e-Book Estequiometria ENEM...Cálculos Químicos, estuda a relação entre as quantidades das...

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e-Book Estequiometria Do Zero Autor: Cláudio H. A. Perdigão 2019 ENEM e Vestibulares (Teoria e Questões Gabaritadas) Este e-book pode ser acompanhado por videoaulas!

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e-Book

Estequiometria Do Zero

Autor: Cláudio H. A. Perdigão

2019

ENEM e

Vestibulares

(Teoria e Questões Gabaritadas)

Este e-book pode ser acompanhado por videoaulas!

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Dedicatória/Agradecimentos

Dedico esse livro aos milhares de alunos que sofrem para aprender Estequiometria.

Agradeço ao Bom Deus, pelo saber.

Cláudio H. A. Perdigão

pixabay.com/pt/navega%C3%A7%C3%A3o-computador-feminino-andar-15824/

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Prefácio do Autor

Este e-Book, que está sendo disponibilizado inteiramente grátis, foi elaborado com o inuito de constituir uma

alternativa para facilitar o aprendizado da Estequiometria.

De linguagem simples e acessível, pode ser utilizado por estudantes e professores do Ensino Médio. É composto

por teoria e por 52 questões. Dessas questões, 17 são “imediatas” e as outras 35, “Agora vai!”, são sugestões

para o aprendizado.

Para lhe dar um suporte maior, caso você precise, EU, o professor Cláudio Perdigão, disponibilizarei na net,

através do site www.quimicacompleta.com.br, aulas teóricas com o conteúdo e com a resolução das questões

imediatas, potencializando o seu aprendizado. Essas aulas terão um custo mínimo, para manutenção dos

equipamentos e do Projeto.

O e-Book possui o formato: teoria – dicas - questões imediatas – questões “Agora vai!”.

Após as questões imediatas, oferecemos uma sequência de questões, chamadas de “Agora vai!”, para você

testar os seus conhecimentos.

Agora, preste bastante atenção, o pleno domínio do assunto Estequiometria exige alguns assuntos pré-

requisitos, como: Leis Ponderais, Quantidades na Química, Reações Químicas, Equações Químicas e

Balanceamento. Assim, esse E-book é direcionado mais para aqueles que já dominam minimamente esses pré-

requisitos. Caso ainda não os domine, recomendamos você a assisitr algumas aulas, gratuitas mesmo, no canal

Química Completa do YouTube, sobre esses temas, para em seguida, estudar por esse E-book. Em momento

oportuno, disponiblilizaremos também na Plataforma Ead Química Completa cursos e materiais mais específicos

sobre esses pré-rqeuisitos.

Um detalhe importante é que, para resolver questões de Estequiometria, quase sempre necessita-se das

massas dos Elementos Químicos. Algumas questões desse material não fornecem as massas, porque foram

tiradas de vestibulares que provavelmente forneceram uma tabela no corpo da prova. Assim sendo,

disponibilizaremos, na página 26, uma Tabela Periódica atualizada, contendo as massas dos elementos químicos,

para as devidas consultas.

É isso, amigo(a), empenhamos muito zelo na produção desse e-Book e disponibilizamos totalmente grátis para

você. Agora, se você quiser mais uma ajudinha, para ficar realmente especialista em Estequiometria, vale a pena

assistir às aulas teóricas e às aulas de resolução das questões imediatas. Fazendo isso, você estará aprendendo

muito mais, além de estar incentivando a continuidade do projeto.

Então, vamos juntos?

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Sumário

Estequiometria I: resolvendo questões em 05 passos 5

Receita do “Estequiobolo” 6

Questões de Aplicação Imediata 7

Questões Agora Vai 9

Estequiometria II: casos particulares 14

Como fazer questões de Rendimento? 14

Como fazer questões com Reagentes Impuros 15

Como fazer questões de Reagentes em Excesso? 15

Como fazer questões de Reações em Etapas? 15

Questões de Aplicação Imediata 16

Questões Agora Vai 19

Tabela Periódica Atualizada 27

https://pixabay.com/pt/fatigado-young-laptop-bonito-1822678/

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Estequiometria I: resolvendo as questões em 05 Passos

A Estequiometria, também denominada de

Cálculos Químicos, estuda a relação entre as

quantidades das substâncias que participam das

reações químicas.

É um assunto de grande importância, pois

através dele podemos determinar quanto de cada

substância será necessário para cada reação e quanto

de cada produto será formado.

Você já parou para pensar que, nas práticas

culinárias, também é muito importante quantificar os

materiais? Ou seja, precisamos saber quanto de cada

ingrediente devemos adicionar para fazer um bolo de determinado tamanho, pois se

colocarmos aleatoriamente os ingredientes, sem medir, provavelmente o resultado final

não será muito bom, ou melhor: será desastroso!

Na Química, é a mesma coisa: precisamos nos preocupar com as quantidades dos

reagente e produtos. É exatamente por isso que escrevi esse material e preparei

videoaulas imperdíveis para você, para te ensinar bem direitinho. Esse material contém

a teoria e os exercícios.

Por falar em bolo, vamos começar... Agora

mesmo, na próxima

página eu vou te

ensinar uma

“receita inicial”,

bem bacana, para

que você possa

entender os

procedimentos e

resolver melhor as

questões mais

simples, relativas a

cálculos estequiométricos.

Figura 01, disponível em: https://pixa

bay.com/pt/horizontal-pan-pesar-

2071304/

Figura 02, disponível em:

https://pixabay.com/pt/horizontal-pan-

equil%C3%ADbrio-pesar-2071320/

Note que...

...para você se tornar

expert em Estequiometria,

deverá ler a teoria aqui e

fazer os exercícios. Se você

tiver alguma dificuldade, será

bom a presença de um

professor experiente para te

ajudar: eu, Perdiga, do

Química Completa. Você

poderá acessar essas aulas,

mediante o pagamento de um

valor simbólico, através do

Link:

www.quimicacompleta.com.br

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Receita do Bolo

Pois bem, deveremos seguir

apenas os próximos 05(cinco) passos,

que será a receita do “Estequiobolo”:

Passo 1: devemos escrever as equações

químicas dos enunciados.

