Soluções e Reações com Soluções

Por Alinne Oliveira

1. A soma das concentrações dos íons presentes em uma solução preparada a

partir da dissolução completa de 1,25g de sulfato cúprico penta-hidratado em

volume de água suficiente para completar 500 ml de solução, expressa em mmol/l,

é de aproximadamente:

a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50

2. A pirita(FeS2) é um minério de ferro conhecido como ouro de tolo em face de sua

aparência. Quando queimada na presença de oxigênio do ar, a pirita é convertida

nos óxidos Fe2O3 e SO2.. O ferro é então obtido do óxido de ferro em um alto- forno.

A massa de ferro(em kg) que pode ser obtida a partir de 1 tonelada de pirita de

pureza igual a 95% está entre:

a) 200 e 300 kg b) 300 e 350 kg c) 350 e 400 kg

d) 400 e 450 kg e) 450 e 500 kg

3.A partir da pirita, minério citado na questão anterior, também se pode obter ácido

sulfúrico, segundo a sequência de reações, cujas equações químicas não-

balanceadas são mostradas a seguir:

FeS2 + O2→ Fe2O3 +SO2

SO2 + O2 → SO3

SO3 + H2O→ H2SO4

Após o balanceamento destas equações, pode-se deduzir que a quantidade de

matéria( número de mols) de ácido sulfúrico obtida a partir de 1 mol de FeS2 é igual

a:

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 8

4 .Na titulação, na presença de alaranjado de metila, de 1,000 g de uma amostra

contendo apenas NaOH e Na2CO3, foram consumidos 43,25 mL de um solução de

HCl 0,500 mol/L. Pode-se concluir que esta amostra contém:

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a) 40% de NaOH e 60% de Na2CO3

b) 45% de NaOH e 55% de Na2CO3

c) 50% de NaOH e 50% de Na2CO3

d) 55% de NaOH e 45% de Na2CO3

e) 60% de NaOH e 40% de Na2CO3

5. 10g de um composto inorgânico decompõe-se com liberação de 4,4g de um gás,

cujo volume medido em CNTP é 2,24 L, e há a formação de um monóxido metálico

que contém 28,6% em massa de oxigênio. O metal contido no composto X é o:

a) Bário b) Ferro c) Cálcio d) Alumínio e) Magnésio

6. 1,004g de um cloreto de um metal(MCly, 1≤ 𝑦 ≤4) é aquecido lentamente ao ar

até o rubro( vermelho “quente”). 0,594g de um sólido, que já não tem cloro, é

formado; porém tem a mesma massa do cloreto original. Identifique estes

compostos e escreva a equação balanceada da reação que ocorre durante o

aquecimento. Examine se há mais que uma solução possível.

7. O gás desprendido de um alto-forno tem a seguinte composição, em

porcentagem por volume: 12,0% de CO2; 28,0% de CO; 3,0% de H2; 0,6% de CH4;

0,2% de C2H4 e 56,2% de N2.

a) Calcule o consumo teórico de ar( em ml) necessário para a combustão total de

200 ml da mistura de gases acima, considerando que tanto o ar como a mistura de

gases são medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão e que o teor

de oxigênio é de 20% por volume.

b) Determine a composição da mistura de gases após a combustão, se o gás é

queimado com um excesso de 20% de ar.

8. Uma das razões do vasto uso da platina é a sua relativa inércia química; entretanto, ela é

"solúvel" na "água régia", uma mistura de ácido nítrico e ácido clorídrico, segundo a reação

química (não balanceada) abaixo:

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Pt(s) + HNO3(aq) + HCl(aq) → H2PtCl6 + NO(g) + H2O(l)

Faça o balanceamento desta equação e responda às questões que seguem:

a) Se você dispõe de 11,7 g de platina, quantos gramas de ácido cloroplatínico, H2PtCl6,

poderá obter?

b) Que volume de óxido de nitrogênio, medido em CNTP, pode ser obtido a partir de 11,7

mg de Pt ?

c) Quantos mililitros de ácido nítrico de concentração 10,0 mol/L são necessários para

reagir completamente com 11,7 g de Pt?

d) Se você tem 10,0 g de Pt e 180 mL de HCl de concentração 5,00 mol/L, mais excesso de

ácido nítrico, qual é o reagente limitante?

