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1. (Ufpr) O dióxido de enxofre (SO2) é um dos principais gases que contribuem para a chuva ácida. Ele é gerado na queima de combustíveis fósseis. Uma alternativa para diminuir a quantidade de SO2 atmosférico é seu sequestro por calcário triturado (CaCO3), segundo a reação a seguir:
Considere um processo industrial que produza diariamente 128 toneladas de SO2. Dados Massa molar (g/mol): Ca=40; C=12; O=16; S=32. R=0,082atm.L.mol –1.K–1. a) Qual é a massa de CaCO3 necessária para consumir a produção diária de SO2? b) Calcule o volume de CO2 gerado diariamente. Considere 1 atm e 298 K. 2. (Fuvest) Uma moeda antiga de cobre estava recoberta com uma camada de óxido de cobre (II). Para restaurar seu brilho original, a moeda foi aquecida ao mesmo tempo em que se passou sobre ela gás hidrogênio. Nesse processo, formou-se vapor de água e ocorreu a redução completa do cátion metálico. As massas da moeda, antes e depois do processo descrito, eram, respectivamente, 0,795 g e 0,779 g. Assim sendo, a porcentagem em massa do óxido de cobre (II) presente na moeda, antes do processo de restauração, era Dados: Massas molares (g/mol), H=1,00; O=16,0; Cu=63,5. a) 2% b) 4% c) 8% d) 10% e) 16% 3. (Ufg) O hidróxido de alumínio é um composto químico utilizado no tratamento de águas. Uma possível rota de síntese desse composto ocorre pela reação entre o sulfato de alumínio e o hidróxido de cálcio. Nessa reação, além do hidróxido de alumínio, é formado também o sulfato de cálcio. Assumindo que no processo de síntese tenha-se misturado 30 g de sulfato de alumínio e 20 g de hidróxido de cálcio, determine a massa de hidróxido de alumínio obtida, o reagente limitante da reação e escreva a equação química balanceada da síntese. 4. (Puccamp) Descargas elétricas provocam a transformação do oxigênio (O2) em ozônio (O3). Quantos litros de oxigênio, medidos Página 1 de 10
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nas condições normais de pressão e temperatura, são necessários para a obtenção de 48,0 g de ozônio? (Dado - Massa molar: O = 16,0 g/mol) a) 11,2 b) 22,4 c) 33,6 d) 44,8 e) 56,0 5. O etanol ingerido pelo ser humano é transformado, pelo fígado, em acetaldeído, uma das substâncias responsáveis pelas dores de cabeça da chamada "ressaca". Sabendo-se que essa reação ocorre na proporção de 1:1, a massa de acetaldeído produzida após ser ingerido 200mℓ de um vinho com 5% em massa de álcool será, em g: Dados: Densidade do vinho: 0,9 g/mℓ Considerar 100% do rendimento Massas molares em g/mol: C = 12,0; H = 1,0; O = 16,0 a) 4,30 b) 8,60 c) 20,00 d) 40,00 e) 86,00 6. (Fuvest) Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio, produzidos na reação representada por Aℓ2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 2 Aℓ(OH)3 + 3CaSO4 Para tratar 1,0x106m3 de água foram adicionadas 17 toneladas de Aℓ2(SO4)3. Qual a massa de Ca(OH)2 necessária para reagir completamente com esse sal? a) 150 quilogramas. b) 300 quilogramas. c) 1,0 tonelada. d) 11 toneladas. e) 30 toneladas. Dados: massas molares Aℓ2(SO4)3 = 342 g/mol Ca(OH)2 = 74 g/mol 7. (Fuvest) Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são Página 2 de 10
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representadas por: 2C(s) + O2(g) 2 CO(g) Fe2O3(s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g) O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda reação. Considerando apenas estas duas etapas do processo, calcule a massa aproximada, em kg, de carvão consumido na produção de uma tonelada de ferro. Dados: massas atômicas: Fe = 56; C = 12; O = 16. 8. (Unesp) O óxido nitroso, N2O, é conhecido como "gás hilariante" e foi um dos primeiros anestésicos a ser descoberto. Esse gás pode ser obtido pelo aquecimento de nitrato de amônio sólido. a) Escreva a equação da decomposição por aquecimento do nitrato de amônio em óxido nitroso e água. b) Calcule a massa do nitrato de amônio necessária para se obter 880g de óxido nitroso. Massas atômicas: H = 1,0; N = 14; O = 16. 9. (Unesp) Considere a reação química representada pela equação: 2Fe2S3(s)+6H2O(ℓ)+3O2(g) 4Fe(OH)3(s)+6S(s) Calcule a quantidade (em mols) de Fe(OH) 3 que pode ser produzida a partir de uma mistura que contenha 1,0 mol de Fe 2S3, 2,0 mols de H2O e 3,0 mols de O2. 10. (Unesp) a) Calcule o volume de oxigênio gasoso necessário para a queima total de 7,00 litros de gás propano (C 3H8), se os volumes de oxigênio e de propano forem medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura. b) Calcule o volume final ocupado pelos produtos da combustão completa de 3,00 litros de uma mistura de propano e oxigênio em quantidade estequiométricas. Admitir que os volumes inicial e final são medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura, e que nessas condições todos os reagentes e produtos são gasosos. 11. (Unicamp) A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser representada pela seguinte equação:
