Estequiometria

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CASD Vestibulares Química 1 Química - Específica Luís Filipe Araújo Estequiometria 1. (Fuvest) O limite máximo de "ingestão diária acei- tável" (IDA) de ácido fosfórico, aditivo em alimentos, é de 5 mg/kg de peso corporal. Calcule o volume de refrigerante, contendo ácido fosfórico na concentra- ção de 0,6 g/L, que uma pessoa de 60 kg deve inge- rir para atingir o limite máximo de IDA. 2. (Fuvest) O carbono ocorre na natureza como uma mistura de átomos dos quais 98,90% são 12 C e 1,10% são 13 C. a) Explique o significado das representações 12 C e 13 C. b) Com esses dados, calcule a massa atômica do carbono natural. Dados: massas atômicas: 12 C=12,000; 13 C=13,003. 3. (Fuvest) Deficiência de Zn 2+ no organismo causa problemas de crescimento, que podem ser sanados pela ingestão de comprimidos que contém ZnO. Da- das as massas molares do Zn = 65g/mol e do ZnO = 81g/mol; a) Dê a reação que ocorre no estômago (meio áci- do), a qual origina o íon Zn 2+ após a ingestão do comprimido. Certos comprimidos contém 1,62 x 10 -2 g de ZnO. O Zn 2+ pode também ser administrado por meio de solução aquosa de ZnSO 4 . b) Que volume dessa solução, de concentração 0,10 mol/L contém massa de Zn 2+ igual àquela contida em um comprimido de ZnO? 4. (Fuvest) O iso-octano é um combustível automoti- vo. A combustão desse material ocorre na fase ga- sosa. Dados a massa molar do iso-octano igual a 114g/mol, o volume molar de gás nas "condições ambiente" igual a 25L/mol e a composição do ar (em volume): O 2 = 20% e N 2 = 80%. a) Escreva a equação balanceada da reação de combustão completa do iso-octano, usando fórmulas moleculares. b) Calcule o volume de ar, nas "condições ambiente", necessário para a combustão completa de 228g de iso-octano. 5. (Fuvest) Medidas experimentais mostraram que uma gotícula de um ácido graxo "ômega-6", de vo- lume igual a 3,10×10 -3 mL, contém aproximadamente 6,0×10 18 moléculas do ácido. Sabendo-se que a fórmula molecular desse ácido é C n H 2n-4 O 2 , determine o valor de n, utilizando os da- dos fornecidos. Mostre seus cálculos e escreva a fórmula molecular do ácido. Dados: densidade do ácido nas condições do expe- rimento: 0,904g/mL. constante de Avogadro: 6,0×10 23 mol -1 massas molares (g/mol) H ........ 1 C ........12 O ........16 6. (Uerj) O bócio é uma inchação provocada por uma disfunção tireoidiana decorrente da carência de iodo. A legislação atual exige que cada quilograma de sal comercializado contenha 0,01g de iodeto (I - ), geral- mente na forma do iodeto de sódio (NaI). Calcule: Dados: Na = 23 u; I = 127 u a) a porcentagem da massa de sódio em 1 mol de iodeto de sódio; b) a massa de iodeto de sódio, em gramas, que de- verá estar contida em 127 kg de sal, em cumprimen- to à legislação. 7. (Ufrj) Um dentista decidiu fazer uma comparação entre as quantidades de flúor existentes em duas diferentes pastas de dente. A tabela a seguir apresenta as massas dos compos- tos fluorados presentes em cada tubo das pastas A e B. a) Compare, realizando os cálculos necessários, as massas de flúor existentes em cada tubo das pastas A e B. b) Qual o número de oxidação do fósforo no compos- to Na 2 PO 3 F? Dados: Massas atômicas: Na = 23 u, F = 19 u, P = 31 u, O = 16 u 8. (Ita) Fazendo-se borbulhar gás cloro através de 1,0 litro de uma solução de hidróxido de sódio, verifi- cou-se ao final do experimento que todo hidróxido de sódio foi consumido, e que na solução resultante foram formados 2,5 mol de cloreto de sódio. Consi- derando que o volume da solução não foi alterado durante todo o processo, e que na temperatura em questão tenha ocorrido apenas a reação correspon- dente à seguinte equação química, não balanceada, OH - (aq) + Cl 2 (g)Cl - (aq) + ClO 3 - (aq) + H 2 O(l), qual deve ser a concentração inicial do hidróxido de sódio? a) 6,0 mol/L b) 5,0 mol/L c) 3,0 mol/L d) 2,5 mol/L e) 2,0 mol/L 9. (Ita) Um estudante preparou uma MISTURA A, constituída dos seguintes sólidos: cloreto de sódio, cloreto de potássio e cloreto de bário. Numa primeira experiência, foi preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 34,10g da MISTURA A em água

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CASD Vestibulares Química 1

Química - Específica Luís Filipe Araújo

EEsstteeqquuiioommeettrriiaa

1. (Fuvest) O limite máximo de "ingestão diária acei-

tável" (IDA) de ácido fosfórico, aditivo em alimentos, é de 5 mg/kg de peso corporal. Calcule o volume de refrigerante, contendo ácido fosfórico na concentra-ção de 0,6 g/L, que uma pessoa de 60 kg deve inge-rir para atingir o limite máximo de IDA. 2. (Fuvest) O carbono ocorre na natureza como uma mistura de átomos dos quais 98,90% são

12C e

1,10% são 13

C. a) Explique o significado das representações

12C e

13C.

b) Com esses dados, calcule a massa atômica do carbono natural. Dados: massas atômicas:

12C=12,000;

13C=13,003.

