 1, 0× 100 mol.
d) 5, 0× 10−1 mol.
e) 4, 0× 10−3 mol.
Resposta
A
Resolução
1 t calcocita · 10
6 g calcocita
1 t calcocita︸ ︷︷ ︸
conversão
·
ou
1 t = 106 g calcocita
8
106 g calcocita −→ 100% (% pureza)
n −→ 7, 95%
n = 7, 95 · 104 g Cu2S
Como 1 mol de Cu2S produz 2 mols de Cu:
1 mol Cu2S −→ 2 mols Cu
159 g −→ 2 mols Cu
7, 95 · 104 g −→ n
n = 103 mol Cu
QUESTÃO 12 (AlbertEinstein 2021)
O álcool 70, comercializado em gel ou em solução aquosa, é um produto que apresenta 70% em massa de
etanol (C2H6O). É um dos antissépticos mais vendidos e, por isso, não é comum notícias na mídia sobre
sua adulteração. A análise de uma amostra de 50, 0 g de solução aquosa desse produto, comercializado
por um determinado fabricante, indicou a presença de 15, 0 g de carbono.
Considere que o carbono detectado nessa análise é proveniente exclusivamente do etanol. O álcool 70
analisado não atende às especificações técnicas do produto, pois contém um percentual em massa de
etanol de
a) 30,0%.
b) 61,5%.
c) 65,0%.
d) 57,5%.
e) 50,0%.
Resposta
D
Resolução
Cálculo da quantidade em mol de carbono:
12 g de C — 1 mol de C
15 g de C — x
x = 1, 25 mol de C
Cálculo da quantidade em mol de C2H6O:
2 mol de C ——- 1 mol de C2H6O
1, 25 mol de C — y
y = 0, 625 mol de C2H6O
Cálculo da massa de C2H6O:
1 mol de C2H6O ——– 46 g de C2H6
0, 625 mol de C2H6O — z
z = 28, 75 g de C2H6O
OU
9
Logo, a porcentagem em massa é:
% em massa = 28, 7550 = 57, 5%
QUESTÃO 13 (AlbertEinstein 2017)
Um resíduo industrial é constituído por uma mistura de carbonato de cálcio (CaCO3) e sulfato de cálcio
(CaSO4). O carbonato de cálcio sofre decomposição térmica se aquecido entre 825 e 900 ◦C, já o sulfato
de cálcio é termicamente estável. A termólise do CaCO3 resulta em óxido de cálcio e gás carbônico.
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(s)
Uma amostra de 10, 00 g desse resíduo foi aquecida a 900 ◦C até não se observar mais alteração em sua
massa. Após o resfriamento da amostra, o sólido resultante apresentava 6, 70 g.
O teor de carbonato de cálcio na amostra é de, aproximadamente,
a) 33%.
b) 50%.
c) 67%.
d) 75%.
Resposta
D
Resolução
Reação de termólise do CaCO3(s):
CaCO3(s)
∆−→CaO(s) + CO2(g)
O sólido resultante é uma mistura de CaSO4(s), CaO(s) e CO2(g).
Cálculo da massa de CO2(g) liberada:
MCO2 = Mtotal −Mresultante = (10, 0− 6, 70) g = 3, 30 g de CO2 (g)
Cálculo da massa de carbonato de cálcio na amostra:
3, 30 g CO2︸ ︷︷ ︸
calculado
1 mol CO2
44 g CO2︸ ︷︷ ︸
massa molar
1 mol CaCO3
1 mol CO2︸ ︷︷ ︸
eq. química
100 g CaCO3
1 mol CaCO3︸ ︷︷ ︸
massa molar
= 7, 5 g de CaCO3
OU
1 mol CO2 → 44 g CO2
x → 3, 30 g CO2
x = 0, 075 mol de CO2
10
Assim,
1 mol CO2 → 1 mol CaCO3
0, 075 mol CO2 → y
y = 0, 075 mol CaCO3
Portanto,
1 mol CaCO3 → 100 gCaCO3
0, 075 mol CaCO3 → w
w = 7, 5 g CaCO3
O teor de carbonato de cálcio na amostra é:
100%︸ ︷︷ ︸
porcentagem
7, 5 g de CaCO3
10 g amostra︸ ︷︷ ︸
teor de carbonato
= 75% de CaCO3 na amostra
OU
10 g amostra → 100%
7, 5 g CaCO3 → a
a = 75% de CaCO3
QUESTÃO 14 (UERJ 2017)
Durante a Segunda Guerra Mundial, um cientista dissolveu duas medalhas de ouro para evitar que
fossem confiscadas pelo exército nazista. Posteriormente, o ouro foi recuperado e as medalhas novamente
confeccionadas.