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C12H22O11 + H2O 4C2H5OH + 4CO2 Admitindo-se que o processo tenha rendimento de 100% e que o etanol seja anidro (puro), calcule a massa (em kg) de açúcar necessária para produzir um volume de 50 litros de etanol, suficiente para encher um tanque de um automóvel. Densidade do etanol = 0,8 g/cm3 Massa molar da sacarose = 342 g/mol Massa molar do etanol = 46 g/mol 12. (Unesp) Os hidretos de metais alcalinos-terrosos reagem com água para produzir hidrogênio gasoso, além do hidróxido correspondente. Por isso, tais hidretos podem ser utilizados para inflar salva vidas ou balões. Escreva a equação química balanceada e calcule o volume de hidrogênio produzido a 27°C e 1,00 atmosfera, produzido pela reação de 84,0 g de hidreto de cálcio, CaH 2 com água. Massas atômicas: Ca = 40; H = 1; O = 16. Constante Universal dos gases: 0,0821 Latm/molK. 13. O ferro é obtido pela reação abaixo. Nessa reação, ocorre a formação de oxigênio que reage com o carbono. A equação não balanceada que representa o processo global é: Fe2O3 + C CO2 + Fe Para dois mols de Fe2O3, quantos mols de respectivamente, são produzidos nesse processo? a) 3 e 2 b) 1 e 4 c) 2 e 3 d) 2 e 1 e) 3 e 4
CO2
e
de
Fe,
14. (Fuvest) A oxidação do cumeno (isopropilbenzeno) é o método industrial de produção de fenol e acetona.
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a) Calcule a quantidade de cumeno (em mol) que deve ser oxidada para se obter 100 mL de acetona. b) Indique uma aplicação do fenol. Massa molar da acetona: 58 g/mol Densidade da acetona: 0,80 g/ml 15. (Unesp) Um produto comercial empregado na limpeza de esgotos contém pequenos pedaços de alumínio, que reagem com NaOH para produzir bolhas de hidrogênio. A reação que ocorre é expressa pela equação: 2Aℓ + 2NaOH + 2H2O 3H2 + 2NaAℓO2. Calcular o volume de H2, medido a 0 °C e 1 atmosfera de pressão, que será liberado quando 0,162g de alumínio reagirem totalmente. Massas atômicas: Aℓ=27; H=1 Volume ocupado por 1 mol do gás a 0 °C e 1 atmosfera=22,4 litros 16. (Cesgranrio) O H2S reage com o SO2 segundo a reação: 2 H2S + SO2 3 S + 2 H2O. Assinale, entre as opções abaixo, aquela que indica o número máximo de mols de S que pode ser formado quando se faz reagir 5 moles de H2S com 2 mols de SO2: a) 3 b) 4 c) 6 d) 7,5 e) 15
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Gabarito: Resposta da questão 1: a) A partir da relação estequiométrica, teremos: CaCO3 s SO2 g 100 g mCaCO3
CaSO3 s CO2 g
64 g 128 t
mCaCO3 200 t 200 103 kg 200 106 g 2 108 g
b) A partir da relação estequiométrica, teremos: CaCO3 s SO2 g
CaSO3 s CO2 g
100 g
1 mol
8
nCO2
2 10 g nCO2 2 106 mol R 0,082 atm L mol1 K 1 P V nR T 1 VCO2 2 106 0,082 298 VCO2 48,872 106 L 4,89 107 L
Resposta da questão 2: [D] Uma moeda antiga de cobre estava recoberta com uma camada de óxido de cobre (II). Para restaurar seu brilho original, a moeda foi aquecida ao mesmo tempo em que se passou sobre ela gás hidrogênio, então: CuO(s) H2 (g) Cu(s) H2O(v) . As massas da moeda, antes e depois do processo descrito, eram, respectivamente, 0,795 g e 0,779 g, logo com estes valores podemos determinar a massa de oxigênio presente na moeda: moxigênio 0,795 0,779 0,016 g CuO 63,5 16 79,5 g / mol 79,5 g (CuO) mCuO
16 g (oxigênio) 0,016 g
mCuO 0,0795 g
A massa da moeda antes (0,795 g) corresponde a 100%, então a porcentagem em massa do óxido de cobre (II) presente na moeda, antes do processo de restauração, era de 10%: Página 6 de 10
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100%
0,795 g
p
0,0795 g
p 10 %
Resposta da questão 3: Equação balanceada da síntese: A 2 SO4 3 3Ca OH2 2A OH3 3CaSO4 342g 222g x
20g
x 30,8g.
