QUÍMICA Prof. Marcelo ESTEQUIOMETRIA - … NC Química Página 2 03. (Uel 2016) O conhecimento...

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NC Química Página 1 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto a seguir para responder à(s) seguinte(s) questão(ões). A fotossíntese é um processo pelo qual as plantas e alguns micro-organismos utilizam energia luminosa para produzir carboidratos, de acordo com a equação química não balanceada a seguir. 2 2 6 12 6 2 CO HO Energia luminosa CH O O Nas plantas, a fotossíntese ocorre nos cloroplastos devido à absorção da luz. Em laboratório, é possível reproduzir a fotossíntese empregando luz vermelha monocromática ( 700nm λ ). Nesse processo, 8 fótons são consumidos para cada molécula de dióxido de carbono. Dados: Constante de Planck: 34 h=6,6 10 Js Velocidade da luz: 8 c=3,0 10 m/s Número de Avogadro: 23 A N 6,0 10 01. (Ufg 2013) Quantos fótons, em mols, são necessários para consumir 1 mol de CO 2 e qual é o carboidrato produzido nesse processo? a) 6 mols e celulose. b) 6 mols e clorofila. c) 8 mols e glicose. d) 48 mols e clorofila. e) 48 mols e glicose. 02. (Fuvest 2013) Antes do início dos Jogos Olímpicos de 2012, que aconteceram em Londres, a chama olímpica percorreu todo o Reino Unido, pelas mãos de cerca de 8000 pessoas, que se revezaram nessa tarefa. Cada pessoa correu durante um determinado tempo e transferiu a chama de sua tocha para a do próximo participante. Suponha que (i) cada pessoa tenha recebido uma tocha contendo cerca de 1,02 g de uma mistura de butano e propano, em igual proporção, em mols; (ii) a vazão de gás de cada tocha fosse de 48 mL/minuto. Calcule: a) a quantidade de matéria, em mols, da mistura butano+propano contida em cada tocha; b) o tempo durante o qual a chama de cada tocha podia ficar acesa. Um determinado participante P do revezamento correu a uma velocidade média de 2,5 m/s. Sua tocha se apagou no exato instante em que a chama foi transferida para a tocha do participante que o sucedeu. c) Calcule a distância, em metros, percorrida pelo participante P enquanto a chama de sua tocha permaneceu acesa. Dados: Massa molar (g/mol): butano = 58, propano = 44; Volume molar nas condições ambientes: 24 L/mol. QUÍMICA Prof. Marcelo ESTEQUIOMETRIA

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TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto a seguir para responder à(s) seguinte(s) questão(ões). A fotossíntese é um processo pelo qual as plantas e alguns micro-organismos utilizam energia luminosa para produzir carboidratos, de acordo com a equação química não balanceada a seguir.

2 2 6 12 6 2CO H O Energia luminosa C H O O

Nas plantas, a fotossíntese ocorre nos cloroplastos devido à absorção da luz. Em laboratório, é possível

reproduzir a fotossíntese empregando luz vermelha monocromática ( 700nmλ ). Nesse processo, 8 fótons são

consumidos para cada molécula de dióxido de carbono. Dados:

Constante de Planck: 34h=6,6 10 J s

Velocidade da luz: 8c=3,0 10 m / s

Número de Avogadro: 23AN 6,0 10

01. (Ufg 2013) Quantos fótons, em mols, são necessários para consumir 1 mol de CO2 e qual é o carboidrato produzido nesse processo? a) 6 mols e celulose. b) 6 mols e clorofila. c) 8 mols e glicose. d) 48 mols e clorofila. e) 48 mols e glicose. 02. (Fuvest 2013) Antes do início dos Jogos Olímpicos de 2012, que aconteceram em Londres, a chama olímpica percorreu todo o Reino Unido, pelas mãos de cerca de 8000 pessoas, que se revezaram nessa tarefa. Cada pessoa correu durante um determinado tempo e transferiu a chama de sua tocha para a do próximo participante. Suponha que (i) cada pessoa tenha recebido uma tocha contendo cerca de 1,02 g de uma mistura de butano e propano, em

igual proporção, em mols; (ii) a vazão de gás de cada tocha fosse de 48 mL/minuto. Calcule: a) a quantidade de matéria, em mols, da mistura butano+propano contida em cada tocha; b) o tempo durante o qual a chama de cada tocha podia ficar acesa. Um determinado participante P do revezamento correu a uma velocidade média de 2,5 m/s. Sua tocha se apagou no exato instante em que a chama foi transferida para a tocha do participante que o sucedeu. c) Calcule a distância, em metros, percorrida pelo participante P enquanto a chama de sua tocha permaneceu

acesa. Dados: Massa molar (g/mol): butano = 58, propano = 44; Volume molar nas condições ambientes: 24 L/mol.

