estequiometria pureza e impureza

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Prof. Rodriguinho facebook.com/rodriguinhoquimica 1 ESTEQUIO. PUREZA E IMPUREZA DE BOA! Questão 1 Um lote de prata 950 estava sob suspeita de contaminação. Desta forma, um químico retirou uma amostra de 10 g para análise da porcentagem de prata. A amostra foi tratada com solução aquosa de ácido nítrico, de modo a transformar toda a prata presente em íons Ag + (aq). Em seguida, foi adicionado excesso de cloreto (C) para precipitar o Ag + (aq) na forma de cloreto de prata, AgC(s), conforme equação: Ag + (aq) + C(aq) → AgCℓ (s) Sendo a massa de cloreto de prata (AgCℓ) igual a 2,87 g, após filtração e secagem, o químico concluiu que a porcentagem de prata era de; a) 10%. b) 22%. c) 48%. d) 75%. e) 99%. Questão 2 A pirolusita, um minério que possui o dióxido de manganês (MnO 2 ) como principal componente, é utilizado para obtenção do metal manganês (Mn), muito utilizado em diversos tipos de aços resistentes. Para se obter o manganês metálico com elevada pureza, utiliza-se a aluminotermia, processo no qual o óxido reage com o alumínio metálico, segundo a equação: 3 MnO 2(s) + 4 Al (s) → 2 Al 2 O 3(s) + 3 Mn (s) Considerando que determinado lote de pirolusita apresenta teor de 80% de dióxido de manganês (MnO 2 ), a massa mínima deste minério necessária para se obter 1,10 t de manganês metálico é: a) 1,09 t. b) 1,39 t. c) 1,74 t. d) 2,18 t. e) 2,61 t. Questão 03 A bauxita é um minério de alumínio que apresenta alto teor de óxido de alumínio, além de impurezas de óxidos de ferro (responsáveis pela tonalidade avermelhada do mineral) e óxidos de silício. A bauxita é purificada, obtendo-se a alumina (A2 O 3 ) de alto teor de pureza que, posteriormente, por eletrólise ígnea resulta no metal alumínio, representada pela equação abaixo; 2 Aℓ 2 O 3 4 Aℓ + 3 O 2 A partir de 5,00 t de bauxita com grau de pureza em alumina de 81,6%, é possível produzir; a) 2,16 t de alumínio b) 0,04 t de alumínio c) 2,65 t de alumínio d) 1,08 t de alumínio e) 4,32 t de alumínio Questão 04 O gás cloro, descoberto em 1774 pelo sueco Carl Wilhelm Scheele, pode ser obtido através de eletrólise da solução aquosa de cloreto de sódio cuja reação global ocorre de acordo com a equação: 2 NaC(aq) + 2 H 2 O () → 2 NaOH () + H 2(g) + C2(g)

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1 ESTEQUIO. PUREZA E IMPUREZA DE BOA!

Questão 1

Um lote de prata 950 estava sob suspeita de contaminação. Desta forma, um químico retirou uma amostra

de 10 g para análise da porcentagem de prata. A amostra foi tratada com solução aquosa de ácido nítrico,

de modo a transformar toda a prata presente em íons Ag+

(aq). Em seguida, foi adicionado excesso de

cloreto (Cℓ–) para precipitar o Ag

+(aq) na forma de cloreto de prata, AgCℓ(s), conforme equação:

Ag+

(aq) + Cℓ–

(aq) → AgCℓ(s)

Sendo a massa de cloreto de prata (AgCℓ) igual a 2,87 g, após filtração e secagem, o químico concluiu

que a porcentagem de prata era de;

a) 10%.

b) 22%.

c) 48%.

d) 75%.

e) 99%.

Questão 2

A pirolusita, um minério que possui o dióxido de manganês (MnO2) como principal componente, é

utilizado para obtenção do metal manganês (Mn), muito utilizado em diversos tipos de aços resistentes.

Para se obter o manganês metálico com elevada pureza, utiliza-se a aluminotermia, processo no qual o

óxido reage com o alumínio metálico, segundo a equação:

3 MnO2(s) + 4 Al(s) → 2 Al2O3(s) + 3 Mn(s)

Considerando que determinado lote de pirolusita apresenta teor de 80% de dióxido de manganês (MnO2),

a massa mínima deste minério necessária para se obter 1,10 t de manganês metálico é:

a) 1,09 t.

b) 1,39 t.

c) 1,74 t.

d) 2,18 t.

e) 2,61 t.

