testes · 2019. 5. 15. · 01) a equação equilibrada que representa essa reação é: h 2 so 4 +...

3Química B - Apostila 02

química Bapostila 02CÁLCULOS QUÍMICOS

num sistema fechado, a massa total permanecerá constante. Exemplos:

Exemplo 1. Formação da água:

H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g)2g + 16g = 18g

Exemplo 2. Combustão do etano:

2C2H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(v)60g + 224g = 176g + 108g

Considerando as diferentes possibilidades de se expressar a quantidade de matéria referente a 1 mol e as massas molares do etano (C2H6 = 30 g/mol), gás oxigênio (O2 = 32 g/mol), dióxido de carbono (CO2 = 44 g/mol) e água (H2O = 18 g/mol), podemos elaborar a seguinte tabela para o Exemplo 2:

2C2H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(v)

quantidade de matéria 2 mol 7 mol 4 mol 6 mol

nº de moléculas 2× 6,02×1023 7× 6,02×1023 4× 6,02×1023 6× 6,02×1023

massa 2× 30 g 7× 32 g 4× 44 g 6× 18 g

volume 2 volumes 7 volumes 4 volumes 6 volumes

volume (CNTP) 2× 22,4 L 7× 22,4 L 4× 22,4 L 6× 22,4 L

LEI DAS PROPORÇÕES CONSTANTES (PROUST)

Joseph Louis Proust, quase na mesma época das pesagens de Lavoisier, enunciou a lei das proporções constantes (ou proporções fixas, ou ainda, proporções definidas):

“Uma substância composta é formada por substâncias mais simples, que se unem sempre na mesma proporção em massa.”

Considerando o Exemplo 1, podemos demonstrar a Lei de Proust para diferentes massas das substâncias envolvidas:

H2(g) + ½ O2(g) → H2O(g)2g + 16g = 18g

4g + 32g = 36g

(x2) (x2) (x2)

Note que, apesar das quantidades de cada substância serem diferentes, todas seguiram a mesma proporção. O dobro da massa de gás hidrogênio reage com o dobro da massa de gás oxigênio, produzindo o dobro da massa de H2O(g).

Assim, é possível prever, por exemplo, que 10g de H2(g) precisariam de 80g de O2(g) para reagir completamente, produzindo 90g de H2O(g), uma vez que a massa de H2 inicial foi multiplicada por 5 e, portanto, a massa de O2 que reage e de H2O produzida seguirão a mesma proporção.

TESTES01.(UFSE-SE) 1,8.1023 moléculas de uma substância A têm massa igual a 18,0 g. A massa molar de A, em g/mol, vale: (Dados: constante de Avogadro: 6.1023)

a) 18 d) 90b) 60 e) 120c) 75

02.(Fuvest-SP) Em uma amostra de 1,15 g de sódio, o número de átomos existentes será igual a: (Dados: Na = 23; constante de Avogadro = 6,0.1023)

a) 6.1022 d) 3.1022

b) 3.1023 e) 1023 c) 6.1023

03.(Unicamp-SP) Entre os vários íons presentes em 200 mililitros de água de coco há aproximadamente 320 mg de potássio, 40 mg de cálcio e 40 mg de sódio. Assim, ao beber água de coco, uma pessoa ingere quantidades diferentes desses íons, que, em termos de massa, obedecem à sequência:

potássio > sódio = cálcio. No entanto, se as quantidades ingeridas fossem expressas em mol, a sequência seria:

Dados de massas molares em g/mol: cálcio = 40; potássio = 39; sódio = 23.

a) potássio > cálcio = sódio. b) cálcio = sódio > potássio. c) potássio > sódio > cálcio. d) cálcio > potássio > sódio.

04.(UFPB-PB) Vidros de vasilhames contêm cerca de 80% de SiO2 em sua composição. Assim, considerando esse percentual, é correto afirmar que, em 525 g de vidro de vasilhame, a quantidade de matéria de SiO2 é:

a) 4 mol d) 3 molb) 14 mol e) 9 molc) 7 mol

05.(FEI-SP) Nas condições normais de pressão e temperatura (CNTP), o volume ocupado por 10 g de monóxido de carbono (CO) é de: (Dados: C = 12 u, O = 16 u, volume molar = 22,4 L).

a) 6,0 Lb) 8,0 Lc) 9,0 Ld) 10 Le) 12 L

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química BAPOSTILA 02

Química B - Apostila 02

CÁLCULO estequiométrico

06.(Fatec-SP) A queima de uma amostra de palha de aço produz um composto pulverulento de massa:

a) menor que a massa original de palha de aço. b) igual à massa original da palha de aço. c) maior que a massa original da palha de aço. d) igual à massa de oxigênio do ar que participa da reação. e) menor que a massa de oxigênio do ar que participa da reação

07.(UEL-PR) 46,0 g de sódio reagem com 32,0 g de oxigênio formando peróxido de sódio. Quantos gramas de sódio são necessários para se obter 156 g de peróxido de sódio?

a) 23,0 b) 32,0 c) 69,0 d) 78,0 e) 92,0

08.(Fuvest-SP) Os pratos A e B de uma balança foram equilibrados com um pedaço de papel em cada prato e efetuou-se a combustão apenas do material contido no prato A. Esse procedimento foi repetido com palha de aço em lugar de papel. Após cada combustão observou-se:

Com papel Com palha de açoa) A e B no mesmo nível A e B no mesmo nívelb) A abaixo de B A abaixo de Bc) A acima de B A acima de Bd) A acima de B A abaixo de Be) A abaixo de B A e B no mesmo nível

09.(Mackenzie-SP) Adicionando-se 4,5 g de gás hidrogênio a 31,5 g de gás nitrogênio originam-se 25,5 g de amônia, sobrando ainda nitrogênio que não reagiu. Para se obtiver 85 g de amônia, a quantidade de hidrogênio e de nitrogênio necessária é, respectivamente:

a) 15,0 g e 70,0 g. b) 10,6 g e 74,4 g. c) 13,5 g e 71,5 g. d) 1,5 g e 83,5 g. e) 40,0 g e 45,0 g.

10.(UFV-MG) Em um recipiente são colocados para reagir 40,0g de ácido sulfúrico (H2SO4) com 40,0g de hidróxido de sódio (NaOH). Sabe-se que um dos reagentes está em excesso. Após a reação se completar, permanecerão SEM REAGIR: Dados: M (g/mol): NaOH = 40; H2SO4 = 98

a) 18,1g de H2SO4 b) 16,3g de NaOH c) 32,6g de NaOH d) 9,0g de H2SO4 e) 7,4g de NaOH

CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO

DEFINIÇÃO

Cálculo estequiométrico é a parte da química que estuda as quantidades das espécies envolvidas numa reação.

Em uma reação química, os coeficientes da reação simbolizam a quantidade de mols. Utilizando as Leis Ponderais (vistas anteriormente) e regras de três simples, é possível determinar e prever quantidades expressas das mais diferentes maneiras (massa, volume, número de moléculas etc.).

Exemplo 3. Qual o volume de NH3 produzido quando 4,5 gramas de N2 são colocados para reagir com quantidade suficiente de H2? Dados: N = 14, H = 1.

Resolução:

N2 + 3 H2 → 2NH3 1mol 3 mols 2 mols

28 g 2 × 22,4 L 4,5 g X

X = 7, 2 L de NH3

Exemplo 4. Determine o número de moléculas de dióxido de carbono necessário para produzir 200 g de CaCO3. Dados: Ca = 40, C = 12, O = 16.

Resolução:

CaO + CO2 → CaCO31mol 1mol 1mol

6 × 1023 100 g X 200 g

X = 1,2 × 1024 moléculas de CO2

REAGENTE EM EXCESSO EREAGENTE LIMITANTE

Na prática, é comum que algum dos reagentes esteja em maior quantidade que a proporção estequiométrica, ou seja, em quantidade superior ao previsto utilizando a Lei de Proust. Isso pode acontecer por acidente ou para garantir que um reagente mais valioso seja inteiramente consumido. Em outras palavras, um reagente “sobra” e outro reage completamente. Ao reagente que é inteiramente consumido, damos o nome de reagente limitante, justamente porque, no instante em que este reagente acaba, a reação é interrompida (limitada). O reagente que sobra, por sua vez, é chamado de reagente em excesso.Nessa situação, o procedimento é simples: basta verificar qual o reagente que se encontra em quantidade superior


química Bapostila 02CÁLCULO estequiométrico

O valor encontrado significa que, dos 1000 kg de minério, aproximadamente 800 kg correspondem realmente ao Fe2O3, portanto:

p ≃ 800 = 0,8 p ≃ 80% (e) 1000

TESTES11. Uma massa de calcário de 2500g com 80% de pureza, ao ser calcinado, forneceu quantos litros de CO2 medidos nas condições normais de temperatura e pressão?

