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Ficha estequiometria

ESCOLA

 

SECUNDÁRIA

 

DE

 

AROUCAEscola Secundária de Arouca Física e Química A – Química

11º Ano

Ficha de TrabalhoTemas: Acerto de equações químicas

Quantidade em química

Cálculos estequiométricosRendimento, reagente limitante e impurezas

Acerto de Equações químicas

1. Acerte as reacções químicas seguintes:

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

(B) Cl2(g) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + NaClO3 + H2O

(C) FeCl3 (aq) + KOH (aq) → Fe(OH)3 (s) + KCl (aq)

(D) BaCl2 (aq) + K2CrO4 (aq) → BaCrO4(s) + KCl (aq)

(E) FeS2 (s) + O2 (g) → Fe2O3 (s) + SO2 (g)

(F) Pb(NO3)2 (aq)+ Na2SO4 (aq) → PbSO4 (s) + NaNO3 (aq)

(G) HCl (aq) + AgNO3 (aq) → AgCl (s) + HNO3 (aq)

(H) Fe (s) + H2O(l) → Fe3O4 (s) + H2 (g)

(I) N2O5 (g) → NO2(g) + O2 (g)

2. Escreva as fórmulas químicas ou os nomes dosseguintes compostos:

2.1. Nitrato de potássio2.2. Óxido de Ferro (III)2.3. Fluoreto de bário2.4. Sulfureto de sódio2.5. Óxido de Alumínio2.6. Fosfato de cálcio2.7. Nitrato de magnésio2.8. Li2SO4 2.9. ZnCl2 2.10. AgNO3 2.11. NH4HO

3. O sulfureto de alumínio, no estado sólido, reage com aágua no estado líquido, originando hidróxido de alumínio,

em solução aquosa, e sulfureto de hidrogénio no estadogasoso.Escreva a respectiva equação química.

4. O ácido Clorídrico, em solução aquosa, reage com cálcio,no estado sólido, dando origem a cloreto de cálcio, emsolução aquosa, e a hidrogénio, no estado gasoso.

Escreva a respectiva equação química.

Quantidade em Química

5. Considere 3 mol de amoníaco, NH3.

Calcule para esta quantidade:5.1. O número de moléculas.

5.2. O número de átomos.5.3. O número de átomos de azoto e de hidrogénio.

6. Determinar a massa molar do alumínio sabendo que, emmédia, cada átomo de alumínio tem a massa de4,480×10-23g.

7. Determinar a massa molar do alumínio sabendo que 0,50mol de átomos de alumínio têm a massa de 13,49 g.

8. Determinar a quantidade de substância correspondente a83,3 g de Ba Cl2.

9. O iodeto de chumbo (PbI2) é uma substância iónica.

9.1. Quais as suas unidades estruturais?9.2. Quantos iões chumbo e iodeto existem em 2 mol de

iodeto de chumbo?9.3. Qual a quantidade de iodeto de chumbo que contém

3,6x1023 iões?

10. Considere 44,0 g de dióxido de carbono.

10.1. Quantos átomos de carbono existem?10.2. E de oxigénio?

11. Determine a massa de 1,25 mol de moléculas de ácido

fosfórico (H3PO4)12. Calcule as quantidades de substância correspondente a

10,0 g de diazoto, dicloro e amoníaco.

13. Estando o amoníaco no estado gasoso, nas condiçõesPTN, calcule o volume ocupado por 10,0 g deste gás.(Dado: Volume molar, PTN = 22,4 dm3 /mol)

14. Calcule a massa, em gramas, de 1x1023 moléculas deH2SO4.

15. Quantas moles de moléculas e moles de átomos existemem 56 g de azoto atmosférico (N2)?

16. Calcule o volume ocupado por 3 kg de butano (C3H8) nascondições normais de pressão e temperatura.

17. Sabendo que um balão contém 2,3 mol de moléculas deoxigénio, calcule:

17.1. A massa de oxigénio17.2. O número de moléculas17.3. O número de átomos.17.4. O volume de gás, nas condições PTN.

Cálculos Estequiométricos

18. O Clorato de potássio decompõe-se em cloreto de

potássio e oxigénio, por aquecimento, segundo aequação (não acertada):

KClO3 (s) → KCl (s) + O2 (g)

18.1. Acerte a equação18.2. Calcule a massa de clorato de potássio que é

necessária decompor para obter 10,0dm3 deoxigénio (PTN).

18.3. Calcule a massa de oxigénio que se forma emsimultâneo com 3,0 mol de cloreto de potássio, pordecomposição do clorato de potássio

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Ficha estequiometria

Cálculos Estequiométricos com rendimento

19. Fez-se reagir 20,50 g de zinco com excesso de ácidosulfúrico, segundo a equação:

Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(s) + H2(g)

Sabendo que foram obtidos 40,10 g de ZnSO4,calcule o rendimento da reacção.