Massas atômicas (g/mol): H = 1; N = 14; O = 16; Cl = 35,5 e Pt = 195. Constante universal

dos gases (R) = 0,082 L.atm.mol-1.K-1 ou R = 8,314510 J/k.mol (valor recomendado pela

IUPAC)

9. Em um cadinho foi colocada uma mistura de carbonato de sódio decahidratado e

carbonato ácido de sódio. Após aquecê-la na mufla restou unicamente carbonato

de sódio, verificando-se uma perda total de peso na ordem de 16 gramas. Se a

quantidade de CO2 seco desprendido do cadinho foi de 4,4 g e as reações

ocorridas foram:

Na2CO3 .10 H2O → Na2CO3 + 10 H2O

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

Determine a quantidade, em gramas, de Na2CO3 .10 H2O existente na mistura.

DADOS: M (H) =1 g/mol; M (C) = 12 g/mol; M (O) = 16 g/mol; M (Na) = 23 g/mol

10. Considere os seguintes dados experimentais, referentes à reação:

sulfeto de zinco + oxigênio → óxido de zinco + dióxido de enxofre

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a) Que substância foi colocada em excesso?

b) Que massa de sulfeto de zinco reagiu?

c) Houve conservação da massa?

d) Quantos gramas de oxigênio seriam necessárias para reagir totalmente com

210,0 g de sulfeto de zinco?

e) Qual a razão entre as massas do sulfeto de zinco e oxigênio que reagiram?

f) Escreva a equação balanceada da reação.

Considere: M(O) = 16 g/mol; M(S) = 32 g/mol; M(Zn) = 65,4 g/mol

11. Ácido clorídrico concentrado é uma solução de densidade igual a 1,182 g/mL e,

na qual, a fração molar de HCl é igual a 0,221. A partir destas informações, calcule:

a) A porcentagem em massa de HCl no ácido clorídrico concentrado ?

b) Que volume de HCL concentrado é necessário para preparar 500 mL de uma

solução de concentração 0,124 mol/L.

c) Que volume de uma solução de hidróxido de bário, contendo 4,89 g de hidróxido

de bário octa-hidratado, em 500 mL de solução, será necessário para neutralizar 25

mL da solução preparada no item anterior (item b).

Massas de Reagentes Massas de Produtos

Sulfeto de zinco Oxigênio

Óxido de zinco

Dióxido de enxofre

Antes da reação

210,0 g 96,0 g - -

Após a reação

15,2 g - 162,8 g 128,0 g

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12. Em um laboratório dedicado ao estudo da toxicidade de produtos químicos, foi

estabelecido que:

I) Para evitar danos à saúde, não se pode expor uma pessoa, por mais que

oito horas, a uma atmosfera que contenha 10 ppm de HCN.

II) A concentração letal de HCN no ar é de 300 mg/kg de ar (d=0,0012

g/cm3).

Pergunta-se:

a) Quantos miligramas de HCN por kg de ar corresponde a 10 ppm ?

b) A que fração da dose letal corresponde 10 ppm ?

c) Qual a massa de HCN que deve estar contida no ar, em um pequeno

laboratório que mede 5m x 4m x 2,2m, para atingir a concentração letal ?

13. (I) As densidades, a 20 °C da água, do etanol absoluto e de um álcool hidratado

de concentração igual a 96% (v/v) são, respectivamente: 0,998; 0,789 e 0,806

g/cm3.

a) Calcule em que volume, em litros, do álcool hidratado citado acima há

exatamente 1000 dm3 de etanol.

b) Calcule quantos litros de água são necessários para preparar 10 litros de uma

solução aquosa de etanol 40% v/v (densidade = 0.948 g/cm3) a partir do (i) etanol

absoluto (ii) álcool hidratado citado acima.

(II) Os sacos de ar (airbags) dos automóveis se enchem quando a azida de sódio

(NaN3) decompõe-se em seus elementos.

a) Escreva a equação química balanceada desta reação.

b) Qual a massa de azida de sódio necessária para produzir 1m3 de nitrogênio

gasoso (densidade =1,25 g/mL).