Passo 2: devemos balancear as

equações.

Passo 3: devemos estabelecer a

proporção em mols entre as espécies

sugeridas no enunciado.

Passo 4: devemos transformar esta proporção para as unidades requeridas na

questão (massa, volume, mol...), utilizando a relação prática:

Passo 5: devemos utilizar os dados do enunciado e resolver por proporcionalidade,

ou seja, regra de três.

Vamos lá, vamos resolver algumas questões que eu separei, a Aplicação Imediata,

para treinar a receita do “Estequiobolo”!

Figura 3, disponível em :

https://pixabay.com/pt/anivers%C3%A1rio-bolo-bolo-

de-anivers%C3%A1rio-1114056/

Note que...

...você pode fazer essas questões sozinho(a) ou acompanhar a explanação

teórica e a resolução dessas questões, assistindo às videoaulas, através do endereço

www.quimicacompleta.com.br. Você também pode imprimir o seu e-book, ou só as

questões, com também utilizar as folhas de um caderno. O importante é você tentar

fazê-las. Em seguida, eu ainda deixarei para você outras questões, para que continue

treinando, acompanhadas com o gabarito.

https://www.youtube.com/watch?v=4yp3hZXLDHU

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Aplicação Imediata

01. Calcule o número de mols de amônia produzida a partir de 30 mols de H2(g) e marque a

alternativa correta.

N2(g) + H2(g) NH3(g)

a) 10 mol

b) 20 mol

c) 30 mol

d) 40 mol

e) 50 mol

02. Calcule o número de mols de água, formada a partir da neutralização total de 6 mol de ácido

sulfúrico por hidróxido de alumínio suficiente, em seguida marque a alternativa correta.

H2SO4(aq) + Al(OH)3(s) Al2(SO4)3(aq) + H2O(l)

a) 10 mol

b) 12 mol

c) 14 mol

d) 16 mol

e) 28 mol

03. Calcule a massa de gás carbônico formada a partir da queima completa de 2 mol de

etanol(C2H5OH) e em seguida marque a alternativa correta. Dados(g/mol): C=12, O=16, H=1.

a) 176g

b) 88g

c) 44g

d) 22g

e) 11g

04. Calcule a massa de gás carbônico formada a partir da decomposição de 10g de carbonato de

cálcio(CaCO3), em seguida, marque a alternativa correta. Dados(g/mol): C=12, O=16, H=1

a) 44g

b) 40g

c) 20g

d) 10g

e) 4,4g

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05. Calcule o volume de CO2(g), nas CNTP, desprendido através da reação completa de 200g de

CaCO3(s), com quantidade suficiente de HCl, em seguida, marque a alternativa correta. Dados:

CaCO3=100g/mol; V.M.CNTP=22,4 L/mol

CaCO3(s) + HCl(g) CaCl2(s) + H2O(l) + CO2(g)

a) 22,4L

b) 44,8L

c) 80L

d) 100L

e) 200L

06. Calcule o volume gás carbônico liberado na queima completa de 4,4g de propano, C3H8(g),

considerando-se 100% de rendimento, sabendo-se que a reação aconteceu à pressão de 8,2 atm e à

temperatura de 27°C. Dados: Dados(g/mol): C=12, O=16, H=1; R=0,082 atm.L/K.mol

a) 20L

b) 10L

c) 5L

d) 0,9L

e) 0,3L

07. Determine o volume de etanol(C2H5OH) produzido a partir de 360g de glicose. Dados: C6H12O6=

180g/mol; C2H5OH = 46g/mol; 𝑑𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 = 0,8 𝑔/𝑚𝐿

C6H12O6(s) C2H5OH(l) + CO2(g)

a) 64 mL

b) 128 mL

c) 184 mL

d) 200 mL

e) 230 mL

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Agora vai!

Agora, treine os seus conhecimentos resolvendo essas questões...

01 - (UCS RS) O ácido sulfanílico, utilizado na fabricação de corantes, pode ser obtido industrialmente

por meio da reação entre o ácido sulfúrico e a anilina, de acordo com a equação química representada

abaixo. A massa de anilina necessária para se prepararem 150 g de ácido sulfanílico utilizando-se

quantidade suficiente de ácido sulfúrico e esperando-se um rendimento de 100% é, em valores

arredondados, de

H2SO4 (aq) + C6H5NH2 (ℓ) C6H7NO3S (s) + H2O (ℓ)

a) 80,6 g.

b) 77,7 g.

c) 60,3 g.

d) 54,9 g.

e) 49,1 g.

02 - (FPS PE)

A equação de combustão não balanceada da glicose é apresentada a seguir. Qual é a massa, em

gramas, de glicose que precisa ser consumida para gerar 54 g de água? As massas molares em

g/mol são: H = 1; C = 12; O = 16.

C6H12O6(s) + O2(g) CO2(g) + H2O(g)

a) 90

b) 9

c) 18

d) 180

e) 54

03 - (UFPR) O palito de fósforo é um dos artigos mais úteis no nosso cotidiano. Na sua composição,

possui fósforo vermelho, enxofre e clorato de potássio. A cabeça de um palito de fósforo pesa

aproximadamente 0,05 g. A reação que ocorre na queima da cabeça de fósforo está representada a

seguir:

3 P4 + S + 10 KClO3 + O2 3 P4O10 + 10 KCl + SO2

O cheiro característico de “fósforo queimado” se deve ao dióxido de enxofre formado.

Dados: No palito de fósforo, os componentes estão em quantidades estequiométricas. M (g mol–

1): Cl = 35,5; K = 39; O= 16; P = 31; S = 32.