20. Calcule o rendimento das seguintes reacções (indicam-

se entre parêntesis as quantidades de reagentes usadose de produtos obtidos)

20.1. Zn(s) + HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)(19,6 g) exc (0,28 mol)

20.2. 2N2O5 (s) → 4NO2 (g) + O2 (g)(21,6 g) (5,0 g)

21. Dados os rendimentos das seguintes reacções, calculeas massas de reagentes necessárias para produzir asquantidades de produtos indicadas:

. Zn(s) + HCl(aq)      %95

ZnCl2(aq) + H2(g)

(m=?) exc. (50 dm3)

3 NO2(g) + H2O(l)     %80

2 HNO3(aq)+NO (g)(m=?) exc. (12,6 g)

CH4 (g) + 2 O2 (g)      %98

CO2 (g) + 2H2O(g)(m=?) exc. (12,6 g)

22. Qual a massa de MnO2 que se gasta quando, com umrendimento de 60%, se faz reagir este composto comHBr, de forma a produzir 2,0 mol de MnBr2? A equaçãonão acertada que traduz esta reacção é:

HBr (aq) + MnO2 (s) → Br2 (g)+MnBr2 (aq)+H2O (l)

23. Fez-se a combustão, num recipiente fechado, de 194,8 gde sulfureto de zinco com excesso de oxigénio,originando 100,0 g de dióxido de enxofre. A reacção étraduzida por:

2 ZnS (s) + 3 O2 (g) → 2 SO2 (g) + 2 ZnO (s)

23.1. Prove que o rendimento da reacção é de 78%23.2. Determine a massa de SO2 que se obtém quando

se faz a combustão, nas mesmas condições, de300,0 g de sulfureto de zinco.

23.3. Determine a massa de SO2 que se deveriaproduzir caso a reacção fosse completa.

Cálculos Estequiométricos com reagente limitante eem excesso

24. Calcule o rendimento das seguintes reacções (indicam-se entre parêntesis as quantidades de reagentes usadose de produtos obtidos)

C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)(4,48 dm3) (2,0 mol) (22,0 g)

H2SO4 (aq)+ Ba(HO)2 (aq) →BaSO4 (s)+2 H2O (l)(25,0 g) (17,3 g) (0,095 mol)

25. Considere a reacção traduzida por:

S8 (s) + 8 O2 (g) → 8 SO2 (g)

Numa determinada experiência, 1,12 dm3 de O2 (PTN) reagiram com 20,0 g de enxofre e obtiveram-se1,80 g de SO2. Determine:

25.1. O reagente limitante25.2. O rendimento da reacção

26. Misturaram-se 7,0 g de diazoto com 2,4 g de di-hidrogénio em condições propícias à reacção deformação do amoníaco.26.1. Determine o reagente limitante.26.2. Se a reacção fosse completa, que quantidade de

NH3 se formaria?26.3. Se se formassem 6,8 g de amoníaco, qual o

rendimento da reacção?

27. 2,0 g de metano reagiram com 1,5 g de água, originandohidrogénio e 0,06 mol de CO. Calcule o rendimento dareacção e a massa de hidrogénio formada.

Reagente com impurezas

28. O Fe3O4 de uma amostra de magnetite (Fe3O4 +impurezas) com a massa de 325,0 g foi transformado emFe2O3 segundo a reacção traduzida por:

Fe3O4 (s) + O2 (g) → 6 Fe2O3 (s)

Sabendo que neste processo se obtiveram 212,5 gde Fe2O3, calcule a percentagem de Fe3O4 na amostrade magnetite.

29. Numa mina de minério de ferro consegue-se extrairminério com 75% de óxido de ferro (III).

29.1. Determine a percentagem dos restantescomponentes do minério.

29.2.Calcule a massa de óxido de ferro que seconsegue obter a partir de 200,0 kg de minério.29.3.Indique a massa de minério que é rejeitado porcada tonelada de óxido de ferro(III) que se obtém.

30. A pirite, um mineral à base de FeS2, tem um grau deimpureza de 20%.30.1. Determine o grau de pureza em FeS2 da pirite.30.2. Calcule a massa de FeS2 puro que se pode obter

em 1,5 t de pirite.30.3. Determine a massa de resíduos que se obtém da

extracção de 2,0 t de FeS2 da pirite.

31. O gás SO2 pode ser preparado industrialmente porustulação da pirite (FeS2):

4 FeS2(s) + 11 O2(g) → 2 Fe2O3 (s) + 8 SO2(g)Suponha que a amostra de pirite usada t inha 10% deimpurezas.

31.1. Calcule a quantidade de pirite necessária para quese obtenham 112 dm3 de SO2 (PTN)

31.2. Sabendo que o oxigénio usado é o existente no ar(20% em volume) que volume de ar interveio nareacção?

31.3. Quantas moles de Fe2O3 se formaramsimultaneamente?

Bom Trabalho!Teresa Prado