Lista - estequiometria básica

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PROF.: TONNY MEDEIROS

QQUUÍÍMMIICCAA EEsstteeqquu ii oommeettrr ii aa II PPRROOFFEESSSSOORR :: Tonny Medeiros

1. (Uerj 2012) No interior do casco dos navios, existem

tanques que podem ter seu volume preenchido parcial ou

totalmente com água do mar em função das necessidades de

flutuabilidade. Como os tanques são constituídos de materiais

metálicos, eles sofrem, ao longo do tempo, corrosão pelo

contato com a água do mar, conforme a equação:

2 2 34 Fe s 3 O g 2 Fe O s

Um processo corrosivo no interior de um tanque fechado

apresenta as seguintes características:

3

3

10.000 m de água do mar volume interno

30.000 m de ar

antes da corrosão: 20,9%

concentração de gás oxigênio no ar, em volume após a corrosão: 19,3%

Admita que, durante todo o processo de corrosão, o ar no

interior do tanque esteve submetido às CNTP, com

comportamento ideal, e que apenas o oxigênio presente no ar

foi consumido.

A massa de ferro, em quilogramas, consumida após o processo

corrosivo foi igual a:

a) 1300 b) 1600 c) 2100 d) 2800

2. (Enem 2012) No Japão, um movimento nacional para a

promoção da luta contra o aquecimento global leva o slogan: 1

pessoa, 1 dia, 1 kg de CO2 a menos! A ideia é cada pessoa

reduzir em 1 kg a quantidade de CO2 emitida todo dia, por

meio de pequenos gestos ecológicos, como diminuir a queima

de gás de cozinha.

Um hambúrguer ecológico? É pra já! Disponível em:

http://lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em: 24 fev. 2012

(adaptado).

Considerando um processo de combustão completa de um gás

de cozinha composto exclusivamente por butano (C4H10), a

mínima quantidade desse gás que um japonês deve deixar de

queimar para atender à meta diária, apenas com esse gesto, é de

Dados: CO2 (44 g/mol); C4H10 (58 g/mol)

a) 0,25 kg. b) 0,33 kg. c) 1,0 kg.

d) 1,3 kg. e) 3,0 kg.

3. (Uespi 2012) Na atmosfera artificial dos submarinos e

espaçonaves, o gás carbônico gerado pela tripulação deve ser

removido do ar, e o oxigênio precisa ser recuperado. Com isso

em mente, grupos de projetistas de submarinos investigaram o

uso do superóxido de potássio, KO2, como purificador de ar,

uma vez que essa substância reage com CO2 e libera oxigênio,

como mostra a equação química abaixo:

4 KO2(s) + 2 CO2(g) 2 K2CO3(s) + 3 O2(g)

Considerando esta reação, determine a massa de superóxido de

potássio necessária para reagir com 100,0 L de CO2 a 27 ºC e

a1 atm.

Dados: Massas molares em g . mol−1

: C = 12; O = 16; K = 39;

R = 0,082 atm.L.mol−1

.K−1

a) 5,8 102 b) 2,9 10

2 c) 1,7 10

2

d) 6,3 10 e) 4,0 10

4. (Uff 2012) “Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se

transforma” é a definição do químico francês Antoine

Lavoisier (1743-1794) para sua teoria de conservação da

matéria. Ele descobriu que a combustão de uma matéria só

acontece com o oxigênio, contrariando a teoria do alemão

Stahl. O hábito de sempre pesar na balança tudo o que

analisava levou Lavoisier a descobrir que a soma das massas

dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos de uma

reação e, assim, a criar a Lei de Conservação das Massas.

Considere a reação não balanceada a seguir:

6 12 6(s) 2(g) 2(g) 2 ( )C H O O CO H O

Com base nos ensinamentos de Lavoisier, pode-se afirmar que

para reagir com 25,0 g de glicose

Dados: C = 12; H = 1; O = 16.

a) são necessárias 15,0 g de 2CO .

b) são produzidas 36,7 g de 2H O.

c) são necessárias 32,0 g de 2O .

d) são produzidas 44,0 g de 2CO .

e) são necessárias 26,7 g de 2O .

5. (Uespi 2012) Estudos investigando o composto diborano,

B2H6, como possível combustível para foguetes, mostraram que

a combustão desse composto gera o produto HBO2, como

indicado pela equação:

2 6 2 2 2B H (g) 3 O ( ) 2 HBO (g) 2 H O( )

Uma vez que um composto reativo, como o HBO2, foi

produzido e não um composto relativamente inerte, como o

B2O3, por exemplo, esses estudos foram suspensos. Calcule a

massa de oxigênio líquido necessária para reagir com 40,0 g de

diborano.