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03. (Uel 2016) O conhecimento sobre cálculos estequiométricos é de grande importância nos diferentes campos de atuação da Química. Um cálculo realizado erroneamente pode não impactar financeiramente quando reações químicas são realizadas em escala laboratorial. Porém, quando reações em escala industrial são realizadas com erros estequiométricos, prejuízos financeiros podem ser irreparáveis para a indústria. A indústria farmacêutica explora reações químicas para a formulação de fármacos, como o paracetamol (acetaminofeno), pertencente à classe dos analgésicos e antipiréticos. Sobre a síntese do paracetamol e com base nos conhecimentos sobre cálculos estequiométricos, responda aos itens a seguir. a) O paracetamol pode ser obtido pela reação entre p-aminofenol e anidrido acético.

Escreva a equação química global, ilustrando a fórmula estrutural dos reagentes e produtos, sabendo-se que

a fórmula molecular do acetaminofeno é 8 9 2C H O N.

b) A indústria farmacêutica realiza constantes testes para detectar a presença de p-aminofenol em formulações

farmacêuticas contendo o paracetamol como princípio ativo. A presença do p-aminofenol deve ser evitada, tendo em vista seu caráter tóxico, e pode ser resultado do excesso de reagente na síntese e/ou da decomposição do paracetamol na formulação farmacêutica.

Considerando que uma formulação de paracetamol contém 1kg desse princípio ativo, que as massas molares

são H 1,0 g, O 16,0 g, C 12,0 g, N 14,0 g, e supondo que a decomposição seja de 1% em massa do

paracetamol, determine a massa, em gramas, de p-aminofenol na formulação proveniente da decomposição. 04. (Pucpr 2016) O ácido permangânico é um composto instável, de cor branca, extremamente corrosivo, o qual oxida em soluções aquosas. Já o hidróxido de ferro III é uma base insolúvel em água que, em conjunto com outras substâncias, pode servir, por exemplo, em medicina para ajudar a tratar anemias. Disponível em: <http://www.quimica.seed.pr.gov.br>. No que diz respeito aos ácidos e bases, assinale a alternativa CORRETA.

Dadas massas atômicas em (g mol) : H 1, O 16, Mn 55, Fe 56

a) O nox do manganês no sal possui valor igual a 6.

b) Quando utilizado 300 g do ácido, são consumidos 95 g da base e 5,54 mols de água, respectivamente.

c) O sal resultante desta reação possui caráter neutro em solução, visto que provém de um ácido forte e uma base forte.

d) A proporção da quantidade de mol da reação balanceada para o ácido, base, sal e água é, respectivamente,

3 :1:1: 3.

e) O hidróxido de ferro III atua de maneira efetiva no tratamento da anemia, não necessitando de outras substâncias para o referido tratamento.

05. (Pucpr 2016) O sulfato de potássio e o permanganato de potássio são duas importantes substâncias. O sulfato de potássio é utilizado na agricultura como um dos constituintes dos fertilizantes, pois ajuda na adubação das culturas que estão com carência de potássio, ao passo que o permanganato de potássio é utilizado no tratamento da catapora, pois ajuda a secar os ferimentos causados pela doença. A reação a seguir mostra uma maneira de produzir o sulfato de potássio a partir do permanganato de potássio. Considerando as informações apresentadas e a análise da reação não balanceada, assinale a alternativa CORRETA.

Dados: massas atômicas em (g mol) : H 1, O 16, S 32, K 39,Mn 55

4(aq) 2 4(aq) 2 2(aq) 2 4(aq) 2 ( ) 4(aq) 2(g)KMnO H SO H O K SO H O MnSO O

a) O permanganato de potássio ajuda na cura da catapora, pois é um importante agente redutor. b) Todo o oxigênio produzido provém do ácido sulfúrico e do permanganato de potássio.

c) Considerando a reação balanceada, seriam necessários 44,8 de permanganato de potássio na CNTP para

produzir aproximadamente 2330 10 íons de gás oxigênio.

d) O sulfato de potássio é utilizado na agricultura para ajudar na correção do pH do solo, pois é um sal de caráter básico.

e) Na reação balanceada, a soma dos menores coeficientes inteiros é de: 26

06. (Pucpr 2016) O airbag é um equipamento de segurança na forma de bolsas infláveis que protege os ocupantes de veículos em caso de acidente e tem como princípio fundamental reações químicas. Esse dispositivo é constituído de pastilhas contendo azida de sódio e nitrato de potássio, que são acionadas quando a unidade de controle eletrônico envia um sinal elétrico para o ignitor do gerador de gás. A reação de

