Relações molares e Cálculo estequiométrico

Química Professor Cristiano
Exercícios complememtares
Relações molares e Cálculo estequiométrico
Exercícios sobre Relações molares
1- (Fuvest) Linus Pauling, prêmio Nobel de Química e da Paz, faleceu recentemente aos
93anos. Era um ferrenho defensor das propriedades terapêuticas da vitamina C. Ingeria
diariamente cerca de 2,1×10-2mol dessa vitamina.
Dose diária recomendada de vitamina
(C6H8O6)............ 62mg
Quantas vezes, aproximadamente, a dose ingerida por Pauling é maior que a recomendada?
a) 10.
b) 60.
c) 1,0×102.
d) 1,0×103.
e) 6,0×104.
2- (CFTCE 2006) Assinale a alternativa incorreta. Uma amostra de 196 g de ácido fosfórico
(H3PO4) contém:
Dados: M(H3PO4) = 98 g/mol
a) 124 g de fósforo
b) 128 g de oxigênio
c) 1,204 × 1024 moléculas
d) 9,632 × 1024 átomos
e) 3,612 × 1024 átomos de H
3- (CFTCE 2006) O ácido sulfúrico é um dos ácidos mais utilizados na industria química. Uma
amostra contendo 200 g de H2SO4 puro contém um número total de quantos átomos?
a) 1,23 × 1024
b) 1,23 × 1023
c) 8,60 × 1023
d) 8,60 × 1024
e) 8,60 × 1022
4- (CFTCE 2006) A dose diária recomendada de vitamina C (C6H8O6) é aproximadamente 70
mg. Quando uma pessoa ingere 500 mg de vitamina C, o número de moléculas ingeridas foi
de:
a) 1,71 × 1021
b) 1,71 × 1023
c) 1,71 × 1026
d) 1,71 × 1025
e) 1,71 × 1027
5- (Ita) Considere as afirmações de I a V feitas em relação a um mol de H2O:
I. Contém 2 átomos de hidrogênio.
II. Contém 1 átomo de oxigênio.
III. Contém 16g de oxigênio.
IV. Contém um total de 10mols de prótons nos núcleos.
V. Pode ser obtido a partir de 0,5 mol de oxigênio molecular.
Destas afirmações estão CORRETAS:
a) Apenas I e II.
b) Apenas I, II e III.
c) Apenas III e V.
d) Apenas III, IV e V.
e) Todas.
6- (PUCMG 2004) Os motores a diesel lançam na atmosfera diversos gases, entre eles o
dióxido de enxofre e o monóxido de carbono. Uma amostra dos gases emitidos por um motor
a diesel foi recolhida.
Observou-se que ela continha 0,2 mol de dióxido de enxofre e 3,0 x 10 23 moléculas de
monóxido de carbono. A massa total, em gramas, referente à amostra dos gases emitidos, é
igual a:
a) 12,8
b) 14,4
c) 26,8
d) 40,4
7- (UFF 2004) Feromônios são compostos orgânicos secretados pelas fêmeas de muitos
insetos para determinadas funções, dentre as quais a de acasalamento. Um determinado
feromônio, utilizado com esta finalidade, tem fórmula molecular C19H38O e, normalmente, a
quantidade secretada é cerca de 1,0 x 10-12 g.
Pode-se afirmar que o número de moléculas existentes nessa massa é:
a) 6,0 x 10-23
b) 1,7 x 10-17
c) 2,1 x 109
d) 4,3 x 1015
e) 1,7 x 1020
8- (UFG 2006) O corpo humano necessita diariamente de 12 mg de ferro. Uma colher de
feijão contém cerca de 4,28 × 10-5 mol de ferro. Quantas colheres de feijão, no mínimo, serão
necessárias para que se atinja a dose diária de ferro no organismo?
a) 1
b) 3
c) 5
d) 7
e) 9
9- (UFU 2004) Assinale a alternativa que contém o maior número de átomos.
a) 3,5 mols de NO2
b) 1,5 mols de N2O3
c) 4 mols de NO
d) 1 mol de N2O5
10- (UNESP) Em 1 mol de molécula de H3PO4 tem-se:
a) 3.1023 átomos de hidrogênio e 1023 átomos de fósforo.
b) 1 átomo de cada elemento.
c) 3 íons H+ e 1 íon (PO4)-3.
d) 1 mol de cada elemento.
e) 4 mols de átomos de oxigênio e 1 mol de átomos de fósforo.