3. (Fuvest) Deficiência de Zn

2+ no organismo causa

problemas de crescimento, que podem ser sanados pela ingestão de comprimidos que contém ZnO. Da-das as massas molares do Zn = 65g/mol e do ZnO = 81g/mol; a) Dê a reação que ocorre no estômago (meio áci-do), a qual origina o íon Zn

2+ após a ingestão do

comprimido. Certos comprimidos contém 1,62 x 10

-2 g de ZnO. O

Zn2+

pode também ser administrado por meio de solução aquosa de ZnSO4. b) Que volume dessa solução, de concentração 0,10 mol/L contém massa de Zn

2+ igual àquela contida em

um comprimido de ZnO? 4. (Fuvest) O iso-octano é um combustível automoti-vo. A combustão desse material ocorre na fase ga-sosa. Dados a massa molar do iso-octano igual a 114g/mol, o volume molar de gás nas "condições ambiente" igual a 25L/mol e a composição do ar (em volume): O2 = 20% e N2 = 80%. a) Escreva a equação balanceada da reação de combustão completa do iso-octano, usando fórmulas moleculares. b) Calcule o volume de ar, nas "condições ambiente", necessário para a combustão completa de 228g de iso-octano. 5. (Fuvest) Medidas experimentais mostraram que uma gotícula de um ácido graxo "ômega-6", de vo-lume igual a 3,10×10

-3 mL, contém aproximadamente

6,0×1018

moléculas do ácido. Sabendo-se que a fórmula molecular desse ácido é CnH2n-4O2, determine o valor de n, utilizando os da-dos fornecidos. Mostre seus cálculos e escreva a fórmula molecular do ácido. Dados: densidade do ácido nas condições do expe-rimento: 0,904g/mL. constante de Avogadro: 6,0×10

23 mol

-1

massas molares (g/mol) H ........ 1 C ........12 O ........16

6. (Uerj) O bócio é uma inchação provocada por uma disfunção tireoidiana decorrente da carência de iodo. A legislação atual exige que cada quilograma de sal comercializado contenha 0,01g de iodeto (I

-), geral-

mente na forma do iodeto de sódio (NaI). Calcule: Dados: Na = 23 u; I = 127 u a) a porcentagem da massa de sódio em 1 mol de iodeto de sódio; b) a massa de iodeto de sódio, em gramas, que de-verá estar contida em 127 kg de sal, em cumprimen-to à legislação. 7. (Ufrj) Um dentista decidiu fazer uma comparação entre as quantidades de flúor existentes em duas diferentes pastas de dente. A tabela a seguir apresenta as massas dos compos-tos fluorados presentes em cada tubo das pastas A e B.

a) Compare, realizando os cálculos necessários, as massas de flúor existentes em cada tubo das pastas A e B. b) Qual o número de oxidação do fósforo no compos-to Na2PO3F? Dados: Massas atômicas: Na = 23 u, F = 19 u, P = 31 u, O = 16 u 8. (Ita) Fazendo-se borbulhar gás cloro através de 1,0 litro de uma solução de hidróxido de sódio, verifi-cou-se ao final do experimento que todo hidróxido de sódio foi consumido, e que na solução resultante foram formados 2,5 mol de cloreto de sódio. Consi-derando que o volume da solução não foi alterado durante todo o processo, e que na temperatura em questão tenha ocorrido apenas a reação correspon-dente à seguinte equação química, não balanceada, OH

-(aq) + Cl2 (g)→ Cl

-(aq) + ClO3

-(aq) + H2O(l),

qual deve ser a concentração inicial do hidróxido de sódio? a) 6,0 mol/L b) 5,0 mol/L c) 3,0 mol/L d) 2,5 mol/L e) 2,0 mol/L 9. (Ita) Um estudante preparou uma MISTURA A, constituída dos seguintes sólidos: cloreto de sódio, cloreto de potássio e cloreto de bário. Numa primeira experiência, foi preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 34,10g da MISTURA A em água