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decomposição da azida de sódio 3(NaN ) ocorre a 300 C e é instantânea, mais rápida que um piscar de olhos,

cerca de 20 milésimos de segundo, e desencadeia a formação de sódio metálico e nitrogênio molecular, que

rapidamente inflam o balão do airbag. O nitrogênio formado na reação é um gás inerte, não traz nenhum dano à saúde, mas o sódio metálico é indesejável. Como é muito reativo, acaba se combinando com o nitrato de potássio, formando mais nitrogênio gasoso e óxidos de sódio e potássio, segundo as reações a seguir:

3 2NaN Na N

3 2 2 2Na KNO K O Na O N

Considerando uma pastilha de 150 g de azida de sódio com 90% de pureza, o volume aproximado de gás

nitrogênio produzido nas condições ambientes é de:

Dados: Volume molar de gás nas condições ambientes 25 / mol e massa molar do 3NaN 65 g mol.

a) 60 .

b) 75 .

c) 79 .

d) 83 .

e) 90 .

07. (G1 - ifsp 2016) No Brasil, o etanol (álcool etílico) é obtido principalmente por processos fermentativos. O material a ser fermentado pode ser obtido de cana-de-açúcar, batata, mandioca e cereais em geral. A partir da glicose obtém-se, o etanol conforme as reações:

12 22 11 2 6 12 6C H O H O 2C H O

sacarose glicose

6 12 6 2 5 2C H O 2C H OH 2CO

glicose etanol

Dados: massas molares: H 1g mol; C 12 g mol e O 16 g mol

A partir de 68,4 kg de sacarose, a massa de etanol que é possível obter é de:

a) 18,4 kg.

b) 9,2 kg.

c) 73,6 kg.

d) 36,8 kg.

e) 55,2 kg.

08. (Fuvest 2016) Um dirigível experimental usa hélio como fluido ascensional e octano 8 18(C H ) como

combustível em seu motor, para propulsão. Suponha que, no motor, ocorra a combustão completa do octano:

8 18(g) 2(g) 2(g) 2 (g)25

C H O 8 CO 9 H O2

Para compensar a perda de massa do dirigível à medida que o combustível é queimado, parte da água contida nos gases de exaustão do motor é condensada e armazenada como lastro. O restante do vapor de água e o gás carbônico são liberados para a atmosfera. Qual é a porcentagem aproximada da massa de vapor de água formado que deve ser retida para que a massa de combustível queimado seja compensada? Note e adote:

- Massa molar (g/ mol) : 2 2 2 8 18H O 18; O 32; CO 44; C H 114.

a) 11%

b) 16%

c) 39%

d) 50%

e) 70%

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09. (Ime 2016) Em 33,65 g de um sal de magnésio está presente 1mol deste elemento. Sendo trivalente o

ânion deste sal, é correto afirmar que a massa de 1mol do ânion é

(Massa molar: Mg 24,31g mol)

a) 6,23 g

b) 14,01g

c) 24,31g

d) 42,03 g

e) 48,62 g

10. (Uerj 2016) A mistura denominada massa de Laming, composta por 2 3Fe O , serragem de madeira e água, é

utilizada para a remoção do 2H S presente na composição do gás de hulha, um combustível gasoso. Observe a

equação química que representa o processo de remoção:

2 3 2 2Fe O 3H S 2FeS S 3H O

Calcule, em quilogramas, a massa de FeS formada no consumo de 408 kg de 2H S, considerando 100% de

rendimento. Em seguida, indique o símbolo correspondente ao elemento químico que sofre oxidação e o nome do agente oxidante.

Dados: H 1; S 32; Fe 56.

11. (Uece 2016) A glicose que ingerimos no cotidiano sofre uma degradação para fornecer energia ao nosso organismo, reagindo com oxigênio e produzindo água e dióxido de carbono. De acordo com a American Heart

Association (AHA), a quantidade máxima de açúcar adicionado que um homem pode comer por dia é 37,5 g (9

colheres de chá) que correspondem a 150 calorias. A massa de gás carbônico produzida dentro desse limite será

a) 45 g.

b) 50 g.

c) 55 g.

d) 60 g.

12. (Fmp 2016) O alumínio tem um largo emprego no mundo moderno, como, por exemplo, em latas de refrigerante, utensílios de cozinha, embalagens, na construção civil, etc. Esse metal de grande importância possui caráter anfótero, que, colocado em ácido clorídrico ou em uma solução aquosa de hidróxido de sódio concentrado, é capaz de reagir, liberando grande quantidade de calor. Uma latinha de refrigerante vazia pesa,

em média, 13,5 g. Uma experiência com cinco latinhas foi realizada em um laboratório para testar sua

durabilidade como indicado na reação abaixo.