12. Determine a massa (em gramas) de hidróxido de sódio necessária para neutralizar 392 g de ácido sulfúrico com rendimento de 90%.

13. Uma amostra de ferro impuro, com massa de 84g, foi atacada por ácido clorídrico em excesso, produzindo cloreto ferroso e 26, 88 litros de gás hidrogênio, em CNTP. O teor de ferro na amostra atacada (em %) é igual a: (Dado: Fe = 56)

14. Jacques A. C. Charles, químico famoso por seus experimentos com balões, foi o responsável pelo segundo voo tripulado. Para gerar o gás hidrogênio, com o qual o balão foi enchido, ele utilizou ferro metálico e ácido, conforme a seguinte reação:

Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g)

Supondo-se que tenham sido utilizados 448 Kg de ferro metálico, o volume, em litros, de gás hidrogênio obtido nas CNTP foi de:(massas atômicas: H = 1u. ; Fe = 56u.)

a) 89,6 b) 89 600 c) 268,8 d) 179,2e) 179 200

15. (UEM) Reagindo 20 gramas de ácido sulfúrico com excesso de solução de hidróxido de bário Ba(OH)2, forma-se um precipitado branco. Determinar a soma das corretas.

01) A equação equilibrada que representa essa reação é: H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2 H2O 02) A massa do precipitado formada é 47,5 g de BaSO4. 04) A massa de BaSO4 obtida é 19g. 08) O número de mols de água formados é cerca de 0,4. 16) A massa de água obtida é 28,8 g com rendimento de 80%.

16. Em uma reação de combustão completa do enxofre, obtém-se o gás sulfuroso, cuja reação é: S + O2 → SO2 responda: (dados : S = 32; O = 16)

01) A massa de SO2 obtida a partir de 26 g de enxofre é igual a 32 g. 02) O número de átomos do lado dos reagentes é igual ao número de átomos do lado dos produtos. 04) O volume de O2 necessário para a queima de 1mol de enxofre é 44, 8 litros nas CNTP. 08) A soma dos menores coeficientes balanceados da reação é igual a 4. 16) A massa de enxofre necessária para a obtenção de 44, 8 litros de SO2 nas CNTP é de 64 g.

17. Para transformar mármore em gesso, precisamos atacá-lo com ácido sulfúrico, segundo a reação:

H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + CO2 + H2O

Para 2 kg de mármore, quanto de gesso podemos produzir (em kg)?

18. Num acidente, 4,9 toneladas de ácido sulfúrico são derramados numa rodovia. Quantas toneladas de óxido de cálcio devem ser utilizadas para neutralizar o ácido?

H2SO4 + CaO → CaSO4 + H2O

(H = 1; O = 16; Ca = 40; S = 32)

a) 56 b) 9,8 c) 5,6 d) 4,9 e) 2,8

19. (UNIMEP-SP) O cromo é obtido por aluminotermia, usando o óxido de cromo III (Cr2O3), proveniente do minério cromita (FeO.Cr2O3):

Cr2O3 + 2A𝓁 → 2Cr + A𝓁2O3

A massa de cromo obtida a partir de uma tonelada de óxido de cromo III será aproximadamente igual a: (Dados: Cr = 52, O = 16, A𝓁 = 27).

a) 684,21 kg d) 275,76 kg b) 177,63 kg e) 127,87 kgc) 485,34 kg

20. (UFPA-PA) A combustão total de álcoois (reação com o O2) apresenta como produtos água e gás carbônico (CO2). Ao queimarmos 30 g de propanol-2, obteremos uma quantidade de gás carbônico, em gramas, igual a:Dados: C3H8O = 60 g/mol; CO2= 44 g/mol

a) 22 b) 66 c) 09 d) 63 e) 44

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21. (ITA-SP) 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:

2Cu(NO3)2) → 2CuO(s) + 4NO2(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 gb) 37,5 g c) 57,5 gd) 123 ge) 246 g

22. O solvente acetato de etila é obtido pela reação entre ácido acético e etanol, segundo a reação:

C2H4O2 + C2H5OH → C4H8O2 + H2O

Sabendo-se que o rendimento do processo é de 80%, calcule a massa de ácido acético, em quilogramas, necessária para a produção de 70,4 kg de acetato de etila. ácido acético = 60g/mol; acetato de etila = 88g/mol

23. O gás hidrogênio pode ser obtido em laboratório a partir da reação de alumínio com ácido sulfúrico, cuja equação não balanceada é:

A𝓁 + H2SO4 → A𝓁2(SO4)3 + H2

Uma analista utilizou uma quantidade suficiente de H2SO4 para reagir com 5,4 g do metal e obteve 5,72 litros de gás nas CNTP. Nesse processo, o rendimento da reação (em %) foi de:

24. A acetona (C3H6O, MM = 58) é um importante solvente na indústria. Podemos obter a acetona a partir da oxidação do álcool 2-propanol (MM = 60) pelo seguinte processo:

C3H7OH + [O] → C3H6O + H2O

O rendimento do processo é de 60%. Qual a massa em kg de 2-propanol necessária para obter 17,4 kg de acetona?

25. (Fuvest-SP) Hidreto de lítio (LiH) era usado com a finalidade de, em contato com a água, gerar gás para inflar botes salva-vidas. Calcule a massa de hidreto de lítio necessária para inflar um bote salva-vidas com 244 L de gás, a 25 °C e 1 atm de pressão.(Dados: VM (25 °C, 1atm) = 24,4 L; LiH = 7,9 g × mol )

26. (Fuvest-SP) A oxidação de amônia (NH3) com oxigênio, a alta temperatura e na presença de catalisador, é completa, produzindo óxido nítrico (NO) e vapor d’água. Partindo de amônia e oxigênio, em proporção estequiométrica, qual a porcentagem (em volume) de NO na mistura gasosa final?

a) 10% b) 20% c) 30% d) 40% e) 50%

27. (UFPR-PR) Em uma experiência na qual o metano (CH4) queima em oxigênio, gerando dióxido de carbono e água, foram misturados 0,25 mol de metano com 1,25 mol de oxigênio. (Dadas as massas atômicas: C = 12, H = 1 e O = 16.)

a) Todo metano foi queimado? Justifique.

b) Quantos gramas de CO2 foram produzidos? Justifique.

28. (UFPR-PR) Na reação de 5 g de sódio com água, houve desprendimento de 2,415 L de hidrogênio nas CNTP. Qual é o grau de pureza do sódio? (Dados: massas atômicas - Na = 23; O = 16 ; H = 1; volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol.)

29. (UFPR-PR) A decomposição do bicarbonato de sódio pelo calor produz carbonato de sódio e dióxido de carbono gasoso, além de vapor d’água. Essa reação tem grande importância industrial, pois, além de ser utilizada na produção de carbonato de sódio, constitui o fundamento do uso dos fermentos químicos.

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

Os fermentos químicos empregados diariamente na fabricação de bolos contêm 30% em massa de bicarbonato de sódio. De posse dessa informação e da equação balanceada acima, calcule o volume de dióxido de carbono produzido quando 28 g de fermento em pó são misturados aos ingredientes da massa e aquecidos a 100 °C sob pressão de 1 atmosfera. Dados: massas atômicas - H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0; Na = 23,0; R = 0,082 atm.L/mol.K

30. (Unicamp-SP) A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser apresentada pela seguinte equação:

C12H22O11 + H2O → 4 C2H5OH + 4 CO2

Admitindo-se que o processo tenha rendimento de 100% e que o etanol seja anidro (puro), calcule a massa (em kg) de açúcar necessária para produzir um volume de 50 litros de etanol, suficiente para encher um tanque de um automóvel. Dados: Densidade do etanol = 0,8 g/cm3 Massa molar da sacarose = 342 g/mol Massa molar do etanol = 46 g/mol



31. (PUC-RJ) O sulfato de cálcio (CaSO4) é matéria-prima do giz e pode ser obtido pela reação entre soluções aquosas de cloreto de cálcio e de sulfato de sódio (conforme reação abaixo). Sabendo disso, calcule a massa de sulfato de cálcio obtida pela reação de 2 mols de cloreto de cálcio com excesso de sulfato de sódio, considerando-se que o rendimento da reação é igual a 75 %.

CaC𝓁2(aq) + Na2SO4(aq) → CaSO4(s) + 2NaC𝓁

a) 56 g. b) 136 g. c) 272 g. d) 204 g. e) 102 g.