As equações balanceadas a seguir representam os processos de dissolução e de recuperação das medalhas.
Dissolução
Au (s) + 3HNO3 (aq) + 4HC` (aq) → HAuC`4 (aq) + 3H2O (`) + 3NO2 (g)
Recuperação
3NaHSO3 (aq) + 2HAuC`4 (aq) + 3H2O (`) → 3NaHSO4 (aq) + 8HC` (aq) + 2Au (s)
Admita que foram consumidos 252 g de HNO3 para a completa dissolução das medalhas. Nesse caso, a
massa, de NaHSO3, em gramas, necessária para a recuperação de todo o ouro corresponde a:
a) 104
b) 126
c) 208
d) 252
Resposta
C
Resolução
A partir da equações, tem-se:
(I) : Au(s) + 3HNO3(aq) + 4HC`(aq) → HAuC`4(aq) + 3H2O(`) + 3NO2( g)
11
(II) : 3NaHSO3(aq) + 2HAuC`4(aq) + 3H2O(`) → 3NaHSO4(aq) + 8HC`(aq) + 2Au(s)
Cálculo:
252 g HNO3︸ ︷︷ ︸
dado
1 mol HNO3
63 g HNO3︸ ︷︷ ︸
massa molar
1 mol HAuC`4
3 mol HNO3︸ ︷︷ ︸
eq. química I
3 mol NaHSO3
2 mol HAuC`4︸ ︷︷ ︸
eq. química II
104 g NaHSO3
1 mol NaHSO3︸ ︷︷ ︸
massa molar
= 208 g de NaHSO3
OU
1 mol HNO3 → 63 g HNO3
x → 252 g HNO3
x = 4 mol de HNO3
Assim, a partir da estequiometria da reação I tem-se:
1 mol HAuC`4 → 3 mol HNO3
y → 4 mol HNO3
y = 1, 33 mol de HAuC`4
Portanto,
2 mol HAuC`4 → 3 mol NaHSO3
1, 33 mol HAuC`4 → w
w = 2 mol de NaHSO3
Logo,
1 mol NaHSO3 → 104 g NaHSO3
2 mol NaHSO3 → z
z = 208 g de NaHSO3
QUESTÃO 15 (UEA 2020)
Uma das principais utilizações da ureia na indústria é na produção de fertilizantes agrícolas, que
possibilitam um aumento na produção de alimentos. A ureia pode ser obtida por meio da reação
representada pela equação:
2NH3(g) + CO2(g) → (NH2)2CO(aq) + H2O(`)
Em uma reação de formação da ureia, com 100% de rendimento, foram empregados 68 kg de amoníaco e
110 kg de gás carbônico.
A quantidade máxima de ureia formada nessas condições e o reagente em excesso são
a) 240 kg e CO2
b) 150 kg e CO2
c) 150 kg e NH3
d) 120 kg e CO2
e) 120 kg e NH3
12
Resposta
D
Resolução
Primeiro, é preciso calcular a quantidade em mols dos reagentes:
17g de NH3 → 1mol de NH3
68Kg de NH3 → x
⇒ x = 4 · 103mol de NH3
44g de CO2 → 1mol de CO2
110Kg de CO2 → y
⇒ y = 2, 5 · 103mol de CO2
Agora, é necessário verificar qual dos reagentes está em excesso e qual deles é o limitante:
1mol de CO2 → 2mol de NH3
2, 5 · 103mol de CO2 → z
⇒ z = 5 · 103mol de NH3
Dessa forma, o CO2 é o reagente em excesso e o NH3 é o reagente limitante. Devemos realizar as contas
utilizando como base os dados de NH3. Agora, por meio do balanceamento da reação, é possível calcular
a quantidade em mols de ureia:
2mol de NH3 → 1mol de ureia
4 · 103mol de NH3 → x
⇒ x = 2 · 103mol de ureia
Por fim, é necessário calcular a massa de ureia formada:
1mol de ureia→ 60g de ureia
2 · 103mol de ureia→ y ⇒ y = 120 · 10
3g de ureia = 120Kgde ureia
QUESTÃO 16 (UFG 2014)
As pérolas contêm, majoritariamente, entre diversas outras substâncias, carbonato de cálcio (CaCO3).
