Aula2CLCULOESTEQUIOMTRICOI.pdf
2
CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO I · VALORES DA ESTEQUIOMETRIA: - Massa (mg, g, Kg,...). - Mol (mol). - Nº de Entidades químicas (moléculas, moléculas ou íons). - Volume (mL, L, ...). Ex.Reação de produção de amônia. 1 N 2 (g) + 3 H 2 (g) ↔ 2 NH 3 · “RECEITA” PARA RESOLVER: I. Escrever a equação química mencionada no problema; II. Balancear (acertar os coeficientes) da equação; III. Identificar o problema dado e a pergunta; IV. Montar uma proporção acertando os coeficientes entre produtos e reagentes; V. Estabelecer uma regra de três simples entre o dado e a pergunta. · CASOS GERAIS DE CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO I. Nº Mols x Nº Mols: Ex 1 : Dada a equação química balanceada: 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O Calcule a quantidade de matéria de cobre metálico que reage completamente com 3,2 mols de HNO 3 ? Quantos mols de óxido nítrico se formam? 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O 8 mols ___________ 2 mols 3,2 mols __________ x mols NO =? 8x = 3,2 . 2 8x = 6,4 Ex 2 : O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita (Al 2 O 3 ). Nessa eletrólise ocorre a formação de oxigênio que reage com os eletrodos de carbono utilizados no processo. A equação não balanceada que representa o processo global é: Al 2 O 3 + C → CO 2 + Al As quantidades de matéria de gás carbônico e de alumínio produzidos a partir de 4 mols de Al 2 O 3 são respectivamente: (A) 2 e 4 (D) 4 e 3 (B) 3 e 4 (E) 3 e 6 (C) 6 e 8 Ex 3 : Quantos mols de HCl são necessários para neutralizar 0,25 mol de Ca(OH) 2 ? (A) 0,25 (D) 1,0 (B) 0,50 (E) 1,2 (C) 0,75 II. Massa x Massa: Ex 4 : Na reação de formação do óxido de cobre (CuO) descrita abaixo: 2Cu + O 2 → 2CuO Calcule a massa de óxido de cobre obtida a partir de 2,54g de cobre metálico. (Dados: Cu=63,5; O=16) 2Cu + O 2 → 2CuO 2 . 63,5g _________ 2 . 79,5g 2,54g ___________ x gramas CuO = ? 127x = 403,86 Ex 5 : (UFSM-RS) O ácido fosfórico muito usado nos refrigerantes do tipo “cola” e possível causador da osteoporose, pode ser formado a partir da equação não-balanceada: Ca 3 (PO 4 ) 2 + H 2 SO 4 → H 3 PO 4 + CaSO 4 Partindo-se de 62g de Ca 3 (PO 4 ) e usando-se quantidades suficientes de H 2 SO 4 , qual a massa aproximada de H 3 PO 4 obtida? (Dados: Ca=40;S=32;P=31;O=16;H=1) (A) 19g (D) 45g (B) 25g (E) 51g (C) 39g Ex 6 :(Fatec-SP) Uma das reações que pode ocorrer entre Fe 2 O 3 e o CO é representada pela equação: Fe 2 O 3 + CO → Fe + CO 2 A massa de CO consumida na obtenção de 37 g de ferro será aproximadamente, igual a: (Dados: Fe=56; C=12; O=16 [g/mol]) (A) 28g (D) 70g (B) 56g (E) 84g (C)42g III. Volume x Volume: Ex 7 : Nos veículos movidos a metano, uma das reações é representada abaixo. Nas mesmas condições de pressão e temperatura, qual o volume de H 2 O produzido a partir da queima de 50 cm³ desse combustível? CH 4(g) + 2O 2(g) → CO 2(g) + 2 H 2 O (g) 1 mol (V) _______ 2 mol (V) 50 cm³ _________ x cm³ de CO 2 =? x = 100 cm³ ou 100 mL QUÍMICA PRISE II # Cálculo Estequiométrico ou Estequiometria: é o cálculo das quantidades de reagentes e/ou produtos das reações químicas feito com base nas leis das reações e executado, em geral, com auxilio de regra de três simples. Índice: indica o n º de átomos. Coeficiente: Indica a proporção em n o de Mol em que as substâncias reagem. 1 mol 3 mols 2 mols 1 . 28,0 g 3 . 2,0 g 2 . 17,0 g 1 . 6.10 23 3 . 6.10 23 2 . 6.10 23 1 . 22,4 L 3 . 22,4 L 2 . 22,4 L [Massa] → [Nº Entidades] → Volume (CNTP)] → x = 6,4 8 x = 0,8 mols x = 403,86 127 x = 3,18 g # I.P.C.: Relações e Fórmulas importantes: 1 mol = 6 x 10 23 (entidades) = 22,4 L (CNTP) nº mols = m P.V = n.R.T M.M