Questão 03

A bauxita é um minério de alumínio que apresenta alto teor de óxido de alumínio, além de impurezas de

óxidos de ferro (responsáveis pela tonalidade avermelhada do mineral) e óxidos de silício. A bauxita é

purificada, obtendo-se a alumina (Aℓ2O3) de alto teor de pureza que, posteriormente, por eletrólise ígnea

resulta no metal alumínio, representada pela equação abaixo;

2 Aℓ2O3 4 Aℓ + 3 O2

A partir de 5,00 t de bauxita com grau de pureza em alumina de 81,6%, é possível produzir;

a) 2,16 t de alumínio

b) 0,04 t de alumínio

c) 2,65 t de alumínio

d) 1,08 t de alumínio

e) 4,32 t de alumínio

Questão 04

O gás cloro, descoberto em 1774 pelo sueco Carl Wilhelm Scheele, pode ser obtido através de eletrólise

da solução aquosa de cloreto de sódio cuja reação global ocorre de acordo com a equação:

2 NaCℓ (aq) + 2 H2O(ℓ) → 2 NaOH(ℓ) + H2(g) + Cℓ2(g)

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2 ESTEQUIO. PUREZA E IMPUREZA DE BOA!

Considerando que a solução de sal apresenta 45% em massa de NaCℓ, a partir de cada 100 kg da

mencionada solução, as massas de hidróxido de sódio (NaOH) e cloro obtidas serão, aproximadamente,

a) 36,00 kg e 31,95 kg.

b) 36,00 kg e 63,00 kg.

c) 30,77 kg e 27,30 kg.

d) 30,77 kg e 54,60 kg.

e) 36,00 kg e 27,30 kg

Questão 05

A análise de combustíveis é fundamental para redução na adulteração nos postos, que prejudica o

funcionamento de veículos. Um dos métodos de análise para o etanol combustível, além do densímetro, é

a sua combustão. Para se conhecer a pureza do etanol (C2H5OH), queima-se uma determinada massa

desta substância e mede-se o volume de gás carbônico produzido. Supondo que a queima de 92 g do

combustível gerou 73,4 L de dióxido de carbono (CO2) nas condições normais de temperatura e pressão,

admitindo combustão completa e que as impurezas não produzam CO2, a pureza desse álcool, em % v/v,

é aproximadamente:

a) 41

b) 94

c) 82

d) 98

e) 100

Questão 06

O carbonato de cálcio (CaCO3), quando sofre reação de decomposição, forma óxido de cálcio (CaO) e gás

carbônico (CO2). Com o objetivo de determinar a pureza de um carregamento de CaCO3, adquirido para

uso industrial, uma amostra de 5,00 gramas do produto foi coletada e após ser submetida à decomposição

térmica total produziu 2,24 gramas de CaO.

Qual é o grau de pureza da amostra?

a) 80%

b) 20%

c) 22,4%

d) 44,8%

e) 56 %

Questão 7

O calcário encontrado na natureza é o carbonato de cálcio impuro e constitui importante matéria-prima

para obtenção de cal viva. Ao determinar a massa de carbonato de cálcio presente em uma amostra de

calcário, verificou-se que o grau de pureza da amostra de calcário era de 80% de carbonato de cálcio.

Ao submeter 200 g de amostra de calcário à decomposição por aquecimento, a massa de óxido de cálcio

produzida será de;

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

a) 223,2 g

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3 ESTEQUIO. PUREZA E IMPUREZA DE BOA!

b) 112 g

c) 89,6 g

d) 156 g

e) 179,2 g

Questão 8

A geração de lixo é inerente à nossa existência, mas a destinação do lixo deve ser motivo de preocupação

de todos. Uma forma de diminuir a grande produção de lixo é aplicar os três R (Reduzir, Reutilizar e

Reciclar). Dentro dessa premissa, o Brasil lidera a reciclagem do alumínio, permitindo economia de 95%

no consumo de energia e redução na extração da bauxita (minério do qual se extrai o óxido de alumínio),

já que para cada kg de alumínio (Aℓ) são necessários 5 kg de bauxita. A porcentagem do óxido de

alumínio (Aℓ2O3) extraído da bauxita para produção de alumínio é aproximadamente igual a

2 Aℓ2O3 4 Aℓ + 3 O2

a) 20,0%.

b) 25,0%.

c) 37,8%.

d) 42,7%.

e) 52,9%.

Questão 9

Foi divulgado nos jornais de São Paulo um acidente envolvendo o tombamento de um caminhão tanque

que transportava 20 toneladas (2.107 gramas) de ácido sulfúrico (H2SO4). Uma equipe de atendimento de

acidentes usou cal viva (CaO) para neutralizar o ácido. Admitindo-se que o H2SO4 tem uma pureza de

98%, a massa mínima necessária para a neutralização total do ácido derramado é:

1 H2SO4 + 1 CaO 1 CaSO4 + 1 H2O

a) 19,6 t

b) 7,2 t

c) 14,4 t

d) 2,8 t

e) 11,2 t

Questão 10

O acetileno (C2H2), gás utilizado em maçaricos, pode ser obtido a partir do carbeto de cálcio (carbureto –

CaC2) conforme a reação abaixo, Utilizando-se 1 kg de carbureto com 36 % de impurezas, qual será o

volume, em litros, de acetileno obtido nas CNTP.