32. (UEPG-PR) Considerando que a quantidade máxima de sódio recomendada para ingestão diária é de 2,3 g, assinale o que for correto a respeito deste assunto. Dados de massa: Na = 23,0; K = 39,0; C𝓁 = 35,5; C = 12,0; H = 1,0; O = 16,0; N = 14,0

(01) Ao se utilizar o sal light, composto por NaC𝓁 e KC𝓁 em partes iguais, o consumo de sódio é reduzido à metade. (02) No cloreto de sódio há 23% de sódio. (04) O consumo diário de NaC𝓁 não deve ultrapassar 5 g. (08) Se o cloreto de sódio for substituído por glutamato monossódico (C5H8O4NNa), pode-se consumir até 16,9 g deste composto ao dia. Soma ( )

33. (PUC-SP) A pirolusita é um minério do qual se obtém o metal manganês (Mn), muito utilizado em diversos tipos de aços resistentes. O principal componente da pirolusita é o dióxido de manganês (MnO2). 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 de pirolusita 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 te) 2,61 t

34. (PUC-RJ) Assinale a opção que mais se aproxima da massa de SO‚ e que resulta da queima de 20,0 mL de sulfeto de carbono (líquido com densidade igual a 1,43 g.mL-1) em atmosfera com excesso de gás oxigênio, tendo essa reação 80 % de rendimento.

CS2(ℓ) + 3 O2(g) → CO2(g) + 2 SO2(g)

a) 5,6 g b) 9,5 g c) 18,9 g d) 38,5 ge) 62,3 g

35. (UEL-PR) A osteoporose é uma doença que resulta da carência de cálcio nos ossos, havendo uma redução da massa óssea e deterioração da qualidade dos mesmos. Os ossos ficam cada vez mais porosos e, após alguns anos, ficam suficientemente frágeis e fraturam com facilidade. Uma das medidas de prevenção consiste no fornecimento de cálcio aos ossos nas quantidades que eles necessitam diariamente. Segundo recomendações médicas, um adulto deve ingerir uma dose diária de 800 mg de cálcio. Suponha que um adulto esteja tomando, diariamente, um tablete de 1,30 g de um suplemento nutricional, à base de casca de ostras, o qual contém 82% de carbonato de cálcio. Com base no texto e nos conhecimentos sobre o carbonato de cálcio, considere as afirmativas a seguir.

I. O carbonato de cálcio não pode ser ingerido porque, sendo um composto covalente, é um sal pouco solúvel em água. II. O adulto em questão está ingerindo cerca de 53,4% da dose diária recomendada do elemento cálcio. III. O carbonato de cálcio pode resultar da reação de dupla troca entre um ácido fraco e uma base forte. IV. O adulto em questão está ingerindo cerca de 65,0% da dose diária recomendada do elemento cálcio.

Assinale a alternativa que contém todas as afirmativas corretas:

a) I e II b) II e IIIc) II e IV d) III e IVe) I, III e IV

36. (UFJF-MG) O cromo é um metal empregado na produção do aço inox e no revestimento (cromação) de algumas peças metálicas. Esse metal é produzido por meio da reação a seguir:

Cr2O3(s) + 2 A𝓁(s) → 2 Cr(s) + A𝓁2O3(s)

Partindo-se de 15,2 gramas de Cr2O3 e admitindo-se que este processo tem um rendimento de 75 %, a massa produzida de cromo é igual a:

a) 11,8 g.b) 10,4 g. c) 13,8 g. d) 15,2 g.e) 7,8 g.

37. (UERJ-RJ) A combustão completa do gás metano, feita em presença de ar, a temperatura e pressão constantes, pode ser representada pela seguinte equação química não balanceada:

CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(ℓ)

Admita que: - 60,0 L deste combustível foram queimados por um veículo; - o oxigênio reagente represente 20% do volume total do ar; - o rendimento do processo seja de 90%.

Nestas condições, o volume de ar, em litros, necessário à combustão equivale a:

a) 810 b) 540 c) 480 d) 270

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38. (Mackenzie-SP) O número de mols de HCℓ, produzido pela reação de 1,2.1023 moléculas de H2 com 4,48 litros de Cℓ2 nas CNTP, é: (Dados: constante de Avogadro = 6,0×1023; volume molar nas CNTP = 22,4 L)

a) 0,50b) 0,45 c) 0,40 d) 0,90e) nda

39. (UFC-CE) O principal componente da cal, importante produto industrial fabricado no Ceará, é o óxido de cálcio (CaO). A produção de CaO se processa de acordo com a seguinte reação química:

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

Considerando o comportamento ideal, assinale a alternativa que expressa corretamente o volume (em L) de CO2 gerado na produção de 561 kg de CaO a 300 K e 1 atm. Dado: R = 0,082 atm.L/mol.K; CaO = 56,1.

a) 22,4. b) 224.c) 2.460. d) 24.600.e) 246.000.

40. (UEL-PR) Nos últimos anos, a geração de resíduos químicos em instituições de ensino está sendo muito discutida. Por exemplo, os resíduos sólidos de cloreto de prata podem ser reaproveitados em laboratório de ensino utilizando-os para oxidar o formaldeído recuperando assim, a prata. O método de recuperação da prata a partir do resíduo de AgCℓ consiste na reação do AgCℓ(s) com solução aquosa de hidróxido de sódio e formaldeído sob agitação durante 10 minutos à temperatura de 60°C.

Dados: As quantidades de reagentes colocadas para reagir são: 1 g de AgCℓ sólido 25 mL de solução de NaOH 0,82 mol/L 0,6 mL de formaldeído 37 % (m/m, porcentagem em massa)

A equação química balanceada do processo de obtenção dos grânulos de prata é:

2AgCℓ(s) + 3NaOH(aq) + CH2O(ℓ) → 2Ag(s) + HCO2Na(aq) + 2NaCℓ(aq) + 2H2O

As substâncias NaOH e CH2O estão em excesso. A quantidade de átomos de prata recuperados no processo é: Dados: Massas molares (g / mol); Ag = 108; Cℓ = 35,5 Constante de Avogadro: 6,00 × 1023

a) 376 × 1019 átomos. b) 418 × 1019 átomos. c) 627 × 1019 átomos. d) 752 × 1019 átomos. e) 836 × 1019 átomos.

41. (UERJ-RJ) Muitas joias são constituídas por ligas feitas de uma mistura de ouro puro com outros metais. Uma joia é considerada de ouro n quilates se n/24 de sua massa for de ouro, sendo n um número inteiro, maior ou igual a 1 e menor ou igual a 24. Uma aliança de ouro 15 quilates tem massa igual a 4 g. Para transformar essa aliança em outra, de ouro 18 quilates, mantendo a quantidade dos outros metais, é necessário acrescentar, em sua liga, uma quantidade de gramas de ouro puro equivalente a:

a) 1,0b) 1,5 c) 2,0d) 3,0

42. (UNICAMP-SP) O tetraidrocanabinol (THC) vem sendo utilizado, mediante controle legal, como coadjuvante para o tratamento de náuseas, enjoos e ânsia de vômito de pacientes que se submetem a tratamento quimioterápico; para interromper ou reverter a perda de peso de portadores de AIDS e para combater o aumento da pressão ocular (glaucoma). Essa substância é encontrada na planta ‘Cannabis sativa’, conhecida popularmente como maconha. O skank, um tipo de maconha cultivada em laboratório, pode apresentar até 17,5 % em massa de THC, enquanto a planta comum contém 2,5 %.

a) De acordo com o texto, o THC é um agente que combate o vírus da AIDS? Responda sim ou não e justifique.

b) Para aviar uma receita, um farmacêutico decidiu preparar uma mistura de vegetais, composta por 1/3 de skank, 30 g de maconha e 1/5 de matéria vegetal sem THC, em massa. Qual é a massa total da mistura? Mostre os cálculos.

c) Qual é a porcentagem em massa de THC na mistura sólida preparada pelo farmacêutico? Mostre os cálculos.

43. (FUVEST) Uma jovem senhora, não querendo revelar sua idade, a não ser às suas melhores amigas, convidou-as para a festa de aniversário, no sótão de sua casa, que mede 3,0 m x 2,0 m x 2,0 m. O bolo de aniversário tinha velas em número igual à idade da jovem senhora, cada uma com 1,55 g de parafina. As velas foram queimadas inteiramente, numa reação de combustão completa. Após a queima, a porcentagem de gás carbônico, em volume, no sótão, medido nas condições ambientes, aumentou de 0,88 %. Considere que esse aumento resultou, exclusivamente, da combustão das velas. Dados: massa molar da parafina, C22H46: 310 g.mol-1; volume molar dos gases nas condições ambientes de pressão e temperatura: 24 L.mol-1.

a) Escreva a equação de combustão completa da parafina.

b) Calcule a quantidade de gás carbônico, em mols, no sótão, após a queima das velas.

c) Qual é a idade da jovem senhora? Mostre os cálculos.



