Lista de Exercícios – Química Geral e Tecnológica 1

UNIVAG – CENTRO UNIVERSITÁRIO CURSOS DE ENGENHARIA CIVIL ATIVIDADE EXTERNA 2° BIMESTRE - QUÍMICA GERAL E TECNOLÓGICA PROFESSOR: JOEL FERNANDO MAGRI ARANTES

Alunos: ____________________________________________________________________________

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ATIVIDADE EXTERNA – 2° BIMESTRE

01) Considerando os conceitos gerais de estequiometria, calcule: a) Massa Atômica para os elementos Ca (Cálcio), C (Carbono) e O (Oxigênio) – utilizar os dados

apresentados na Tabela 01; b) Massa Molar para o CaCO3; c) Quantos mols de átomos de oxigênio existem em 1,001 x 10-1 kg de CaCO3? d) Quantos átomos de oxigênio existem em 3 mols de átomos de Oxigênio?

Tabela 01. Abundância dos Isótopos de Cálcio, Carbono e Oxigênio.

Elemento Massa atômica do Isótopo /u Abundância / % 40,0 96,941 42,0 0,6470 43,0 0,1350 44,0 2,0860 46,0 0,0040

Cálcio

48,0 0,1870 16,0 99,762 17,0 0,0380 Oxigênio 18,0 0,2000 12,0 98,930

Carbono 13,0 1,0700

a) Através da média ponderada para a massa atômica de cada elemento, utilizando a abundância como

peso (equação 01): R = Ca = 40,1 u / C = 12,0 u / O = 16,0 u. Equação 01 . [Σ(M(i-j) x abundância(i-j))] / Σabundância(i-j)] 100 b) Somatória das massas atômicas (calculadas no item a) de todos componentes referentes a um mol do

composto carbonato de cálcio.

CaCO3 Quantidade Massa Atômica do Elemento Soma Cálcio 1 X 40,1 = 40,1 Carbono 1 X 12,0 = 12,0 Oxigênio 3 x 16,0 = 48,0 Soma 100,1

R = MCaCO3 = 100,1 g mol-1.

c) Primeiro deve transformar 1,001 x 10-1 kg de CaCO3 em gramas (multiplicando por 1000), seguindo da transformação de “g” para “mol” (equação 02), encontrando assim o número de mols de CaCO3 (n = 1 mol).

d) Se 1 mol de átomos ------------- 6,022.1023 átomos de oxigênio

3 mols de átomos ------------ x átomos de oxigênio

02) Considerando que um grupo de alunos do curso ENC pesaram 500g de aluminato de tricálcio (Ca3(Al 2O6).

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a) Quantos mols de aluminato de cálcio os alunos pesaram? b) Quantas mols de átomos de cálcio os alunos pesaram? c) Quantos átomos de oxigênio estão contidos nessa massa? d) Quantos mols de alumínio e quantos átomos de alumínio os alunos pesaram? a) n = m / M M = 270,3 gmol-1; m = 500 g n = 500 g / 270,3 gmol-1 = 1,85 mols b) Se 1 mol de aluminato de tricálcio ------------- 3 mols de átomos de cálcio

1,85 mols de átomos ------------ x mols de átomos de cálcio x = 5,55 mols

c) Se 1 mol de aluminato de tricálcio ------------- 6 mols de átomos de oxigênio

1,85 mols de átomos ------------ x mols de átomos de cálcio x = 11,1 mols Ainda 1 mol de átomos ------------- 6,022.1023 átomos de oxigênio

11,1 mols de átomos ------------ x átomos de oxigênio x = 6,68442.1024 átomos de oxigênio

d) Se 1 mol de aluminato de tricálcio ------------- 2 mols de átomos de alumínio

1,85 mols de átomos ------------ x mols de átomos de alumínio x = 2,25 mols

Se 1 mol de átomos ------------- 6,022.1023 átomos de oxigênio

2,25 mols de átomos ------------ x átomos de alumínio x = 1,35495.1024 átomos de alumínio

03) Considerando a seguinte equação: CaCO3 ���� CaO + CO2 ; sabemos que cada 100,1 g de calcário (CaCO3) gera 56,1 gramas de cal (CaO) e 44,0 gramas de gás carbônico (CO2), indique: a) A quantidade necessária para produzir 500kg de cal (considere o calcário 100% puro); b) a quantidade de gás carbônico produzido a partir de 600kg de calcário (considere a pureza do calcário 90%); c) qual o volume de CO2 lançado na atmosfera (considere a quantidade de gás carbônico calculada no item b e nas CNTP) d) A partir de 80,0 g de calcário, qual a quantidade em mol de cal e litros de gás carbônico que pode ser produzida? e) Se 14,5 g de dióxido de carbono são produzidos a partir da decomposição térmica de 34,1 g de carbonato e cálcio, qual o rendimento percentual da reação? a)

100,1 g de Calcário ----- 56,1g de Cal mCalcário ----- 500000g de Cal

mCalcário = 892,186863 kg b) 600kg x 0,9 = 540kg

100,1 g de Calcário ----- 44,0g de CO2 540000 g ----- mCO2

mCO2 = 237,36264 kg n = m / M n = 23736264g / 44,0 gmol-1 n = 53946054 mols c)

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1 mol ----- 22,4 L 53946054 mols ----- VCO2

VCO2 = 120839,161 L d)

100,1 g de Calcário ----- 56,1g de Cal 80g de Calcário ----- mCal

mCal = 44,835g

100,1 g de Calcário ----- 44,0g de CO2 80 g ----- mCO2

mCO2 = 35,165 g n = m / M n = 35,165g / 44,0 gmol-1 n = 0,8 mols

1 mol ----- 22,4 L 0,8 mols ----- VCO2

VCO2 = 17,90 L e)

100,1 g de Calcário ----- 44,0g de CO2 34,1 g ----- mCO2

mCO2 = 14,99 g 14,99 g ----- 100 % 14,50 g ----- Rendimento %

Rendimento = 96,7 % 04) Considerando a equação química para o processo de síntese de amônia, responda os itens (a) e (b).

N2 (g) + H2 (g) ���� NH3 (g)

a. Balanceie a equação com os respectivos coeficientes estequiométicos; b. Para se obter 179,2 L de NH3(g) nas CNTP, quantos mols de N2(g) seriam necessários?

a) 1 N2 (g) + 3 H2 (g) ���� 2 NH3 (g) b)

1 mol 22,4 L Número de mols de NH3 ----- 179,2 L

nNH3 = 179,2 L x 1 mol = 8,0 mols 22,4 L

N2 (g) NH3 (g)

1,0 mol ----- 2,0 mol

n mols de N2 para obter 179,2 L de NH3 ----- 8,0 mols

nN2 = 1,0 mol x 8,0 mol = 4,0 mol 2,0 mol