1ª Lista de Exercícios

Text Material Preview

1ª Lista de exercícios – Elementos de Química Analítica 
 
 
1- Uma solução de Fe(NO3)3 (241,86 g/mol) a 6,42% (m/m) tem uma densidade de 1,059 
g/mL. Calcule: 
a) Concentração molar analítica de Fe(NO3)3 nessa solução. 
b) Concentração molar de NO3- nessa solução. 
c) A massa em grama de Fe(NO3)3 contida em cada litro dessa solução. 
 
2- Descrever a preparação das seguintes soluções: 
a) 500 mL de AgNO3 0,0750 mol L
-1 a partir do reagente sólido. 
b) 600 mL de uma solução 0,0825 mol L-1 em K+, partindo do sólido K4Fe(CN)6. 
c) 400 mL de BaCl2 3% (m/v) a partir de uma solução de BaCl2 0,400 mol L
-1. 
 
3- Qual o volume de HNO3 concentrado que é necessário para o preparo de 250,0 mL de 
solução 0,125 mol/L? Dados: d = 1,51 g/mL e Pureza = 64% (m/m). 
 
4- Calcule a concentração molar de uma solução de KCl se 25,00 mL desta solução produz 
0,430 g de AgCl quando tratado com excesso de AgNO3. Dado: MM AgCl = 143,32 g/mol. 
 
5- Balancear e equação e determinar: 
a) Qual a massa de Pb(NO3)2 (MM = 331,14 g/mol) necessária para converter 3,79 g de KI 
(MM = 166,00 g/mol) para PbI2? 
b) Qual a massa de PbI2 (MM = 461,01 g/mol) que será formada? 
 
6- Quantos mililitros de uma solução de H2SO4 3 mol/L são necessários para reagir com 4,35 
g de Ba(NO3)2 de pureza 23,20% (m/m) se a reação é: 
Ba2+ + SO4
2- BaSO4 
 
7- Queremos preparar 1 litro de solução 0,760 mmolar de ácido acético (CH3COOH), um 
ácido encontrado no vinagre e muito usado no laboratório. Para isto, dispomos de uma 
solução 0,0380 mol/L CH3COOH(aq). Qual o volume necessário? 
 
8- Um alimento contendo mais que 0,05 ppm de Pb2+ (0,05 mg de Pb2+ em 1 Kg de alimento) 
é impróprio para o consumo. A análise de uma amostra de morangos acusou 2 x 10-6 % em 
massa de Pb2+. A amostra deve ou não ser confiscada? Justifique por meio de cálculos. 
 
9- Quantos gramas de Na3PO4 (MM = 164 g/mol) são necessárias para preparar 5,0 litros de 
uma solução 3 mol/L? 
 
10- Determine a concentração em ppm, de uma solução na qual foram detectadas 7×10–4 g 
de cianeto de potássio, KCN, em 100 g dessa solução. 
 
11- Como faria para obter 100 mL de uma solução 3 mol/L em hidróxido de sódio (NaOH), 
partindo deste composto no estado sólido? 
 
12- Calcule a concentração molar analítica de cada soluto após a diluição da solução inicial. 
a) 20 mL de HCl 0,05 mol/L para a100 mL. 
b) 200 mL de KCl 0,8 mol/L para 1,6 L. 
c) 10 mL de NaOH 0,1% p/v para 100 mL. 
d) 10 mL NaCl 0,1 mol/L + 10 mL NaCl 0,5 mol/L para 100 mL. 
e) 50 mL de KCl 0,5 mol/L para 100 mL e 20 mL desta solução para 50 mL. 
f) 10 mL HCl 0,2 mol/L + 20 mL HCl 3,65% p/v + 30 mL de HCl 1 mol/L para 200 mL 
de solução. 
g) 20 mL Cu(NO3)2 100 ppm para 150 mL de água. 
 
