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Prof. Daniel Pires

CÁLCULOS QUÍMICOS - EXTRA 1. Na inves tigação forense , utiliza-se luminol, uma subs tância que reage com o fe rro presente na

hemoglobina do sangue , produzindo luz que permite visua liza r loca is contaminados com pequenas

quantidades de sangue , mesmo superfícies lavadas . É propos to que , na reação do luminol (I) em meio

a lca lino, na presença de peróxido de hidrogênio (II) e de um meta l de trans ição (M(n)®), forma-se o

compos to 3-aminofta la to (III) que sofre uma re laxação dando origem ao produto fina l da reação (IV),

com liberação de energia (hv) e de gás nitrogênio (N‚). (Adaptado. "Química Nova", 25, nŽ 6, 2002.

pp. 1003-10)

Dados: pesos moleculares: Luminol = 177 3-aminoftalato = 164 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.

2. Para se obter 1,5 kg do dióxido de urânio puro, maté ria-prima para a produção de combus tíve l nuclear,

é necessário extra ir-se e tra ta r-se 1,0 tone lada de minério. Ass im, o rendimento (dado em % em massa)

do tra tamento do minério a té chegar ao dióxido de urânio puro é de

a ) 0,10 %. b) 0,15 %. c) 0,20 %. d) 1,5 %. e ) 2,0 %.

3. Em se tembro de 1998, cerca de 10.000 tone ladas de ácido sulfúrico (H‚SO„) foram derramadas pe lo

navio Bahamas no litora l do Rio Grande do Sul. Para minimizar o impacto ambienta l de um desas tre

desse tipo, é preciso neutra liza r a acidez resultante . Para is so pode-se , por exemplo, lançar ca lcá rio,

minério rico em carbona to de cá lcio (CaCOƒ), na região a tingida .

A equação química que representa a neutra lização do H‚SO„ por CaCOƒ, com a proporção aproximada

entre as massas dessas subs tâncias é :

QUÍMICA

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Pode-se ava lia r o es forço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrenta r ta l s ituação,

es timando a quantidade de caminhões necessária para ca rregar o mate ria l neutra lizante . Para

transporta r ce rto ca lcário que tem 80% de CaCOƒ, esse número de caminhões , cada um com carga de

30 tone ladas , se ria próximo de

a ) 100. b) 200. c) 300. d) 400. e ) 500.

4. Ferramentas de aço podem sofrer corrosão e enfe rruja r. As e tapas químicas que correspondem a esses

processos podem ser representadas pe las equações :

Fe + H‚O + 1/2 O‚ ë Fe(OH)‚

Fe(OH)‚ + 1/2 H‚O + 1/4 O‚ ë Fe(OH)ƒ

Fe(OH)ƒ + n H‚O ë Fe(OH)ƒ . n H‚O (fe rrugem)

Uma forma de tornar mais lento esse processo de corrosão e formação de ferrugem é engraxar as

fe rramentas . Is so se jus tifica porque a graxa proporciona :

a ) lubrificação, evitando o conta to entre as fe rramentas .

b) impermeabilização, diminuindo seu conta to com o a r úmido.

c) isolamento té rmico, protegendo-as do ca lor ambiente .

d) ga lvanização, criando superfícies metá licas imunes .

e ) polimento, evitando ranhuras nas superfícies .

5. Atua lmente , s is temas de purificação de emissões poluidoras es tão sendo exigidos por le i em um

número cada vez maior de pa íses . O controle das emissões de dióxido de enxofre gasoso, provenientes

da que ima de ca rvão que contém enxofre , pode se r fe ito pe la reação desse gás com uma suspensão de

hidróxido de cá lcio em água , sendo formado um produto não poluidor do ar.

