1

CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO 1- 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 cinco 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 A) 13 B) 26 C) 30 D) 33 E) 41 ____________________________________________________________________________ 2- Fazendo-se reagir 3,4 g de NH3 com quantidade suficiente de O2, segundo a reação

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O obteve-se 2,1 g de N2. O rendimento dessa reação foi aproximadamente: A) 75% B) 70% C) 50% D) 25% E) 20% ____________________________________________________________________________ 3-A combustão completa de um mol de um alcano gastou 179,2 litros de oxigênio nas condições normais de temperatura e pressão. Esse alcano é o: A) pentano B) hexano C) heptano D) octano E) nonano ____________________________________________________________________________ 4- (PUCRJ) Na poluição atmosférica, um dos principais irritantes para os olhos é o formaldeído, CH2O, o qual é formado pela reação do ozônio com o etileno:

O3(g) + C2H4 (g) → 2 CH2O (g) + O (g) Num ambiente com excesso de O3 (g), quantos mols de etileno são necessários para formar 10 mols de formaldeído? A) 10 mols. B) 5 mols. C) 3 mols. D) 2 mols. E) 1 mol. ____________________________________________________________________________ 5- (UEMG) O ferro metálico, em contato com o gás oxigênio, durante alguns meses, sofre oxidação chegando a um tipo de ferrugem denominado óxido férrico. Quantos mols de ferro metálico são oxidados por 134,4 litros de gás oxigênio, medido nas CNTP? A) 2,0 mols. B) 4,0 mols. C) 6,0 mols. D) 8,0 mols. E) 10,0 mols. ____________________________________________________________________________ 6- (UFPE) Nas usinas siderúrgicas, a obtenção de ferro metálico a partir da hematita envolve a seguinte reação (não balanceada):

Fe2O3 (s) + CO (g) → Fe (s) + CO2 (g) Percebe-se dessa reação que o CO2 é liberado para a atmosfera, podendo ter um impacto ambiental grave relacionado com o efeito estufa. Qual o número de moléculas de CO2 liberadas na atmosfera, quando um mol de óxido de ferro (III) é consumido na reação? A) 6 . 1023. B) 24 . 1023. C) 12 . 1023. D) 36 . 1023. E) 18 . 1023. ____________________________________________________________________________ 7- (UEM) Quantas toneladas de óxido de cálcio (CaO) serão produzidas através da decomposição de 100 toneladas de carbonato de cálcio com 90% de pureza? A) 40,0 t B) 56,0 t C) 62,2 t D) 50,4 t E) 90,0 t ____________________________________________________________________________

2

8- Numa reação de neutralização, 10,00g de ácido sulfúrico são adicionados a 7,40g de hidróxido de cálcio. Sabe-se que um dos reagentes está em excesso. Após completar a reação, restarão: H2SO4 + Ca (OH)2 CaSO4 + 2 H2O A) 0,02g de H2SO4 B) 0,20g de H2SO4 C) 0,26g de Ca(OH)2 D) 2,00g de H2SO4 E) 2,00g de Ca(OH)2 ____________________________________________________________________________ Instruções: Para responder às questões de números 9 e 10 considere os produtos da decomposição do carbamato de amônio.

9- Quantos mols de produtos gasosos se obtêm pela decomposição de 39 g de carbamato de amônio? A) 0,5 mol B) 1,0 mol C) 1,5 mol D) 2,0 mol E) 3,0 mol 10- O volume de amônia, nas condições ambiente de pressão e temperatura, produzido na decomposição de 39 g de carbamato de amônio é de Dado: Volume molar de gás nas condições ambiente de pressão e temperatura = 25 L/mol A) 12,5 L B) 25 L C) 50 L D) 75 L E) 100 L ____________________________________________________________________________ 11- (UNIFOR) Admitindo que os volumes gasosos são todos medidos nas mesmas condições de pressão e de temperatura, 2,5 L de hidrogênio em presença de 7,5 L de O2, após faísca elétrica, produzirá um volume de vapor d'água igual a A) 12,5 L B) 7,5 L C) 5,0 L D) 2,5 L E) 1,0 L ____________________________________________________________________________ 12- (UNIFOR) Carbonato de sódio puro pode ser obtido pelo aquecimento da TRONA, ou seja, NaHCO3 . Na2CO3 .2H2O. Os outros produtos são CO2 e H2O. A massa de carbonato de sódio que pode ser obtida pela decomposição de cerca de 4,5 toneladas de TRONA é próxima de

