2013 - Resolução dos exercicios de cálculos estequiométricos - 2ºAno

2013 - Exercicios cálculos estequiométricos - 2º Ano

1. (FUVEST) – O alumínio é obtido pela eletrólise da bauxita. Nessa eletrólise, ocorre a formação de oxigênio que reage com um dos eletrodos de carbono utilizados no processo. A equação não balanceada que representa o processo global é:  Al₂O₃ + C → CO₂ + Al     Para dois mols de Al₂O₃, quantos mols de CO2 e de Al, respectivamente, são produzidos nesse processo?

2. (VUNESP) – Por ocasião das comemorações oficiais dos quinhentos anos do descobrimento do Brasil, o Banco Central lançou uma série de moedas comemorativas em ouro e prata. Uma delas, cujo valor facial é de R$ 20,00, foi cunhada com 8,00 g de “ouro 900”, uma liga metálica que contém 90% em massa de ouro. Conhecendo o número de Avogadro – NA = 6,0 · 10²³ – e sabendo que a massa molar do ouro é 197 g/mol, determine a massa de ouro

presente numa dessas moedas.

3.  (FUVEST) – Pela sequência de reações:

C + O₂ → CO₂

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

qual a massa de hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO₃) que se pode obter a partir de 1,00 g de carbono?

(Dadas as massas molares em g/mol: H = 1; C = 12;O = 16; Na = 23)

4. (VUNESP) – O clorato de potássio (KClO₃) pode ser utilizado para a produção de oxigênio (O₂) em laboratório. Quando aquecido na presença de um catalisador, o clorato se decompõe produzindo, além do gás desejado, cloreto de potássio (KCl).Determine o volume de oxigênio, medido nas CNTP,produzido quando um mol do clorato de potássio é consumido.(Dado: volume molar dos gases nas CNTP = 22,4L/mol).

5. (FUVEST) – Quantos mols de hidrogênio se obtêm por eletrólise de 108 g de água?

Eletrólise da água: H₂O → H₂ + ½ O₂

(Dado: massa molar da água = 18 g/mol)

6. (UNICAMP) – A equação a seguir representa a obtenção de ferro pela reação de hematita com carvão:

Fe₂O₃ + 3 C → 2 Fe + 3 CO

(Dados: Massa molar do Fe₂O₃ = 160 g/mol; Massa molar do Fe = 56 g/mol)

a) Quantos quilogramas de hematita são necessários para produzir 1120 kg de Fe?

b) Calcule, em condições ambientes, quantos litros de CO são obtidos por mol de Fe produzido.

 (Dado: volume molar nas condições ambientes = 24 L/mol).

7. (FUVEST) – Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio, produzidos na reação representada por:

Al₂(SO₄)₃ + 3 Ca(OH)₂ → 2 Al(OH)₃ + 3 CaSO₄

Para tratar 1,0 ∙ 10⁶ m3 de água foram adicionadas 17 toneladas de Al₂(SO₄)₃. Qual a massa de Ca(OH)₂

necessária para reagir completamente com esse sal? (Dadas as massas molares: Al₂(SO₄)₃ = 342 g/mol;

Ca(OH)₂ = 74 g/mol)

8. (FUVEST) – Considere a transformação de ozônio em oxigênio comum representada pela equação:

2 O₃ → 3 O₂

Determine a massa de oxigênio produzida quando 96 g de ozônio se transformam completamente.

(Dada a massa atômica: O = 16 u)

9. (VUNESP) – Na fabricação de chapas para circuitos eletrônicos, uma superfície foi recoberta por uma camada de ouro, por meio de deposição a vácuo. Sabendo que para recobrir esta chapa foram necessários 2 x 10²⁰ átomos de ouro, determine o custo do ouro usado nesta etapa do processo de fabricação.

(Dados: massa molar do ouro = 197 g/mol; 1 g de ouro = R$ 17,00).

10. (VUNESP) – Como o dióxido de carbono, o metano (CH₄) exerce também um efeito estufa na atmosfera. Uma das principais fontes desse gás provém do cultivo de arroz irrigado por inundação. Segundo a Embrapa, estima-se que esse tipo de cultura, no Brasil, seja responsável pela emissão de cerca de 288 Gg (1 Gg = 1 × 10⁹ gramas) de metano por ano. Calcule o número de moléculas de metano correspondente.

(Dadas as massas molares em g/mol: H = 1 e C =12).

11. (UNICAMP) – Na metalurgia do zinco, uma das etapas é a reação do óxido de zinco (ZnO) com monóxido de carbono (CO), produzindo zinco metálico (Zn) e dióxido de carbono (CO₂).

(Dadas as massas molares em g/mol: Zn = 65,5; O = 16).

a) Escreva a equação química correspondente.

b) Para cada 1000 g de óxido de zinco que reage, qual a massa de Zn obtida?