13- Analisando-se quantitativamente um sistema formado por soluções aquosas de cloreto 
de sódio, sulfato de sódio e fosfato de sódio, constatou-se a existência de: 
0,525 mol/L de íons Na+; 
0,02 mol/L de íons SO4
2-; 
0,125 mol/L de íons Cl-. 
Qual a concentração de íons PO4
3-? 
 
14- A utilização sistemática da balança em laboratório, especialmente no estudo da variação 
de massa em reações químicas, é considerada um marco para o surgimento da Química 
Moderna. Um dos responsáveis por esse significativo momento da história da Química foi 
Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), cujas contribuições são até hoje utilizadas para o 
estudo de reações químicas, como a que é representada pela equação a seguir: 
2 HCl(aq) + CaCO3(s) → CaCl2(s) + H2O(aq) + CO2(g) 
Sabendo que M(H) = 1,0 g/mol, M(O) = 16,0 g/mol, M(Ca) = 40,0 g/mol, M(C) = 12,0 g/mol 
e M(Cl) = 35,5 g/mol, e que o grau de pureza do carbonato de cálcio é igual a 75%, determinar 
a massa da amostra impura de carbonato de cálcio quando são consumidos 14,6 g de ácido 
clorídrico. 
 
15- (UFU-MG) O sal de cozinha pode ser produzido pela reação entre o sódio metálico e o 
cloro gasoso. Supondo que o rendimento da reação seja de 80% e que partamos de 7,60 g de 
sódio metálico e 7,60 g de cloro gasoso, é INCORRETO afirmar que 
A) o cloro gasoso é o reagente limitante. 
B) o sódio metálico é o reagente limitante. 
C) o sódio metálico está em excesso. 
D) a massa do sal obtida será de, aproximadamente, 10,02 g. 
 
16- (UFMG–2009) Uma amostra de sulfato de sódio, Na2SO4, impura, com massa de 2,53 g, 
é dissolvida em água. A solução resultante é, então, tratada com cloreto de bário, BaCl2, em 
excesso. Nessa reação, obtêm-se 2,33 g de sulfato de bário, BaSO4. 
Durante o processo, ocorre a reação química representada nesta equação: 
Na2SO4(aq) + BaCl(aq) → 2 NaCl(aq) + BaSO4(s) 
Suponha que a reação ocorre com 100% de rendimento. 
Considerando-se essas informações, qual a massa da impureza presente na amostra de sulfato 
de sódio? 
 
17- (UNESP–2006) Um químico deseja preparar hidrazina (N2H4) através da reação de 3,6 
mol de NH3 com 1,5 mol de OCl
–. A reação química é dada pela equação: 
2 NH3 + OCl
– → N2H4 + Cl– + H2O 
O número de mols de hidrazina obtido é 
A) 1,5; B) 3,6; C) 1,8; D) 5,1; E) 2,1. 
 
18- Para a dissociação do trióxido de enxofre 2 SO3(g) 2 SO2(g) + O2(g) o valor de Keq 
é igual a 5, a uma certa temperatura. Num recipiente de 10 L, a essa mesma temperatura, 
verifica-se que estão presentes no equilíbrio 40 mols de SO2 e 50 mols de O2. Portanto, o 
número de mols de SO3 não-dissociados é igual a: 
 
19- No sistema 2 CrO4
2-
(aq) + 2 H
+
(aq) Cr2O7
2-
(aq) + H2O(aq) 
O que acontece com o sistema reacional quando: 
a) Adiciona-se HCl; 
b) Adiciona-se NaOH. 
 