Dados: Massas moleculares (g/mol) Na2CO3....................106 NaHCO3....................84 H2O............................18

A) 1,5 t B) 2,0 t C) 3,2 t D) 4,5 t E) 5,0 t ____________________________________________________________________________

3

13- (UNIFOR) A combustão completa de 25 litros de acetileno, medidos nas condições ambiente de pressão e temperatura (25°C) produz dióxido de carbono gasoso e água líquida. O volume gasoso obtido quando resfriado a 0°C sob pressão ambiente é da ordem de Dados: Volume molar de gás: – nas condições ambiente de pressão e temperatura = 25 L /mol – nas condições ambiente de pressão e temperatura de 0°C = 23 L /mol A) 100 litros. B) 92 litros. C) 69 litros. D) 46 litros. E) 23 litros. ____________________________________________________________________________ 14- (FCMMG) Considere a decomposição térmica do bicarbonato de sódio, representada pela equação:

2 NaHCO3 (s) → Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (g) Depois de completa a reação, pode-se afirmar o seguinte, EXCETO: A) 168 g de NaHCO3 (s) produzem 2 mol de Na2CO3 (s). B) 2 mol de NaHCO3 (s) produzem 22,4 litros de CO2 (g) nas CNTP. C) 10,6 g de Na2CO3 (s) são obtidos na decomposição de 0,2 mol de NaHCO3 (s). D) Ao se obter 0,2 mol de H2O (g) , formam-se, simultaneamente,8,8 g de CO2 (g). ____________________________________________________________________________ 15-(FFCMPA) Ao ser aquecida, uma amostra de CaCO3 pesando 6,25 g se decompõe segundo a reação CaCO3 → CaO + CO2. Se a pureza da amostra original é de 80%, a quantidade máxima de óxido de cálcio, em gramas, que pode ser obtida, é igual a A) 2,1. B) 2,8. C) 4,2. D) 5,0. E) 5,6. ____________________________________________________________________________ 16- (ITA) Num recipiente inerte, hermeticamente fechado, existem disponíveis 100g de ferro, 100 g de água e 100g de oxigênio. Supondo que ocorra a reação representada por:

2Fe + 3H2O + 3/2O2 → 2 Fe(OH)3 e que a reação prossiga até o consumo completo do(s) reagente(s) minoritário(s), podemos prever que irá(irão) sobrar: A) Fe e H2O. B) Fe e O2. C) H2O e O2. D) Apenas Fe. E) Apenas H2O. ____________________________________________________________________________ 17- (ITA) Uma mistura gasosa de hidrogênio e metano é queimada completamente com excesso de oxigênio. Após eliminação do excesso de oxigênio, a mistura de H2O(g) e CO2(g) ocupa um volume igual a 28,0 mililitros. Após eliminação do vapor de água o CO2(g) restante ocupa um volume igual a 4,0 mililitros. Qual era a concentração (em porcentagem em volume) de metano na mistura gasosa original? A) 4,0% B) 14,3% C) 20,0% D) 28,0% E) 50,0% ____________________________________________________________________________ 18- (ITA) Qual é a relação entre as massas de gás oxigênio consumido na combustão completa de um mol, respectivamente, de metanol, etanol e octano? A) 3 : 6 : 24 B) 3 : 6 : 25 C) 4 : 7 : 25 D) 6 : 9 : 27 E) 6 : 10 : 34 ____________________________________________________________________________ 19- (ITA) 1,31 g de uma mistura de limalhas de cobre e zinco, reagiram com excesso de solução de ácido clorídrico, numa aparelhagem adequada, produzindo gás hidrogênio. Este gás, depois de seco, ocupou um volume de 269 ml sob pressão de 0,90 atm e a 300 K (que corresponde a 1,10 x 273 K). A fração de massa do zinco nesta mistura é: A) 0,13 B) 0,25 C) 0,50 D) 0,75 E) 1,00 ____________________________________________________________________________ 20- (ITA) 2,7 g de alumínio são dissolvidos em 500 mL de uma solução aquosa 1,00 molar em ácido clorídrico. Todo o hidrogênio produzido é recolhido. Após a secagem, o volume de hidrogênio à pressão de 1 atm e 25°C é: A) 1,2 litros B) 1,6 litros C) 2,4 litros D) 3,6 litros E) 12 litros ____________________________________________________________________________