44. (UFF) Em certo processo de produção do ácido acético (CH3COOH), o oxigênio é borbulhado numa solução de acetaldeído (CH3COH), sob determinada pressão, a 60 °C, na presença de acetato de magnésio ((CH3COO-)2Mg2+) como catalisador. Considere uma experiência em que 20,0 g de acetaldeído e 10,0 g de oxigênio foram colocados num recipiente, onde ocorreu a reação descrita acima, e determine a massa, em grama:

a) de ácido acético produzido, supondo que o rendimento da reação foi de 75 %;

b) do reagente, em excesso.

45. (ENEM) Para se obter 1,5 kg do dióxido de urânio puro, matéria-prima para a produção de combustível nuclear, é necessário extrair-se e tratar-se 1,0 tonelada de minério. Assim, o rendimento (dado em % em massa) do tratamento do minério até chegar ao dióxido de urânio puro é de:

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

46. (ENEM) Na investigação forense, utiliza-se luminol, uma substância que reage com o ferro presente na hemoglobina do sangue, produzindo luz que permite visualizar locais contaminados com pequenas quantidades de sangue, mesmo superfícies lavadas. É proposto que, na reação do luminol (I) em meio alcalino, na presença de peróxido de hidrogênio (II) e de um metal de transição (Mn+), forma-se o composto 3-aminoftalato (III) que sofre uma relaxação dando origem ao produto final da reação (IV), com liberação de energia (hv) e de gás nitrogênio (N2).

(Adaptado. “Química Nova”, 25, n° 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.

47. (ENEM) Em setembro de 1998, cerca de 10.000 toneladas de ácido sulfúrico (H2SO4) foram derramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul. Para minimizar o impacto ambiental de um desastre desse tipo, é preciso neutralizar a acidez resultante. Para isso pode-se, por exemplo, lançar calcário, minério rico em carbonato de cálcio (CaCO3), na região atingida. A equação química que representa a neutralização do H2SO4 por CaCO3, com a proporção aproximada entre as massas dessas substâncias é:

H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + H2O + CO2 1 tonelada 1 tonelada sólido gás reage com sedimentado

Pode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrentar tal situação, estimando a quantidade de caminhões necessária para carregar o material neutralizante. Para transportar certo calcário que tem 80 % de CaCO3, esse número de caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seria próximo de

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

48. (ENEM) Atualmente, sistemas de purificação de emissões poluidoras estão sendo exigidos por lei em um número cada vez maior de países. O controle das emissões de dióxido de enxofre gasoso, provenientes da queima de carvão que contém enxofre, pode ser feito pela reação desse gás com uma suspensão de hidróxido de cálcio em água, sendo formado um produto não poluidor do ar. A queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com o hidróxido de cálcio, bem como as massas de algumas das substâncias envolvidas nessas reações, podem ser assim representadas:

enxofre (32g) + oxigênio (32g) → dióxido de enxofre (64g) dióxido de enxofre (64g) + hidróxido de cálcio (74g) → produto não poluidor

Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido pela queima de uma tonelada de carvão (contendo 1% de enxofre), é suficiente a utilização de uma massa de hidróxido de cálcio de, aproximadamente,

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

12




49. (ENEM) O brasileiro consome em média 500 miligramas de cálcio por dia, quando a quantidade recomendada é o dobro. Uma alimentação balanceada é a melhor decisão pra evitar problemas no futuro, como a osteoporose, uma doença que atinge os ossos. Ela se caracteriza pela diminuição substancial de massa óssea, tornando os ossos frágeis e mais suscetíveis a fraturas.

Disponível em: www.anvisa.gov.br. Acesso em: 1 ago. 2012 (adaptado).

Considerando-se o valor de 6x1023 mol-1 para a constante de Avogadro e a massa molar do cálcio igual a 40 g/mol, qual a quantidade mínima diária de átomos de cálcio a ser ingerida para que uma pessoa supra suas necessidades?

a) 7,5x1021 d) 1,5x1025

b) 1,5x1022 e) 4,8x1025

c) 7,5x1023

50. (ENEM) A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO2 e 36% PbSO4. A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6kg, onde 19% é PbO2, 60% PbSO4 e 21% Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos pirometalúrgicos, em que os compostos de chumbo (placas das baterias) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente. Para reduzir o problema das emissões de SO2 (g), a indústria pode utilizar uma planta mista, ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbSO4 é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na2CO3) a 45°C, em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico.

PbSO4 + Na2CO3 → PbCO3 + Na2SO4

(Dados: massas molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 16; C = 12)

ARAÚJO, R.V.V.; TINDADE, R.B.E.; SOARES, P.S.M. Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo de caso. Disponível em: http://www.iqsc.usp.br. Acesso

em: 17 abr. 2010 (adaptado).

Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbCO3 é obtida?

a) 1,7 kg. d) 3,3 kg. b) 1,9 kg. e) 3,6 kg c) 2,9 kg.

51. (ENEM) Os exageros do final de semana podem levar o indivíduo a um quadro de azia. A azia pode ser descrita como uma sensação de queimação no esôfago, provocada pelo desbalanceamento do pH estomacal (excesso de ácido clorídrico). Um dos antiácidos comumente empregados no combate à azia é leite de magnésia. O leite de magnésia possui 64,8g de hidróxido de magnésio [Mg(OH)2] por litro da solução. Qual a quantidade de ácido neutralizado ao se ingerir 9 mL de leite de magnésia? Dados: Massas molares (em g/mol): Mg = 24,3; C𝓁 = 35,4; O = 16; H = 1.

a) 20 mol. b) 0,58 mol. c) 0,2 mol. d) 0,02 mol.e) 0,01 mol.

52. (ENEM) Para se obter 1,5 kg do dióxido de urânio puro, matéria-prima para a produção de combustível nuclear, é necessário extrair-se e tratar-se 1,0 tonelada de minério. Assim, o rendimento (dado em % em massa) do tratamento do minério até chegar ao dióxido de urânio puro é de

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

53. (ENEM) Fator de emissão (carbon footprint) é um termo utilizado para expressar a quantidade de gases que contribuem para o aquecimento global, emitidos por uma fonte ou processo industrial específico. Pode-se pensar na quantidade de gases emitidos por uma indústria, uma cidade ou mesmo por uma pessoa. Para o gás CO2, a relação pode ser escrita:

Fator da emissão de CO2 = Massa de CO2 emitida

Quantidade de material

O termo “quantidade de material” pode ser, por exemplo, a massa de material produzido em uma indústria ou a quantidade de gasolina consumida por um carro em um determinado período. No caso da produção do cimento, o primeiro passo é a obtenção do óxido de cálcio, a partir do aquecimento de calcário a altas temperaturas, de acordo com a reação:

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

Uma vez processada essa reação, outros compostos inorgânicos são adicionados ao óxido de cálcio, tendo o cimento formado 62% de CaO em sua composição. Dados: Massas molares em g/mol: CO2 = 44; CaCO3 = 100; CaO = 56.

TREPTOW, R. S. Journal of Chemical Education. v. 87 nº 2, fev. 20140 (Adaptação).

Considerando as informações apresentadas no texto, qual é, aproximadamente, o fator de emissão de CO2 quando 1 tonelada de cimento for produzida, levando-se em consideração apenas a etapa de obtenção do óxido de cálcio?

a) 4,9x10–4

b) 7,9x10–4

c) 3,8x10–1 d) 4,9x10–1

e) 7,9x10–1

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soluções

Soluções saturadas: Soluções em que todo o soluto se encontra dissolvido e não é possível dissolver nenhuma quantidade de soluto a mais. Neste caso, a massa de soluto é exatamente igual ao coeficiente de solubilidade e o mínimo acréscimo de soluto gerará a formação de um precipitado sólido no fundo do recipiente.

Soluções saturadas com corpo de fundo: Soluções em que a quantidade de soluto é maior que o coeficiente de solubilidade, ou seja, soluções saturadas em que houve acréscimo de soluto e consequente formação de precipitado, também chamado de corpo de fundo. Sistemas de soluções deste tipo são as únicas que apresentam aspecto heterogêneo.

Soluções supersaturadas: São aquelas em que a quantidade de soluto ultrapassa o coeficiente de solubilidade, mas não há formação de corpo de fundo. Isso significa que a quantidade de soluto dissolvida é superior ao máximo que se poderia dissolver naquela temperatura. Essas soluções são extremamente difíceis de se preparar e são altamente instáveis: qualquer mínima perturbação fará com que a massa de soluto que ultrapassa o coeficiente de solubilidade precipite imediatamente, formando uma solução saturada com corpo de fundo.

TESTES54. (UFPR-PR) Para uma solução binária, a curva do gráfico a seguir, onde o eixo das abscissas contém as temperaturas, em °C, e o das ordenadas os valores da solubilidade, em g de soluto por 100 g de solvente.