A massa (em g) de dióxido de enxofre produzido ao queimar uma cabeça de fósforo é

aproximadamente:

a) 3 10–2.

b) 9 10–3.

c) 2 10–3.

d) 9 10–4.

e) 4 10–5.

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04 - (UFAM) O sulfato de alumínio Al2(SO4)3 é um produto químico amplamente utilizado na

indústria de papel e nas estações de tratamento de água. O Al2(SO4)3 pode ser produzido reagindo

bauxita, rica em Al2O3 com ácido sulfúrico H2SO4, de acordo com a reação não balanceada abaixo.

Partindo-se de 306g de Al2O3 e quantidade de H2SO4 suficiente, a quantidade máxima de

Al2(SO4)3 formada é:

Al2O3 + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2O

a) 536g

b) 684g

c) 898g

d) 1026g

e) 1280g

05 - (UDESC SC) O principal produto da calcinação das rochas ou carbonatadas cálcicas e cálcio-

magnesianas é a cal virgem, também denominada cal viva ou cal ordinária. Em 2008, o Brasil produziu

7,3 milhões de toneladas de cal. A principal utilização da cal está na construção civil, seguida pelas

indústrias siderúrgicas, além de ser importante em áreas tão diversificadas quanto na indústria de

açúcar, celulose e na agricultura.

A obtenção da cal é representada na equação:

(g)CO CaO(s) )s(CaCO 23

Assinale a alternativa que representa a massa de cal produzida pelo processamento de 1,75

toneladas de calcário.

a) 960 kg de cal

b) 570 kg de cal

c) 980 kg de cal

d) 560 kg de cal

e) 440 kg de cal

06 - (UFSCAR SP) Considere a seguinte reação:

4 Al (s) + 3 O2 (g) 2 Al2O3 (s)

Sabendo que a massa molar do alumínio é igual a 27 g/mol, a quantidade de óxido de alumínio, em

mol, formado numa reação em que foram colocados 10 g de Al para reagir com excesso de O2 é,

aproximadamente, igual a

a) 0,7.

b) 0,6.

c) 0,4.

d) 0,2.

e) 0,1.

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07 - (FGV SP) O hidrogenossulfito de sódio, NaHSO3, é um insumo usado na indústria de fabricação

de papel e de curtume. Pode ser obtido a partir da reação representada na seguinte equação:

Na2CO3(aq) + 2 SO2(g) + H2O(l) 2 NaHSO3(aq) + CO2 (g)

A quantidade máxima de NaHSO3, em mols, produzida a partir de 42,4 toneladas de Na2CO3, é

a) 4 x 104.

b) 4 x 105.

c) 8 x 104.

d) 8 x 105.

e) 8 x 106.

08 - (UDESC SC) Algumas substâncias apresentam aromas bastante agradáveis e podem ser utilizadas

na área de perfumaria, assim como os agentes aromatizantes em alimentos. Dentre as várias

substâncias, as cetonas e os aldeídos são bastante utilizados. Estas propriedades também são

encontradas na acetofenona (aroma de pistache) e no benzaldeído (aroma de amêndoas).

A reação a seguir utiliza a acetofenona para a formação da imina com 100% de rendimento da

reação.

Assinale a alternativa que contém a massa de imina obtida a partir de 1 mol de acetofenona, na

reação apresentada acima.

a) 147,0

b) 109,2

c) 102,9

d) 84,0

e) 93,5

09 - (UFSCAR SP)

O etanol, proveniente da cana-de-açúcar, é um combustível de fonte renovável. A queima do

etanol praticamente não contribui para o aumento do gás do efeito estufa, como ocorre com a

queima da gasolina, que é um combustível de fonte não renovável. A equação da reação de

combustão do etanol é representada na equação:

CH3CH2OH (l) + 3 O2 (g) 2 CO2 (g) + 3 H2O (l)

Na combustão completa de 2 mols de etanol, a massa produzida de CO2, em gramas, é

a) 22.

b) 44.

c) 88.

d) 132.

e) 176.

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10 - (FAVIP PE)

Ácido fosfórico impuro, para ser utilizado na preparação de fertilizantes, é produzido pela reação

de ácido sulfúrico sobre rocha de fosfato, cujo componente principal é o fosfato de cálcio. Essa

reação é representada pela equação química:

Ca3(PO4)2(s) + 3 H2SO4(aq) 3 CaSO4(s) + 2 H3PO4(aq)

Quantos mols de H3PO4 podem ser produzidos pela reação de 100 mol de H2SO4?

a) 85,2 mol.

b) 66,7 mol.

c) 53,9 mol.

d) 40,1 mol.

e) 38,0 mol.

11 - (PUC Camp SP) Na combustão completa de 1 mol de gás metano, CH4, o volume total de

produtos gasosos, em litros, obtido em um processo com 100% de rendimento, nas CNTP, é de

Dados:

Volume molar dos gases, nas CNTP = 22,4 L/mol

Combustão completa do metano:

CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g)

a) 99,6.

b) 44,8.

c) 56,0.

d) 67,2.

e) 22,4.

12 - (UECE) Geralmente, em faxinas, usa-se ácido muriático, HCl, na limpeza de pisos de mármore,

pois o ácido ataca o mármore, que é formado basicamente por CaCO3, de acordo com a equação:

CaCO3(s) + 2HCl(aq) CaCl2(s) + H2O(l) + CO2(g). Sabendo-se que nas CNTP o volume molar de

gás carbônico é de 22,4 L, o volume aproximado, em litros, deste gás que se formará quando ocorrer

reação de 25 g de mármore será

a) 4,5.

b) 5,6.

c) 11,2.

d) 22,4.

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13 - (PUC Camp SP) Dinamite é o nome dos explosivos que contêm nitroglicerina estabilizada por

serragem ou outro componente. Quando é detonada, a explosão da nitroglicerina pode ser representada

por:

4 C3H5(NO3)3 (l) 12 CO2 (g) + 10 H2O (g) + 6 N2 (g) + O2 (g)

Sabendo que a massa molar da nitroglicerina é 227 g/mol, para cada quilograma dessa substância

é produzido um volume total de gás, em litros, nas CNTP de, aproximadamente,

Dado: Volume molar dos gases, nas CNTP = 22,4 L

a) 300.

b) 500.

c) 700.

d) 800.

e) 900.