4

21- (ITA) Certa massa de nitrato de cobre (Cu(NO3)2) foi calcinada em ambiente aberto até restar um resíduo com massa constante que é sólido e preto. Formaram-se dois produtos gasosos, conforme a equação química:

2 Cu(NO3)2 → 2 CuO(s) + 4 NO2(g) + O2 (g). A massa do NO2 formado na reação de decomposição é igual a 18,4 g. Qual é o valor que mais se aproxima da massa inicial do nitrato de cobre? A) 9,4 g B) 37,5 g C) 57,5 g D) 123 g E) 246 g ____________________________________________________________________________22- (ITA) Um béquer, contendo uma solução aquosa 1,00 mol/L em nitrato de prata, foi adicionada uma solução aquosa contendo um sal de cloreto (MyClx). A mistura resultante foi agitada, filtrada e secada, gerando 71,7 gramas de precipitado. Considerando que não tenha restado cloreto no líquido sobrenadante, o número de mols de íons Mx+ adicionado à mistura, em função de x e y, é A) x/y B) 2x/y C) y/2x D) 2y/x E) x2/y ____________________________________________________________________________ 23- (ITA) Uma mistura de 300 mL de metano e 700 mL de cloro foi aquecida no interior de um cilindro provido de um pistão móvel sem atrito, resultando na formação de tetracloreto de carbono e cloreto de hidrogênio. Considere todas as substâncias no estado gasoso e temperatura constante durante a reação. Assinale a opção que apresenta os volumes CORRETOS, medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão, das substâncias presentes no cilindro após reação completa. Volume de

metano (mL) Volume de cloro (mL)

Volume de tetracloreto de carbono (mL)

Volume de cloreto de hidrogênio (mL)

A) 0 0 300 700 B) 0 100 300 600 C) 0 400 300 300 D) 125 0 175 700 E) 175 0 125 700 ____________________________________________________________________________ 24- (PUCRS) O carbeto de silício (SiC) possui uma estrutura idêntica à do diamante e, por isso, apresenta elevada dureza, sendo utilizado, por exemplo, na confecção de esmeril para afiar facas e no corte de vidros. Uma forma de obtenção do carbeto de silício dá-se por meio da reação de aquecimento de coque com areia, conforme expressa a equação a seguir:

3 C + SiO2 → SiC + 2 CO A massa de carbeto de silício, em kg, que se forma a partir da utilização de 1kg de carbono presente no coque é, aproximadamente, A) 0,33 B) 0,78 C) 1,11 D) 1,44 E) 3,33 ____________________________________________________________________________ 25-(PUCRS) Nas últimas décadas, o consumo de margarina vem se elevando no Brasil, através da substituição da manteiga e do crescente aumento na manufatura e na ingestão de produtos alimentícios industrializados contendo gordura hidrogenada. Na obtenção de margarinas a partir da hidrogenação catalítica de óleos vegetais, uma reação das que ocorrem pode ser representada por:

C17H31COOH + 2H2 → CH3 – (CH2)16 – COOH ácido linoléico ácido esteárico

Com base na equação apresentada acima, o volume de gás hidrogênio, em litros, que deve ser usado para a conversão total de 28,0 g de ácido linoléico em ácido esteárico, sendo o volume molar de 9,08 L quando a temperatura é de 170°C e pressão de 4 atm, é de, aproximadamente, A) 1,81 B) 2,24 C) 3,62 D) 4,48 E) 6,89 ____________________________________________________________________________ 26- (PUCRS) Da hidrólise do carbureto de cálcio, de fórmula CaC2, obtêm-se o etino e o hidróxido de cálcio. O número de mols de água necessários para consumir, totalmente, 2 mols de carbureto é A) 0,5 B) 2 C) 4 D) 6 E) 8 ____________________________________________________________________________ 27- (PUCRS) A combustão completa de 0,1 mol de um hidrocarboneto gerou 22 g de gás carbônico e 10,8 g de água. Conclui-se que este hidrocarboneto é um A) alcano. B) cicloalcano. C) alceno. D) alcadieno. E) alcino. ____________________________________________________________________________

5

28- (PUCRS) A nitração total do fenol está representada pela equação

A massa de fenol, em gramas, necessária para reagir completamente com 18,9 g de ácido nítrico é, aproximadamente, A) 9,4 B) 18,9 C) 25 D) 72 E) 94 ____________________________________________________________________________ 29- (PUCCAMP) Na fermentação alcoólica, açúcares são transformados em etanol e dióxido de carbono:

Em solução aquosa, na fermentação de 1,0 × 102 mols de sacarose, com fermento adequado, quantos mols de dióxido de carbono são liberados? (Desprezar a quantidade desse gás que se solubiliza na água) (A) 2 × 102 mols (B) 4 × 102 mols (C) 2 × 103 mols (D) 3 × 103 mols (E) 4 × 103 mols ____________________________________________________________________________ 30- (PUCCAMP) Sulfato de cobre pode ser utilizado na agricultura como fungicida e também para transformar o álcool hidratado (mistura azeotrópica contendo 4%, em massa, de água) em álcool anidro.

CuSO4 + 5 H2O → Cu SO4 . 5 H2O (pouco solúvel no álcool)

Assim, para obter-se 96 kg de álcool anidro a custa de cerca de 100 kg de álcool hidratado, a massa de sulfato de cobre anidro utilizada é, aproximadamente,

Dados: Massa molar (g/mol) CuSO4...160 H2O.........18

A) 20 kg B) 10 kg C) 9 kg D) 7 kg E) 5 kg ____________________________________________________________________________ 31- (PUC-RIO) A combustão do etano ocorre segundo a reação abaixo:

C2H6 (g) + 7/2 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3H2O (g). Quantos kg de CO2 são liberados a partir de 30 kg de C2H6 ? A) 22 kg. B) 44 kg. C) 60 kg. D) 88 kg. E) 120 kg. ____________________________________________________________________________ 32- (UFC) Quando se aquece uma mistura de dióxido de silício e carbono, ambos sólidos, eles reagem para formar carbeto de silício SiC e monóxido de carbono gasoso. Quando forem usados 75 g de SiO2 e 112 g de C, a massa de SiC obtida será: A) 40 g B) 50 g C) 60 g D) 80 g ____________________________________________________________________________ 33- (UEM) De acordo com a reação abaixo, qual é o volume aproximado de hidrogênio formado ao se reagirem 50 g de zinco com excesso de ácido clorídrico a uma pressão de 4,3 atm e temperatura de 150 oC?

Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2(g) (Dados: R = 0,082 atm x mol−1 K−1) A) 0,769 L B) 2,2 L C) 22 L D) 6,2 L E) 62,1 L

6

____________________________________________________________________________ 34- (UEM) Considerando a reação 2Cu + O2 → 2CuO, assinale a alternativa incorreta. (Dados: Cu = 63; O = 16). A) 158 g de reagentes formam 158 g de produto. B) 252 g de cobre necessitam de 32 g de oxigênio para formar 316 g de óxido de cobre. C) Em 79 g de CuO, existem 6,02×1023 átomos de oxigênio. D) A reação de 24,08×1023 átomos de cobre com excesso de oxigênio formará um produto cuja porcentagem em massa de oxigênio é, aproximadamente, 20,25%. E) Se o O2 se comporta como um gás ideal, serão necessários 67,2 L (nas CNTP) de O2 para formar 474 g de CuO. ____________________________________________________________________________ 35- (UERGS) O hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3), também conhecido como bicarbonato de sódio, é utilizado como fermento de bolos. Essa utilização deve-se à liberação de gás carbônico (CO2), que resulta da decomposição térmica do hidrogenocarbonato de sódio, ilustrada a seguir:

2 NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + CO2 (g) + H2O(l) Se nesse processo de decomposição são produzidos 110,0 g de gás carbônico, pode-se afirmar que, nessa massa, há, aproximadamente, A) 1,0 x 6,02 x 1023 moléculas. B) 1,5 x 6,02 x 1023 moléculas. C) 2,5 x 6,02 x 1023 moléculas. D) 3,0 x 6,02 x 1023 moléculas. E) 3,5 x 6,02 x 1023 moléculas. ____________________________________________________________________________ 36-(UERGS) A quantidade de gás oxigênio necessária para produzir 96 g de dióxido de enxofre durante a combustão completa do CS2, de acordo com a reação

CS2 (l) + 3 O2 (g)→ 7 CO2 (g) + 2 SO2 (g), é igual a A) 2,0 mols. B) 2,5 mols. C) 48 g. D) 72 g. E) 96 g. ____________________________________________________________________________ 1-B 2-A 3-A 4-B 5-E 6-E 7-D 8-B 9-C 10-B 11-D 12-C 13-D 14-A 15-B 16-C 17-C 18-B 19-C 20-D 21-B 22-C 23-D 24-C 25-A 26-C 27-A 28-A 29-B 30-D 31-D 32-B 33-D 34-B 35-C 36-D ____________________________________________________________________________

RESOLUÇÃO

1-B

xhkmh

−−

5601

kmx

kmL300101

−−

Lx

Lkg3018,0

−−

kmx 300= Lx 30= kgx 24= de etanol

xgxLxg

OHCOOOHC

3

22262

102425246

323 +→+

33 261026 mLxx == ____________________________________________________________________________ 2-A

xg

gxgx−−

4,3282174

xg

g−−

1,2%1008,2

gx 8,2= %75=x ____________________________________________________________________________ 3-A

Reação de combustão de um alcano: OHnnCOOnHC nn 22222 )1(2

13++→

+++

7

LxLmol

2,1794,221

−−

28 Odemolsx =

Cálculo do valor de n:

opennn tan582

13→=→=

+

____________________________________________________________________________ 4-B

molsxmolsmol

1021

−−

molsx 5=

____________________________________________________________________________ 5-D

LxLxmols

OFeOFe

4,1344,2234

234 322

−−

→+

molsx 8= ____________________________________________________________________________ 6-E

.10631

32323

232

molécxxmolCOFeCOOFe +→+

moléculasxx 231018= ____________________________________________________________________________ 7-D

xtongg

COCaOCaCO

9056100

23 +→ tonx 4,50=

____________________________________________________________________________ 8-B

gxgg

OHCaSOH

4,77498

)( 242

−−+

gx 8,9= SOBRA: 10 – 9,8 = 0,2 g de H2SO4 ____________________________________________________________________________ 9-C

xg

molsg−−

39378

molsx 5,1=

____________________________________________________________________________ 10-B

xg

Lxg−−

3925278

Lx 25=

____________________________________________________________________________ 11-D

xLLLLLOHOH

5,75,2212

22 222 →+ Lx 5,2=

excesso ____________________________________________________________________________ 12-C

8

OHCOCONaOHCONaNaHCO 22322323 532..(2 ++→ 2(84 + 106 + 2 x18) 3x106g 2x226 = 452g 318g 4,5 ton x x = 3,18 ton ____________________________________________________________________________ 13-D

molsmol

OHCOOHC

21

223

22222 +→+

A 0ºC e 1 atm = 2 x 23 L = 46 L ____________________________________________________________________________ 14-A

molgx

OHCOCONaNaHCO1842

2 22323 ++→

____________________________________________________________________________ 15-B

%80%10025,6

−−

xg

xggg

−−

556100

gx 5= gx 8,2= ____________________________________________________________________________ 16-C

excessomolexcessomolmolggg

gxgxg

OOHFe

==

==

++

08,285,189,0100100100

48163541831122332 22

____________________________________________________________________________ 17-C Há 8 mL de água proveniente do CH4 e 16 mL de água proveniente do H2.