Considerando os pontos A e B e a curva dada, pode-se afirmar corretamente que:

01) A solução indicada no ponto A não pode existir.02) A solução indicada no ponto B não pode existir.04) A solução no ponto B é supersaturada.08) A solução no ponto A é insaturada.16) A curva é válida apenas para soluto e solvente líquidos.

As questões de número 55 a 57 referem-se à tabela abaixo:

Solubilidade em KNO3 = gramas de KNO3

100g de água0oC ------------------ 13,310oC ------------------ 20,920oC ------------------ 31,630oC ------------------ 45,840oC ------------------ 63,950oC ------------------ 85,5

60oC ------------------ 11070oC ------------------ 13880oC ------------------ 16990oC ------------------ 202100oC ------------------ 245

55. Para formar uma solução saturada com 200g de água, a 30°C, precisamos de (2 × 45,8) gramas de KNO3. a) certo b) errado

56. Adicionando-se 25g de KNO3 a 100g de água, à temperatura constante de 10°C, temos:

a) Precipitação de 20,9g de KNO3 b) Formação de uma solução não saturada. c) Dissolução de 20,9g de KNO3 e precipitação de 4,1g de KNO3 d) Dissolução de 25g de KNO3 e) Formação de uma solução supersaturada.

57. Adicionando-se 40g de KNO3 a 100g de água, à temperatura constante de 30°C, obtemos uma solução:

a) Saturada b) Não saturada c) Supersaturada

58. (UFSC-SC) Fornecido o diagrama esquemático de solubilidade para os sais S1 e S2; observe-o e assinale a opção correta:

a) A 15°C a solubilidade do sal S1 é o dobro da solubilidade do sal S2. b) A 10°C a solubilidade do sal S1 é menor que a do sal S2. c) A 5°C os sais apresentam solubilidade iguais. d) A 5°C o sal S1 apresenta solubilidade menor que o sal S2. e) Para uma mesma variação de temperatura, o sal S2 apresenta maior variação de solubilidade que o sal S1.


química Bapostila 02soluções

59.(PUC-PR) A existência de um precipitado no fundo de uma solução, por bastante tempo, e sob temperatura constante, nos garante que a solução é:

a) diluída. b) saturada com corpo de fundo. c) não-saturada. d) saturada. e) supersaturada.

60.(UEL) Dentre os pares de afirmações, atribuídas a uma dada solução, e mencionadas abaixo, existe um que é contraditório. Aponte-o:

a) concentrada e saturada b) concentrada e não-saturada c) diluída e saturada d) diluída e não-saturada e) diluída e concentrada

61. Foram misturados 400g de sulfato de bário com 750g de água a 20°C, resultando em um sistema heterogêneo. Por filtração desse sistema, foram obtidos 900g de solução saturada. Calcule o CS do sal a 20°C.

62.(OBJETIVO-SP) Evapora-se completamente a água de 40g de solução saturada de nitrato de prata, saturada sem corpo de fundo, e obtém-se 15g de resíduo sólido. Determine o coeficiente de solubilidade desse sal para 100g de água, na temperatura inicial.

63. (UEL-PR) A 10°C a solubilidade do nitrato de potássio é de 20,0g/100g H2O. Uma solução contendo 18,0g de nitrato de potássio em 50,0g de água a 25°C é resfriada a 10°C. Quantos gramas do sal permanecem dissolvidos na água?

a) 1,00 b) 5,00 c) 9,00d) 10,0e) 18,0

64. (Unifesp-SP) Uma solução contendo 14g de cloreto de sódio dissolvidos em 200mL de água foi deixada em um frasco aberto, a 30°C. Após algum tempo, começou a cristalizar o soluto. Qual volume mínimo e aproximado, em mL, de água deve ter evaporado quando se iniciou a cristalização? Dados: solubilidade, a 30°C, do cloreto de sódio = 35g/100g de água; densidade da água a 30°C = 1,0g/mL.

a) 20. b) 40. c) 80.d) 100. e) 160.

65. (Fuvest-SP) 160 gramas de uma solução aquosa saturada de sacarose a 30°C são resfriados a 0°C. Quanto do açúcar cristaliza?

0°C ------ 180 g/100 g de H2O 30°C ----- 220 g/100 g de H2O

a) 20 g. b) 40 g. c) 50 g.d) 64 g.e) 90 g.

66. (Cesgranrio-RJ) A curva de solubilidade de um sal hipotético é:

A quantidade de água necessária para dissolver 30 gramas do sal a 35°C será, em gramas:

a) 45 b) 60 c) 75 d) 90 e) 105

67. (Fuvest-SP) O gráfico adiante mostra a solubilidade (S) de K2Cr2O7 sólido em água, em função da temperatura (t).

Uma mistura constituída de 30g de K2Cr2O7 e 50g de água, a uma temperatura inicial de 90°C, foi deixada esfriar lentamente e com agitação. A que temperatura aproximada deve começar a cristalizar o K2Cr2O7?

a) 25°C d) 70°Cb) 45°C e) 80°Cc) 60°C

16



concentrações

68. (UERJ-RJ) O gráfico a seguir, que mostra a variação da solubilidade do dicromato de potássio na água em função da temperatura, foi apresentado em uma aula prática sobre misturas e suas classificações. Em seguida, foram preparadas seis misturas sob agitação enérgica, utilizando dicromato de potássio sólido e água pura em diferentes temperaturas, conforme o esquema:

Após a estabilização dessas misturas, o número de sistemas homogêneos e o número de sistemas heterogêneos formados correspondem, respectivamente, a:

a) 5 – 1 b) 4 – 2 c) 3 – 3 d) 1 – 5

69. (Fuvest-SP) Quatro tubos contêm 20 mL de água cada um. Coloca-se nesses tubos dicromato de potássio, (K2Cr2O7) nas seguintes quantidades:

Tubo A: 1,0 gTubo B: 3,0 gTubo C: 5,0 gTubo D: 7,0 g

A solubilidade do sal, a 20°C, é igual a 12,5g/100 mL de água. Após agitação, em quais tubos coexistem, nessa temperatura, solução saturada e fase sólida?

a) Em nenhum. b) Apenas em Dc) Apenas em C e D. d) Apenas em B, C e D.e) Em todos.

70. (Fuvest-SP) Um analgésico em gotas deve ser ministrado na quantidade de 3 mg por quilograma de massa corporal, não podendo, contudo, exceder 200 mg por dose. Cada gota contém 5 mg de analgésico. Quantas gotas deverão ser ministradas a um paciente de 80 kg? Indique seu raciocínio.

CONCENTRAÇÃONos laboratórios, não são usadas substâncias na forma pura. Na maioria das vezes, elas são diluídas em água ou outro solvente apropriado, formando uma solução cuja concentração deve ser determinada.

Denomina-se concentração de uma solução a relação entre a quantidade de solvente, ou de solução.

CONCENTRAÇÃO = quantidade de soluto

quantidade de solução (ou solvente)

Usaremos no estudo de soluções, a seguinte convenção:

▪ Índice 1 → para as quantidades relativas ao soluto. ▪ Índice 2 → para as quantidades relativas ao solvente. ▪ Sem índice → para as quantidades da própria solução.

Por exemplo, para expressar que a massa da solução (m) é igual à soma das massas de soluto (m1) e solvente (m2), podemos escrever:

m = m1 + m2

Veremos a seguir, várias formas de expressar a concentração de um soluto.

Concentração Comum ou Concentração em massa (C)

A concentração em massa (C) indica a massa de soluto que se encontra dissolvida num volume-padrão de solução. Unidade: g/L ou g.L-1

C = m1

V

Atenção:Não confunda a expressão da concentração em massa com a densidade de uma solução (d). A densidade indica a massa de determinado volume-padrão de solução, sendo expressa por

C = m V

Concentração em Quantidade de Matéria ou Concentração em mol por litro (𝖒)

Concentração em quantidade de matéria (antigamente chamada “molaridade”) é a expressão da quantidade de matéria (em mol) de soluto dissolvida em um volume-padrão de solução. Unidade: mol/L ou mol.L-1 (antigamente se representava também pelas unidades molar e M).

𝖒 = n1

V

massa da solução

volume da solução


química Bapostila 02concentrações

Observação:

É possível expressar a concentração comum em função da concentração em quantidade de matéria e da massa molar (M):

C = 𝖒 X M1

Fração Molar (X)

Embora não seja uma expressão de concentração, a fração molar pode ser utilizada, em soluções, para indicar a fração da quantidade de matéria total da solução correspondente ao soluto, ou seja, da quantidade de matéria total, quanto corresponde ao soluto:

X1 = n1 n = n1 + n2 n

A mesma definição pode ser aplicada para o solvente:

X2 = n2 n = n1 + n2 n

Atenção:A soma das frações molares de qualquer mistura deve ser sempre igual a 1.