CaC2 + 2 H2O Ca(OH)2 + C2H2

a) 22,4 L

b) 224 L

c) 44,8 L

d) 448 L

e) 67,2 L

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4 ESTEQUIO. PUREZA E IMPUREZA DE BOA!

Questão 11

Uma indústria adquire hidróxido de sódio impuro como matéria prima para o seu processo. Segundo as

normas da empresa, devem ser recusadas as remessas com teor de NaOH inferior a 80%. Três amostras

designadas por I, II e III, contendo cada uma 5 gramas do produto são analisadas com H2SO4, sendo as

massas de ácido consumidas na neutralização, respectivamente:

Amostra H2SO4 em g

I 4,90 g

II 4,63 g

III 4,52g

A reação de neutralização completa do hidróxido de sódio com ácido sulfúrico encontra-se representada

abaixo:

2 NaOH +1 H2SO4 1 Na2SO4 + 2 H2O

Com base nos resultados analíticos acima, qual(is) amostra(s) foi(foram) aprovada(s)?

a) I

b) II

c) III

d) I e II

e) II e III

Questão 12

A reação de calcinação do calcário é basicamente a decomposição do carbonato de cálcio para a formação

de óxido de cálcio e gás carbônico. A composição do calcário depende do tipo de composição geológica

do local em que se encontra a mina, mas, basicamente, para se obter óxido de cálcio em quantidade

suficiente para produção comercial é necessário um minério com pelo menos 85 % em carbonato de

cálcio.

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

Considerando-se que a reação de calcinação de um calcário com esta composição em carbonato de cálcio,

calcular a massa (aproximada) de calcário necessário para se obter 5,6 toneladas de óxido de cálcio.

a) 11,80 t

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5 ESTEQUIO. PUREZA E IMPUREZA DE BOA!

b) 5,40 t

c) 23,60 t

d) 2,70 t

e) 17,20 t

Questão 13

O medicamento “Leite de Magnésia” é uma suspensão de hidróxido de magnésio. Esse medicamento é

utilizado para combater a acidez estomacal provocada pelo ácido clorídrico, encontrado no estômago.

Sabe-se que, quando utilizarmos 12,2g desse medicamento, neutraliza-se certa quantidade do ácido

clorídrico, produzindo 16g de cloreto de magnésio.

2 HCℓ + 1 Mg(OH)2 1 MgCℓ2 + 2 H2O

O grau de pureza desse medicamento, em termos do hidróxido de magnésio, é igual a:

a) 90%.

b) 80%.

c) 60%.

d) 40%.

e) 30%.

Questão 14

“O químico francês Antoine Laurent de Lavoisier ficaria surpreso se conhecesse o município de Resende,

a 160 km do Rio. É lá, às margens da Via Dutra, que moradores, empresários e o poder público seguem à

risca a máxima do cientista que revolucionou o século XVIII ao provar que, na natureza, tudo se

transforma. Graças a uma campanha que já reúne boa parte da população, Resende é forte concorrente ao

título de capital nacional da reciclagem. Ao mesmo tempo em que diminui a quantidade de lixo jogado no

aterro sanitário, a comunidade faz virar sucata objeto de consumo. Nada se perde.”

Assim, com base na equação:

2 Aℓ2O3 (s) 4 Aℓ (s) + 3 O2 (g)

e supondo-se um rendimento de 100% no processo, a massa de alumínio que pode ser obtida na

reciclagem de 255 kg de sucata contendo 80% de Aℓ2O3 em massa é:

a) 540 kg.

b) 270 kg.

c) 135 kg.

d) 108 kg.

e) 96 kg.

Questão 15

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6 ESTEQUIO. PUREZA E IMPUREZA DE BOA!

O clorato de potássio, KCℓO3, é uma substância bastante utilizada nos laboratórios didáticos para

obtenção de gás oxigênio, a partir da sua decomposição térmica, gerando ainda como resíduo sólido o

cloreto de potássio. Uma amostra de 12,26 g de uma mistura de sais de clorato e cloreto de potássio foi

aquecida obtendo-se 9,86 g de resíduo sólido (KCℓ).

KCℓO3 → KCℓ + 3/2 O2

Considerando-se que todo o clorato de potássio contido na amostra de mistura de sais foi decomposto,

então a porcentagem em massa de KCℓO3 na amostra era inicialmente igual a

a) 20%.

b) 40%.

c) 50%.

d) 60%.

e) 80%.