Para obtenção de uma pérola artificial composta exclusivamente de CaCO3, um analista, inicialmente,
misturou 22 g de CO2 e 40 g de CaO. Nesse sentido, conclui-se que o reagente limitante e a massa em
excesso presente nessa reação são, respectivamente,
a) CO2 e 22 g
b) CaO e 10 g
c) CO2 e 12 g
d) CaO e 20 g
e) CO2 e 8 g
Resposta
C
Resolução
A reação é dada por:
CaO + CO2 → CaCO3
Cálculo do número de mols dos reagentes:
nCaO =
40 g
56 g/mol = 0, 71 mols
13
nCO2 =
22 g
44 g/mol = 0, 5 mols
Como a proporção é de 1 : 1, concluímos que:
⇒ CO2 é o limitante, logo, CaO é o excesso
Cálculo do excesso: 0, 71− 0, 5 = 0, 21 mols em excesso
Transformando para massa:
1 mol de CaO −→ 56 g
0,21 mols de CaO −→ X
X = 11, 76 g ou aproximadamente 12 g
Utilize o conteúdo a seguir para responder à Questão 17
O fosgênio é um gás extremamente venenoso, tendo sido usado em combates durante a Primeira Guerra
Mundial como agente químico de guerra. É assim chamado porque foi primeiro preparado pela ação
da luz do sol em uma mistura dos gases monóxido de carbono (CO) e cloro (Cl2), conforme a equação
balanceada da reação descrita a seguir:
CO(g) + Cl2(g) −→ COCl2(g)
QUESTÃO 17 (EsPCEx 2015)
Em um reator foram dispostos 560 g de monóxido de carbono e 355 g de cloro. Admitindo-se a reação
entre o monóxido de carbono e o cloro com rendimento de 100% da reação e as limitações de reagentes, a
massa de fosgênio produzida é de
Dados: massas atômicas: C = 12 u; Cl = 35, 5 u; O = 16 u.
a) 228 g
b) 495 g
c) 654 g
d) 832 g
e) 928 g
Resposta
B
Resolução
CO(g) + Cl2(g) −→ COCl2(g)
Cálculo do número de mols de CO:
n = massa
Massa Molar
= 56028 = 20 mols de CO
Cálculo do número de mols de Cl2:
n = massa
Massa Molar
= 35571 = 5 mols de Cl2
A proporção entre CO e Cl2 é de 1 : 1, logo, o CO está em excesso e o Cl2 é o limitante.
14
De acordo com a proporção 1 Cl2 : 1 COCl2, 5 mols de Cl2 formam 5 mols de COCl2.
Cálculo da massa de COCl2:
n = massa
Massa Molar
−→ 5 = massa99 −→ massa = 495 g
QUESTÃO 18 (IFPE 2019)
A IMAGEM 1 ilustra o processo de uma reação em que a substância molecular A2 reage com átomos do
elemento B para formar a substância molecular AB. O relógio indica o comportamento da reação ao
longo do tempo de 60 segundos e a posição I representa o tempo zero.
CHANG, R. e COLLEGE, W. Química. 7. ed. Trad. Ma. del C.R.Medeles e R.Z. Herranz.
Porto Alegre: Editora McGraw Hill Bookman, 2002. 512 p. (adaptada).