X1 + X2 = 1

Título em massa (τ)

O título em massa indica o número de unidades de massa do soluto dissolvido em 100 unidades de massa de solução. Por este motivo, o título é também expresso em porcentagem, sendo então chamado de título percentual em massa (τ%).

τ = m1 τ% = τ x 100 m

Observação:Exclusivamente para soluções em que todos os componentes são líquidos ou gasosos, é possível utilizar o título em volume (τV), que indica o número de unidades de volume de soluto dissolvido em 100 unidades de volume de solução, de forma análoga ao título em massa.

Concentração em ppm

Para soluções extremamente diluídas, a massa do solvente é muito próxima à massa da solução. Para expressar a concentração em soluções deste tipo, é comum utilizar partes por milhão, ou ppm, que indica justamente quantas partes de soluto estão dissolvidas em um milhão de partes de solução (seja massa ou volume).

1 ppm = 1 parte de soluto 106 partes de solução

W = n1 (em mol) m2 (em kg)

Molalidade (W)

A molalidade é a única expressão em que utilizaremos um volume-padrão de solvente e não de solução. Esta concentração indica a quantidade de matéria de soluto (em mol) dissolvida em 1 kg de solvente.

TESTES71. (UEPG) Dissolveram-se 6,0g de CO(NH2)2 em 90g de água de água. Calcule:

▪ A molalidade dessa solução. ▪ A fração molar do soluto. ▪ A porcentagem em massa do soluto. ▪ O título do soluto. Dados: (C = 12, O = 16, N = 14, H = 1)

a) 1,1 ; 51/1 ; 600/96 ; 96/6. b) 1,1 ; 1/51 ; 600/96 ; 96/6 c) 1,1 ; 1/51 ; 600/96 ; 6/96 d) n.d.a.

72. (MACK-SP) A concentração em g/L de uma solução de nitrato de potássio que encerra 2/5 g em 200cm3 é:

a) 8.10–2

b) 28.10–2

c) 200.10–2

d) 700.10–2

e) n.d.a

73.(PUC-PR) A molaridade de uma solução que contém 0,25 mol de H2SO4 em 500 ml de solução é:

a) 0,10 b) 0,25 c) 0,50 d) 0,75 e) 1,00

74.(UEL-PR) Quantos gramas de HF são necessários para preparar 0,50L de solução 2,0 molar dessa substância? Dados: H = 1; F = 19.

a) 10 g b) 15 g c) 20 g d) 30 g e) 40 g

18



concentrações

75.(CATANDUVA-SP) 39,2g de H2SO4 são dissolvidos em água suficiente para 500mL de solução. A molaridade da solução é: (H = 1; S = 32; O = 16)

a) 1,2 M b) 0,8 M c) 1,6 M d) 0,95 M e) 0,60 M

76. (UEPG) A concentração em g/l de uma solução de MgSO4 que encerra 80g desse sal em 400 ml de solução é:

a) 5,0 b) 0,2 c) 4,0 d) 15,0 e) 200,0

77. (ACAFE-SC) Qual a molalidade de uma solução que contém 34,2g de sacarose, C12H22O11 dissolvidos em 200g de água?

a) 0,1 molal. b) 0,005 molal. c) 0,5 molal. d) 1,2 molal. e) 0,0005 molal.

78. (Unemat-MT) A água do mar possui uma concentração ideal de sais (30 g/L) que permite a sobrevivência dos seres vivos. A quantidade de sais em kg que se deve adicionar em um aquário contendo 2 × 106 cm3 de água, para reproduzir o ambiente marinho, é:

a) 6 × 101. b) 1,5 × 102. c) 2 × 106. d) 6 × 104. e) 2 × 104.

79. (Unicap-PE) O ácido sulfúrico concentrado, H2SO4 (conc.), possui título igual a 0,95 e densidade igual a 1,84 g/mL. Em relação a essa solução calcule:

a) a massa em gramas de H2SO4 (conc.) que deve ser utilizada para preparar 500 mL de solução de ácido sulfúrico de concentração em massa igual a 29,4 g/L;

b) o volume em mL de ácido sulfúrico concentrado que deve ser utilizado para preparar 500 mL de solução de concentração 29,4 g/L.

80. Considere uma solução aquosa de nitrato de prata:

a) Calcule o título em massa e a porcentagem em massa de soluto em uma solução feita pela adição de 240 g de água e 60 g de AgNO3.

b) Calcule a massa de água existente em 350 g de uma solução aquosa de AgNO3 com τ = 0,25.

c) Calcule a massa de nitrato de prata, AgNO3, que deve ser dissolvida em 700 g de água para obter uma solução a 30% em massa.

81. (VUNESP-SP) O etanotiol (CH3CH2-SH) é uma substância tóxica e tem um odor tão forte que uma pessoa pode detectar 0,016 mol disperso em 5,0×1010 gramas de ar. Sabendo-se que a densidade do ar é 1,25g/L e supondo distribuição uniforme do etanotiol no ar, a quantidade limite, em mol/L, que uma pessoa pode detectar é:

a) 1,6 × 10-2. b) 2,0 × 10-11. c) 2,5 × 10-11. d) 4,0 × 10-13. e) 1,0 × 10-23.

82. (UFSCAR-SP) Uma “água dura” contém íons Ca2+ e Mg2+, que interferem na ação do sabão e deixam um resíduo nas paredes de tanques e caldeiras. É possível “amolecer” uma “água dura” adicionando-se substâncias que retiram estes íons e liberam, em seu lugar, íons Na+. Se uma “água dura” contém 0,010mol/L de Ca2+ e 0,005mol/L de Mg2+, quantos mols de Na+

são necessários para substituir os íons de cálcio e magnésio em 1,0×103 L desta água?

a) 10. b) 15. c) 20. d) 30. e) 40.

83. (UFSCAR-SP) Soro fisiológico contém 0,900 gramas de NaCℓ, massa molar = 58,5g/mol, em 100mL de solução aquosa. A concentração do soro fisiológico, expressa em mol/L, é igual a

a) 0,009. b) 0,015. c) 0,100. d) 0,154. e) 0,900.

84. (ITA-SP) Um litro de uma solução aquosa contém 0,30 mol de íons Na+, 0,28 mol de íons Cℓ -, 0,10 mol de íons SO4

2- e x mols de íons Fe3+. A concentração de íons Fe3+ (em mol/L) presentes nesta solução é:

a) 0,03 b) 0,06 c) 0,08 d) 0,18 e) 0,26

85. (PUC-SP) Tem-se um frasco de soro glicosado a 5,0% (solução aquosa de 5,0% em massa de glicose). Para preparar 1,0 kg desse soro, quantos gramas de glicose devem ser dissolvidos em água?

a) 5,0 × 10−2. b) 0,50. c) 5,0. d) 50. e) 5,0 × 102.


química Bapostila 02concentrações

86. (UFRN-RN) A concentração molar, da glicose (fórmula molecular C6H12O6) numa solução aquosa que contém 9 g de soluto em 500 mL de solução é igual a: (Dados: C = 12; H = 1; O = 16)

a) 0,01 b) 0,10 c) 0,18 d) 1,00 e) 1,80

87. (ENEM) Determinada estação trata cerca de 30.000 litros de água por segundo. Para evitar riscos de fluorose, a concentração máxima de fluoretos nessa água não deve exceder a cerca de 1,5 miligrama por litro de água. A quantidade máxima dessa espécie química que pode ser utilizada com segurança, no volume de água tratada em uma hora, nessa estação, é:

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

88.(UFMG-MG) Preparam-se soluções dissolvendo-se separadamente, 100 mg de LiCℓ, NaCℓ, NaHCO3, Na2CO3 e K2CO3 em 0,10 L de água. A solução que terá maior concentração (mol/L) será a de: (H=1; C=12; O=16; Li=7; Na=23; Cℓ=35,5; K=39)

a) LiCℓ b) NaCℓ c) NaHCO3 d) Na2CO3 e) K2CO3

89. (Fuvest-SP) Tem-se uma solução aquosa 1,0 × 10-2 molar de ureia (composto não dissociado). Calcular para 2,0 × 10-2 mL da solução: (Dados: massa molar da ureia = 60 g/mol; constante de Avogadro = 6,0.1023 mol-1)

a) a massa de ureia dissolvida;

b) o número de moléculas de ureia dissolvida

90. (UECE-CE) A fluoretação das águas de abastecimento público é a medida mais abrangente, segura, econômica e democrática de se diminuir a incidência de cáries dentárias. Sabendo-se que a dose de flúor que ocasiona prejuízos a saúde é de 5 mg por kg de “peso corporal”, então o número de litros de água fluoretado com 0,7 ppm em flúor, que pode ocasionar problemas ao organismo de um indivíduo com 70 kg, é:

a) 250 b) 500 c) 350 d) 245

91. (Vunesp-SP) Dissolveram-se 2,48 g de tiossulfato de sódio pentaidratado (Na2S2O3.5H2O) em água para se obter 100cm3 de solução. A concentração molar dessa solução é (Dado: Massas atômicas: H = 1; O = 16; Na = 23; S = 32):

a) 0,157 b) 0,100 c) 0,000100 d) 1,00 e) 0,000157

92. (Unicamp-SP) Aquecendo-se 4,99 g de sulfato de cobre II pentaidratado, CuSO4.5H2O, obteve-se o sal anidro. Este foi dissolvido em água até completar o volume de 1,00 dm3. (H=1; O=16; S=32; Cu=63,5)

a) Escreva a equação química correspondente à desidratação do CuSO4·5H2O.

b) Qual a concentração, em mol/dm3, da solução?

