Lista de exercícios 3

Prévia do material em texto

Universidade de Brasília 
Disciplina de Cálculos Básicos de Química 
Professora: Camila de Lima Ribeiro. 
 
Lista de exercícios 3 
 
1- Balanceie as seguintes equações simplificadas: 
(a) KClO3(s) KCl(s) + O2(g) 
(b) KClO3(l) KCl(s) + KClO4(g) 
(c) N2H4(aq) + I2(aq) → HI(aq) + N2(g) 
(d) P4O10(s) + H2O(l) → H3PO4(l) 
 
2- O primeiro estágio da produção de ácido nítrico pelo processo de Ostwald é a 
reação do gás amônia com o gás oxigênio com produção do gás óxido nítrico, 
NO, e água líquida. O óxido nítrico reage com oxigênio para dar o gás dióxido de 
nitrogênio que, quando dissolvido em água, produz ácido nítrico e óxido de 
nitrogênio. Escreva as três equações balanceadas que levam à produção de 
ácido nítrico. 
 
3- Estime a quantidade de Cl2 (em mols) que pode ser obtida de 0,75 mols de 
N2H4 na reação 3 N2H4(g) + 4 ClF3 (g) → 12 HF(g) + 3 N2(g) + 2 Cl2(g). 
 
4- Na pesquisa em sínteses de supercondutores, está sendo estudada a reação 
Tl2O3(l) + 2 BaO(s) + 3 CaO(s) + 4 CuO(s) → Tl2Ba2Ca3Cu4O12(s). 
(a) Quantos mols de BaO são necessários para reagir com 5,0 g de CaO? (b) 
Calcule a massa de CuO necessária para produzir 0,24 mol do produto. 
 
5- A reação de Sabatier usa hidrogênio para gerar água a partir de resíduos de 
dióxido de carbono na estação espacial: CO2(g) + 4 H2(g) → CH4(g) + 2 H2O(l). 
O hidrogênio é estocado como líquido com densidade 0,070 g·cm-3. Que massa 
de água pode ser produzida na reação de 2,0 L de H2(l)? 
 
6- O composto diborano, B2H6, já foi considerado como um possível combustível 
de foguetes. A reação de combustão é 
B2H6(g) + 3 O2(l) → 2 HBO2(g) + 2 H2O (l) 
O fato de que HBO2, um composto reativo, é produzido, e não o composto B2O3, 
relativamente inerte, foi um dos fatores da interrupção dos estudos de uso do 
diborano como combustível. (a) Que massa de oxigênio líquido (LOX) seria 
necessária para queimar 257 g de B2H6? (b) Determine a massa de HBO2 
produzida na combustão de 106 g de B2H6. 
 
7- Tricloreto de fósforo, PCl3, é produzido na reação do fósforo branco, P4, com 
o cloro: P4(s) + 6 Cl2 (g) → 4 PCl3(g) 
A reação de 49,91 g de P4 com excesso de cloro forneceu 180,5 g de PCl3. Qual 
é o rendimento percentual da reação? 
 
8- Uma mistura de 12,375 g de óxido de ferro(II) e 6,144 g do metal alumínio é 
colocada em um cadinho e aquecida em alta temperatura em um forno. Ocorre 
a redução do óxido: 3 FeO(s) + 2 Al(l) → 3 Fe(l) + Al2O3(s) . (a) Qual é o reagente 
limitante? (b) Determine a quantidade máxima de ferro (em mols de Fe) que pode 
ser produzida. (c) Calcule a massa do reagente em excesso que permaneceu no 
cadinho. 
 
9- Uma mistura de massa 4,94 g contendo 85% de fosfina pura, PH3, e 0,110 kg 
de CuSO4·5H2O (cuja massa molar é 249,68 g/mol) foi colocada em um vaso de 
reação. (a) Balanceie a reação química que ocorre, dada a equação simplificada 
CuSO4.5H2O(s) + PH3(g) → Cu3P2(s) + H2SO4(aq) + H2O(l) 
 (b) Determine o reagente limitante. (c) Calcule a massa (em gramas) de Cu3P2 
(cuja massa molar é 252,56 g/mol) produzida, sabendo que o rendimento 
percentual da reação é 6,31%.