Dados: Massas molares em g . mol−1

: H = 1; B = 10,8; O = 16.

a) 46,4 g. b) 78,2 g. c) 139 g.

d) 160 g. e) 225 g.

2


6. (Ueg 2012) A respiração aeróbica é um processo complexo

de fornecimento de energia que ocorre nas células das plantas e

dos animais. De maneira simples, pode ser representada pela

seguinte equação não balanceada:

6 12 6 2 2 2C H O O CO H O Energia

A respeito da respiração aeróbica, é correto afirmar:

a) mediante a reação completa de 36 g de glicose são

produzidos 52,8 g de gás carbônico.

b) balanceando-se a equação com os menores números inteiros,

a soma desses números é igual a 22.

c) na cadeia respiratória, que ocorre na matriz mitocondrial, há

transferência de oxigênio transportado pelo NADH.

d) a primeira fase de redução da glicose é a glicólise, na qual a

molécula de seis carbonos é quebrada em duas moléculas de

piruvato.

7. (Ucs 2012) Os camelos armazenam em suas corcovas

gordura sob a forma de triestearina 57 110 6C H O . Quando

essa gordura é metabolizada, ela serve como fonte de energia e

água para o animal. Esse processo pode ser simplificadamente

representado pela seguinte equação química balanceada:

57 110 2 ( )6 s 2 g 2 g2C H O 163O 114CO 110H O

A massa de água que pode ser obtida a partir da metabolização

de 1 mol de triestearina é de

Dado: Considere que o rendimento da reação seja de 100%.

a) 55g. b) 110g. c) 890g.

d) 990g. e) 1kg.

8. (G1 - ifpe 2012) A hidrazina é uma substância de fórmula

molecular N2H4, foi utilizada na segunda guerra mundial

misturada com peróxido de hidrogênio como carburante de

foguetes; atualmente, é utilizada nas indústrias químicas no

processo de tratamento de águas para retirada de oxigênio. Na

reação química entre a hidrazina e o oxigênio é formado um

gás inerte e água. A reação, devidamente balanceada da

retirada de oxigênio, está representada abaixo:

2 4 2(g) 2(g) 2N H O N 2H O

Considere que na reação foram liberados para atmosfera 113,5

L de gás nitrogênio nas CNTP. Indique a massa de hidrazina

utilizada.

Dados: massa molar, em g/mol: N = 14 e H = 1; Vm = 22,7

L/mol

a) 160 g b) 50 g c) 180 g

d) 138 g e) 100 g

9. (Upe 2012) O processo industrial de obtenção de ferro

metálico consiste numa série de reações químicas que ocorrem

em fornos a altas temperaturas. Uma delas, descrita a seguir,

consiste na obtenção de ferro metálico a partir do seu óxido:

2 3 2Fe O 3CO 2Fe 3CO . Se 610 gramas de 2 3Fe O

são utilizadas para redução do ferro, então a quantidade de

ferro obtida é igual a

Dados: massas molares, Fe = 56 g/mol; C = 12 g/mol; O = 16

g/mol.

a) 70 kg b) 67 10 kg c) 30,7 10 kg

d) 370 10 kg e) 6700 10 kg

10. (Ufg 2012) A equação a seguir indica a obtenção do etanol

pela fermentação da sacarose.

12 22 2 2 611 s 2 gC H O H O 4C H O 4CO

Por este processo, para cada 1026 g de sacarose, obtém-se

uma massa de etanol, em gramas, de:

a) 132 b) 138 c) 176

d) 528 e) 552

11. (Ufrgs 2012) Um experimento clássico em aulas práticas

de Química consiste em mergulhar pastilhas de zinco em

solução de ácido clorídrico. Através desse procedimento, pode-

se observar a formação de pequenas bolhas, devido à liberação

de hidrogênio gasoso, conforme representado na reação

ajustada abaixo.

2 2Zn 2 HC ZnC H

Ao realizar esse experimento, um aluno submeteu 2 g de

pastilhas de zinco a um tratamento com ácido clorídrico em

excesso.

Com base nesses dados, é correto afirmar que, no experimento

realizado pelo aluno, as bolhas formadas liberaram uma

quantidade de gás hidrogênio de, aproximadamente,

a) 0,01 mols. b) 0,02 mols. c) 0,03 mols.

d) 0,06 mols. e) 0,10 mols.