Com base nas informações contidas na IMAGEM 1 e considerando que a reação química obedece à
equação não balanceada A2 + B → AB, assinale a única alternativa CORRETA.
a) A soma dos coeficientes da reação ilustrada é igual a 17.
b) As substâncias A2 e B reagem na proporção estequiométrica de 2 : 1, respectivamente.
c) No tempo de 20 s, a reação encontra-se em equilíbrio químico com excesso de reagente.
d) No tempo de 60 s, o sistema será constituído de 10 substâncias moleculares simples e 2 compostas.
e) A substância B é o reagente limitante da reação, enquanto a substância A2 encontra-se em excesso.
Resposta
E
Resolução
Em produção.
QUESTÃO 19 (IFPE 2018)
As reações entre ácidos e bases são conhecidas como reações de neutralização, fazendo com que o meio
atinja um pH igual ou bem próximo a 7. Em uma reação de neutralização total, a quantidade de H+
liberado pelo ácido é igual à quantidade de OH− . Entretanto, quando a quantidade de cátions e ânions
liberados não é igual, poderá ocorrer a neutralização parcial do ácido ou da base. Exemplo de reação
parcial do ácido é a reação entre o hidróxido de sódio (NaOH) e o ácido fosfórico (H3PO4), dada por:
NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + H2O
Sabendo-se que Na = 23,O = 16,H = 1 e P = 31, qual a massa de ácido fosfórico (H3PO4) necessária
para a obtenção de 200 g de água?
a) 120, 98 g
15
b) 36, 29 g
c) 362, 96 g
d) 563, 74 g
e) 254, 87 g
Resposta
C
Resolução
Em produção.
QUESTÃO 20 (FAMERP 2017)
O bicarbonato de sódio, NaHCO3(s), ao ser aquecido, sofre transformação química produzindo carbonato
de sódio, Na2CO3(s), dióxido de carbono, CO2(g), e vapor de água, H2O(g). Considerando um rendimento
de 100% para a reação, a massa de carbonato de sódio obtida a partir de 168 g de bicarbonato de sódio é
a) 84 g.
b) 212 g.
c) 106 g.
d) 62 g.
e) 168 g.
Resposta
C
Resolução
A equação química da decomposição térmica do bicarbonato de sódio está representada abaixo
2NaHCO3(s)
∆−→ Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
A massa de carbonato de sódio obtida, em gramas, é de
168g NaHCO3︸ ︷︷ ︸
dado
1 mol NaHCO3
84g de NaHCO3︸ ︷︷ ︸
massa molar
1 mol Na2CO3
2 mol NaHCO3︸ ︷︷ ︸
reação
106g Na2CO3
1 mol Na2CO3︸ ︷︷ ︸
massa molar
= 106g de Na2CO3
QUESTÃO 21 (UFRGS 2016)
Uma das abordagens para reduzir o efeito estufa é a captura do CO2 e sua transformação em produtos de
interesse. Abaixo é mostrada a reação do CO2 com óxido de etileno, que leva à formação do carbonato
cíclico.
Considerando que a emissão média de CO2 por km rodado para carros de passeio é de 0, 22 kg de CO2, a
quantidade máxima desse carbonato em quilogramas que poderia ser obtida a partir da emissão de CO2
de um carro que rodou 100 km em um dia é
a) 11.
16
b) 22.
c) 44.
d) 88.
e) 176.
Resposta
C
Resolução
Número de mol de por Km:
nCO2 , Km =
mCO2 , Km
MCO2
= 0, 22 · 10
3g/km
44 g/mol = 5 mol/Km
Número de mol total:
nCO2 = 100 Km · 5 mol/km = 500 mol
Massa de carbonato
mcarb = ncarbMcarb = nCO2Mcarb = 500 mol · 88 g/mol = 44 000 g = 44 kg
QUESTÃO 22 (ENEM (Cancelado) 2009)
Os exageros do final de semana podem levar o indivíduo a um quadro de azia. A azia pode ser descrita
como uma sensação de queimação no esôfago, provocada pelo desbalanceamento do pH estomacal (excesso
de ácido clorídrico). Um dos antiácidos comumente empregados no combate à azia é o leite de magnésia.
O leite de magnésia possui 64, 8 g de hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) por litro da solução. Qual a
quantidade de ácido neutralizado ao se ingerir 9 mL de leite de magnésia?