A que ima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com o hidróxido de cá lcio, bem como as massas

de a lgumas das subs tâncias envolvidas nessas reações , podem ser ass im representadas :

enxofre (32g) + oxigênio (32g) ë dióxido de enxofre (64g)

dióxido de enxofre (64g) + hidróxido de cá lcio (74g) ë produto não poluidor

Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido pe la que ima de uma tone lada de

ca rvão (contendo 1% de enxofre), é suficiente a utilização de uma massa de hidróxido de cá lcio de ,

aproximadamente ,

a ) 23 kg. b) 43 kg. c) 64 kg. d) 74 kg. e ) 138 kg.

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6. O ferro pode se r obtido a partir da hematita , minério rico em óxido de fe rro, pe la reação com carvão e

oxigênio. A tabe la a seguir apresenta dados da aná lise de minério de fe rro (hematita ) obtido de várias

regiões da Serra de Cara jás .

No processo de produção do ferro, a s ílica é removida do minério por reação com ca lcário (CaCOƒ).

Sabe-se , teoricamente (cá lculo es tequiométrico), que são necessários 100g de ca lcário para reagir

com 60g de s ílica .

Dessa forma, pode-se prever que , para a remoção de toda a s ílica presente em 200 tone ladas do

minério na região 1, a massa de ca lcá rio necessária é , aproximadamente , em tone ladas , igua l a :

a ) 1,9. b) 3,2. c) 5,1. d) 6,4. e ) 8,0.

7. Determinada Es tação tra ta cerca de 30.000 litros de água por segundo. Para evita r riscos de fluorose , a

concentração máxima de fluore tos nessa água não deve exceder cerca de 1,5 miligrama por litro

de água .

A quantidade máxima dessa espécie química que pode se r utilizada com segurança , no volume de água

tra tada em uma hora , nessa Es tação, é :

a ) 1,5 kg. b) 4,5 kg. c) 96 kg. d) 124 kg. e ) 162 kg.

8. Na obtenção de fe rro gusa no a lto forno de uma s iderúrgica utilizam-se , como matérias-primas ,

hematita , coque , ca lcá rio e a r quente . A hematita é cons tituída de Fe‚Oƒ e ganga (impureza ácida rica

em SiO‚), com o ca lcário sendo responsáve l pe la e liminação da impureza contida no minério e pe la

formação do redutor meta lúrgico para a produção do fe rro gusa , de acordo com as seguintes reações :

CaCOƒ ì CaO + CO‚

CO‚ + C (coque) ë 2CO (redutor meta lúrgico)

CaO + SiO‚ (ganga) ë CaSiOƒ (escória )

Fe‚Oƒ + 3CO ë 3CO‚ + 2Fe (gusa)

Nesse processo de produção de fe rro gusa , para uma carga de 2 tone ladas de hematita com 80% de

Fe‚Oƒ a quantidade necessária de ca lcário, em kg, contendo 70% de CaCOƒ, se rá :

Dados : Massas molares Ca=40g/mol; O=16g/mol; C=12g/mol; Fe=52g/mol

a ) 2.227 b) 2.143 c) 1.876 d) 1.428 e ) 1.261

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9. A que ima comple ta de 22g de um gás combus tíve l, com dens idade 1,96g/L nas CNTP, produziu 66g de

gás carbônico e 36g de água . Dessa aná lise podemos concluir que o gás combus tíve l possui a fórmula

encontrada na opção:

Dados : Massas molares C=12g/mol; O=16g/mol; H=1,0g/mol

a ) CH„ b) C‚H† c) CƒHˆ d) C„H�³ e ) C…H�‚

10. A concentração de uma solução em ppm pode se r expressa na forma de miligramas de soluto em 1 litro

de solução.

Numa a tmosfera , pa ra se chegar ao níve l de concentração idea l de expos ição ao benzeno, dese jado

pe los ambienta lis tas , a quantidade máxima desse compos to cancerígeno, em gramas , que pode es tar

presente em um ambiente de 10.000L é igua l a :

a ) 0,10 b) 0,81 c) 1,0 d) 1,67 e ) 10

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