(s) (aq) 3(aq) 2(g)2A 6HC 2A C 3H

O volume, em litros, de gás hidrogênio sob temperatura de 0 C e pressão de 1atm é de

a) 11,2

b) 16,8

c) 84

d) 28

e) 56

13. (Uece 2016) O ácido fosfórico usado em refrigerante tipo “coca-cola” e possível causador da osteoporose, pode ser formado a partir de uma reação cuja equação química não balanceada é:

3 4 2 2 4 3 4 4Ca (PO ) H SO H PO CaSO .

Para obter-se 980g de ácido fosfórico, a massa total dos reagentes (massa do 2 4H SO massa do

3 4 2Ca (PO ) ), em gramas, que devem ser usados é

a) 4080.

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b) 3020.

c) 2040.

d) 1510.

14. (Ita 2016) Considere que 20 g de tiossulfato de potássio com pureza de 95% reagem com ácido clorídrico

em excesso, formando 3,2 g de um sólido de coloração amarela. Assinale a alternativa que melhor representa o

rendimento desta reação.

a) 100%

b) 95%

c) 80%

d) 70%

e) 65%

15. (G1 - cftmg 2016) Fitas de magnésio podem ser queimadas quando em contato com fogo e na presença de gás oxigênio. Durante a reação, pode-se observar a formação de um sólido branco e a liberação de uma luz intensa.

Suponha que uma fita de magnésio de 3 g, com 80% de pureza em massa, seja queimada.

A massa aproximada, em gramas, do sólido branco será igual a

a) 3.

b) 4.

c) 5.

d) 6.

16. (Pucpr 2016) “O ácido Sulfúrico é tido como um indicador da economia de um país, pois é o produto químico mais utilizado pela indústria. Sua aplicação tem larga escala, desde em fertilizantes e baterias de automóveis, até no refino do petróleo. É extremamente solúvel em água, porém, isto deve ser feito com muita cautela, pois seus vapores são liberados agressivamente”. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/>.

Uma das maneiras de produzi-lo é através das reações com oxigênio, o qual ocupa uma fração de 21%,

aproximadamente, no ar atmosférico. A partir das informações fornecidas e utilizando as reações não balanceadas apresentadas a seguir, referentes às etapas de produção de ácido sulfúrico. Dados:

(Ma(g mol) :H 1, O 16, S 32).

Volume molar na CNTP: 22,71 mol,

Avogadro 236 10

I. 8(s) 2(g) 2(g)S O SO

II. 2(g) 2(g) 3(g)SO O SO

III. 3(g) 2 ( ) 2 4(aq)SO H O H SO

Assinale a alternativa CORRETA.

a) Para produzir 40 g de ácido sulfúrico, são necessárias 17 g de enxofre.

b) Devemos colocar cuidadosamente a água no ácido, pois seus vapores são liberados, podendo causar queimaduras graves no corpo do manuseador.

c) O volume de ar que conterá 2(g)O suficiente para combustão completa de 50 g de enxofre será de

aproximadamente 253 .

d) O ácido sulfúrico também pode ser denominado anidrido sulfuroso.

e) Para se obter 211,2 10 moléculas de ácido sulfúrico, há necessidade de 43 10 mol de dióxido de enxofre.

17. (G1 - ifsul 2016) Quando o ácido clorídrico, conhecido popularmente como ácido muriático, entra em contato

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com objetos de ferro, ocorre uma reação de simples troca. Nesse caso, forma-se hidrogênio gasoso e cloreto de ferro II, conforme reação abaixo.

(aq) (s) 2(g) 2(aq)HC Fe H FeC

A quantidade de ácido muriático, em gramas, necessária para produção de 56 L de 2H , nas CNTP, é

aproximadamente igual a

a) 56

b) 91

c) 182

d) 238

18. (Ime 2016) Uma amostra de 59,6 g de biodiesel x y z(C H O ) passa por um processo de combustão completa

no recipiente 1 conforme a representação a seguir.

Nesse processo foram admitidos 264,0 g de oxigênio, sendo rejeitados, na forma de oxigênio não consumido,

88,0 g. Observou-se ainda, no recipiente 2, um acréscimo de massa de 68,4 g e no recipiente 3, um

acréscimo de massa de 167,2 g.

A alternativa que apresenta a fórmula molecular do biodiesel compatível com as informações apresentadas anteriormente é

(Massas molares: H 1g mol; O 16 g mol; C 12 g mol)

a) 20 36 2C H O

b) 19 38 2C H O

c) 16 28C H O

d) 19 28 4C H O

e) 16 22 4C H O

19. (Uece 2016) Segundo Chang e Goldsby, no livro Química, 11ª edição, nitrato de amônio é o fertilizante mais importante do mundo. Além de fertilizante, é um poderoso explosivo que foi responsável pela destruição de um navio no Texas em 1947, por um atentado no WTC em Nova York em 1993 e pela destruição do Edifício Alfred

P. Murrah em Oklahoma City em 1995. A uma temperatura de 300 C, o nitrato de amônio se decompõe em gás

nitrogênio, água no estado gasoso e oxigênio, liberando calor. A massa de nitrogênio produzida nestas

condições a partir de 48 kg de nitrato de amônio será

a) 8,4 kg.

b) 4,2 kg.

c) 12,6 kg.

d) 16,8 kg.