Dados: Massas molares (em g mol1): Mg = 24,3; Cl = 35,4; O = 16; H = 1.
a) 20 mol.
b) 0,58 mol.
c) 0,2 mol.
d) 0,02 mol.
e) 0,01 mol.
Resposta
D
Resolução
Pela estequiometria da reação, tem-se:
2HCl(aq) + Mg(OH)2(aq) →MgCl2(aq) + 2H2O(`)
Cálculo:
9 mL Mg(OH)2︸ ︷︷ ︸
dado
1L Mg(OH)2
1000 mL Mg(OH)2︸ ︷︷ ︸
conversão
64, 8 g Mg(OH)2
1L Mg(OH)2︸ ︷︷ ︸
concentração
1 mol Mg(OH)2
58, 3 g Mg(OH)2︸ ︷︷ ︸
massa molar
2 mols HCl
1 mol Mg(OH)2︸ ︷︷ ︸
eq. química
= 0, 02 mols de HCl
OU
17
1L Mg (OH)2 —– 64, 8 g Mg (OH)2
9.10−3 LMg(OH)2 —– x
x = 0, 0583 g de Mg (OH)2
Assim,
1 mol Mg (OH)2 —– 58, 3 g Mg (OH)2
y —– 0, 0583 gMg (OH)2
y = 0, 01 mols de Mg (OH)2
Assim, tem-se:
1 molMg(OH)2 —– 2 mols HCl
0, 01 mols Mg(OH)2 —– w
w = 0, 02 mols deHCl
QUESTÃO 23 (ENEM (Simulado) 2009)
“Dê-me um navio cheio de ferro e eu lhe darei uma era glacial”, disse o cientista John Martin
(1935-1993), dos Estados Unidos, a respeito de uma proposta de intervenção ambiental para
resolver a elevação da temperatura global; o americano foi recebido com muito ceticismo. O
pesquisador notou que mares com grande concentração de ferro apresentavam mais fitoplâncton
e que essas algas eram capazes de absorver elevadas concentrações de dióxido de carbono
da atmosfera. Esta incorporação de gás carbônico e de água (H2O) pelas algas ocorre por
meio do processo de fotossíntese, que resulta na produção de matéria orgânica empregada na
constituição da biomassa e na liberação de gás oxigênio (O2). Para essa proposta funcionar, o
carbono absorvido deveria ser mantido no fundo do mar, mas como a maioria do fitoplâncton
faz parte da cadeia alimentar de organismos marinhos, ao ser decomposto devolve CO2 à
atmosfera.
(Os sete planos para salvar o mundo. Galileu, n. 214, maio 2009. (com adaptações).)
Considerando que a ideia do cientista John Martin é viável e eficiente e que todo o gás carbônico absorvido
(CO2,de massa molar igual a 44 g/mol) transforma-se em biomassa fitoplanctônica (cuja densidade
populacional de 100 g/m2 é representada por C6H12O6, de massa molar igual a 120 g/mol), um aumento
de 10 km2 na área de distribuição das algas resultaria na
a) emissão de 2, 72× 106 kg de gás carbônico para a atmosfera, bem como no consumo de toneladas de
gás oxigênio da atmosfera.
b) retirada de 2, 20× 106 kg de gás carbônico da atmosfera, além da emissão direta de toneladas de gás
oxigênio para a atmosfera.
c) retirada de 1, 00× 106 kg de gás carbônico da atmosfera, bem como na emissão direta de toneladas de
gás oxigênio das algas para a atmosfera.
d) retirada de 4, 54×105 kg de gás carbônico da atmosfera, além do consumo de toneladas de gás oxigênio
da atmosfera para a biomassa fitoplanctônica.
e) emissão de 3, 67× 105 kg de gás carbônico para a atmosfera, bem como na emissão direta de milhares
de toneladas de gás oxigênio para a atmosfera a partir das algas.