-
Upload
gustavo-henrique-omena -
Category
Documents
-
view
216 -
download
0
Transcript of Aula2CLCULOESTEQUIOMTRICOI.pdf
CLCULO ESTEQUIOMTRICO I VALORES DA ESTEQUIOMETRIA: - Massa (mg, g, Kg,...). - Mol (mol). - N de Entidades qumicas (molculas, molculas ou ons). - Volume (mL, L, ...). Ex.Reao de produo de amnia. 1 N2(g) +3 H2(g) 2 NH3 RECEITA PARA RESOLVER: I. Escrever a equao qumica mencionada no problema; II. Balancear (acertar os coeficientes) da equao; III. Identificar o problema dado e a pergunta; IV. Montar uma proporo acertando os coeficientes entre produtos e reagentes; V. Estabelecer uma regra de trs simples entre o dado e a pergunta. CASOS GERAIS DE CLCULO ESTEQUIOMTRICO I. N Mols x N Mols: Ex1: Dada a equao qumica balanceada: 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Calculeaquantidadedematriadecobremetlicoque reage completamente com 3,2 mols de HNO3? Quantos mols de xido ntrico se formam? 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 8 mols ___________2 mols 3,2 mols __________xmols NO =? 8x = 3,2 . 2 8x = 6,4 Ex2: O alumnio obtido pela eletrlise da bauxita (Al2O3). Nessa eletrliseocorreaformaodeoxignioquereagecomos eletrodosdecarbonoutilizadosnoprocesso.Aequaono balanceada que representa o processo global : Al2O3 + C CO2 + Al Asquantidadesdematriadegscarbnicoedealumnio produzidos a partir de 4 mols de Al2O3 so respectivamente: (A) 2 e 4(D) 4 e 3 (B) 3 e 4(E) 3 e 6 (C) 6 e 8 Ex3: Quantos mols de HCl so necessrios para neutralizar 0,25 mol de Ca(OH)2? (A) 0,25(D) 1,0 (B) 0,50(E)1,2 (C) 0,75 II. Massa x Massa: Ex4: Na reao de formao do xido de cobre (CuO) descrita abaixo: 2Cu + O22CuO Calcule a massa de xido de cobre obtida a partir de 2,54g de cobre metlico. (Dados: Cu=63,5; O=16) 2Cu+O2 2CuO 2 . 63,5g _________ 2 . 79,5g 2,54g ___________ xgramas CuO = ? 127x = 403,86 Ex5:(UFSM-RS)Ocidofosfricomuitousadonosrefrigerantes dotipocolaepossvelcausadordaosteoporose,podeser formado a partir da equao no-balanceada: Ca3(PO4)2 + H2SO4 H3PO4 + CaSO4 Partindo-sede62gdeCa3(PO4)eusando-sequantidades suficientesdeH2SO4,qualamassaaproximadadeH3PO4 obtida? (Dados: Ca=40;S=32;P=31;O=16;H=1) (A) 19g(D) 45g (B) 25g(E) 51g (C) 39g Ex6:(Fatec-SP) Uma das reaes que pode ocorrer entre Fe2O3 e o CO representada pela equao: Fe2O3+COFe+CO2 A massa de CO consumida na obteno de 37 g de ferro ser aproximadamente, igual a: (Dados: Fe=56; C=12; O=16 [g/mol]) (A) 28g(D) 70g (B) 56g(E) 84g (C)42g III. Volume x Volume: Ex7:Nosveculosmovidosametano,umadasreaes representadaabaixo.Nasmesmascondiesdepressoe temperatura,qualovolumedeH2Oproduzidoapartirda queima de 50 cm desse combustvel? CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g) 1 mol (V) _______ 2 mol (V) 50 cm _________ x cm de CO2 =? x = 100 cm ou 100 mL QUMICAPRISE II #ClculoEstequiomtricoouEstequiometria:oclculo dasquantidadesdereagentese/ouprodutosdasreaes qumicasfeitocombasenasleisdasreaeseexecutado, em geral, com auxilio de regra de trs simples. ndice: indica o n de tomos. Coeficiente:Indicaa proporoemnode Molemqueas substncias reagem. 1 mol 3 mols2 mols 1 . 28,0 g 3 . 2,0 g2 . 17,0 g 1 . 6.1023 3 . 6.10232 . 6.1023 1 . 22,4 L 3 . 22,4 L2 . 