12. (Ucs 2012) O sulfato de alumínio é um dos agentes

floculantes mais utilizados na purificação de água potável. Sua

obtenção pode ocorrer a partir da reação de alumínio metálico e

ácido sulfúrico. A massa de sulfato de alumínio produzida (em

kg), partindo-se de 15 kg de alumínio, que reagiram

completamente com ácido sulfúrico, é de, aproximadamente,

a) 15,02. b) 34,04. c) 63,06.

d) 95,08. e) 120,02.

13. (Pucrs 2012) Analise o texto e a equação a seguir.

Devido ao seu alto valor de mercado, houve tentativas de

sintetizar a quinina durante o século XIX. No entanto, como a

estrutura da quinina ainda era desconhecida, essas tentativas

3


dificilmente poderiam ser bem-sucedidas. Em 1856, o químico

inglês William Perkin tentou sintetizá-la, sem sucesso, pela

reação da aliltoluidina com uma fonte de oxigênio, conforme a

equação não balanceada apresentada a seguir:

10 13 2 20 24 2 2 2aliltoluidina quinina

C H N( ) O (g) C H N O (s) H O( )

Sobre essa tentativa de síntese da quinina de Perkin, é correto

afirmar que

Dados: C = 12; H = 1; N = 14.

a) seria uma reação redox, em que a aliltoluidina atua como

agente oxidante.

b) seria uma reação redox, em que a quinina atua como agente

oxidante.

c) seria possível sintetizar no máximo um mol de quinina com

um suprimento de 294 g de aliltoluidina.

d) seria consumido um mol de 2O para formar um mol de

quinina.

e) na produção de cada mol de quinina, seriam formados

36 mL de água no estado líquido.

14. (Unisinos 2012)

Sobre a reação não balanceada

2 6 22 g 2 ga C H O b O c CO d H O , são

feitas as seguintes afirmações:

I. Os coeficientes estequiométricos a, b, c e d para essa reação

são, respectivamente, 1, 3, 2 e 3.

II. A massa de água obtida na queima completa de 4 mols de

2 6C H O é 216 g.

III. São necessárias 249,03 10 moléculas de 2O para

queimar completamente 5 mols de 2 6C H O.

Sobre as afirmações acima, é correto afirmar que

a) apenas I está correta.

b) apenas II está correta.

c) apenas I e II estão corretas.

d) apenas I e III estão corretas.

e) I, II e III estão corretas.

15. (G1 - ifce 2011) O óxido de cálcio ou cal virgem é uma

das matérias-primas que se emprega na indústria do cimento. A

reação de decomposição do carbonato de cálcio deixa evidente

ser possível a obtenção do óxido de cálcio por meio do

aquecimento de rochas calcárias, cujo componente principal é

o carbonato de cálcio.

Dados: Ca-40 g/mol; C- 12 g/mol; O – 16 g/mol

3 s s 2 gCaCO CaO COΔ

A massa, em gramas, de dióxido de carbono produzida pela

queima de 2,0 kg de carbonato de cálcio é

a) 760 g. b) 200 g. c) 440 g.

d) 880 g. e) 860 g.

16. (Fatec 2010) O “cheiro forte” da urina humana deve-se

principalmente à amônia, formada pela reação química que

ocorre entre ureia, CO(NH2)2 , e água:

CO(NH2)2 (aq) + H2O (l) CO2(g) + 2 NH3(g)

O volume de amônia, medido nas CATP (Condições Ambiente

de Temperatura e Pressão), formado quando 6,0 g de ureia

reagem completamente com água é, em litros,

Dados:

Volume molar nas CATP = 25 L.moℓ-1

Massas molares, em g .moℓ-1

:

C = 12 ; H = 1 ; O = 16 ; N = 14

a) 0,5. b) 1,0. c) 1,5. d) 2,0. e) 5,0.

17. (Unesp 2010) A cal, muito utilizada na construção civil, é

obtida na indústria a partir da reação de decomposição do

calcário, representada pela equação:

3 2CaCO s CaO s CO 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

, Ca = 40,0 g·mol–1

,

a massa de gás carbônico lançada na 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.

4


18. (Unemat 2010) Considere a reação de fotossíntese

representada abaixo:

22 g l6CO 6H O

6 12 26 g gC H O 6O

Se houver um consumo de 24 mols de dióxido de carbono a

cada 20 minutos de reação, o número de mols de glicose

produzido em 1 hora será:

a) 12 mols b) 24 mols c) 0,75 mol

d) 6 mols e) 1 mol

19. (Mackenzie 2010) O sulfeto de hidrogênio (H2S) é um

composto corrosivo que pode ser encontrado no gás natural, em

alguns tipos de petróleo, que contém elevado teor de enxofre, e

é facilmente identificado por meio do seu odor característico de

ovo podre.