Resposta
B
Resolução
18
Massa de biomassa:
Mbio = 100g/m2 · 10 · 109 m2 = 109 g de biomassa
Numero de mol de biomassa:
Nbio =
mbio
120g / mol =
109g
120g / mol = 8, 33.106 mol
Número de mol de CO2 retirado da atmosfera:
N CO2 = 6Nbio = 5 · 107 mol
Massa de CO2:
mCO2 = 44 g/mol = 9, 68 · 1010g = 9, 68 · 107kg
Obs: A massa de C8H12O6 são 180 g/mol, não 120 g/mol
QUESTÃO 24 (MACK 2014)
O 1-metilciclopenteno (C6H10) é um produto bloqueador da ação do etileno e tem sido utilizado com
sucesso em flores, hortaliças e frutos, retardando o amadurecimento desses vegetais, aumentando, por
isso, a sua vida útil.
Considerando que sejam utilizados 8, 2 kg de 1-metilciclopenteno para atrasar o amadurecimento de
algumas frutas, é correto afirmar que se gastou
Dados:massas molares
(
g ·mol−1
)
H = 1 e C = 12.
a) 1, 0 · 10−1 mol de C6H10
b) 1, 0 mol de C6H10
c) 1, 0 · 101 mol de C6H10
d) 1, 0 · 102 mol de C6H10
e) 1, 0 · 103 mol de C6H10
Resposta
D
Resolução
Cálculo do número de mols:
8, 2 · 103g C6H10︸ ︷︷ ︸
dado
1 mol C6H10
82g C6H10︸ ︷︷ ︸
massa molar
= 1, 0 · 102 mol C6H10
QUESTÃO 25 (UEL 2015)
Leia o texto a seguir.
Para muitos filósofos naturais gregos, todas as substâncias inflamáveis continham em si o
elemento fogo, que era considerado um dos quatro elementos fundamentais. Séculos mais
tarde, George Stahl ampliou os estudos sobre combustão com a teoria do flogístico, segundo
a qual a combustão ocorria com certos materiais porque estes possuíam um “elemento” ou
um princípio comum inflamável que era liberado no momento da queima. Portanto, se algum
material não queimasse, era porque não teria flogístico em sua composição. Uma dificuldade
considerável encontrada pela teoria do flogístico era a de explicar o aumento de massa dos
metais após a combustão, em sistema aberto. Lavoisier critica a teoria do flogístico e, após
seus estudos, conciliou a descoberta acidental do oxigênio feita por Joseph Priestley, com
19
seus estudos, chegando à conclusão de que o elemento participante da combustão estava nesse
componente da atmosfera (o ar em si) juntamente com o material, e não em uma essência
que todos os materiais continham.
STRATHERN, P. O Princípio da Combustão. In: STRATHERN, P. O Sonho de Mendeleiev.
Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 2002. p. 175–193 (Adaptado).)
Com base no texto e nos conhecimentos sobre combustão, assinale a alternativa correta.
a) De acordo com a Lei de Lavoisier, ao queimar uma palha de aço em um sistema fechado a massa do
sistema irá aumentar.
b) Ao queimar uma folha de papel em uma caixa aberta a massa da folha de papel diminui, porque os
produtos da combustão são gasosos e se dispersam na atmosfera.
c) Ao queimar uma vela sobre uma bancada de laboratório, a massa da vela se manterá constante, pois
houve apenas uma mudança de estado físico.
d) Considere que, em um sistema fechado, 32, 7 g de zinco em pó reagem com 4 g de gás oxigênio,
formando 40, 7 g de óxido de zinco (ZnO).
e) Na combustão do carvão, em um sistema fechado, 1 mol de C(s) reage com 1 mol de oxigênio formando
2 mols de dióxido de carbono (CO2).
Resposta
B
Resolução
Trata-se de uma questão que aborda a conservação de massa, após a ocorrência da reação. Dessa forma:
a) Incorreta, pois, de acordo com a Lei de Lavoisier, ao queimar uma palha de aço, em um sistema
fechado, a massa deverá permanecer constante.
b) Correta, pois, ao queimar uma folha de papel em uma caixa aberta, a massa da folha de papel diminui,
porque os produtos da combustão são gasosos e se dispersam na atmosfera.
c) Incorreta, pois, ao se queimar a vela, haverá combustão do pavio e de parte da parafina, o que justifica
a diminuição da massa.
d) Incorreta, pois, em um sistema fechado, 32, 7 g de zinco em pó reagem com 8 g de oxigênio, formando
40, 7 g de óxido de zinco (ZnO). Logo, a massa deverá permanecer constante.
e) Incorreta, pois, em um sistema fechado, na combustão do carvão, 1 mol de C(s) reage com 1 mol de
oxigênio formando 1 mol de dióxido de carbono (CO2)
QUESTÃO 26 (UFRGS 2014)
Observe a reação abaixo que ilustra a síntese do paracetamol.