20- Escreva as expressões da constante de equilíbrio para cada uma das seguintes reações: 
a) Cr(s) + 3 Ag
+
(aq) Cr
3+
(aq) + 2 Ag(s) 
b) Ca(OH)2(s) Ca
2+
(aq) + 2 OH
-
(aq) 
c) NH3(aq) + H2O(l) NH4
+
(aq) + OH
-
(aq) 
 
21- (Ufpel). É comum que, nas refeições, um suco natural de frutas seja substituído por um 
refrigerante gaseificado com gás carbônico, o qual forma com a água, o seguinte equilíbrio 
químico: 
CO2(g) + H2O(l) H3O
+
(aq) + HCO3
−
(aq) 
Quando a garrafa de refrigerante é aberta, ocorre uma diminuição de pressão que deslocará 
o citado equilíbrio: 
a) para a esquerda, aumentando a quantidade de HCO3
−
(aq) dissolvida no refrigerante. 
b) para a direita, aumentando o pH do refrigerante. 
c) para a direita, aumentando a quantidade de íons bicarbonato no refrigerante. 
d) para a esquerda, diminuindo a quantidade de CO2 dissolvida no refrigerante. 
e) para a direita, aumentando o caráter ácido do refrigerante. 
 
22- (Uel) O odor de muitas frutas e flores deve-se à presença de ésteres voláteis. Alguns 
ésteres são utilizados em perfumes, doces e chicletes para substituir o aroma de algumas 
frutas e flores. Como exemplos, podemos citar o acetato de isopentila, que dá o odor 
característico da banana e o acetato de etila, que dá o odor das rosas. 
Este último provém da reação entre o ácido acético e o álcool etílico, como demonstrado na 
reação a 100°C: 
CH3COOH(aq) + CH3CH2OH(aq) CH3COOCH2CH3(aq) + H2O(l) Kc = 3,8 
Se as concentrações de CH3COOCH2CH3(aq) e H2O(l) forem dobradas em seus valores no 
equilíbrio, na mesma temperatura, então o valor de Kc será igual a: 
a) 7,6; b) 3,8; c) 1,9; d) 0,95; e) 1,27 
 
23- Jogadores de futebol e alpinistas necessitam de um período de aclimatação, a fim de se 
minimizarem os efeitos das grandes altitudes. Nesse tipo de situação, o ar é rarefeito e a baixa 
quantidade de oxigênio acarreta alguns desconfortos físicos, tais como dores de cabeça, 
fadiga, náuseas e, em casos mais graves, o indivíduo pode entrar no estado de coma, oque 
pode levá-lo ao óbito. 
A hemoglobina é a responsável pelo transporte de oxigênio inalado para as células de nosso 
organismo na forma de oxiemoglobina. Esse processo é representado pela equação não 
balanceada: 
Hemoglobina(aq) + O2(g) Oxiemoglobina(aq) 
Durante o período de aclimatação, o organismo aumenta a taxa de produção de hemoglobina, 
restabelecendo os níveis de oxigenação nas células e 
A) ocorre o aumento da constante de equilíbrio da reação de síntese da oxiemoglobina. 
B) a constante de equilíbrio da reação de síntese da oxiemoglobina não se altera. 
C) ocorre a diminuição da constante de equilíbrio da reação de síntese da oxiemoglobina. 
D) ocorre um aumento da pressão parcial do O2(g) e da concentração de oxiemoglobina. 
E) ocorre uma diminuição da pressão parcial do O2(g) e da concentração de oxiemoglobina. 
 
24- (UFF) Recomenda-se aos fumantes que abandonem o vício, já que, dentre os vários 
produtos formados pela queima do fumo está o monóxido de carbono. Esse composto não 
reage com a água, pois se trata de um óxido neutro; porém, reage com a hemoglobina que 
existe no sangue, impedindo-a de transportar o oxigênio para as várias partes do organismo. 
De acordo com a OMS, em ambientes fechados, o monóxido de carbono à concentração de 
10% é fatal em dois minutos. "Época", 09/06/2003 (adaptado) 
O equilíbrio se estabelece com base na reação: 
HmO2(aq) + CO(g) HmCO(aq) + O2(g), sendo o valor de K = 210. 
Estima-se que os pulmões de um fumante estejam expostos a uma concentração de CO igual 
a 2,2 × 10-6 mol/L e de O2 igual a 8,8 × 10
-3 mol/L. Nesse caso, a razão entre a concentração 
de hemoglobina ligada ao monóxido de carbono [HmCO] e a concentração de hemoglobina 
ligada ao oxigênio [HmO2] está contida na opção: 
a) 5,25 × 10−2 
b) 4,00 × 103 
c) 4,00 × 10−3 
d) 2,50 × 10−2 
e) 5,75 × 10−2 
 