12. (FUVEST) – A produção de carboidratos (fórmula mínima CH₂O) pelas plantas verdes obedece à equação geral da fotossíntese: CO₂ + H₂O → CH₂O + O₂             Quantos litros de gás carbônico, medido nas CNTP, serão necessários para produzir 10 g de carboidrato? (Dado: volume molar dos gases nas CNTP = 22,4 L/mol; massa molar do CH₂O = 30 g/mol)

13. (UNICAMP) – Os sistemas de comunicação e transporte criados pelo homem foram evoluindo ao longo do tempo. Assim, em fins do século XVIII, apareceram os balões, cujo desenvolvimento ocorreu durante todo o século XIX, chegando ao século XX com os dirigíveis cheios de hidrogênio e, mais recentemente, de hélio. Nesse processo, o

brasileiro Santos Dumont contribuiu de modo significativo. Os “Zeppelins”, dirigíveis cheios de hidrogênio, estão, ainda, entre as maiores naves aéreas já construídas pelo homem. O mais famoso deles, o Hindemburg, começou a sua história em 1936, terminando em maio de 1937, num dos maiores acidentes aéreos já vistos e filmados. O seu tamanho era incrível, tendo cerca de 250 metros de comprimento, com um volume de 200 × 10⁶ litros, correspondendo a 8,1 × 10⁶ mol de gás. Se o hidrogênio (H₂) necessário para encher totalmente o Hindemburg fosse obtido a partir da reação de ferro (Fe) com HCl, dando FeCl₂, quantos quilogramas de ferro seriam necessários?

(Dado: Massa molar do Fe = 56 g/mol).

14. (UNICAMP) – Antiácido é um produto farmacêutico utilizado para reduzir acidez estomacal provocada pelo excesso de ácido clorídrico, HCl. Esse produto farmacêutico pode ser preparado à base de bicarbonato de sódio, NaHCO3, que reage com o ácido clorídrico conforme a equação:

HCl + NaHCO₃ → NaCl + H₂O + CO₂

Considerando que uma dose do antiácido contém 2,52 g de bicarbonato de sódio, calcule o número de mols de ácido neutralizados no estômago. (Dado: Massa molar do NaHCO₃ = 84 g/mol).

15. (UNICAMP) – De acordo com a revista Veja, de 01/05/1991, a Petrobrás havia anunciado que reduziria de 5% para 3% o teor de enxofre no óleo combustível. Isso significa cerca de 272 toneladas de enxofre a menos, por dia, na atmosfera. Sabe-se que o enxofre contido no óleo é, na realidade, transformado em SO₂ (um gás) no momento da queima (combustão) conforme a equação:

S + O₂ → SO₂

Qual a massa, em toneladas, deste gás que deixará de ser lançada na atmosfera, por dia, devido à melhoria anunciada? (Dado: Massas atômicas: S = 32 u; O = 16 u).

16. (UNICAMP) – Um medicamento contém 90 mg de ácido acetilssalicílico (C₉H₈O₄) por comprimido. Quantas moléculas dessa substância há em cada comprimido? (Dado: Massa molar do C₉H₈O₄ = 180 g/mol).

17.  (FUVEST) – Uma das maneiras de impedir que o SO₂, um dos responsáveis pela “chuva ácida”, seja liberado para a atmosfera é tratá-lo previamente com óxido de magnésio, em presença de ar, como equacionado a seguir:

MgO(s) + SO₂ (g) + ½ O₂ (g) → MgSO₄ (s)

Quantas toneladas de óxido de magnésio são consumidas no tratamento de 9,6 ∙ 10³ toneladas de SO₂?

(Dadas as massas molares em g/mol: SO₂ = 64;MgO = 40)

18. (FUVEST) – Linus Pauling, prêmio Nobel de Química e da Paz, faleceu recentemente aos 93 anos. Era um ferrenho defensor das propriedades terapêuticas da vitamina C. Ingeria diariamente cerca de 2,1 ∙ 10^-2 mol dessa vitamina. Quantas vezes, aproximadamente, a dose ingerida por Pauling é maior que a recomendada?

(Dado: dose diária recomendada de vitamina C  (C₆H₈O₆) = 62 mg; massa molar da vitamina C = 176g/mol)

19. (FUVEST) – Qual a quantidade máxima de carbonato de cálcio (CaCO3), em gramas, que pode ser preparada a partir da mistura de 2 mols de carbonato de sódio (Na₂CO₃) e 3 mols de cloreto de cálcio (CaCl₂)?

Obs.: nessa reação também há a formação de NaCl. (Dados: massa molar do CaCO₃ = 100 g/mol).

20. (FUVEST) – Calcário é uma rocha que contém carbonato de cálcio, CaCO₃. Quantos quilogramas de cal virgem, CaO, podem ser preparados por pirólise (decomposição térmica) de uma tonelada de calcário contendo 94,6 % de CaCO₃?

CaCO₃ → CaO + CO₂

(Dadas as massas molares em g/mol: CaCO₃ = 100; CaO = 56).