Foi realizada uma síntese de paracetamol usando 218 g de p-aminofenol e 102 g de anidrido acético.
Considerando que, para cada comprimido, são necessários 500 mg de paracetamol, qual a quantidade
máxima de comprimidos que pode ser obtida?
a) 204.
b) 218.
c) 302.
20
d) 422.
e) 640.
Resposta
C
Resolução
Números de mol:
nfenol =
mfenol
Mfenol
= 218g109g/mol = 2mol
nanidrido =
manidrido
Manidrido
= 102g102g/mol = 1mol
Logo o limitante, pela estequiometria da reação, é o anidrido. Assim, serão formados 1 mol de paracetamol,
ou 151g.
Número de comprimidos:
N = 151 g500mg = 302 comprimidos
QUESTÃO 27 (UNESP 2018)
O cloreto de cobalto (II) anidro, CoCl2, é um sal de cor azul, que pode ser utilizado como indicador
de umidade, pois torna-se rosa em presença de água. Obtém-se esse sal pelo aquecimento do cloreto de
cobalto (II) hexa-hidratado, CoCl2 · 6H2O, de cor rosa, com liberação de vapor de água.
sal hexa-hidradatado (rosa) aquecimento
−−−−−−−−−→
sal anidro (azul) + vapor de água
A massa de sal anidro obtida pela desidratação completa de 0, 1 mol de sal hidratado é, aproximadamente,
a) 11 g.
b) 13 g.
c) 24 g.
d) 130 g.
e) 240 g.
Resposta
B
Resolução
Equação química do processo:
CoCl2 · 6H2O ∆−→ CoCl2 + 6 H2O
Segundo a proporção estequiométrica 1 CoCl2 · 6H2O : 1 CoCl2:
1 mol CoCl2 · 6H2O −→ 1 mol CoCl2
0, 1 mol CoCl2 · 6H2O −→ x
x = 0, 1 mol CoCl2
Cálculo da massa de CoCl2:
21
n = massa
Massa Molar
−→ 0, 1 = massa129, 9 −→ massa = 13 g
QUESTÃO 28 (UNIFESP 2019)
Analise a tabela, que fornece informações sobre a cal hidratada e o carbonato de cálcio.
a) Classifique esses dois compostos de cálcio de acordo com as funções inorgânicas às quais pertencem.
b) Um estudante recebeu uma amostra de 5, 0 g de um desses dois compostos para ser aquecida. Após
aquecimento prolongado a 1000◦C, ele notou que a massa da amostra sofreu uma redução de 2, 2 g em
relação à inicial. Justifique por que a amostra recebida pelo estudante foi de CaCO3.
Resposta
a) cal hidratada é base e carbonato de cálcio é sal; b) VIDE RESOLUÇÃO.
Resolução
a) A cal hidratada Ca(OH)2 é uma base e o carbonato de cálcio CaCO3 é um sal.
b) O aquecimento do CaCO3 promove sua decomposição:
CaCO3(s) −→ CaO(s) + CO2(g)
A massa perdida é referente ao gás CO2 que é liberado para o ambiente.
100 g de CaCO3 −→ 44 g de CO2
5 g de CaCO3 −→ x
x = 2, 2 g
5 g de CaCO3 libera exatamente 2, 2 g de CO2, portanto, o sal aquecido era de fato o CaCO3.