14 - (UFT TO) O etanol é o álcool comumente utilizado como combustível, na produção de bebidas

e como bactericida. A combustão completa de 12 g de etanol (C2H6O) irá produzir gás carbônico e

água, de acordo com a equação:

C2H6O + O2 CO2 + H2O

A massa em gramas de oxigênio atmosférico consumido e o volume em litros de CO2 produzido

na reação de combustão são respectivamente: (Dado: volume molar 25L).

a) 25 e 13

b) 44 e 32

c) 46 e 18

d) 96 e 88

e) 35 e 23

Gabarito Agora Vai!

1) Gab: A

2) Gab: A

3) Gab: C

4) Gab: D

5) Gab: C

6) Gab: D

7) Gab: D

8) Gab: A

9) Gab: E

10) Gab: B

11) Gab: D

12) Gab: B

13) Gab: C

14) Gab: A

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Estequiometria II: casos particulares

Se você já cumpriu os passos da

Estequiometria I, fazendo os exercícios e até

assistindo as videoaulas, já deve estar entendendo

bem como fazer o “estequiobolo”. Agora, vamos

partir estequiobolos mais elaborados...

Existem questões um pouco mais

sofisticadas, que envolvem rendimento de

reações, reagentes impuros, reagentes em

excesso e reações em etapas. Então, vamos

conversar sobre cada uma desses casos e, em

seguida, resolveremos questões.

Questões com Rendimento

Para questões envolvendo rendimento, devemos resolver considerando

rendimento de 100% e ao final corrigir para o rendimento considerado na questão.

Eu chamo a sua atenção para o fato de que quando se trata de rendimento com

relação aos produtos, a proporcionalidade é direta, ou seja, quanto menor o

rendimento, menor a quantidade de produtos formada, ou quanto maior o rendimento,

maior a quantidade de produto formada.

Por outro lado, questões de rendimento com relação aos reagentes, a

proporcionalidade é inversa, ou seja, quanto menor for rendimento da reação, maior

será a quantidade de reagentes necessários para conseguir a mesma quantidade de

produto.

Figura 4, disponível

em:https://pixabay.com/pt/horizontal-pan-

pesar-2071302/

Você deve, mais uma vez, ler a teoria aqui. Se precisar, assista às nossas

videoaulas teóricas e resolva comigo as “questões imediatas”. Em seguida, eu ainda

deixarei para você outras questões, para que continue treinando, acompanhadas do

gabarito. Vamos lá, as aulas teóricas e de resolução têm um custo mínimo, para a

manutenção do Projeto e Equipamentos, e está disponível através do site

www.quimicacompleta.com.br

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Questões com Reagentes Impuros

Em questões que envolvem reagentes impuros, temos que ter em mente que

apenas a parte pura reage. Assim sendo, precisamos retirar as impurezas e

considerar apenas a parte pura, isso geralmente é feito antes da conclusão final da

questão.

Reagente em Excesso

De acordo as Leis Ponderais, sabemos que as substâncias reagem entre si em uma

proporção fixa. Assim sendo, é necessário respeitar essa proporção.

Acontece que muitas vezes as quantidades iniciais que são propostas para reagir

quimicamente não estão em proporção estequiométrica. Se isso acontecer, um estará em

excesso, enquanto que o outro estará em menor quantidade. Pois bem, o que estiver em

menor Quantidade Estequiométrica estará limitando a quantidade de produto

formada, sendo chamado de Reagente Limitante.

Deveremos sempre resolver a questão pelo Reagente Limitante. Assim, ao

longo da questão, precisaremos determiná-lo e resolver por ele.

Exemplificando, pergunta-se: se você tiver 30 linguiças e 50 pães, quantos

cachorros quentes poderá fazer? Poderá fazer apenas 30 cachorros quentes,

independente de 50 ou 500 pães. Logo, no exemplo dado, as linguiças estão limitando

a quantidade de cachorros quentes.

Agora, muita atenção, visto que nem sempre a espécie que estiver em menor

quantidade em massa será a que vai estar em menor quantidade estequiométrica.

Reações em Etapas

Várias reações químicas ocorrem em etapas e é comum aparecerem questões de

Química envolvendo este aspecto. Para questões desse tipo, teremos que identificar a

substância “elo”, aquela que aparece nas etapas envolvidas, e obter uma equação global

que possa relacionar as substâncias do enunciado.

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Vamos lá, agora, vamos resolver essas questões imediatas comigo, treinando a

receita do Estequiobolo mais sofisticado?

Aplicação Imediata

01 - (Mackenzie SP) Supondo-se que o volume de dióxido de enxofre, descarregado na atmosfera,

tenha sido de 1120 L, nas CNTP, a massa de ácido sulfuroso que foi produzida, por meio da reação

representada pela equação SO2 + H2O H2SO3, considerando o rendimento do processo igual a 60%,

é

Dado: massa molar (g.mol–1) H = 1, O = 16 e S = 32.

a) 1230 g.

b) 2460 g.

c) 4100 g.

d) 5000 g.

e) 8200 g.

02 - (ENEM) O cobre presente nos fios elétricos e instrumentos musicais é obtido a partir da ustulação

do minério calcosita (Cu2S). Durante esse processo, ocorre o aquecimento desse sulfeto na presença

de oxigênio, de forma que o cobre fique “livre” e o enxofre se combine com o O2 produzindo SO2,

conforme a equação química:

Cu2S (s) + O2 (g) 2 Cu (l) + SO2 (g)

As massas molares dos elementos Cu e S são, respectivamente, iguais a 63,5 g/mol e 32 g/mol.

CANTO, E. L. Minerais, minérios, metais: de onde vêm?, para onde vão?

