Química Fascículo 03 Elisabeth Pontes Araújo Elizabeth Loureiro Zink José Ricardo Lemes de Almeida

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Victorio Mendonça Cabral
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1 Química Fascículo 03 Elisabeth Pontes Araújo Elizabeth Loureiro Zink José Ricardo Lemes de Almeida

2 Índice Estequiometria...1 Exercícios...2 Gabarito...4

3 Estequiometria Balanço de massas e de quantidades de reagentes e de produtos Coeficiente Estequiométrico N.o de mols ou N.o de partículas (moléculas ou íons). Balanço estequiométrico acerto de coeficientes (N.o de átomos de cada elemento de um lado da equação é igual ao N.o de átomos desse elemento do outro lado da equação). Massa Molar (M) Massa de um mol de substância. Unidade = g/mol. Volume Molar Volume de um mol da substância. Corresponde a 22,4 L na C.N.T.P. C.N.T.P.: t = 0ºC, P = 1 atm ou 760 mmhg. MOL Unidade de quantidade de matéria É a quantidade de substância que tem o mesmo N.o de partículas que 12g do isótopo de carbono 12 Em 12g de carbono tem 6x10 23 átomos. Constante de Avogadro Solução 1 mol/l 1 mol de substância dissolvido em 1 litro de solução. 2H 2 (g) + O 2 (g) 2H 2 O (v) Proporção em mol: 2mol 1mol 2mol Regra Fundamental M (massa molar) H 2 = 2 g/mol O 2 = 32g/mol H 2 O = 18 g/mol Proporção em massa: 4 g 32 g 36 g C te de Avogadro: 2x6x10 23 moléc. 6x10 23 moléc. 2x6x10 23 moléc. Proporção em volume: 2x22,4 L 22,4 L 2x22,4 L Quantidade N.o de partículas Massa do sólido Volume do gás 1mol 6x10 23 M (g) 22,4 L (CNTP) 1 mol de elétrons = Coulombs = 1 Faraday 1

4 Exercícios 01. (FUVEST/97) Os seguintes dados foram obtidos analisando-se amostras de óxidos de nitrogênio: Amostra Massa da amostra (g) Massa de nitrogênio (g) Massa de oxigênio (g) I 0,100 0,047 0,053 II 0,300 0,141 0,159 III 0,400 0,147 0,253 Pela análise desses dados conclui-se que: a. as amostras I, II e III são do mesmo óxido b. apenas as amostras I e II são do mesmo óxido c. apenas as amostras I e III são do mesmo óxido d. apenas as amostras II e III são do mesmo óxido e. as amostras I, II e III são de óxidos diferentes 02. (UNICAMP/99) Numa balança improvisada, feita com um cabide, como mostra a figura abaixo, nos recipientes (A e B) foram colocadas quantidades iguais de um mesmo sólido, que poderá ou ser palha de ferro ou ser carvão. Foi ateado fogo à amostra contida no recipiente B. Após cessada a queima, o arranjo tomou a seguinte disposição: a. Considerando o resultado do experimento, decida se o sólido colocado em B era palha de ferro ou carvão. Justifique. b. Escreva a equação química da reação que ocorreu. 03. (FUVEST/98) Nas condições ambiente, foram realizados três experimentos, com aparelhagem idêntica, nos quais se juntou Na 2 CO 3 sólido, contido em uma bexiga murcha, a uma solução aquosa de HCl contida em um erlenmeyer. 2

