2017 - 2º Ano - Exercicios de estequiometria

EXERCÍCIOS DE ESTEQUIOMETRIA

1.(UFPE-PE) Um pedaço de ferro pesando 5,60 gramas sofreu corrosão quando exposto ao ar úmido por um período prolongado. A camada de ferrugem formada foi removida e pesada, tendo sido encontrado o valor de 1,60 gramas. Sabendo-se que a ferrugem tem a composição Fe₂O₃, quantos gramas de ferro não corroído ainda restaram? (Considere Fe = 56,0 g/mol e Fe₂O₃ = 160,0 g/mol)

Resposta: 4,48 g de ferro  não corroido

2.(FGV-SP) A floculação é uma das fases do tratamento de águas de abastecimento público e consiste na adição de óxido de cálcio e sulfato de alumínio à água.

As reações correspondentes são as que seguem:

CaO + H₂O→ Ca(OH)₂

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

Se os reagentes estiverem em proporções estequiométricas, cada 28 g de óxido de cálcio originará de sulfato de cálcio: (Dados massas molares em g/mol: Ca = 40, O = 16, H = 1, Al = 27, S = 32)

Resposta: 68 g de sulfato de cálcio

3.(UFSCar-SP) O titânio metálico é mais forte e mais leve que o aço, propriedades que conferem a este metal e suas ligas aplicações nobres nas indústrias aeronáutica e naval. É extraído do mineral ilmenita, formado por óxido de titânio (IV) e óxido de ferro (II). O FeO é removido por separação magnética. A 900°C, TiO₂ é aquecido com coque, C(s) e gás cloro, produzindo tetracloreto de titânio e dióxido de carbono. O TiCℓ₄ líquido a 1000-1150°C é reduzido a titânio metálico após tratamento com magnésio metálico.

a) Escreva as equações, devidamente balanceadas, das reações de obtenção do TiCℓ₄ e do Ti metálico.

b) Calcule quantas toneladas de Ti metálico (massa molar 48 g/mol) podem ser produzidas a partir de 2,0 toneladas de TiO₂.

Resposta:   a)    TiO2(s) + C(s) + 2 Cℓ2(g) --> TiCℓ4(ℓ) + CO2(g)
                          TiCℓ4(ℓ) + 2 Mg(s) 0-->;Ti(s) + 2 MgCℓ2(s) 
                    b) 1,2 toneladas de Titanio metálico

4.(FMU-SP) Na reação:

3 Fe + 4 H₂O --> Fe₃O₄ + 4 H₂

o número de mols de hidrogênio, produzidos pela reação de 4,76 mols de ferro, é:

Resposta:  6,35 mols de hidrogenio

5. O método mais usado em laboratório para a obtenção do cloro é através da oxidação do ácido clorídrico com permanganato de potássio. A equação abaixo representa a reação que ocorre nesse método.

2 KMnO₄ + 16 HCℓ --> 5 Cℓ₂ + 2 KCℓ + 2 MnCℓ₂ + 8 H₂O

Para se obter 10 mols de cloro são necessários:

a) 5 mols de KMnO4 e 5 mols de HCℓ.                   b) 1 mol de KMnO4 e 16 mols de HCℓ.

c) 8 mols de KMnO4 e 28 mols de HCℓ.                                d) 2 mols de KMnO4 e 30 mols de HCℓ.

e) 4 mols de KMnO4 e 32 mols de HCℓ.

Resposta:  Alternativa e

6. Quantos mols de HCℓ são necessários para neutralizar 0,25 mol de Ca(OH)₂?

2 HCℓ + 1 Ca(OH)₂ --> 1 CaCℓ₂ + 2 H2O

Resposta:  0,5 mol de HCl

7. (UFSCar-SP) A massa de dióxido de carbono liberada na queima de 80 g de metano, quando utilizado como combustível, é: (Dado: massas molares, em g/mol- H = 1; C = 12; O = 16.)

Resposta:  220 g de dioxido de carbono

8. (Unicamp-SP) Há alguns meses, a Petrobras anunciou (revista Veja de 1/5/91) que reduziria, de 5% para 3%, o teor de enxofre no óleo combustível. Isto 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). Qual a massa (em toneladas) deste gás que deixará de ser lançada na atmosfera, por dia, devido à melhoria anunciada? (Dados: massas atômicas relativas - O = 16; S = 32)

Resposta:  544 toneladas de dioxido de enxofre

9. (Vunesp-SP) O óxido nitroso, N₂O, é conhecido como gás hilariante e foi um dos primeiros anestésicos a ser descoberto. Esse pode ser obtido pelo aquecimento cuidadoso de nitrato de amônio sólido.

a) Escreva a equação da decomposição por aquecimento do nitrato de amônio em óxido nitroso e água.

b) Calcule a massa de nitrato de amônio necessária para se obter 880 g de óxido nitroso.