20. (Unifesp 2016) O nióbio (massa molar 193 g mol ) é um metal utilizado na fabricação de ligas metálicas

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especiais e em aplicações de alta tecnologia. O processo básico de metalurgia do nióbio envolve a redução

aluminotérmica, redução de 2 5Nb O com A metálico, segundo a reação representada pela equação química:

2 5 2 33 Nb O 10 A 6 Nb 5 A OΔ

Uma pequena peça de nióbio puro foi produzida e colocada numa proveta com água sobre uma balança, alterando o nível da água na proveta e a indicação da balança, como mostra a figura.

a) Determine a densidade do nióbio, em g / mL, de acordo com o experimento realizado. Apresente os cálculos

efetuados.

b) Calcule a massa de alumínio metálico, em kg, necessária para reagir com quantidade suficiente de 2 5Nb O

para produção de 279 kg de nióbio puro. Considere que o processo ocorre com 100% de eficiência.

Apresente os cálculos efetuados. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder à(s) quest(ões).

Em um laboratório, uma estudante sintetizou sulfato de ferro (II) hepta-hidratado 4 2(FeSO 7H O) a partir de ferro

metálico e ácido sulfúrico diluído em água. Para tanto, a estudante pesou, em um béquer, 14,29 g de ferro

metálico de pureza 98,00%. Adicionou água destilada e depois, lentamente, adicionou excesso de ácido

sulfúrico concentrado sob agitação. No final do processo, a estudante pesou os cristais de produto formados. 21. (Unesp 2016) Para a síntese do sulfato de ferro(II) hepta-hidratado, após a reação entre ferro metálico e ácido sulfúrico, a estudante deixou o béquer resfriar em banho de gelo, até a cristalização do sal hidratado. A seguir, a estudante separou o sólido por filtração, o qual, após ser devidamente lavado e secado, apresentou

massa igual a 52,13 g.

Dadas as massas molares 1(g mol ) : Fe 56,0; S 32,0; H 1,0; O 16,0, escreva a equação balanceada da

reação global de formação do sulfato de ferro (II) hepta-hidratado sintetizado pela estudante e calcule o rendimento da reação a partir do ferro metálico e do ácido sulfúrico. 22. (Uerj 2015) Um processo petroquímico gerou a mistura, em partes iguais, dos alcinos com fórmula molecular

6 10C H . Por meio de um procedimento de análise, determinou-se que essa mistura continha 24 gramas de

moléculas de alcinos que possuem átomo de hidrogênio ligado a átomo de carbono insaturado. A massa da mistura, em gramas, corresponde a: a) 30 b) 36 c) 42 d) 48

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23. (Unifesp 2015) O sulfato de cobre (II) hidratado, 4 2CuSO xH O, é um composto utilizado como fungicida na

agricultura, principalmente na cultura de frutas como uva e figo. Para compreender as ligações químicas predominantes nesse composto e o seu grau de hidratação, foram realizados dois experimentos.

1) Teste de condutividade 2) Grau de hidratação

Utilizando o aparato indicado na figura, certo volume de solução aquosa de sulfato de cobre(II) hidratado foi colocado dentro do béquer. Quando o plugue foi conectado à tomada de energia elétrica, a lâmpada acendeu.

Uma amostra de 4 2CuSO xH O foi aquecida

até a obtenção do sal na forma anidra (massa

molar 160g mol). A porcentagem de massa da

amostra em função da temperatura é apresentada no gráfico.

a) Que tipo de ligação química no sulfato de cobre (II) pode ser explicada pelo resultado do teste de

condutividade? Justifique sua resposta.

b) A partir do gráfico, determine o número (x) de moléculas de água no sal 4 2CuSO xH O. Apresente os

cálculos efetuados. 24. (Cefet MG 2015) O nióbio, metal usado como liga na produção de aços especiais e um dos mais resistentes à corrosão e altas temperaturas, é extraído na forma de pentóxido de dinióbio e pode ser reduzido à forma metálica na presença de alumínio, segundo a equação não balanceada a seguir:

2 5 2 3Nb O A A O Nb

A massa aproximada de nióbio 1(MM 93g mol ), em toneladas, obtida ao se reagir 3,99t de 2 5Nb O

1(MM 266g mol ) com 3,0t de alumínio 1(MM 27g mol ), considerando-se um rendimento de 100% para

a reação, é

a) 1,40.

b) 2,79.

c) 6,20.

d) 6,99.

e) 10,33.