São Paulo: Moderna, 1996 (adaptado).

Considerando que se queira obter 16 mols do metal em uma reação cujo rendimento é de 80%, a

massa, em gramas, do minério necessária para obtenção do cobre é igual a

a) 955.

b) 1 018.

c) 1 590.

d) 2 035.

e) 3 180.

Você deve tentar fazer as questões abaixo. Mas também, pode acompanhar a

resolução das mesmas, assistindo as videoaulas da Plataforma Química Completa, no

site www.quimicacompleta.com.br. Você também pode imprimir o seu e-book, ou só

as questões, com também utilizar as folhas de um caderno. O importante é você tentar

fazê-las comigo. Em seguida, eu ainda deixarei para você outras questões, para que

continue treinando, acompanhadas com o gabarito.

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Química Completa – Estequiometria - Professor Cláudio Perdigão

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03 - (UFAL) O óxido de cálcio é obtido segundo a equação representada abaixo e gera durante sua

produção grande quantidade de dióxido de carbono.

)g(2)s()s(3 COCaOCaCO

A massa de dióxido de carbono formada partindo-se de 200,0 g de carbonato de cálcio com 90%

de pureza é

Dados:

Massas molares (g mol–1)

Ca ......40

C ........12

O.........16

a) 7,9 g.

b) 8,8 g.

c) 79,2 g.

d) 88,0 g.

e) 96,8 g.

04 - (FMABC SP) O calcário é um minério de grande interesse industrial para a produção de cimentos

e vidros. O principal componente desse mineral é o carbonato de cálcio, cuja reação em meio ácido é

representada por

CaCO3(s) + 2 H+(aq) CO2(g) + H2O(l) + Ca2+(aq)

Uma amostra de 2,00g de calcário foi tratada com 250 mL de solução aquosa de ácido clorídrico (HCl)

de concentração 0,20 molL–1. Todo o gás carbônico produzido foi recolhido, obtendo-se 450 mL desse

gás armazenado nas condições ambiente.

Considerando-se que as impurezas presentes no minério não produzem dióxido de carbono em meio

ácido, calcule o teor de carbonato de cálcio no calcário:

Dados:

Volume molar nas condições ambiente = 25,0 L

Massa molar do CaCO3 = 100 gmol–1

Massa molar do CO2 = 44 gmol–1

Massa molar do HCl = 36,5 gmol–1

a) 25%

b) 45%

c) 70%

d) 90%

e) 125%

05 - (PUC SP) Uma amostra de 2,00 g formada por uma liga metálica contendo os metais cobre e prata

foi completamente dissolvida em ácido nítrico concentrado. À solução aquosa resultante foi adicionada

solução aquosa de NaCl em excesso. O precipitado formado foi filtrado e após seco, obteve-se 1,44 g

de sólido.

A partir desse experimento pode-se concluir que o teor de prata na liga metálica é de

Dados: CuCl2 é um sal solúvel em água, enquanto que AgCl é um sal insolúvel em água.

a) 34%.

b) 43%.

c) 54%.

d) 67%.

e) 72%

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06 - (FMABC SP) A bauxita é um minério de alumínio que apresenta alto teor de óxido de alumínio

além de impurezas de óxidos de ferro (responsáveis pela tonalidade avermelhada do mineral) e óxidos

de silício. A bauxita é purificada, obtendo-se a alumina (Al2O3) de alto teor de pureza que,

posteriormente, por eletrólise ígnea resulta no metal alumínio.

Considere que a partir de 6,0 t de bauxita obtém-se 2,7 t de metal alumínio. Nesse caso, a pureza

do minério em questão é de

a) 27%.

b) 45 %.

c) 53 %.

d) 85 %.

e) 100 %.

07 - (UNCISAL) O dióxido de carbono (também conhecido como gás carbônico) é essencial à vida

no planeta, visto que é um dos compostos essenciais para a realização da fotossíntese das plantas. Este

gás é liberado no processo de respiração (na expiração) dos seres humanos e também na queima dos

combustíveis fósseis (gasolina, diesel, querosene, carvão mineral e vegetal).

Considere a formação do gás carbônico (CO2), a partir da queima de carbono (C) em presença de

oxigênio (O2). A massa, em gramas, de CO2 que pode ser produzida a partir da mistura de 12 g de C

com 34 g de O2 poderá ser, no máximo,

a) 34 g.

b) 68 g.

c) 44 g.

d) 46 g.

e) 88 g.

08 -(UFF-RJ) O cloreto de alumínio é um reagente muito utilizado em processos industriais que pode

ser obtido por meio da reação entre alumínio metálico e cloro gasoso. Se 2,70 g de alumínio são

misturados a 4,0 g de cloro, a massa produzida, em gramas, de cloreto de alumínio é:

(Dados: MM: Al = 27; Cl = 35,5 )

2Al + 3Cl2 2AlCl3

a) 5,01;

b) 5,52;

c) 9,8;

d) 13,35;

e) 15,04

09 – (Química Completa) Ao adicionar 11,2g de óxido de cálcio em água, houve a formação de

hidróxido de cálcio. Em seguida, borbulhou-se gás carbônico na solução básica, havendo a formação

de um precipitado de cor branca, o carbonato de cálcio. Após a filtração e secagem do precipitado,

realizou-se uma reação com ácido clorídrico, havendo uma reação de liberação de gás carbônico.

Determine a massa do CO2. Admita todas as reações com rendimento de 100% e todos os reagentes

totalmente puros. Dados(g/mol): Ca=40,0; O=16,0; C=12,0.

CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq)

Ca(OH)2(aq) + CO2(g) CaCO3(s) + H2O(l)

CaCO3(s) + 2HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

a) 17,6g

b) 8,8g

c) 4,4g

d) 2,2g

e) 1,1g

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10- (ENEM ) Para proteger estruturas de aço da corrosão, a indústria utiliza uma técnica chamada

galvanização. Um metal bastante utilizado nesse processo é o zinco, que pode ser obtido a partir de

um minério denominado esfalerita (ZnS), de pureza 75%. Considere que a conversão do minério em

zinco metálico tem rendimento de 80% nesta sequência de equações químicas:

2 ZnS + 3 O2 2 ZnO + 2 SO2

ZnO + CO Zn + CO2

Considere as massas molares: ZnS (97 g/mol); O2 (32 g/mol); ZnO (81 g/mol); SO2 (64 g/mol); CO

(28 g/mol); CO2 (44 g/mol); e Zn (65 g/mol).

Que valor mais próximo de massa de zinco metálico, em quilogramas, será produzido a partir de 100

kg de esfalerita?

a) 25 b) 33

c) 40

d) 50 e) 54

Agora vai!!

Deixamos essas questões, para você treinar os seus conhecimentos...

1 - (UFG GO) A combustão da gasolina e do óleo diesel libera quantidades elevadas de poluentes para

a atmosfera. Para minimizar esse problema, tem-se incentivado a utilização de biocombustíveis como

o biodiesel e o etanol. O etanol pode ser obtido a partir da fermentação da sacarose, conforme a equação

não balanceada apresentada a seguir.

C12H22O11(s) + H2O(l) C2H6O(l) + CO2(g)

Considerando-se o exposto e o fato de que uma indústria alcooleira utilize 100 mols de sacarose e

que o processo tenha rendimento de 85%, conclui-se que a quantidade máxima obtida do álcool

será de

a) 27,60 kg.

b) 23,46 kg.

c) 18,40 kg.

d) 15,64 kg.

e) 9,20 kg.

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2 - (ENEM) Grandes fontes de emissão do gás dióxido de enxofre são as indústrias de extração de

cobre e níquel, em decorrência da oxidação dos minérios sulfurados. Para evitar a liberação desses

óxidos na atmosfera e a consequente formação da chuva ácida, o gás pode ser lavado, em um processo

conhecido como dessulfurização, conforme mostrado na equação (1).

CaCO3 (s) + SO2 (g) CaSO3 (s) + CO2 (g) (1)

Por sua vez, o sulfito de cálcio formado pode ser oxidado, com o auxílio do ar atmosférico, para a

obtenção do sulfato de cálcio, como mostrado na equação (2). Essa etapa é de grande interesse porque

o produto da reação, popularmente conhecido como gesso, é utilizado para fins agrícolas.

2 CaSO3 (s) + O2 (g) 2 CaSO4 (s) (2)

As massas molares dos elementos carbono, oxigênio, enxofre e cálcio são iguais a 12 g/mol, 16 g/mol,

32 g/mol e 40 g/mol, respectivamente. BAIRD,C.Química ambiental. Porto Alegre: Bookman, 2002

(adaptado).

Considerando um rendimento de 90% no processo, a massa de gesso obtida, em gramas, por mol

de gás retido é mais próxima de

a) 64.

b) 108.

c) 122.

d) 136.

e) 245.

3 - (FPS PE)

A reação de oxidação do estireno, descrita pela equação a seguir, gera o ácido benzoico em 80%

de rendimento. Qual a massa de estireno que deverá ser utilizada para preparar 183 g de ácido

benzoico?

Dado: massa molar (g mol–1): H = 1,0; C = 12,0; e O = 16,0.

a) 208 g

b) 156 g

c) 195 g

d) 140,4 g

e) 187,2 g

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4 - (Mackenzie SP)

A produção industrial do ácido sulfúrico é realizada a partir do enxofre, extraído de jazidas

localizadas normalmente em zonas vulcânicas. O enxofre extraído é queimado ao ar atmosférico

produzindo o anidrido sulfuroso (etapa I). Após essa reação, o anidrido sulfuroso é oxidado a

anidrido sulfúrico, em alta temperatura e presença de um catalisador adequado (etapa II). Em

seguida, o anidrido sulfúrico0 é borbulhado em água, formando o ácido sulfúrico (etapa III). As

reações referentes a cada uma das etapas do processo encontram-se abaixo equacionadas:

Etapa I. S(s) + O2(g) SO2(g)

Etapa II. 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)

Etapa III. SO3(g) + H2O(l) H2SO4(l)

Desse modo, ao serem extraídos 200,0 kg de enxofre com 80% de pureza de uma jazida,

considerando-se que o rendimento global do processo seja de 90%, a massa máxima de ácido

sulfúrico que pode ser produzida será de

Dados: massas molares (g/mol): H = 1, O = 16 e S = 32.

a) 612,5 kg.

b) 551,2 kg.

c) 490,0 kg.

d) 441,0 kg.

e) 200,0 kg.

5 - (PUC RJ) O processo industrial de obtenção da soda barrilha, conhecido como “Processo Solvay”,

tem, em sua última etapa, a conversão, por aquecimento, de bicarbonato de sódio em carbonato de

sódio:

2 NaHCO3(s) Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(l)

Admitindo que, nessa etapa, 420 kg de bicarbonato de sódio originaram 212 kg de carbonato de

sódio, é correto afirmar que o valor mais próximo do rendimento percentual dessa reação é:

a) 50%

b) 60%

c) 70%

d) 80%

e) 90%

6 - (IFPE) O gás etino, conhecido no cotidiano como gás acetileno, é um hidrocarboneto de fórmula

molecular (C2H2), vendido em cilindros metálicos de alta pressão e, em solução de acetona, possui alto

poder de detonação. É utilizado na fabricação de solventes, plásticos e borracha, devido à grande

quantidade de calor liberado na combustão, é usado nos maçaricos de oficinas automotivas nos

trabalhos de funilaria (soldas de peças). Pode ser obtido através da reação entre o carbeto de cálcio

(CaC2) e água, como mostra a reação a seguir:

CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2

Assinale a alternativa que indica corretamente o volume produzido de gás acetileno, em litros, nas

CNTP, quando se utilizam 200g de carbeto de cálcio (CaC2) com 80% de pureza.