22,4 L [Massa] [N Entidades] [Volume (CNTP)] x = 6,4 8 x = 0,8 mols x = 403,86 127 x = 3,18 g # I.P.C.: Relaes e Frmulas importantes: 1 mol = 6 x 1023 (entidades) = 22,4 L (CNTP) n mols = m P.V = n.R.T M.M Ex8:Umadastransformaesqueacontecemnoscatalisadores dosescapamentosdosautomveismodernosaconversodo CO em CO2. Segundo a reao: CO (g) + O2(g) CO2 (g) . Admitindo-sequeummotortenhaliberado1120LdeCO,o volume necessrio de O2 para converter todo CO em CO2, em litros, igual a: (A) 560L(D) 2240L (B) 1689L(E) 950L (C) 800L Ex9:Umvolumede15LdeHidrognio,medidoa15Ce720 mmHg,reagecompletamentecomcloro.Qualovolumede gs clordrico produzido na mesma temperatura e presso? H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) (A) 10(D) 45 (B) 15(E) 60 (C) 30 IV. N Mols x Massa: Ex10: Quantos mols de cido clordrico so necessrios para produzir 23,4g de cloreto de sdio, obedecendo a seguinte reao:HCl + NaOH NaCl + H2O 1 mol ___________ 58,5g/mol xmol HCl=? _________ 23,4g Ex11: (UCB-MS) Dada a equao qumica no balanceada: Na2CO3 +HClNaCl+CO2+H2O Amassadecarbonatodesdioquereagecompletamente com 0,25 mol de cido clordrico : (A) 6,62g(D) 10,37g (B) 26,5g(E) 20,75g (C) 13,25g Ex12:(UEPA-PRISE-2000)Oetanol(C2H5OH)umcomposto qumicoobtidonoBrasilpelafermentaodomelao,apartir docaldo-de-cana.Suareaodecombustodesuma importncia para a produo de energia, por issosua utilizao comocombustvel.Seduranteaqueimanapresenade oxignio foram utilizados 345g desse combustvel, a quantidade de matria (mols) de dixido de carbono produzida ser de: C2H5OH + 3O2 2CO2 + H2O (A) 10 mols(D) 25 mols(B) 15 mols(E) 30 mols(C) 20 mols V. Massa x Volume: Ex13: Calcular o volume de gs carbnico obtidos, nas condies normaisdetemperaturaepresso,porcalcinaode200gde clcio. (Dados: C=12; O=16; Ca=40; Vmolar = 22,4L). CaCO3 CaO + CO2 1 mol __________ 1mol 100g/mol _______ 22,4L 200g ___________ x litros de CO2 = ? 100x = 4480 Ex14: (Mackenzie-SP) O volume de CO2, medido a 27C e 1 atm, produzido na combusto de 960g de metano, : (Dados: C=12; O=16; H=1; R=0,082 atm.L.mol-1.K-1) CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) 1 mol ___________ 1 mol 16g/mol _________ 22,4L 960g ___________ x litros de CO2 = ? 16x = 21504 # P/ gs real: CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) 16g/mol _________ 1 mol 960g ____________ xmol CO2=? 16x = 960 Ex15:(Ceeteps-SP)Anticidoestomacal,preparadobasede bicarbonatodesdio(NaHCO3),reduzaacidezestomacal provocada pelo excesso de cido clordrico segundo a reao: HCl(aq) + NaHCO3(aq) NaCl(aq) + H2O(L) + CO2(g) Para cada 1,87g de bicarbonato de sdio, o volume de gs carbnico produzido a 0C e 1 atm aproximadamente: (Dados: Na=23; C=12; O=16; H=1; Vmolar = 22,4L a 0 e 1atm) (A) 900mL (D) 498mL (B) 778mL (E) 224mL (C) 645mL VI. Massa x N de entidades qumicas: Ex16:Quantasmolculasdegscarbnicopodemserobtidas pelaqueimacompletade4,8gdecarbonopuro?(Dados:C=12; O=16): C+O2CO2 1mol ________ 1mol 12g/mol _____ 6.1023 molculas 4,8g ________ xmolculas de CO2 = ? 12x = 4,8.6.1023 Ex17: (PUC-MG) Dada a reao: Fe + HCl FeCl3 + H2 o nmero de molculas de gs hidrognio. produzidas pela a reao de 112g de ferro, igual a: (A) 1,5 (D) 1,8.1024 (B) 3,0 (E) 3,0.1024 (C) 9,0.1023 Ex18:(UFRGS-RS)Osclorofluorcarbonos(CFCs)sofrem decomposionasaltascamadasdaatmosfera,originando tomosdecloro,osquaisatacammolculasdeoznio(O3), produzindooxignio.Supondoque1moldeoznioseja totalmentetransformadoemmolculasdeoxignio,onmero de molculas produzidas ser: (A) 3,0.1023(D) 12,0.1023 (B) 6,0.1023(E) 18,0.1023 (C) 9,0.1023 x = 23,4 58,5 x = 0,4 mols x = 4480 100 x = 44,8L (CNTP) #I.P.C:OproblemaacimatratadeumgsnasCNTP,caso isso no ocorra, o resultado deve ser transformado para de um gs real. Observe o prximo exemplo. x = 21504 16 x = 1344L p/gs ideal (CNTP) P.V = n.R.T 1.V = 60.0,082.300 V = 1476 Lx = 960 16 x = 60 mols x = 4,8.6.1023 12 x = 2,4.1023 molculas de CO2