Supondo que ocorra o consumo total dos 20g de Ca(OH)2, seriam necessários 30,8g de A 2 SO4 3 . Dessa forma, concluímos que o reagente limitante é Ca(OH) 2, pois foi totalmente consumido. Assim:
2 mols de A OH3
3 mols de 3Ca OH2
222g
________
156g
20g
________
m
m 14,05g de A OH3 , aproximadamente.
Resposta da questão 4: [C] Resposta da questão 5: [B] Resposta da questão 6: [D] Resposta da questão 7: 321,4 kg Resposta da questão 8: a) NH4NO3(s) N2O(g) + 2 H2O(g)
b) 1600 g Resposta da questão 9: 1,33 mol Resposta da questão 10: a) 35 ℓ b) 3,5 ℓ Página 7 de 10
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Resposta da questão 11: 74,3 kg de C12 H22 O11 Resposta da questão 12: CaH2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2H2 V = 98,52ℓ Resposta da questão 13: [E] Resposta da questão 14: a) 1,38 mol b) Desinfetante Resposta da questão 15: 0,20 ℓ Resposta da questão 16: [C]
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Resumo das questões selecionadas nesta atividade Data de elaboração: 26/08/2013 às 23:10 Nome do arquivo: Estequiometria
Legenda: Q/Prova = número da questão na prova Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro® Q/prova Q/DB Fonte Tipo
Grau/Dif.
Matéria
1 ....... 122799 Elevada... Química .. Ufpr/2013 ...............Analítica 2 ....... 121993 Elevada... Química .. Fuvest/2013............Múltipla escolha 3 ....... 124188 Elevada... Química .. Ufg/2013 ................Analítica 4 ....... 10561 ..Não definida ........... Química ......... Puccamp/1993 .... Múltipla escolha 5 ....... 20544 ..Não definida ........... Química ..................Fei/1993 ......... Múltipla escolha 6 ....... 2645 ....Não definida ........... Química ..................Fuvest/1993 ......... Múltipla escolha 7 ....... 2822 ....Não definida ........... Química ..................Fuvest/1992 ......... Analítica 8 ....... 3110 ....Não definida ........... Química ..................Unesp/1992 ......... Analítica 9 ....... 3184 ....Não definida ........... Química ..................Unesp/1992 ......... Analítica 10 ..... 3185 ....Não definida ........... Química ..................Unesp/1992 ......... Analítica 11 ..... 3208 ....Não definida ........... Química ......... Unicamp/1991..... Analítica Página 9 de 10
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12 ..... 3220 ....Não definida ........... Química ..................Unesp/1991 ......... Analítica 13 ..... 2835 ....Não definida ........... Química ..................Fuvest/1991 ......... Múltipla escolha 14 ..... 2846 ....Não definida ........... Química ..................Fuvest/1991 ......... Analítica 15 ..... 8525 ....Não definida ........... Química ..................Unesp/1990 ......... Analítica 16 ..... 20653 ..Não definida ........... Química ......... Cesgranrio/1990 .. Múltipla escolha
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