(Dados: massas atômicas -H = 1; N = 14; O = 16)

Resposta:   a)   NH4NO3(s) --> N2O(g) + 2 H2O(g)
                   b)  1600 g 

10. (PUC-MG) A combustão do gás amoníaco (NH₃) é representada pela seguinte equação:

2 NH₃(g) + 3/2 O₂(g) -->;  N₂(g) + 3 H₂O(ℓ)

A massa de água, em gramas, obtida a partir de 89,6 L de gás amoníaco, nas CNTP, é igual a:

(Dados: massa molar (g/mol) - H2O = 18; volume molar nas CNTP = 22,4 L.)

Resposta:   108 g de água

 11. (PUC-SP) O papel sulfite é assim chamado porque na sua classificação emprega-se o sulfito de sódio. Quando este sal reage com ácido clorídrico tem-se a equação não balanceada:

Na₂SO₃ + HCℓ -->; NaCℓ + H₂O + SO₂

Juntamente com 22,4 L de gás sulfuroso medidos nas CNTP deve-se formar, de NaCℓ:

(Dados: Na = 23; Cl = 35,5; volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol)

Resposta:  117 g de NaCl

12. (FUVEST) Rodando a 60 km/h, um automóvel faz cerca de 10 km por litro de etanol (C₂H₅OH). Calcule o volume de gás carbônico (CO₂), em metros cúbicos, emitido pelo carro após 5 horas de viagem. Admita queima completa do combustível.

Dados: densidade do etanol: 0,8 kg/L           massa molar do etanol: 46 g/mol

            volume molar do CO₂: 25 L/mol

Resposta:   26 m3 de gás carbonico
                  

13. (FUVEST) Uma instalação petrolífera produz 12,8kg de SO₂ por hora. A liberação desse gás poluente pode ser evitada usando-se calcário, o qual por decomposição fornece cal, que reage com o SO₂‚ formando CaSO₃, de acordo com as equações:

CaCO₃(s) --> CaO(s) + CO₂(g)

CaO(s) + SO₂(g) --> CaSO₃(s)

Qual a massa mínima de calcário (em kg), por dia, necessária para eliminar todo SO₂ formado?

Suponha 100% de rendimento para as reações.

Massas molares (g/mol): CaCO₃ = 100; SO₂ = 64

Resposta:   480 g

14. (FUVEST) Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são representadas por:

2C(s) + O₂(g) --> 2 CO(g)

Fe₂O₃(s) + 3 CO(g) ->; 2 Fe(s) + 3 CO₂(g)

O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda reação. Considerando apenas estas duas etapas do processo, calcule a massa aproximada, em kg, de carvão consumido na produção de uma tonelada de ferro. Dados: massas atômicas: Fe = 56; C = 12; O = 16.

Resposta:  320 kg

15. (ENEM 2014 )Grandes fontes de emissão do gás dióxido de enxofre são as indústrias de extração de cobre e níquel, em decorrência da oxidação dos minérios sulfurados. Para evitar a liberação desses óxidos na atmosfera e a consequente formação da chuva ácida, o gás pode ser lavado, em um processo conhecido como dessulfurização, conforme mostrado na equação (1).

CaCO₃ +  SO₂ --> CaSO₃ + CO₂                      (1)

Por sua vez, o sulfito de cálcio formado pode ser oxidado, com o auxílio do ar atmosférico, para a obtenção do sulfato de cálcio, como mostrado na equação (2).

2 CaSO₃ +  O₂ -->  2 CaSO₄          (2)

Essa etapa é de grande interesse porque o produto da reação, popularmente conhecido como gesso, é utilizado para fins agrícolas. As massas molares dos elementos carbono, oxigênio, enxofre e cálcio são iguais a 12g/mol, 16 g/mol, 32 g/mol, e 40 g/mol, respectivamente. Considerando um rendimento de 90% no processo, a massa de gesso obtida, em gramas, por mol de gás retido é mais próxima de

a) 64.              b) 108.                        c) 122.                        d) 136.                        e) 245. 


Resposta:  alternativa c