25. (Enem PPL 2015) O urânio é um elemento cujos átomos contêm 92 prótons, 92 elétrons e entre 135 e 148

nêutrons. O isótopo de urânio 235U é utilizado como combustível em usinas nucleares, onde, ao ser

bombardeado por nêutrons, sofre fissão de seu núcleo e libera uma grande quantidade de energia 10(2,35 10 kJ mol). O isótopo 235U ocorre naturalmente em minérios de urânio, com concentração de apenas

0,7%. Para ser utilizado na geração de energia nuclear, o minério é submetido a um processo de

enriquecimento, visando aumentar a concentração do isótopo 235U para, aproximadamente, 3% nas pastilhas.

Em décadas anteriores, houve um movimento mundial para aumentar a geração de energia nuclear buscando substituir, parcialmente, a geração de energia elétrica a partir da queima do carvão, o que diminui a emissão

atmosférica de 2CO (gás com massa molar igual a 44 g mol).

A queima do carvão é representada pela equação química:

2 2C(s) O (g) CO (g) H 400 kJ mol

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Qual é a massa de 2CO , em toneladas, que deixa de ser liberada na atmosfera, para cada 100 g de pastilhas

de urânio enriquecido utilizadas em substituição ao carvão como fonte de energia?

a) 2,10

b) 7,70

c) 9,00

d) 33,0

e) 300

26. (Pucrj 2015) A um recipiente contendo 100 mL de solução aquosa de ácido acético 11,0 mol L foram

adicionados 20 mL de solução aquosa de hidróxido de sódio 12,0 mol L . Na reação, a massa de água formada,

em grama, é igual a: a) 0,18 b) 0,36 c) 0,48 d) 0,72 e) 0,76

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Gabarito: Resposta da questão 1: [C] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia] O composto produzido na fotossíntese é o carboidrato glicose. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] 8 fótons são consumidos para cada molécula de dióxido de carbono, então 8 mols de fótons são consumidos para cada mol

de 2CO . O carboidrato produzido no processo é a glicose.

Resposta da questão 2: [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] a) Teremos:

Para n mols de butano:

4 101mol C H 58 g

n4 10

4 10

C H

C H

m

m 58n g

Para n mols de propano:

3 81mol C H 44 g

n3 8

3 8

C H

C H

m

m 44n g

4 10 3 8C H C H

total

m m 1,02 g

58ng 44ng 1,02g

n 0,01mol

n 2n 2 0,01 0,02 mol

b) Para a mistura de propano e butano, teremos:

24 L 1mol

V 0,02 mol

V 0,48 L 480 mL

1

V(volume)Vazão do gás

t (tempo)

480 mL48 mL.min

t

t 10 min

c) Teremos:

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t 10 min 10 60 s 600 s

SVelocidade

t

S2,5m.s

600s

S 1500 m

ou

S 1,5 10 m

[Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] a) Química. b) Química.

c) Dado: mv 2,5 m/s.

Do item anterior: t 10 min 600 s.

mD v t 2,5 600 D 1.500 m.Δ

Resposta da questão 3: a) Teremos:

b) Teremos:

151g de paracetamol 109g de p-aminofenol

(1% de 1000g) 10g x

x 7,21g

Resposta da questão 4: [D] [A] Incorreta.

1 7 8

4HMnO

NC Química Página 12

[B] Incorreta.

4 3 4 3 23HMnO Fe(OH) Fe(MnO ) 3H O

3 120g

107g

300g

4 2

x

x 89,16g

3HMnO 3H O

3 120g

3 mols

300g y

y 2,5 mols

[C] Incorreta. O sal resultante 4 3Fe(MnO ) é um sal ácido, pois, é resultado da reação entre um ácido forte e uma base

fraca.

[D] Correta. A reação fica corretamente balanceada com os coeficientes: 3 :1:1: 3.

[E] Incorreta. De acordo com o texto, o hidróxido de ferro III age em conjunto com outras substancias para o tratamento de anemias. Resposta da questão 5: [E] [A] Incorreta. O permanganato é um agente oxidante, conforme a reação a seguir:

[B] Incorreta.O oxigênio é formado pela decomposição do peróxido de hidrogênio. [C] Incorreta. O oxigênio não é um íon nessa reação redox e sim uma molécula. [D] Incorreta. O sulfato de potássio é um sal proveniente de uma base forte e de um ácido forte, sendo, portanto, um sal

neutro. [E] Correta. De acordo com a reação balanceada, a soma dos coeficientes da reação balanceado é:

2 3 5 1 8 2 5 26. Resposta da questão 6: [D]

3 2

3 2 2 2

3

2NaN 2Na 3N ( 5)

10Na 2KNO K O 5Na O N

10NaN 10

2Na 15N ( 5)