14. O Vinagre é uma solução aquosa de ácido acético, largamente utilizado na culi-

nária em saladas e outros pratos. Nos produtos comerciais vem indicada no rótulo a

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porcentagem de ácido acético presente, em termos de massa do ácido por volume

de vinagre.

Para verificar a qualidade de um vinagre comercial, um químico tomou uma

amostra de 25 mL desse vinagre e diluiu para 500 mL com água destilada. Da

solução diluída, 50 mL foram neutralizados com 20 mL de NaOH 0,1 mol/L.

a) Represente a fórmula estrutural do ácido acético e escreva seu nome

sistemático.

b) Qual a massa de ácido acético por 100 mL desse vinagre?

c) Qual a concentração de ácido acético, em mol.L-1, nesse vinagre?

d) Caso 200 mL deste vinagre fossem misturados a 300 mL de um outro vinagre,

com uma concentração de ácido acético igual a 2 x 10-2 mol.L-1, qual seria a

concentração de ácido acético na mistura resultante?

15. (IME 2003/2004) Um calcário composto por MgCO3 e CaCO3 foi aquecido para

produzir MgO e CaO. Uma amostra de 2,00 gramas desta mistura de óxidos foi

tratada com 100 cm3 de ácido clorídrico 1,00 molar. Sabendo- se que o excesso de

ácido clorídrico necessitou de 20,0 cm3 de solução de NaOH 1,00 molar para ser

neutralizado, determine a composição percentual, em massa, de MgCO3 e CaCO3

na amostra original desse calcário.

16. (IME-87) Certa massa de sódio reagiu com água produzindo o composto A. o

qual com ácido clorídrico forneceu a substância B. Quando se tratou B com

excesso de nitrato de prata, obteve- se um precipitado que, depois de lavado e

seco, apresentou uma massa de 14,35g. Qual a massa de sódio usada?

17. (IME-88) Tem-se uma amostra impura de clorato de potássio pesando 3,00g.

Aquece- se a amostra em presença de um catalisador, MnO2, até massa constante;

o resíduo obtido pesa 1,52g. Este resíduo é dissolvido em água e o catalisador é

retirado por filtração; a solução resultante é tratada com excesso de nitrato de

prata. Obtém- se um precipitado eu após ter sido lavado e secado pesa 2,87g.

Qual a massa de clorato de potássio na amostra? Qual a massa de catalisador

usada?

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18. (IME-90) Dez gramas de uma liga de cobre e prata são tratados com ácido

sulfúrico a quente, liberando 2,1l de um gás, medidos nas CNTP. Calcule a

composição percentual da liga, usando as seguintes massas atômicas

aproximadas:

O=16, S=32, Cu=64 e Ag=108

19. (IME-91) Uma solução aquosa contendo 3,97g de uma mistura de cloreto de

sódio e cloreto de cálcio foi tratada com nitrato de prata em excesso. O precipitado

formado, após estar completamente seco, pesou 8,61g. Calcule a massa de cloreto

de sódio que existia originalmente na solução.

20. (IME-93) Uma determinada reação química gera um produto gasoso, do qual foi

coletada uma amostra para análise. Verificou- se que a amostra, pesando 0,32g,

ocupa 492 cm3 a 27°C e a 1 atm de pressão, obedece à lei dos gases ideais e é

formada por 75% em peso de carbono e 25% em peso de hidrogênio. Determine:

a)Qual o peso molecular deste gás?

b)Qual a sua fórmula molecular mínima?

21. (IME-94) Uma amostra de 12,5g de calcáreo(CaCO3 impuro) foi calcinada e o

resíduo obtido adicionado a 1 litro de água. Após filtração, borbulhou-se anidrido

sulfúrico no meio, fazendo precipitar 13,6g de sulfato de cálcio. Qual a pureza do

calcáreo?

22. (IME-97) Uma substância química A reage com permanganato de potássio, em

presença de ácido sulfúrico, gerando como produtos da reação sulfato de potássio,

sulfato de manganês II, nitrato de sódio e água. Sabendo-se que a substância A é

composta por 33,33% de sódio, 20,28% de nitrogênio e 46,39% de oxigênio,

determine:

a) A fórmula molecular, nomenclatura e função química da substância A;

b) A massa de substância A necessária para se obter 170g de nitrato de sódio.