11- (UNESP) O limite máximo de concentração de íon Hg2+ admitido para seres humanos é
de 6 miligramas por litro de sangue. O limite máximo, expresso em mols de Hg 2+ por litro de
sangue, é igual a
a) 3×10-5.
b) 6×10-3.
c) 3×10-2.
d) 6.
e) 200.
12- (UNESP) Na Natureza, de cada 5 átomos de boro, 1 tem massa atômica igual a 10u.m.a
(unidade de massa atômica) e 4 têm massa atômica igual a 11u.m.a. Com base nestes
dados, a massa atômica do boro, expressa em u.m.a, é igual a
a) 10
b) 10,5
c) 10,8
d) 11
e) 11,5
13- (UNIFESP 2007) Um trabalho desenvolvido por pesquisadores da UNIFESP indica que,
embora 70% dos fumantes desejem parar de fumar, apenas 5% conseguem fazê-lo por si
mesmos, devido à dependência da nicotina. A dependência do cigarro passou a ser vista não
somente como um vício psicológico, mas como uma dependência física, devendo ser tratada
como uma doença: "a dependência da nicotina".
Numa embalagem de cigarros, consta que o produto contém mais de 4700 substâncias
tóxicas, sendo relacionados o alcatrão, com 6 mg, o monóxido de carbono, com 8 mg, e a
nicotina, com 0,65 mg. Os teores dessas substâncias referem-se à fumaça gerada pela
queima de um cigarro. A quantidade em mol de moléculas de nicotina presentes na fumaça
de um cigarro dessa embalagem é:
a) 4,0 × 10-6.
b) 5,0 × 10-6.
c) 6,0 × 10-6.
d) 7,0 × 10-6.
e) 8,0 × 10-6.
14- (UNITAU) Considerando 20g de cada substância a seguir, indique a alternativa que
apresenta maior quantidade de moléculas:
(Dados: H = 1, N = 14, O = 16, Na = 23)
a) N2O5.
b) NaNO3.
c) HNO3.
d) NaOH.
e) H2O.
15- (FUVEST) A concentração de íons fluoreto em uma água de uso doméstico é de 5,0x105
mol/litro. Se uma pessoa tomar 3,0 litros dessa água por dia, ao fim de um dia, a massa de
fluoreto, em miligramas, que essa pessoa ingeriu é igual a:
Dado: massa molar de fluoreto: 19,0 g/mol
a) 0,9
b) 1,3
c) 2,8
d) 5,7
e) 15
Exercícios sobre Cálculo estequiométrico
1- Em setembro de 1998, cerca de 10.000 toneladas de ácido sulfúrico (H2SO4) foram
derramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul. Para minimizar o impacto
ambiental de um desastre desse tipo, é preciso neutralizar a acidez resultante. Para isso
pode-se, por exemplo, lançar calcário, minério rico em carbonato de cálcio (CaCO3), na
região atingida. A equação química que representa a neutralização do H2SO4 por CaCO3,
com a proporção aproximada entre as massasdessas substâncias é:
Pode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrentar tal
situação, estimando a quantidade de caminhões necessária para carregar o material
neutralizante. Para transportar certo calcário que tem 80% de CaCO3, esse número de
caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seria próximo de
a) 100
b) 2003
c) 300
d) 400
e) 500
2- Na investigação forense, utiliza-se luminol, uma substância que reage com o ferro presente
na hemoglobina do sangue, produzindo luz que permite visualizar locais contaminados com
pequenas
quantidades
de
sangue,
mesmo
em
superfícies
lavadas.
É proposto que, na reação do luminol (I) em meio alcalino, na presença de peróxido de
hidrogênio (II) e de um metal de transição (Mn+), forma-se o composto 3-amino ftalato (III)
que sofre uma relaxação dando origem ao produto final da reação (IV), com liberação de
energia (hí) e de gás nitrogênio (N2).