mLmLmLmLOHCOOCH

842422 2224 +→+

mLmLmL

OHOH

1681621

222 →+

xmL

mL−−

4%10020

%20=x

____________________________________________________________________________ 18-B

mol

OHCOOOCH

5,1

223

2224 +→+

molOHCOOOHC

3323 22262 +→+

mol

OHCOOHC

5,12

98225

222188 +→+

9

1,5 : 3 : 12,5 → 3 : 6 : 25 ____________________________________________________________________________ 19-C O cobre não reage com HCl pois é um metal nobre.

LVxxxVnRTPV 3,27300082,019,0 =→=→=

LxLg

HZnClHClZn

269,03,2765

2 22 +→+ gx 64,0=

⎩⎨⎧

ZndegCudeg

g64,067,0

31,1 xg

g−−

64,0%10031,1

49,0%49 oux =

____________________________________________________________________________ 20-D

xexcessomolgmolsmolsgHAlClHClAl

=

+→+

5,07,236543262 23

molx 15,0=

LVxxxVnRTPV 6,3298082,015,01 =→=→=

____________________________________________________________________________ 21-B

gxgxgx

NONOCu

4,181844643755,1872

4)(2 223

==→

gx 5,37= ____________________________________________________________________________ 22-C Formou-se AgCl cujo nº de mols é 71,7 ÷ 143,5 = 0,5 mol de AgCl (o que significa 0,5 mol de Cl− original).

5,0−−

axy

xy

xya

25,0

==

____________________________________________________________________________ 23-D

mLmLmLmLsobrateiexcesso

mLmLmLmLmLmLHClCClClCH

7001750125tanlim

700300414144 424 +→+

____________________________________________________________________________ 24-C

xkggg

−−

14036

kgx 1,1=

____________________________________________________________________________ 25-A

10

xg

Lxg−−

2808,92280

Lx 81,1=

____________________________________________________________________________ 26-C

xmolsmolsmol

OHCaHCOHCaC

221

)(2 22222 +→+

molsx 4= ____________________________________________________________________________ 27-A 1 mol do composto orgânico forma 220 g de CO2 + 108 g de H2O. CO2 : 220 g ÷ 44 = 5 mols H2O : 108 g ÷ 18 = 6 mols Há 5 mols de C e 12 mols de H por mol do composto = C5H12 = alcano. ____________________________________________________________________________ 28-A

gxggxg

9,1818963394

−=−

gx 4,9=

____________________________________________________________________________ 29-B

xmolxmolsmolCOOHCOHCOHC hidrólise

2

2626126112212

10141442 +→⎯⎯⎯ →⎯

molxx 2104= ____________________________________________________________________________ 30-D Há 4 kg de água.

kgxgxg

4185160

−−

kgx 1,7=

____________________________________________________________________________ 31-D

xkg

gxg−−

3044230

kgx 88=

____________________________________________________________________________ 32-B

excessoxggggg

COSiCCSiO

11275403660

232 +→+

gx 50=

____________________________________________________________________________ 33-D PV = nRT → 4,3 x V = 1 x 0,082 x 423 → V = 8,1 L

xgLg

HZn

501,865

2→

Lx 2,6= ____________________________________________________________________________ 34-B

11

xxggxggx

CuOOCu

25215879232632

22 2

=→+

gx 64= gx 316= ____________________________________________________________________________ 35-C

xg

moléculasxgmol−−−

110106441 23

moléculasxxx 231065,2=

____________________________________________________________________________ 36-D

gxgxgx

SOO

96642323

23 22 → gx 72=

____________________________________________________________________________