93. (Alfenas-MG) Algumas crianças apresentam problemas de crescimento devido à deficiência de Zn2+ no organismo. Esse tipo de patologia pode ser sanado pela ingestão de medicamentos que contenham óxido de zinco, ou por meio de solução aquosa de sulfato de zinco. Alguns comprimidos contêm 1,6 × 10-2 g de ZnO. Pergunta-se: que volume de uma solução aquosa de sulfato de zinco, de concentração 0,10mol/L, contém massa de Zn2+ igual àquela contida em um comprimido de ZnO? Dadas as massas molares: Zn = 65 g/mol; ZnO = 81 g/mol

a) 2 mL b) 20 mL c) 200 mL d) 0,2 mL e) 0,02 mL

94. (Covest-PE) O rótulo de um frasco diz que ele contém uma solução 1,5 molar de NaI em água. Isso quer dizer que a solução contém:

a) 1,5 mol de NaI / quilograma de solução. b) 1,5 mol de NaI / litro de solução. c) 1,5 mol de NaI / quilograma de água.d) 1,5 mol de NaI / litro de água. e) 1,5 mol de NaI / mol de água.

22



Diluição e misturas de soluções

A seguir, começa a titulação propriamente dita. Abrimos a torneira da bureta o suficiente para que a solução titulada vá gotejando na solução problema, a qual é agitada continuamente. Quando o indicador “virar” (isto é, mudar de cor) mostrando que a reação terminou, devemos imediatamente fechar a torneira. Deste modo, Ter-se-á escoado, da bureta, um certo volume de solução titulada que poderá ser medido, bastando para isso, verificarmos de zero a quanto baixou o nível do líquido no interior da bureta. A partir deste volume poderemos calcular a concentração da solução problema: esta é a finalidade fundamental da titulação.Para uma reação genérica de neutralização (HxA + B(OH)Y → sal + água), é possível utilizar a relação:

𝓶A × VA × X = 𝓶B × VB × Y

Em que X é o número de hidrogênios ionizáveis do ácido e Y é o número de íons OH– da base.

Leitura Complementar: Os casos mais comuns de titulometria são:

Acidimetria: é a determinação da concentração de uma solução ácida com o emprego de uma solução titulada (de concentração conhecida) de uma base.

Alcalimetria: é o caso inverso ao anterior, aqui, determina-se a quantidade de uma base com o emprego de uma solução titulada de um ácido.

Volumetria de Oxirredução: é a determinação de uma quantidade de oxidante com o emprego de uma solução titulada de um redutor ou vice-versa. Costumam ser considerados vários casos particulares de volumetria de oxirredução.

Permanganometria: volumetria usando uma solução titulada de iodo, e assim por diante.

TESTES95. (PUC-PR) A molaridade de uma solução de ácido sulfúrico a 75% em massa e de densidade a 1,7 g/ml é aproximadamente:

a) 6,5 M b) 13,0 M c) 15,0 M d) 17,2 M e) 26,0 M

96. (CESCEM-SP) O rótulo de uma garrafa de ácido sulfúrico indica: 80% H2SO4 em peso, peso específico = 1,727 g/ml. P.M. = 98. A molaridade desse ácido será aproximadamente igual a:

a) 9,8 b) 10,2 c) 11,0 d) 14,1 e) 16,6

97. (PUC-SP) Com 15 gramas de iodeto de sódio, qual é o volume da solução 0,2 molar que podemos obter? (Massas Atômicas Na =23; I =127)

98. (FUVEST-SP) O conteúdo de ácido acético no vinagre é de aproximadamente 3% em peso. Sabendo-se que a massa molecular do ácido acético é 60 e que a densidade do vinagre é 1,0 g/ml, qual a molaridade do ácido no vinagre?

a) 2,0 M b) 1,0 M c) 0,5 M d) 0,2 M e) 0,1 M

99. (FGV-SP) Uma solução aquosa de glicose, C6H12O6, tem concentração de 90 g/L em 2,0 litros da solução, o número de mols do soluto é: Massas atômicas: H = 1, C = 12 e O = 16.

a) 0,5 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0 e) 2,5

100. (UEL-PR) 300 mililitros de solução contendo 0,01 mol/L de sulfato cúprico são cuidadosamente aquecidos até que o volume da solução fique reduzido a 200 mililitros. A solução final tem concentração, em mol/L, igual a:

a) 0,005 b) 0,010 c) 0,015 d) 0,016 e) 0,018

101. (UEM-PR) Uma solução aquosa contém 117,6 g de ácido sulfúrico por litro de solução. Qual é o volume de água (em litros) que deve ser adicionado a 1 litro da solução para obter a concentração 0,03 molar? Dados: H = 1 ; S = 32 ; O = 16

102. (UTFPR-PR) O ar de qualidade regular pode conter partículas sólidas (material particulado) em uma concentração máxima de 240 µg/m3. Com base nessa informação, determine o valor máximo da massa de particulados existentes em uma sala com ar de qualidade regular e cujas dimensões sejam 4 m x 5 m x 3 m. (Dado: 1 µg = 10–6 g).

a) 4 g b) 1,44 g c) 0,4 g d) 0,144 g e) 0, 0144 g


química Bapostila 02Diluição e misturas de soluções

103. (FGV-RJ) Nas indústrias petroquímicas, enxofre pode ser obtido pela reação

2H2S + SO2 → 3S + 2H2O

Qual é a quantidade máxima de enxofre, em gramas, que pode ser obtida partindo-se de 5,0 mols de H2S e 2,0 mols de SO2 (S = 32)

a) 96 g b) 192 g c) 48 g d) 32 g e) 64 g

104. (Vunesp-SP) Foi preparada em laboratório uma solução de ácido clorídrico, dissolvendo-se 0,73 g de cloreto de hidrogênio gasoso, HC𝓁(g), em água; o volume foi completado até 250 mL. Um volume de 15,0 mL da solução desse ácido foi completamente neutralizado por 25,0 mL de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2 (aq).

a) Calcule a concentração da base, em mol/L.

b) Escreva a equação química da reação de neutralização e calcule o número de mols da base que foi neutralizado.

105. (UEMS-MS) Um laboratorista preparou uma solução de NaOH e outra de HC𝓁 ambas de concentração aproximadamente 0,1 mol∙L–1. A solução de NaOH foi padronizada com um padrão primário e determinou-se que a concentração em quantidade de matéria real do NaOH era de 0,09 mol∙L–1. Sabendo-se que na titulação de 5 mL de HC𝓁 foram gastos 7 mL de NaOH padronizado, a concentração em quantidade de matéria real do HC𝓁 é:

a) 0,064 mol ∙ L– 1

b) 0,071 mol ∙ L– 1

c) 0,140 mol ∙ L– 1

d) 0,126 mol ∙ L– 1

e) 1,26 mol ∙ L– 1

106. (UFPB-PB) Uma massa igual a 4,0 g de uma base impura (40 g/mol) foi colocada em um balão de 100 mL. Em seguida, adicionou-se água destilada até completar o volume de 100 mL. Na titulação de 25 mL dessa solução, foram gastos 20 mL de solução de um ácido de concentração 0,50 mol/L. Sabendo-se que as impurezas da base não reagem com o ácido e que a proporção de ácido com relação à base é de 1 mol para 2 mol, qual a porcentagem de pureza da base titulada?

a) 85% b) 60% c) 70% d) 50% e) 80%

107. (UFPE-PE) A salinidade da água de um aquário para peixes marinhos, expressa em concentração de NaC𝓁, é igual a 0,08 mol/L. Para corrigir essa salinidade, foram adicionados 2 litros de uma solução 0,52 mol/L de NaC𝓁 a 20 litros da água desse aquário. Qual a concentração final de NaC𝓁 multiplicada por 100?