10

3 2 2 2Na 2KNO K O 5Na O N

3 3 2 2 2

3

10NaN 2KNO K O 5Na O 16N

10NaN

216N

10 65g 16 25L

135g

x

x 83,07L

NC Química Página 13

Resposta da questão 7: [D]

12 22 11 2 6 12 6C H O H O 2C H O

6 12 62C H O 2 5 2

Global12 22 11 2 2 5 2

4C H OH 4CO

C H O H O 4C H OH 4CO

342 g

4 46 g

68,4 kg

2 5

2 5

C H OH

C H OH

m

m 36,8 kg

Resposta da questão 8: [E]

8 18(g) 2(g) 2(g) 2 (g)25

C H O 8 CO 9 H O2

114 g

massa deágua formada

162 g

9 18 g

Massa a ser retida 114 g

114 g0,7037 70,37037 % 70 %

162 g

Resposta da questão 9: [B] O ânion do sal é trivalente, logo:

2 33 2Mg A : Mg A

33,65 g

1mol de Mg

33,65 g

3

3

3

2 33 2

2 33 2

A

A

A

24,31 g

Mg A 3Mg 2A

1 2Mg A 1Mg A

3 3

233,65 g 24,31 g M

3

2M 33,65 24,31

3

3M (33,65 24,31) 14,01 g / mol

2

Resposta da questão 10:

2 3 2 2Fe O 3H S 2FeS S 3H O

3 34 g

2 88 g

408 kg

FeS

FeS

m

m 704 kg

Símbolo correspondente ao elemento químico que sofre oxidação (enxofre): S.

2 3 2 2

oxidação

Fe O 3H S 2FeS S 3H O

2 0

Resposta da questão 11: [C]

NC Química Página 14

6 2 6

2

6 2 6 2 2 2

C H O 180

CO 44

1 C H O 6O 6CO 6H O

180 g

6 44 g

37,5 g

2

2

CO

CO

m

m 55 g

Resposta da questão 12: [C]

(s) (aq) 3(aq) 2(g)2A 6HC 2A C 3H

2 27g

6g

5 13,5g x

405x 7,5g

54

P V n R T

7,51 V 0,082 273

2

V 83,9 84L

Resposta da questão 13: [B]

3 4 2

3 4

2 4

3 4 2 2 4 3 4 4

Ca (PO ) 310

H PO 98

H SO 98

Ca (PO ) 3H SO 2H PO 3CaSO

310 g

3 98 g

3 4 2Ca (PO )

2 98 g

m

2 4H SOm

3 4 2

2 4

3 4 2 2 4

Ca (PO )

H SO

Ca (PO ) H SO

980 g

m 1.550 g

m 1.470 g

m m 3.020 g

Resposta da questão 14: [A] De acordo com os dados fornecidos no cabeçalho da prova, teremos:

22 3

2 2 3

Enxofre(sólido amarelo)

2 2 3 2 2

S O (ânion tiossulfato)

S 32,06

K S O 190,32

K S O 2HC S H O SO 2KC

190,32 g

32,06 g r

0,95 20 g

3,2 g

r 0,999809567 99,9809567 %

r 100 %

Resposta da questão 15: [B]

NC Química Página 15

22Mg O 2MgO

2 24

2 40

2,4 (3g 80%)

x

x 4g

Resposta da questão 16: [C] [A] Incorreta.

8(s) 2(g)S 8O 8 2(g)SO

8 2(g) 2(g)SO 4O 8 3(g)SO ( 2)

8

3(g) 2 ( ) 2 4(aq)SO 8H O 8H SO ( 8)

8(s) 2(g) 2 ( ) 2 4(aq)S 12O 8H O 8H SO

32g 8

8 98g

x

40g

x 13,06g

[B] Incorreta. A ordem correta é sempre o ácido na água e nunca ao contrário. [C] Correta.

8(s) 2(g) 2 ( ) 2 4(aq)S 12O 8H O 8H SO

32g 8

12 22,71 L

50g

y

y 53,22L

53,22L

21%

z 100%

z 253L

[D] Incorreto. O ácido sulfúrico pode ser chamado de anidrido sulfúrico. [E] Incorreto.