A equação química a seguir, não balanceada, indica uma das

possíveis reações do sulfeto de hidrogênio.

H2S + Br2 + H2O H2SO4 + HBr

Dado: massa molar em (g/moℓ) H = 1, O = 16, S = 32, e Br =

80.

A respeito do processo acima, é INCORRETO afirmar que

a) o sulfeto de hidrogênio é o agente redutor.

b) para cada mol de H2S consumido, ocorre a produção de 196

g de H2SO4.

c) a soma dos menores coeficientes inteiros do balanceamento

da equação é 18.

d) o bromo (Br2) sofre redução.

e) o número de oxidação do enxofre no ácido sulfúrico é +6.

20. (Ufc 2009) O principal componente da cal, importante

produto industrial fabricado no Ceará, é o óxido de cálcio

(CaO). A produção de CaO se processa de acordo com a

seguinte reação química:

CaCO3(s)

CaO(s) + CO2(g)

Considerando o comportamento ideal, assinale a alternativa

que expressa corretamente o volume (em L) de CO2 gerado na

produção de 561 kg de CaO a 300 K e 1 atm.

Dado: R = 0,082 atm.L/mol.K; CaO = 56,1.

a) 22,4. b) 224. c) 2.460.

d) 24.600. e) 246.000.

21. (Udesc 2009) O gás amônia pode ser obtido pela reação

entre o hidrogênio e o nitrogênio conforme a reação a seguir.

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Assinale a alternativa que contém o número de mols de NH3(g)

que podem ser produzidos a partir de 8 gramas H2(g).

a) 2,7 g de NH3 (g)

b) 45,3 mols de NH3 (g)

c) 2,7 mols de NH3 (g)

d) 1,34 mols de NH3 (g)

e) 22,8 mols de NH3 (g)

22. (Uerj 2006) Em breve, os veículos automotivos poderão

utilizar o combustível diesel S-500, menos poluente que o

metropolitano por conter menor teor de enxofre.

Observe a tabela a seguir.

A poluição da atmosfera se dá após a transformação do enxofre

em dióxido de enxofre, ocorrida na queima de óleo diesel.

A equação química a seguir indica essa transformação.

S(s) + O2(g) SO2(g)

Dois caminhões, um utilizando diesel S-500 e outro, diesel

metropolitano, deslocam-se com velocidade média de 50 km/h,

durante 20 h, consumindo, cada um, 1L de combustível a cada

4 km percorridos.

Considerando as condições acima descritas e a conversão total

do enxofre em dióxido de enxofre, a redução da poluição

proporcionada pelo caminhão que usa diesel S-500, em relação

àquele que usa diesel metropolitano, expressa em gramas de

SO2 lançado na atmosfera, corresponde a:

a) 800 b) 600 c) 500 d) 300

23. (Ufscar 2006) O funcionamento de "air bag" de veículos

automotores é baseado na reação química representada pela

equação:

2NaN3(s) 2Na(s) + 3N2(g)

A reação é iniciada por um sensor de choque, e ocorre

rapidamente, com o N2 formado preenchendo o "air bag" em

cerca de 0,03 s. O Na(s) formado na reação, por ser muito

reativo, é consumido por reação rápida com outro reagente

presente na mistura inicial de reagentes. Se no funcionamento

de um "air bag" 130 g de NaN3 forem totalmente decompostos,

pode-se afirmar que:

a) serão produzidos 23 g de Na(s).

b) serão produzidos 21 g de N2(g).

c) serão produzidos 84 g de N2(g).

d) o gás produzido ocupará um volume de 22,4 L nas

condições normais de pressão e temperatura (CNPT).

e) se o Na(s) formado reagisse com água, a água seria

decomposta, liberando oxigênio gasoso e grande quantidade

de calor.

5


Gabarito:

Resposta da questão 1: [B] 330.000 m de ar

2O

100 %

V

2O

1,6 %

V 480 L

2 2 34 Fe s 3 O g 2 Fe O s

4 56 g

Fe

3 22,4 L

m

Fe

480 L

m 1600 g

Resposta da questão 2: [B]

A partir da equação da combustão completa do butano, vem:

4 10 2 2 2C H (g) 6,5O (g) 4CO (g) 5H O( )

58 g

4 10C H

4 44 g

m

4 10C H

1kg

m 0,3295 0,33 kg

Resposta da questão 3: [A]

2 2 2 3 2

P V = n R T 1 100 = n 0,082 300

n 4,065 mol

4 KO (s) + 2 CO (g) 2 K CO (s) + 3 O (g)

4 71 g

2 mol

m g

2

4,065 mol

m 577,24 5,8 10 g

Resposta da questão 4: [E]