108. (Unicamp-SP) A verificação de uma das propriedades do solo consiste em suspender uma amostra de 5,0 cm3 do solo em um volume de 100 mL de uma solução aquosa de acetato de cálcio por certo tempo e sob agitação vigorosa. Depois da decantação, o sobrenadante é separado e titulado com uma solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração conhecida.

a) Segundo esse procedimento, qual propriedade do solo pode-se supor que se pretende determinar? Justifique sua resposta.

b) No procedimento de titulação acima mencionado, o que deve ser feito para que o ponto final possa ser observado?

c) Escreva a equação química da reação envolvida nessa titulação.

109. (UPM-SP) 200 mL de solução 24,0 g/L de hidróxido de sódio são misturados a 1,3 L de solução 2,08 g/L de mesmo soluto. A solução obtida é então diluída até um volume final de 2,5 L. A concentração em g/L da solução, após a diluição, é aproximadamente igual a:

a) 26,0 b) 13,0 c) 3,0 d) 5,0 e) 4,0

110. (UFMG-MG) Soluções aquosas de cloreto de bário e sulfato de sódio reagem formando um precipitado de sulfato de bário, de acordo com a equação:

BaC𝓁2 (aq) + Na2SO4 (aq) → 2 NaC𝓁(aq) + BaSO4 (aq)

Utilizando-se soluções 0,1 mol/L de BaC𝓁2 e 0,2 mol/L de Na2SO4 , a maior quantidade de BaSO4 será obtida quando forem misturados:

a) 10 mL de BaC𝓁2 e 2 mL de Na2SO4. b) 8 mL de BaC𝓁2 e 4 mL de Na2SO4. c) 6 mL de BaC𝓁2 e 6 mL de Na2SO4. d) 4 mL de BaC𝓁2 e 8 mL de Na2SO4. e) 2 mL de BaC𝓁2 e 10 mL de Na2SO4. 111. (UFF-RJ) Se 40,00 mL de HC𝓁 1,600 mol/L e 60,00 mL de NaOH 2,000 mol/L são misturados, quais as concentrações em mol ∙ L–1 de Na1+, C𝓁 1– e OH1–, respectivamente, na solução resultante?

a) 0,400 mol/L, 0,600 mol/L, 1,200 mol/L b) 0,560 mol/L, 0,640 mol/L, 1,200 mol/L c) 120,0 mol/L, 0,640 mol/L, 64,0 mol/L d) 1,200 mol/L, 0,560 mol/L, 0,560 mol/L e) 1,200 mol/L, 0,640 mol/L, 0,560 mol/L

24



Diluição e misturas de soluções

112. (Vunesp-SP) Um funcionário de uma empresa de limpeza dispunha de dois produtos para o trabalho “pesado”: soluções concentradas de ácido muriático e de soda cáustica. Não conseguindo remover uma “crosta” de sujeira usando essas soluções separadamente, ele preparou uma mistura, usando volumes iguais das mesmas. Sabendo que o ácido muriático e soda cáustica são os nomes comerciais, respectivamente, do ácido clorídrico e do hidróxido de sódio, o funcionário terá sucesso em sua última tentativa de remover a sujeira?

a) Não, pois na mistura as concentrações de ambos os produtos foram reduzidas à metade. b) Não, pois ácido muriático e soda cáustica não são adequados para remover sujeira. c) Não, pois a mistura resultante é apenas uma solução de cloreto de sódio, podendo ainda conter ácido muriático ou soda cáustica excedente. d) Sim, pois estarão sendo utilizadas as propriedades de ambos os produtos ao mesmo tempo. e) Sim, desde que as concentrações, em mol/L, de ambos os produtos sejam idênticas.

113. (Unesp-SP) Um analista químico de uma indústria de condimentos analisa o vinagre produzido por meio de titulação volumétrica, utilizando solução padrão de hidróxido de sódio tendo fenolftaleína como indicador. Sabendo-se que são utilizados 25 mL de vinagre em cada análise (vinagre é uma solução contendo 4,8% (m/v) de ácido etanoico), que a concentração do titulante é igual 1,0 mol/L, que são realizadas três análises por lote e que são analisados quatro lotes por dia, calcule a quantidade média, em gramas, de hidróxido de sódio consumida para a realização das 264 análises feitas por esse analista em um mês de trabalho. Apresente seus cálculos. Dados: Massas molares (g ∙ mol–1): H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0; Na = 23,0

114. (Uespi-PI) Na Química, utilizamos um processo chamado de “Titulação” para determinar a quantidade de substância de uma solução, através do confronto com outra espécie química, de concentração e natureza conhecidas. As titulações ácido-base, titulação de oxidação-redução e titulação de complexação são exemplos desse procedimento. No caso de uma titulação ácido-base, em que foi utilizado 87,5 mL de HC𝓁 0,1 M para se neutralizar um certo volume de NaOH 0,35 M, qual a quantidade em mL de NaOH envolvida? Dados: massa molar do NaOH = 40g; massa molar do HC𝓁= 36,5g

a) 15,0 b) 25,0 c) 50,0 d) 75,0 e) 87,5

115. (FFFCMPA-RS) Numa titulação ácido-base de 15,0 mL de ácido sulfúrico, H2SO4 (aq), foram gastos 22,5 mL de solução de NaOH 0,2 mol/L. Então, a concentração em mol/L de ácido da solução titulada será de:

a) 0,15. b) 0,20. c) 0,30. d) 0,60. e) 1,50.


química Bapostila 02gabarito

01 B 11 *

02 D 12 *

03 C 13 *

04 C 14 E

05 B 15 27

06 C 16 18

07 E 17 *

08 D 18 E

09 A 19 A

10 E 20 B

81 D 91 B

82 D 92 *

83 D 93 A

84 B 94 B

85 D 95 B

86 B 96 D

87 E 97 *

88 A 98 C

89 * 99 B

90 B 100 C

101 * 111 E

102 E 112 C

103 B 113 *

104 * 114 B

105 D 115 A

106 E

107 *

108 *

109 C

110 B

41 C 51 D

42 * 52 B

43 * 53 D

44 * 54 03

45 B 55 A

46 D 56 C

47 D 57 B

48 A 58 A

49 B 59 B

50 C 60 E

21 B 31 D

22 * 32 09

23 * 33 D

24 * 34 D

25 * 35 B

26 D 36 E

27 * 37 B

28 * 38 C

29 * 39 E

30 * 40 B

61 *

62 *

63 D

64 E

65 A

66 B

67 D

68 B

69 D

70 *

71 C

72 C

73 C

74 C

75 B

76 E

77 C

78 A

79 *

80 *

GABARITO

TESTES

11. 448 L de CO2 12. 355,5 g de NaOH13. 80% 17. 2,72 kg de CaSO4 22. 60 kg de C2H4O2 23. 85,12% 24. 30 kg de C3H7OH 25. 79 g de LiH 27. a) Sim. Há excesso de O2 b) 11 g de CO2 28. 99,2% 29. 1,53 L de CO2 30. 74,39 kg de C12H22O11

42. a) Não. O THC é utilizado para o tratamento de náuseas, enjoos e ânsia de vômito e combater a elevação da pressão ocular, ou seja, sintomas indesejados.b) 64,3 g.c) 7% de THC43. a) C22H46 + 67/2 O2 → 22 CO2 + 23 H2Ob) 4,4 mol de CO2c) 40 velas (ou seja, a idade é 40 anos)

44. a) 20,5 g de ácido acéticob) 2,7 g de oxigênio em excesso70. 40 gotas79. a) 14,7 g de H2SO4b) 7,9 mL de H2SO4 (conc.)80. a) τ = 0,2 e τ% = 20%b) 262,5 g de H2Oc) 300 g de AgNO3

89. a) 1,2 × 10-5 g de ureiab) 1,2 × 1017 moléculas de ureia92. a) CuSO4 . 5H2O → CuSO4 + 5H2Ob) 0,2 mol.dm-3

97. 500 mL de solução101. 39 L de água 104. a) 0,04 mol/L de Ca(OH)2

b) 2HC𝓁 + Ca(OH)2 → CaC𝓁2 + 2H2O107. 0,12 mol/L × 1000 = 120108. a) uma vez que o sobrenadante foi submetido a uma titulação com uma solução básica, pode-se supor que será determinada a acidez do solo.b) pode-se utilizar gotas de um indicador ácido-base apropriado, como a fenolftaleína.c) H3CCOOH + NaOH → H3COO-Na+ + H2O113. 211,20 g de NaOH

∆

testes · 2019. 5. 15. · 01) a equação equilibrada que representa essa reação é: h 2 so 4 +...

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