2(g) 2(g)8SO 4O 8 3(g)SO ( 2)

8

3(g) 2 ( ) 2 4(aq)SO 8H O 8H SO ( 8)

2(g) 2(g) 2 ( ) 2 4(aq)8SO 4O 8H O 8H SO

8

2(g)SO 8 2 4(aq)H SO

1 mol 236 10 moléc

w

23

3

1,2 10 moléc

w 2 10 mol

Resposta da questão 17: [C]

(aq) (s) 2(g) 2(aq)2HC Fe H FeC

2 36,5 g

22,4L

x g 56L

x 182,5L

NC Química Página 16

Resposta da questão 18: [B]

Uma amostra de biodiesel x y z(C H O ) passa por um processo de combustão completa no recipiente 1:

x y z 2 2 2

recipiente 3moléculatriatômica

apolar

2

2

2

y1C H O __ O xCO H O

2

59,6 g 176,0 g 167,2

Excesso de O 88,0 g

O admitido 264,0

O utilizado 264,0 8

g 68,4

8,0 6,0

g

17 g

Então,

x y z 2 2 2

3,8 mol3,8 mol5,5 mol

3,8 7,6 0,4 2 2 2

3,8 7,6 0,4 38 76 4

38 76 4 19 38 2

y1C H O __ O xCO H O

2

176,0 167,2 68,41mol mol mol mol

32 44 18

x 3,8

y3,8 y 7,6

2

1C H O 5,5O 3,8CO 3,8H O

C H O ( 10) C H O

C H O ( 2) C H O

Resposta da questão 19: [D]

4 3

2

300 C4 3 2 2 2

NH NO 80

N 28

1NH NO N 2H O O calor

2

80 g

14 g

48 kg2

2

N

N

m

m 16,8 kg

Resposta da questão 20: a) A partir da análise da figura, vem:

Δ

Δ

Δ

Δ

Nb

Nb

Variação de volume : 67 mL 75 mL

V 75 67 8 mL

Variação de massa : 131,3 g 200,1 g

m 200,1 131,3 68,8 g

m 68,8d

V 8

d 8,6 g/mL

b) Teremos:

NC Química Página 17

Δ

2 5 2 33 Nb O + 10 A 6 Nb + 5 A O

10 27 g

A

6 92,9 g

m

A

279 kg

m 135,1453 kg 135,15 kg

ou

2 5 2 33 Nb O + 10 A 6 Nb + 5 A O

10 27 g

Δ

A

6 93 g

m

A

279 kg

m 135,15 kg

Resposta da questão 21: Equação balanceada da reação global de formação do sulfato de ferro (II):

Global2 2 4 2 4 2Fe(s) 7H O( ) H SO (aq) H (g) FeSO .7H O(s)

De acordo com o texto fornecido na questão, no laboratório a estudante sintetizou sulfato de ferro (II) hepta-hidratado

4 2(FeSO 7H O) a partir de ferro metálico e ácido sulfúrico diluído em água. Para tanto, ela pesou, em um béquer,

14,29 g de ferro metálico de pureza 98,00%. Então:

Global

2 2 4 2 4 2Fe(s) 7H O( ) H SO (aq) H (g) FeSO .7H O(s)

56 g

278 g r

14,29 0,98 g

52,13 g

56 52,13r 0,7498469 74,98 %

14,29 0,98 278

Resposta da questão 22: [C]

Teremos os seguintes isômeros dos alcinos com fórmula molecular 6 10C H .

6 10

Total deisômeros

C H 82

7 82 g

4 82 g (alcinos com H ligado a C insaturado)

m

24 g

m 42 g

NC Química Página 18

Resposta da questão 23: a) Ligação iônica devido à presença do metal cobre e do ânion sulfato na fórmula. O sulfato de cobre II sofreu dissociação iônica em água. Ocorreu liberação de íons, consequentemente a lâmpada

acendeu: 2 24 4CuSO Cu SO .

b) Teremos:

4 2CuSO xH O

160 g

64 %

18x g

64 g

36 %

4 2

36 g

x 5

CuSO 5H O

Resposta da questão 24: [B]

2 5 2 3

2 5 2 3

Nb O A A O Nb.

3Nb O 10A 5A O 6Nb

3 266 g

Balanceando :

10 27 g 6 93 g

3,99 t

3,0 t Nb

2 5 2 3

m

3 266 3,0 10 27 3,99

3Nb O 10A 5A O 6Nb

3 266 g

10 27 g 6 93 g

3,99 t

Excessode reagente

3,0 t Nb

Nb

m

3,99 t 6 93 gm

3 266 g2,79 t

Resposta da questão 25: [D]

100 g de pastilhas de urânio têm 3% de U 235.

U 235m 0,03 100 g 3,0 g

235 g de U 235

102,35 10 kJ

3,0 g g de U 235

2

8

CO

2 2

E

E 3,0 10 kJ

M 44 g / mol

C(s) O (g) CO (g) H 400 kJ mol

44 g

2CO

400 kJ liberados

m

2

2

8

8 6CO

CO

3,0 10 kJ liberados

m 0,33 10 g 33,0 10 g

m 33,0 t

Resposta da questão 26: [D]

NC Química Página 19

O reagente limitante da reação será o NaOH, e a proporção estequiométrica é de 1:1, a quantidade de água formada será também de 0,04mol de água. Assim, tem-se:

1 mol 18g

0,04mol x

x 0,72g

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