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destilada, a 25°C, à qual foi adicionada, a seguir, uma solução aquosa de nitrato de prata em excesso, obtendo-se 57,40g de um certo precipitado. Num segundo experimento, foi preparada uma solução aquosa pela total dissolução de 6,82g da MISTURA A em água destilada, a 25°C, à qual foi adicionada, a seguir, uma solução aquosa de sulfato de sódio em excesso, obtendo-se 4,66g de um outro precipitado. Qual das opções a seguir apresenta o valor COR-RETO da composição percentual, em massa, da MISTURA A? Massas molares (g/mol): Na = 22,90; Cl = 35,45; K = 39,10 Ba = 137,33; S = 32,60; O = 16,00 Ag = 107,87 a) 17,2% de NaCl, 21,8% de KCl e 61,0% de BaCl2. b) 21,8% de NaCl, 17,2% de KCl e 61,0% de BaCl2. c) 61,0% de NaCl, 21,8% de KCl e 17,2% de BaCl2. d) 21,8% de NaCl, 61,0% de KCl e 17,2% de BaCl2. e) 61,0% de NaCl, 17,2% de KCl e 21,8% de BaCl2

10. (Fuvest) Duas das reações que ocorrem na pro-dução do ferro são representadas por: 2C(s) + O2(g)→ 2 CO(g) Fe2O3(s) + 3 CO(g)→ 2 Fe(s) + 3 CO2(g) O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda reação. Considerando a-penas 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 11. (Unicamp) Em uma pessoa adulta com massa de 70,0kg, há 1,6kg de cálcio. Qual seria a massa desta pessoa, em kg, se a Natureza houvesse, ao longo do processo evolutivo, escolhido o bário em lugar de cálcio? Dados: massas atômicas relativas: Ca=40, Ba = 137. 12. (Unicamp) Sabe-se que 1,0 mol de um composto contém 72g de carbono(C), 12 mols de átomos de hidrogênio(H) e 12 x 10

23 átomos de oxigênio(O).

Admitindo-se o valor da constante de Avogadro co-mo sendo 6,0 x 10

23 mol

-1 e com base na Classifica-

ção Periódica dos elementos, escreva: a) A fórmula molecular do composto. b) A fórmula mínima do composto. 13. (Unicamp) Um estudante do primeiro ano do curso de Química da UNICAMP, após uma aula so-bre tamanho relativo de cátions e ânions e sobre fórmulas químicas, foi almoçar no restaurante uni-versitário. Para mostrar aos colegas o que havia aprendido, resolveu fazer uma analogia com a mistu-ra de arroz e feijão contida no seu prato. Primeiro estimou o número de grãos de arroz e de feijão, ten-do encontrado uma proporção: dois de feijão para sete de arroz. Depois, considerando o tamanho rela-tivo dos grãos de arroz e de feijão e fazendo analo-gia com o tamanho relativo dos cátions e ânions, escreveu a "fórmula química" do "composto feijão

com arroz", representando o feijão por F e o arroz por A. a) Qual a "fórmula química"escrita pelo estudante? b) Se no total houvesse 60 feijões no prato, quantos moles de arroz havia no prato? c) Quantos moles do "composto feijão com arroz" havia no prato? Dados: considerar a constante de Avogadro como 6×10

23 mol

-1

14. (Unicamp) Ao corrigir as respostas da questão 8 (aquela do arroz com feijão) da primeira fase do ves-tibular UNICAMP/95, a banca de Química constatou que um certo número de candidatos não têm (ou não tinham) idéia de grandeza representada pela unidade mol, de fundamental importância em Química. Res-postas do tipo 210 moles de arroz apareceram com certa freqüência. a) Calcule a massa, em toneladas, correspondente a 210 moles de arroz, admitindo que a massa de um grão de arroz seja 20mg(miligramas). b) Considerando que o consumo mundial de arroz seja de 3×10

8 toneladas/ano, por quantos anos seria

possível alimentar a população mundial com 210 moles de arroz? Expresse, também, o número de anos em palavras. Dados: Avogadro = 6 × 10

23 mol

-1

1 tonelada = 1 × 109 mg

15. (Unesp) Uma certa liga de estanho, chumbo e bismuto contém esses elementos nas proporções atômicas 2:5:3, respectivamente. Determine a massa, em gramas, de uma amostra dessa liga que contém um total de 6,0.10

24 átomos.

Massas atômicas: Sn = 118; Pb = 207; Bi = 209. GABARITO: 1. 0,5L ou 500 mL 2. a) Isótopos do elemento químico carbono de nú-meros de massa 12 e 13. b) 12,01 u. 3. a) ZnO(s) + 2H

+(aq) → Zn

2+(aq) + H2O(l)

b) V = 2 mL 4. 3125 L 5. C18H32O2

6. a) 15,33% b) 1,5g 7. a) São iguais b) +5 8. C 9. A 10. 321,4kg 11. 73,9kg 12. a) C6H12O2 b) C3H6O 13. a) A7F2 ou F2A7 b) 210 grãos de arroz c) 5,0 × 10

-23 mols

14. a) 2,52 x 1018

ton b) 8,4 x 10

9 anos ou 8 bilhões e quatrocentos

milhões de anos. 15. 1898 g