(Adaptado. Química Nova, 25, no 6, 2002. pp. 1003-1011.)
Na análise de uma amostra biológica para análise forense, utilizou-se 54 g de luminol e
peróxido de hidrogênio em excesso, obtendo-se um rendimento final de 70%. Sendo assim, a
quantidade do produto final (IV) formada na reação foi de
a) 123,9.
b) 114,8.
c) 86,0.
d) 35,0.
e) 16,2.
3- “Atualmente, a produção de fertilizante nitrogenado é feita industrialmente por um processo
químico que usa o nitrogênio do ar como matéria prima. É o processo conhecido como HaberBosch que transforma o nitrogênio do ar em amônia sob a ação de catalisador, alta pressão e
temperatura. A amônia pode ser posteriormente oxidada e transformada em nitrato, NO3-.”
[Fonte: Química Nova na Escola, 28, 2008, p.13]
De acordo com o exposto acima, e com base na equação abaixo, qual a opção que contém a
massa, em gramas, de NH3, que pode ser obtida a partir de 112g de nitrogênio, cujo grau de
pureza é de 75%?
N2(g) + H2(g)
NH3(g)
a) 34g
b) 136g
c) 28g
d) 272g
e) 102g
4- O primeiro metal usado pelo homem para obter ferramentas e utensílios foi o cobre. No
início, foi obtido a partir do elemento no estado livre e depois preparado por aquecimento do
minério. Um método de preparação do cobre metálico envolve duas etapas:
A quantidade de cobre, em gramas, produzida a partir desse processo, quando se parte de
47,7g do minério calcosita (Cu2S), com pureza de 70%, é, aproximadamente,
a) 6,35
b) 12,7
c) 38,1
d) 57,1
e) 26,6
5- Os trajes espaciais, usados pelos astronautas durante os reparos na estação espacial,
possuem cilindros de oxigênio armazenados para reposição. Apesar disso, o CO2 precisa ser
retirado. Sabendo-se que o CO2 é um óxido ácido, esses trajes possuem um sistema de
purificação do ar contendo basicamente hidróxido de lítio, substância que, em contato com o
CO2, produz carbonato de lítio e água. Considerando que o traje espacial possui uma
capacidade máxima de volume para expandir, além do corpo da pessoa, de 5,2 Litros, a
temperatura e pressão constantes de 29ºC e 760 mmHg, respectivamente. Qual a massa de
hidróxido de lítio necessário para retirar todo o CO2 produzido quando o traje atingir seu
volume máximo? (Dado: R= 0,082 atm L mol-1K-1)
a) 24,0 g
b) 5,0 g
c) 10,0 g
d) 44,0 g
e) 20,0 g
6- Submetida a uma descarga elétrica, uma mistura de azida de sódio (NaN3) e óxido de ferro
(III) (Fe2O3) reage rapidamente produzindo óxido de sódio, nitrogênio gasoso e ferro metálico.
Na reação entre azida de sódio e óxido de ferro (III) misturados em proporções
estequiométricas, o número de mols de N2 formado para cada mol de Fe2O3 é:
a) 9
b) 3
c) 1
d) 6
e) 0
7- A reação entre amônia e metano é catalisada por platina. Formam-se cianeto de hidrogênio
e hidrogênio gasosos.
a) escreva a equação química balanceada da reação.
b) Calcule as massas dos reagentes para a obtenção de 2,70kg de cianeto de hidrogênio,
supondo-se 80% de rendimento da reação.
8- O dióxido de nitrogênio (NO2) contribui para a formação da chuva ácida como resultado de
sua reação com o vapor d'água da atmosfera. Os produtos dessa reação são o ácido nítrico e
o monóxido de nitrogênio (NO).
a) Escreva a equação química balanceada da reação.
b) Calcule a massa do ácido nítrico que se forma, quando 13,8g de NO 2 reagem com água
em excesso.
9- A equação balanceada a seguir representa a reação de decomposição térmica do KClO3.
Determine, em litros, o volume de O2 produzido pela decomposição térmica de 245,2g de
KClO3, nas CNTP, expressando o resultado com dois algarismos significativos.