5 As quantidades adicionadas foram: Experimento Massa de Na 2 CO 3 /g Solução de HCl Volume/mL Concentração/mol.L 1 E1 1, ,30 E2 1, ,40 E3 1, ,50 Ao final dos experimentos, comparando-se os volumes das bexigas, observa-se: Dado: massa molar do Na 2 CO 3 = 106 g/mol a. a bexiga E1 éamaischeia b. a bexiga E2 éamaischeia c. a bexiga E3 éamaischeia d. a bexiga E1 éamenos cheia e. as três bexigas estão igualmente cheias 04. Considere uma série de experiências todas realizadas com a mesma massa (6,54g) de zinco e massas crescentes de 0 a 6,42g de enxofre, na ausência de ar. Os dois reagentes são misturados em cadinho que é aquecido até que se complete a única reação possível: Zn + S ZnS Qual dos gráficos abaixo representa corretamente a massa, em g, de ZnS formado (m ZnS ) em função da massa, em g, de S empregado na experiência (m S ) Dados: Zn = 65,4 g/mol, S = 32,1 g/mol a. b. c. d. e. 05. (VUNESP/97) Níquel metálico puro pode ser obtido pela decomposição térmica do tetracarboníquel, Ni(CO) 4. No processo é liberado o mesmo gás tóxico que usualmente provém do escapamento dos automóveis. Dados: Massas molares, em g/mol: Ni = 58,7; C = 12; O = 16 a. Escreva a equação química balanceada da decomposição do Ni(CO) 4 b. Calcule a massa de níquel metálico puro, expressa em gramas, que pode ser obtida pela decomposição estequiométrica de 3,414kg de Ni(CO) 4. 3

6 06. (PUC/99) Em um laboratório foram realizadas reações entre ferro (Fe) e bromo (Br 2 ), produzindo um brometo de ferro. Os dados obtidos estão resumidos na tabela abaixo: ferro bromo brometo de ferro Massa inicial 4 12 Massa final 12g 148g Massa inicial 7g 4 Massa final xg 37g Assinale alternativa que indica corretamente o valor de x e a fórmula do brometo de ferro: a. 1 e FeBr 4 b. 1 e FeBr 3 c. 2 e FeBr 2 d. 5g e FeBr 2 e. 3 e FeBr 3 Gabarito 01. Alternativa b. Amostras II / I = 0,3 / 0,1 = 0,141 / 0,047 = 0,159 / 0,053 =3: proporção constante Amostras III / I = 0,4 / 0,1 0,147 / 0,047 0,253 / 0,053 : não mantêm a mesma proporção Então podemos concluir que apenas as amostras I e II são do mesmo óxido. 02. a. Palha de aço, pois na combustão de Fe(s) produziu Fe 2 O 3 (s) que tem massa maior que Fe(s), portanto, o prato desce. b. 4Fe(s) + 3 O 2 (g) 2Fe 2 O 3 (s) 03. Alternativa e. Cálculo da quantidade de HCl em mol que reage estequiometricamente com 1,06g de Na 2 CO 3 Na 2 CO HCl 2 NaCl + H 2 O + CO 2 1mol 2 mol 106g 2mol 1,06g x x = 0,02 mol Cálculo da quantidade de HCl em mol em cada experimento: E1 1 L 0,30 mol 0,1L x x = 0,03 mol de HCl (0,02 mol reagem; 0,01 mol excesso) E2 1 L 0,40 mol 0,1L y y = 0,04 mol de HCl (0,02 mol reagem; 0,02 mol excesso) E3 1 L 0,50 mol 0,1L z z = 0,05 mol de HCl (0,02 mol reagem; 0,03 mol excesso) Nos três experimentos há excesso de HCl. As quantidades de gás carbônico (CO 2 ) liberadas são iguais e as três bexigas estão igualmente cheias. 4

7 04. Alternativa c. Zn + S ZnS 1mol 1mol 1mol 65,4g 32,1g 97,5g 6,54g 3,21g 9,75g ( 10) 05. a. Equação da reação: Ni(CO) 4 (s) Ni(s) + 4CO(g) b. Massa molar do Ni(CO) 4 = (58,7 +4x12,0+4x16,0) = 170,7 g/mol Pela equação da reação: 1 mol Ni(CO) 4 (s) 1 mol Ni(s) 170,7g 58,7g 3414g x x = 1174g ou 1,174kg 06. Alternativa b. ferro + bromo brometo de ferro inicial 4 12 reage e forma 28g g final 12g 148g ferro + bromo brometo de ferro inicial 7g 4 reage e forma 7g 3 37g final x = 1 37g Cálculo da fórmula do brometo de ferro: Fe: 1 mol 56g x 28g x = 0,5 mol Br: 1 mol 12 x 8 x = 1,5 mol 0,5 : 1,5 = 1 : 3 FeBr 3 5

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