Balanceando a equação, vem: 6 12 6(s) 2(g) 2(g) 2 ( )C H O 6O 6CO 6H O

180 g 6 32 g

25 g

m

m 26,7 g

Resposta da questão 5: [C]

2 6 2 2 2B H (g) 3 O ( ) 2 HBO (g) 2 H O( )

27,6 g 3 32 g

40,0 g

2

2

O

O

m

m 139,13 g


Balanceando a equação, vem:

6 12 6 2 2 2C H O 6O 6CO 6H O Energia

180 g

6 44 g

36 g

2

2

CO

CO

m

m 52,8 g

Resposta da questão 7: [D]

Pela equação química mostrada acima, observamos que:

110 mols

57 110 6

2 mols de triestearina C H O 1980 g

1 mol m

m 990 g


2 4 2(g) 2(g) 2N H O N 2H O

32 g

2 4N H

22,7 L

m

2 4N H

113,5 L

m 160 g


6 3

2 3

2 3 2

10 g 10 kg

Fe O 160; Fe 56.

Fe O 3CO 2Fe 3CO

160 g

3

2 56 g

10 kg

Fe

3Fe

m

m 0,7 10 kg


12 22 2 2 611 s 2 gC H O H O 4C H O 4CO

342 g 4 46 g

1026 g

2 6

2 6

C H O

C H O

m

m 552 g

Resposta da questão 11: [C] 1 mol de Zn

2

2

65,4 g de Zn 1 mol de gás H

2 g n

n 0,03 mol de H , aproximadamente.


2 4 2 2 4 32A 3H SO 3H A (SO )

2 27 g

342 g

15 kg2 4 3

2 4 3

A (SO )

A (SO )

m

m 95 kg


Balanceando a equação, vem: 1

10 13

10 13 2 20 24 2 2 2

294 g

C H N 147 g.mol

32C H N( ) O (g) C H N O (s) H O( )

2

2 147 g

1mol


Balanceando a equação química, teremos:.

2 6 22 g 2 g1C H O 3O 2CO 3H O

1 mol

3 18 g

4 mol

4 3 18 g (216 g)

2 6 22 g 2 g1C H O 3O 2CO 3H O

1 mol

2323 6,02 10 moléculas (O )

5 mol

23 2425 3 6,02 10 moléculas (O ) (9,03 10 moléculas).

6



(2 kg = 2000 g)

2

2

3 s s 2 g

CO

CO

CaCO CaO CO

100 g 44 g

2000 g m

m 880 g

Δ


CO(NH2)2 = 60

CO(NH2)2(aq) + H2O(l) CO2(g) + 2NH3(g)

60 g ------------------------------ 2 x 25 L

6 g ------------------------------ V

V = 5 L


3 2CaCO s CaO s CO g

56 g ------- 44 g

560 kg ------- m

m = 440 kg

A massa será maior do que 440 kg, pois a queima do metano

também libera gás carbônico.


6 12 6 2

6 12 6 2

6 12 6

6 12 6

6 12 6

1 mol de C H O 6 mols de CO

n mol de C H O 24 mols de CO

n 4 mols de C H O

4 mols de C H O 20 minutos (1 hora)

x mols de C H O 60 minutos (1 hora)

x 12 mols


A partir da reação fornecida, vem:

S2-

S6+

+ 8 e-

Br0 + 1 e

- Br

1-

Multiplicando a segunda equação por 8, teremos:

S2-

S6+

+ 8 e-

8Br0 + 8 e

- 8Br

1-

Então,

1H2S (redutor) + 4 Br2 + 4H2O 1H2SO4 + 8HBr

1 mol H2S --------------------------------- 1 mol H2SO4

1 mol H2S --------------------------------- 98 g de H2SO4

Concluímos que é incorreto o que se afirma na alternativa B.


Resolução:

Lembrando que 561 kg equivale a 561.000 g, teremos a

seguinte proporção estequiométrica:

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

56,1 g 1 mol

561.000 g n

n = 10.000 mols de CO2

De acordo com a equação de estado de um gás (Clapeyron):

P V = n R T

Substituindo os valores fornecidos:

N = 10.000 mols

P = 1 atm

T = 300 K

R = 0,082 atm.L/mol.K

Teremos:

1 V = 10.000 0,082 300

V = 246.000 L


Resolução:

Teremos a seguinte proporção estequiométrica:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

6 g 2 mols

8 g n

n = 2,6666 = 2,7 mols de NH3.



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