10- Descargas elétricas provocam a transformação do oxigênio (O2) em ozônio (O3). Quantos
litros de oxigênio, medidos nas condições normais de pressão e temperatura, são necessários
para a obtenção de 48,0 g de ozônio?(Massa molar: O = 16,0 g/mol)
a) 11,2
b) 22,4
c) 33,6
d) 44,8
e) 56,0
11- Em um acidente, um caminhão carregado de solução aquosa de ácido fosfórico tombou
derramando cerca de 24,5 toneladas dessa solução no asfalto. Quantas toneladas de óxido
de cálcio seriam necessárias para reagir totalmente com essa quantidade de ácido?
H3PO4 + CaO  Ca3(PO4)2 + H2O ( NÃO EQUILIBRADA) Porcentagem em massa do
H3PO4 na solução = 80%
a) 7,5
b) 11,2
c) 16,8
d) 21,0
e) 22,9
12- Num processo de obtenção de ferro a partir da hematita (Fe2O3), considere a equação
não-balanceada:
Fe2O3 + C  Fe + CO
Utilizando-se 4,8 toneladas de minério e admitindo-se um rendimento de 80% na reação, a
quantidade de ferro produzida será de:
a) 2688 kg
b) 3360 kg
c) 1344 t
d) 2688 t
e) 3360 t
13- O sulfato de cálcio (CaSO4) é matéria-prima do giz e pode ser obtido pela reação entre
soluções aquosas de cloreto de cálcio e de sulfato de sódio (conforme reação abaixo).
Sabendo disso, calcule a massa de sulfato de cálcio obtida pela reação de 2 mols de cloreto
de cálcio com excesso de sulfato de sódio, considerando-se que o rendimento da reação é
igual a 75 %.
CaCl2(aq) + Na2SO4(aq)  CaSO4(s) + 2NaCl(aq)
a) 56 g.
b) 136 g.
c) 272 g.
d) 204 g.
e) 102 g.
14) O medicamento Pepsamar Gel, utilizado no combate à acidez estomacal, é uma
suspensão de hidróxido de alumínio. Cada mL de Pepsamar Gel contém 0,06 g de hidróxido
de alumínio. Assinale a massa de ácido clorídrico do suco gástrico que é neutralizada,
quando uma pessoa ingere 6,50 mL desse medicamento, aproximadamente:
HCl + Al(OH)3  AlCl3 + H2O
a) 0,37
b) 0,55
c) 0,64
d) 0,73
e) 0,84
15) Uma das maneiras de produzir gás metano é reagir carbeto de alumínio (AL4C3) com
água, de acordo com a equação não-balanceada:
Al4C3(s) + H2O(l)  Al(OH)3(aq) + CH4(g)
Reagindo-se 288,0 gramas de carbeto de alumínio completamente com a água, assinale o
volume em litros de gás metano produzido por essa reação, nas CNTP.
a) 44,8
b) 67,2
c) 89,2
d) 134,4
e) n.d.a
16) A uréia - CO(NH2)2 - é uma substância utilizada como fertilizante e é obtida pela reação
entre o gás carbônico e amônia, conforme a equação:
CO2(g) + 2 NH3(g)  CO(NH2)2(s) + H2O(g)
Sabendo-se que 89,6 litros de gás amônia reagem completamente no processo com o gás
carbônico, nas CNTP, a massa de uréia, obtida em gramas, é igual a:
a) 240,0
b) 180,0
c) 120,0
d) 60,0
e) n.d.a
Gabarito de relações molares
1. b
2. a
3. d
4. a
5. d
6. c
7. c
8. c
9. a
10. e
11. a
12. c
13. a
14. e
15. c
Gabarito de estequiometria
1. d
2. d
3. e
4. d
5. c
6. a
7. a) NH3+CH4  HCN+3H2
b) 2,125 kg de NH3 e
2,000 kg de CH4
8. a) 3NO2 + H2O  2HNO3 + NO
b) 12,6 g
9. 67 litros
10. c
11. c
12. a
13. a
14. b
15. d
16.
c