QUESTÃO 29 (UNESP 2010)
A cal, muito utilizada na construção civil, é obtida na indústria a partir da reação de decomposição do
calcário, representada pela equação:
CaCO3(s)
∆−→ CaO(s) + CO2(g)
A fonte de calor para essa decomposição pode ser o gás natural, cuja reação de combustão é representada
por:
CH4(g) + 2O2(g) −→ 2H2O(l) + CO2(g)
Considerando as massas molares:
H = 1, 0 g.mol−1
C = 12, 0 g.mol−1
O = 16, 0 g.mol−1
22
Ca = 40, 0 g.mol−1
a massa de gás carbônico lançadana atmosfera quando são produzidos 560 kg de cal, a partir da
decomposição térmica do calcário, utilizando o gás natural como fonte de energia, é:
a) Menor do que 220 kg.
b) Entre 220 e 330 kg.
c) Entre 330 e 440 kg.
d) Igual a 440 kg.
e) Maior do que 440 kg.
Resposta
E
Resolução
560 KgCal︸ ︷︷ ︸
dado
103 g
1 kg︸ ︷︷ ︸
conversão
1 mol cal
56 g cal︸ ︷︷ ︸
massa molar
1 mol CO2
1 mol cal︸ ︷︷ ︸
Equação
44 g CO2
1 mol CO2︸ ︷︷ ︸
massa molar
= 440 kg CO2
MMCaO : 56 g/mol
MMCO2 : 44 g/mol
A massa de CO2 liberada será maior que 440 kg pois haverá a formação de gás carbônico na queima total
de CH4.
QUESTÃO 30 (UNESP 2009)
Há várias décadas, o ferro apresenta grande demanda em função de sua utilização nas indústrias como,
por exemplo, na automobilística. Uma das principais matérias-primas utilizadas para a sua obtenção é
um minério cujo teor em Fe2O3 (hematita) é de cerca de 80%. O ferro metálico é obtido pela redução
do Fe2O3 em alto-forno. Dadas as massas molares para o oxigênio (16 g/mol), o ferro (56 g/mol) e a
hematita (160 g/mol), e considerando-se que a reação de redução apresente um rendimento de 100%, a
quantidade, em toneladas, de ferro metálico que será obtida a partir de 5 toneladas desse minério é igual a
a) 2,8
b) 3,5
c) 4,0
d) 5,6
e) 8,0.
Resposta
A
Resolução
Cálculo da massa:
5 · 106 g minério︸ ︷︷ ︸
dado
80 g Fe2O3
100 g minério︸ ︷︷ ︸
porcentagem
1 mol Fe
160 g Fe2O3︸ ︷︷ ︸
massa molar
2 mol Fe
1 mol Fe2O3︸ ︷︷ ︸
equação
56 g Fe
1 mol Fe︸ ︷︷ ︸
massa molar
= 2, 8 · 106 g de Fe
QUESTÃO 31 (EsPCEx 2021)
O oxalato de cálcio é oxidado por permanganato de potássio em meio ácido. A equação não balanceada
dessa reação é representada a seguir:
23
CaC2O4 + KMnO4 + H2SO4 → CaSO4 + K2SO4 + MnO2 + H2O + CO2
A soma dos coeficientes da equação da reação corretamente balanceada (menores números inteiros) e o
volume de CO2 liberado quando se faz reagir 384 g de oxalato de cálcio por reação completa, na condição
de ambiente (25◦C e 1 atm), são, respectivamente
Dados:
- Volume molar nas condições ambiente de temperatura e pressão (25◦C e 1 atm): 25, 5 L ·mol−1; e
- constante universal dos gases R = 0, 082 L · atm ·mol−1 ·K−1
a) 25 e 182 L.
b) 22 e 202 L.
c) 25 e 147 L.
d) 25 e 344 L.
e) 22 e 98 L.
Resposta
C
Resolução
A equação balanceada fica:
3CaC2O4 + 2KMnO4 + 4H2SO4 → 3CaSO4 + 1K2SO4 + 2MnO2 + 4H2O + 6CO2
A soma dos coeficientes estequiométricos dá 25.
O oxalato de cálcio (CaC2O4), tem massa molar de 128 g/mol.
3 · 128 g de oxalato de cálcio − 6 · 44 g de CO2
x de oxalato de cálcio − 6 · 25, 5 L de CO2
x = 147 L de CO2
24