LISTA DE EXERCCIOS - 25 - ESTEQUIOMETRIA(com resoluo no final) 1. O endurecimento do gesso ocorre devido reao qumica representada por: CaSO4 . 1/2H2O(s) + 3/2H2O(l) CaSO4 . 2H2O(s) Quando 1,45 kg de gesso endurecem, o aumento de massa verificado , em gramas, igual a

(A) 360. (B) 270. (C) 150. (D) 90. (E) 45. 2. Quando se aquece uma poro de esponja de ao, constituda principalmente por ferro (Fe), em presena de oxignio do ar, ela entra em combusto formando xido de ferro (III) como nico produto. Logo, se 1 g de esponja de ao for aquecido e sofrer combusto total, a massa do produto slido resultante ser

(A) menor do que 1 g, pois na combusto forma-se tambm CO2 (g). (B) menor do que 1 g , pois o xido formado muito voltil. (C) igual a 1 g, pois a massa se conserva nas transformaes qumicas. (D) maior do que 1 g, pois o ferro mais denso do que o oxignio. (E) maior do que 1 g, pois tomos de oxignio se ligam aos de ferro. 3. O hidrxi do de sdio preparado comercial m e n t e pela reao de carbonato de sdio com hidrxido de clcio, representada pela equao qumica abaixo, a qual no se encontra balance ada. Quantos gra mas, aproxi ma d ame n t e , de hidrxido de sdio pode m ser obtidos tratand o- se 1 kg de carbona to de sdio com hidrxido de clcio? Na 2 CO3 + Ca(OH) 2 NaOH + CaCO3

A) 705 g. B) 75,5 g. C) 755 g. D) 0,755 g. E) 377,5 g. 4. Considere a seguinte reao no balanceada: Fe2O3(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) 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 nmero de tomos de Fe formados, respectivamente, nesta reao, sero: A) CO, e so formados 90,30 x 1023 tomos de Fe. B) Fe2O3, e so formados 6,02 x 1023 tomos de Fe. C) Fe2O3, e so formados 60,24 x 1023 tomos de Fe. D) CO, e so formados 72,24 x 1023 tomos de Fe. E) Fe2O3, e so formados 24,08 Fe. 5. Uma amostra de 1,222g de cloreto de brio hidratado (BaCl2 . n H2O) aquecida at a eliminao total da gua de hidratao, resultando em uma massa de 1,042g. Com base nas informaes fornecidas e mostrando os clculos efetuados, determine: a) o nmero de mols de cloreto de brio, b) o nmero de mols de gua e

x

1023

tomos de

6. 2007 considerado pela UNESCO como o ano Heliofsico. O Sol responsvel pelos ventos, pela formao das nuvens e pela chuva. Graas a ele, a gua evapora, as plantas fazem fotossntese, crescem e fornecem madeira, que d origem ao carvo usado como combustvel em termeltricas. Nota: considere o carvo como sendo constitudo somente por carbono. Do texto acima, INCORRETO afirmar que (A) cita duas reaes qumicas de comportamento antagnico em termos de contribuio para o efeito estufa. (B) cita a ocorrncia de fenmenos fsicos. (C) o gs oxignio o comburente na combusto de carvo. (D) o volume de ar necessrio, medido nas condies normais de temperatura e presso, na combusto total de 12 T de carvo, de 11,2.107 L. (E) so citadas somente reaes qumicas que contribuem para minimizar o efeito estufa. 7. Considere que a concentrao de NaCl na gua do mar de 0,45 mol/L. A partir de 40 m3 de gua do mar, a quantidade mxima de NaCl que pode ser obtida (A) 26,3 kg. (B) 1053,0 kg. (C) 58,5 kg. (C) 18,0 kg. (E) 2630,0 kg. 8. gua demais pode fazer mal e at matar Um estudo de 2005 do New England Journal of Medicine revelou que cerca de um sexto dos maratonistas desenvolvem algum grau de hiponatremia, ou diluio do sangue, que acontece quando se bebe gua em demasia. Ao p da letra, hiponatremia quer dizer sal insuficiente no sangue, ou seja, uma concentrao de sdio abaixo de 135 milimol por litro de sangue a concentrao normal permanece entre 135 e 145 milimol por litro. "Casos graves de hiponatremia podem levar intoxicao por gua, uma doena cujos sintomas incluem dores de cabea, fadiga, nusea, vmito, urinao freqente e desorientao mental." Scientific American Brasil 05/09/2007 Antes de iniciar uma competio, um maratonista de 1,75 m de altura e 75 kg possui, aproximadamente, 5 L de sangue com uma concentrao de sdio no limite mximo da concentrao normal. Aps a concluso da prova, esse atleta ingeriu um excesso de gua, durante a sua hidratao. Esse excesso gerou, depois de algumas horas, uma reduo na concentrao de sdio para 115 milimol por litro de sangue, atingindo um quadro de hiponatremia. Com base nessas informaes, os valores mais prximos da massa de sdio presente no sangue do atleta, antes de iniciar a prova, e do volume de gua absorvido pela corrente sangnea aps a sua hidratao, so, respectivamente,

(A) (B) (C) (D) (E)

15,5 g e 1,3 L. 16,7 g e 6,3 L. 15,5 g e 4,6 L. 16,7 g e 1,3 L. 15,5 g e 6,3 L.