Dados: massa molar do CaC2 = 64 g/mol ; volume molar = 22,7L/mol.

a) 68,98

b) 56,75

c) 22,54

d) 93,56

e) 30,43

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7 - (UFRGS RS) Nas tecnologias de energias renováveis, estudos têm sido realizados com tintas

fotovoltaicas contendo nanopartículas de dióxido de titânio, TiO2. Essas tintas são capazes de

transformar a energia luminosa em energia elétrica.

O dióxido de titânio natural pode ser obtido da ilmenita, um óxido natural de ferro e titânio

minerado a partir das areias de praia. A reação de obtenção do dióxido de titânio, a partir da

ilmenita, é representada pela reação abaixo já ajustada.

2 FeTiO3 + 4 HCl + Cl2 2 FeCl3 + 2 TiO2 + 2 H2O

A massa de dióxido de titânio que pode ser obtida, a partir de uma tonelada de areia bruta com 5%

de ilmenita, é, aproximadamente,

(Dados: TiO2 = 80 g.mol–1 e FeTiO3 = 152 g.mol–1)

a) 16 kg.

b) 26,3 kg.

c) 52,6 kg.

d) 105,2 kg.

e) 210,4 kg.

8 - (UFTM MG) O ácido fluorídrico, por reagir com o vidro, pode ser utilizado na gravação do número

de chassi em vidros de automóveis. É produzido a partir da reação do minério fluorita com ácido

sulfúrico, a 250 ºC, representada pela equação

CaF2 (s) + H2SO4 (l) CaSO4 (s) + 2 HF (g)

Considere que a massa molar do HF seja igual a 20 g·mol–1 e que a massa molar do CaF2 seja

igual a 78 g·mol–1. Se 100 kg de ácido fluorídrico são obtidos a partir de 260 kg de fluorita impura,

é correto afirmar que o teor percentual, em massa, de CaF2 nesse minério é

a) 70.

b) 80.

c) 65.

d) 75.

e) 60.

9 - (ENEM) A produção de aço envolve o aquecimento do minério de ferro, junto com carvão

(carbono) e ar atmosférico em uma série de reações de oxidorredução. O produto é chamado de ferro-

gusa e contém cerca de 3,3% de carbono. Uma forma de eliminar o excesso de carbono é a oxidação a

partir do aquecimento do ferro-gusa com gás oxigênio puro. Os dois principais produtos formados são

aço doce (liga de ferro com teor de 0,3% de carbono restante) e gás carbônico. As massas molares

aproximadas dos elementos carbono e oxigênio são, respectivamente, 12 g/mol e 16 g/mol.

LEE, J. D. Química inorgânica não tão concisa.

São Paulo: Edgard Blucher, 1999 (adaptado).

Considerando que um forno foi alimentado com 2,5 toneladas de ferro-gusa, a massa de gás

carbônico formada, em quilogramas, na produção de aço doce, é mais próxima de

a) 28.

b) 75.

c) 175.

d) 275.

e) 303.

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10 - (UFPE) A partir de um processo de redução em alto forno, usando carvão, C(s), como agente

redutor. Uma das reações ocorridas nesse processo é dada pela equação não balanceada:

)g()s()s()s(32 COFeCOFe

Calcule a massa de Fe(s) (em toneladas) que é possível obter a partir de 100 toneladas de hematita,

70% pura. (Dados: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; Fe = 56 g/mol).

11 - (IBMEC RJ) Em um laboratório, foram postos para reagir 5 mols de N2(g)com 12 mols de H2(g),

em um recipiente fechado de x litros de capacidade, a certa temperatura. Sabendo que a equação que

representa a reação é:

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

Indique qual a quantidade em mols do reagente em excesso?

a) 1

b) 2

c) 3

d) 5

e) 12

12 - (FURG RS) Considere a seguinte reação não balanceada:

)g(2)s()g()s(32 COFeCOOFe

Quando 5 mols de Fe2O3 reagem com 16 mols de CO com um rendimento de 100%, pode-se

afirmar que o reagente limitante e o número de átomos de Fe formados, respectivamente, nesta

reação, serão:

a) CO, e são formados 90,30x1023 átomos de Fe.

b) Fe2O3, e são formados 6,02x1023 átomos de Fe.

c) Fe2O3, e são formados 60,24x1023 átomos de Fe.

d) CO, e são formados 72,24x1023 átomos de Fe.

e) Fe2O3, e são formados 24,08x1023 átomos de Fe.

13 - (UEM PR).Misturou-se uma solução aquosa que possui 8,00 g de hidróxido de sódio (dissolvido)

com outra solução aquosa que possui 10,8 g de ácido sulfúrico (dissolvido). Após se completar a reação

de neutralização, responda:

(Dados: Na = 23; O = 16; H = 1; S = 32)

a) Quantos gramas de sal foram produzidos?

b) Quantos gramas de água foram produzidas?

c) Quantos gramas sobrou do reagente em excesso?

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14 - (UNESP SP) 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:

OHClHNOClNH2 2423

O número de mols de hidrazina obtido é

a) 1,5.

b) 1,8.

c) 2,1.

d) 3,6.

e) 5,1.

15 - (UFRGS RS) A reação completa entre 5,0g de gás carbônico e 8,0g de hidróxido de sódio,

segundo a equação:

CO2 + NaOH Na2CO3 + H2O

produz................gramas de carbonato de sódio, restando...............g do reagente colocado em

excesso. Os números que preenchem corretamente as lacunas são, respectivamente,

a) 10,0 e 0,6

b) 2,0 e 1,0

c) 5,8 e 4,0

d) 10,0 e 3,0

e) 8,3 e 0,6

16 - (Fac. Direito de Sorocaba SP) Denomina-se Química Forense o ramo da Química que se ocupa

da investigação forense no campo da química especializada, a fim de atender aspectos de interesse

judiciário.