25- (Fuvest) Galinhas não transpiram e, no verão, a frequência de sua respiração aumenta 
para resfriar seu corpo. A maior eliminação de gás carbônico, através da respiração, faz com 
que as cascas de seus ovos, constituídas principalmente de carbonato de cálcio, se tornem 
mais finas. Para entender tal fenômeno, considere os seguintes equilíbrios químicos: 
Ca2+(aq) + CO3
2−
(aq) CaCO3(s) 
CO3
2−
(aq) + H2O(l) HCO3
−
(aq) + OH
−
(aq) 
HCO3
−
(aq) + H2O(l) H2CO3(aq) + HO
−
(aq) 
H2CO3(aq) CO2(g) + H2O(l) 
Para que as cascas dos ovos das galinhas não diminuam de espessura no verão, as galinhas 
devem ser alimentadas: 
a) com água que contenha sal de cozinha. 
b) com ração de baixo teor de cálcio. 
c) com água enriquecida de gás carbônico. 
d) com água que contenha vinagre. 
e) em atmosfera que contenha apenas gás carbônico. 
 
26- Vamos admitir que se tenham colocado num balão fechado H2 e I2 suficiente, para que 
as concentrações de cada um sejam iguais a 0,0175 mol/L, e que a temperatura seja 425 ºC. 
Com o passar do tempo, as concentrações de H2 e de I2 diminuem, a de HI aumenta, e se 
atinge um estado de equilíbrio. Se os gases no balão forem analisados, qual a concentração 
das espécies no equilíbrio? K = 56. 
 
27- 1 mol de H2 e 1 mol de I2, em um recipiente de 1 litro entram em equilíbrio a 457,7 ºC. 
Qual a concentração de cada substância no equilíbrio. Dado: KHI = 48,9. 
 
Gabarito 
1- a) 0,281 mol/L; b) 0,844 mol/L; c) 68,0 g/L. 
2- 
a) Dissolver 6,37 g de AgNO3 em água e diluir até 500 mL. 
b) Dissolver 4,56 g de K4Fe(CN)6 em água e diluir até 600 mL. 
c) Diluir 144 mL de BaCl2 0,400 mol/L em 400 mL. 
3- 2,04 mL. 
4- 0,12 mol/L. 
5- a) 3,78 g; b) 5,26 g. 
6- 1,29 mL. 
7- 0,02 L ou 2,00 x 10-2 L. 
8- A amostra contém 0,02 ppm. A amostra não deve ser confiscada. 
9- 2460 g. 
10- 7 ppm. 
11- 12 g de NaOH dissolvidos em 100 mL de água. 
12 - 
a) 0,01 mol L-1 
b) 0,1 mol L-1 
c) 2,5 x 10-3 mol L-1 
d) 0,06 mol L-1 
e) 0,1 mol L-1 
f) 0,26 mol L-1 
g) 7,13 x 10-5 mol L-1 
13- [PO4
3-] = 0,12 mol/L. 
14- 26,67 g de CaCO3(s). 
15- B. 
16- 1,11 g. 
17- A. 
18- 40. 
19- a) Deslocamento para o produto; b) Deslocamento para os reagentes. 
20- a) K = [Cr3+]/[Ag+]3; b) K = [Ca2+][OH-]2; c) K = [NH4
+][OH-]/[NH3] 
21- D. 
22- B. 
23- B. 
24- A. 
25- C. 
26- [H2] = [I2] = 0,0037 mol/L e [HI] = 0,0276 mol/L. 
27- [H2] = [I2] = 0,889 mol/L e [HI] = 0,222 mol/L.