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Química IV Cipriano 11ºº SSiimmuullaaddoo 22000088

2ª FASE Q.05. Hidreto de lítio pode ser preparado segundo a reação expressada pela equação química:

2Li (s) + H2(g) →2LiH (s)

Admitindo que o volume de hidrogênio é medido nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), calcule:

Dados: Massas molares (g / mol): Li = 6,90; H = 1,00. a-) A massa de hidreto de lítio que pode ser produzida na reação de 13,8g de lítio com 11,2L de hidrogênio;

Solução:

Questão típica de reagentes em excesso! Por quê? O enunciado nos fornece dados referentes aos dois reagentes. Logo, a pergunta é: quem é o reagente limitante?

I) Dados da questão:

2

13,8

11,2

?

Li

H

LiH

m g

V L

m

==

=

II) Observemos a reação química:

( ) 2( ) ( )2 2

2 1

2.

2

2.7,96,9 22,4

s s sLi H LiH

mols mol mo

g L

ls

g

+ →

Sempre podemos retirar uma relação entre os coeficientes da reação, ou seja, 2 mols de Li reagem com H2 formando 2 mols de LiH. É interessante transformar o número de mols do Li em massa (gramas) e o número de mols de H2 em volume (litros).

III) Há reagente em excesso???

Para tanto, vejamos o reagente Li (lítio). Pela reação para reagir 13,8g de lítio precisamos de 22,4L de H2. Temos disponível apenas 11,2L de H2.

Conclusão:

→ Reagente limitante: H 2

→ Reagente em excesso: Li (excesso de 6,9g de Li)

IV) Quando descobrimos o reagente limitante, finalizamos a questão com uma regra de três entre o que é pedido e o que é dado:

2

22, 4 2.7,9

11, 2

H LiH

L g tirado da reação química

L x dados da questão

−

←

Logo: x = 7,9g de LiH

b-) O rendimento (em porcentagem) da reação se, com as quantidades de reagentes acima indicadas, ocorrer a formação de 6,32g de LiH.

Solução:

Pelo item a), conseguimos produzir 7,9g de LiH . Se ocorreu a formação de apenas 6,32g, o rendimento da reação pode ser dado por:

6,320,80

7,80% d

9imformada

esperada

de rem g

m gn ento= = =

-------------------------------------------------------------------------

Q.06. Garimpeiros inexperientes, quando encontram pirita, pensam estar diante de ouro. Por isso, a pirita é chamada "ouro dos tolos". Entretanto, a pirita não é um mineral sem aplicação . O H2SO4, ácido muito utilizado nos laboratórios de química, pode ser obtido a partir da pirita por mei o do processo:

4FeS2+11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 → 2SO3

SO3 + H2O → H2SO4

Qual a massa de H 2SO4 obtida a partir de 60,0 kg de pirita, com 90% de pureza, por meio do processo mostrado acima? Dados: Massas molares (g / mol):

Fe = 56; S = 32; O = 16.

Solução:

I) Dados que a questão apresenta:

2

2 4

2

60

?

90%

FeS

H SO

m kg

m

pureza do FeS

=

=

=

II) Observemos as reações químicas.

Multipliquemos por 4 a segunda reação química para que a quantidade de SO2 formada na primeira seja a mesma consumida na segunda reação. Para que a quantidade de SO3 na terceira reação, seja a mesma da segunda, precisamos multiplicá-la por 8. Assim, as reações ficam da seguinte forma:

2 Química CASD Vestibulares

4FeS2+11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 8SO2 + 4O2 → 8SO3

8SO3 + 8H2O → 8H2SO4

i)

2 2 2 3 24 11 2 8

4 8

4.120 8.64

FeS O Fe O SO

mols mols

g g

+ → +

ii)

2 2 38 4 8

8 8

8.64 8.80

SO O SO

mols mols

g g

+ →

iii)

3 2 2 48 8 8

8 8

8.80 8.98

SO H O H SO

mols mols

g g

+ →

Logo, concluímos que a partir de 4 mols de FeS2 (4.120g) produzimos 8 mols de H2SO4 (8.98g).

III) Finalmente, façamos a regra de três entre o que é pedido e o que temos como dado:

2 2 44 8

4.120 8.98

60

FeS H SO

g g tirado da reação química

kg x dados da questão

−

←←

Logo: x = 98 kg de H 2SO4

Terminamos a questão? NÃOOOOOOOOOOOOOOO!! Como a reação tem um rendimento de apenas 90%, chegamos a:

2 4100% 98

90%

g de H SO

y

−−

Logo: y = 88,2 kg de H 2SO4

-------------------------------------------------------------------------

Q.08. A gasolina tem como principal constituinte o 2,2,4 – trimetilpentano. Volume molar dos gases nas CNTP = 22,4L a-) Qual a quantidade em mols deste composto, nas CNTP, envolvida numa reação de combustão em que houve a liberação de 716,8 litros de dióxido de carbono?

Solução:

O 2,2,4 – trimetilpentano é dado pela por: C8H18. A reação de combustão, reação com oxigênio, pode ser dada por:

8 18 2 2 2

258 9

2C H O CO H O+ → +

I) Dados que a questão apresenta:

2

8 18

716,8

?

CO

C H

V L

n

=

=

II) Observemos a reação química:

8 18 2 2 2

258 9

21 8

1 179,2

C H O CO H O

mol mols

mol L

+ → +

III) Finalmente, façamos a regra de três entre o que é pedido e o que temos como dado:

8 18 28

1 179, 2

716,8

C H CO

mol L tirado da reação química

x L dados da questão

−

←←

Logo: x = 4 mols de C 8H18

b-) Encontre sua fórmula estrutural plana e classifique a cadeia carbônica.