Um exemplo de aplicação de conceitos químicos na elucidação de crimes é a recuperação da

numeração original de um chassi de automóvel que tenha sido raspado. Um reagente amplamente

empregado no estudo de revelações de numerações em chassi constitui-se de uma solução aquosa

alcalina de hexacianoferrato de potássio, K3[Fe(CN)6] denominado reagente de Murakami. Nessas

condições, a aplicação da referida solução à superfície metálica adulterada possibilita a revelação

da numeração original previamente removida, evidenciada pela formação de um precipitado azul

sobre os números originalmente apagados.

As reações que ocorrem no processo estão representadas pelas equações a seguir:

4 Fe0 + 3 O2 2 Fe2O3

2 K3[Fe(CN)6] + Fe2O3 2 Fe[Fe(CN)6] + 3 K2O

solução alaranjada precipitado azul intenso

Se, em uma investigação, uma amostra de 53,6 mg de precipitado (massa molar = 268 g/mol) for

recolhida, considerando- se o rendimento da reação de 100%, significa que a massa de ferro (massa

molar = 56 g/mol), em mg, que reagiu, é igual a

a) 0,0056.

b) 0,0112.

c) 2,8.

d) 5,6.

e) 11,2.

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17 - (ESCS DF) O titânio é o metal utilizado em engenharia com a melhor relação resistência/massa;

além disso, ele possui baixa densidade e alta temperatura de fusão (1667 ºC). Devido a essas

propriedades, é muito utilizado na indústria aeronáutica.

Um dos métodos de preparação do titânio é o método de Kroll, que consiste no tratamento da ilmenita

(FeTiO3) com cloro e carbono para a obtenção do TiC e sua redução com magnésio:

2FeTiO3 + 7C2 + 6C Cº900 2TiC4 + 2FeC3 + 6CO

TiC4 + 2Mg Cº1150950 Ti + 2MgC2

Considerando que as reações se completam totalmente, o tratamento de 1000 mol de FeTiO3 irá

produzir uma massa de titânio, em kg, igual a:

[Dados: Massas molares (g.mol–1): Ti = 48; Fe = 56; O = 16; C = 35,5; Mg = 24.]

a) 24;

b) 48;

c) 96;

d) 240;

e) 480.

18 - (UFES)

O Tecnécio (99Tc) é um radioisótopo artificial utilizado em cintilografia da tireóide, após a

administração intravenosa. É usado na forma do composto NaTcO4, obtido de acordo com as

reações químicas abaixo:

(2) O(l)H (aq)NaTcO NaOH(aq) (aq)HTcO(1) O(l)3H (aq)7NO (aq)HTcO Tc(s) (aq)7HNO

244

2243

Na reação estequiométrica acima, partindo de 3,3 gramas de Tc(s) puro, a quantidade, em gramas,

que podemos obter do composto NaTcO4 é

a) 4,5

b) 5,3

c) 6,2

d) 7,6

e) 9,9

19 - (UFOP MG) O air bag usado em automóveis contém azida de sódio, NaN3 e nitrato de potássio,

KNO3. Quando ocorre um acidente, a azida de sódio se decompõe para formar nitrogênio gasoso, N2,

e sódio metálico:

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

O sódio produzido reage imediatamente com o nitrato de potássio, produzindo mais nitrogênio

gasoso:

10Na(s) + 2KNO3(s) N2(g) + 5Na2O(s) + K2O(s)

Considerando essa seqüência de reações, a quantidade de matéria de gás nitrogênio produzida por

1 mol de azida de sódio é de:

a) 1,5 mol

b) 1,6 mol

c) 3,0 mol

d) 4,0 mol

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20 - (UESPI) Uma outra forma de reciclagem da latinha de alumínio se deve à sua conversão em

alúmen de potássio, um floculante inorgânico usado no tratamento de águas. De modo geral, a reação

química que representa esse processo encontra-se descrita abaixo.

)g(H2/3)aq]()OH(Al[K)l(OH3)aq(KOH)s(Al 242

O(l)H (aq)KHSO (s)Al(OH)(aq)SOH ](aq)K[Al(OH) 243424

Al(OH)3(s) + KHSO4(aq) + H2SO4(aq) K+(aq) + Al3+

(aq) + 2SO42-

(aq) + 3H2O(l)

K+(aq) + Al3+

(aq) + 2SO42-

(aq) + 12H2O(l) KAl(SO4)2.12H2O(s)

Considerando que cada latinha de alumínio pesa 10,0g e que apenas 90% desta pode ser reciclada,

quantas latinhas serão necessárias para se obter 1,0 kg de alúmen de potássio?

a) 7

b) 8

c) 50

d) 70

e) 80

21 - (UFG GO) O gás hidrogênio pode ser produzido em laboratório a partir da reação química entre

zinco metálico e ácido clorídrico, conforme esquema e equação química não balanceada apresentados

a seguir.

Dados:

dHCl 1,2 g/mL

R = 0,082 atm.L.mol–1 .K–1

O volume de hidrogênio produzido, a 1 atm e 0 ºC, pela reação de 6,5 g de Zn com 100 mL de

HCl é, aproximadamente, igual a:

a) 1,1 L

b) 2,2 L

c) 22,4 L

d) 30,7 L

e) 36,8 L

GABARITO AGORA VAI!

1) Gab: D

2) Gab: C

3) Gab: C 4) Gab: D

5) Gab: D

6) Gab: B

7) Gab: B

8) Gab: D

9) Gab: D 10) Gab: 49

11) Gab: A

12) Gab: C

13) Gab:

a) 14,2g ;

b) 3,6g ; c) 1g

H2SO4

14) Gab: A

15) Gab: E

16) Gab: E

17) Gab: B

18) Gab: C 19) Gab: B

20) Gab: B

21) Gab: B

Page 27: e-Book Estequiometria ENEM...Cálculos Químicos, estuda a relação entre as quantidades das substâncias que participam das reações químicas. É um assunto de grande importância,

Química Completa – Estequiometria - Professor Cláudio Perdigão

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