9. Em determinadas condies, o dixido de nitrognio (NO2) pode ser formado a partir de nitrognio (N2) e oxignio (O2). Considere um recipiente de 24L com mbolo mvel em que h uma mistura estequiomtrica de nitrognio (N2) e oxignio (O2), ou seja, a presso parcial de nitrognio no recipiente metade da presso parcial do oxignio. A quantidade mxima que pode ser obtida do gs dixido de nitrognio, mantidas as condies de temperatura e presso, (A) 8L. (B) 12L. (C) 16L. (D) 24L.

(E) 46L. 10. A pirolusita um minrio do qual se obtm o metal mangans (Mn), muito utilizado em diversos tipos de aos resistentes. O principal componente da pirolusita o dixido de mangans (MnO2). Para se obter o mangans metlico com elevada pureza, utiliza-se a luminotermia, processo no qual o xido reage com o alumnio metlico, segundo a equao: 3 MnO2(s) + 4 Al(s) 2 Al2O3(s) + 3 Mn(s) Considerando que determinado lote de pirolusita apresenta teor de 80% de dixido de mangans (MnO2), a massa mnima de pirolusita necessria para se obter 1,10 t de mangans metlico

(A) 1,09 t (B) 1,39 t (C) 1,74 t (D) 2,18 t (E) 2,61 t

Resoluo 1) CaSO4 . 1/2H2O(s) + 3/2H2O(l) CaSO4 . 2H2O(s) M(CaSO4 . 1/2H2O) = 145 g/mol M(CaSO4 . 2H2O) = 172 g/mol 145 g --------------------------------------------- 172 g 1,45 kg ------------------------------------------ x g x = 1,72 kg Aumento de massa em gramas 1,72 kg 1,45 kg = 0,27 kg = 270 g Resoluo 2) A equao da reao que ocorre : 2Feo(s) + 3/2O2(g) Fe2O3(s) Sendo a massa da esponja de ao igual a 1 grama (principalmente formada por Feo) e aplicando a lei de Lavoisier, temos: 2Fe(s) + 3/2O2(g) 2Fe2O3(s) 1g 1g+xg Portanto, a massa de xido de ferro III maior 1 g. Resoluo 3) Na2CO3 + Ca(OH)2 2 NaOH + CaCO3 106 g ----------------------------- 80 g 1000 g ---------------------------- x g x = 755 gramas. Resoluo 4) Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2 1 mol --------------2 x 6,02 x 1023 tomos de Fe 5 mols ------------- x tomos de Fe x = 60,2 x 1023 tomos de Fe e o reagente limitante o Fe2O3. Resoluo 5) Quantidade de gua = 1,222 1,042 = 0,18 gramas a) nmero de mols de BaCl2 1,222/208 = 0,006 mols b) nmero de mols de gua 0,18/ 18 = 0,01 mols Resoluo 6) C + O2 1 mol de C

CO2

--------- 1 mol de O2 12g -------------------------- 22,4 L 12 . 10 6g ---------------- x L

x = 22,4 . 10 6 L,

Considerando o ar como tendo 20% de O2 , temos: 100L de ar ---------- 20L de O2 Y ------------------- 22,4 . 10 6L de O2 y = 11,2 . 107L A fotossntese minimiza o efeito estufa, mas a combusto do carvo o intensifica. Resoluo 7) Clculo da quantidade mxima de NaCl que pode ser obtida a partir de 40m3 = 40 x 103 L de gua do mar. 0,45 mol ----------- 1 L X mols -------- 40 x 10 3 L x = 18 . 10 3 mol de NaCl 1 mol de NaCl ----------- 58,5 g 18 . 10 3 mol de NaCl----- y g y = 1,053 . 10 6g = 1053,0 kg de NaCl Resoluo 8) Massa de sdio antes de iniciar a prova: 1 mol ------------------ 23g 145 . 103 mol -------- x x = 3,335 g/L 1L ---------------------- 3,335g 5L ---------------------- y

y = 16,7g

Volume de gua absorvido pela corrente sangunea: M1V1 = M2V2 (145 . 103 mol/L) (5L) = (115 . 103 mol/L) (V2) V2 = 6,3L Volume de gua = 6,3L 5,0L = 1,3L Resoluo 9) Equao da reao: 1N2(g) + 2 O2(g) 2NO2(g) A quantidade mxima de NO2 que pode ser obtida ocorre quando a reao se completa (rendimento 100%). Nesse caso, 3 mols de reagentes gasosos formariam 2 mols de produto gasoso. Mantendo a temperatura e presso constantes, temos: 3 mol de gases --------------- 24 L 2 mol de gs --------------- x L x = 16L Resoluo 10) Massas molares: Mn: 54,9 g/mol; O: 16,0 g/mol; MnO2: 54,9 g/mol + 2 . 16,0 g/mol = 86,9 g/mol 3 MnO2(s) + 4 Al(s) 2 Al2O3(s) + 3 Mn(s) 3 mol de MnO2 ------------------- 3 mol de Mn 3 . 86,9 g -------- 3 . 54,9 g x ------------------ 1,10 t x = 1,74 t de MnO2 1,74 t ------------ 80% Y ------------------ 100%

y = 2,18 t de pirolusita