Exercícios de Estequiometria

Carolina Batista

A estequiometria é a forma de calcular as quantidades de reagentes e produtos envolvidos em uma reação química.

As questões sobre estequiometria estão presentes na maioria dos vestibulares e no Enem. Teste os seus conhecimentos resolvendo as questões propostas a seguir:

Exercícios propostos (com resolução)

Questão 1

A amônia (NH3) é um composto químico que pode ser produzido pela reação entre os gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2), conforme a reação não balanceada a seguir.

reto X espaço reto N com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito espaço subscrito fim do subscrito mais espaço reto Y espaço reto H com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço seta para a direita espaço reto Z espaço NH com 3 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito

Os coeficientes estequiométricos dos compostos apresentados na equação química são, respectivamente:

a) 1, 2 e 3
b) 1, 3 e 2
c) 3, 2 e 1
d) 1, 2 e 1

Alternativa correta: b) 1, 3 e 2

Realizando a contagem de átomos nos produtos e nos reagentes, temos:

Reagentes Produtos
2 átomos de nitrogênio (N) 1 átomo de nitrogênio (N)
2 átomos de hidrogênio (H) 3 átomos de hidrogênio (H)

Para a equação estar correta deve-se ter o mesmo número de átomos nos reagentes e nos produtos.

Como o nitrogênio reagente apresenta dois átomos e no produto há apenas um átomo de nitrogênio, então precisamos escrever o coeficiente 2 antes da amônia.

reto N com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito espaço subscrito fim do subscrito mais espaço reto Y espaço reto H com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço seta para a direita espaço 2 espaço NH com 3 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito

A amônia também apresenta hidrogênio em sua composição. No caso do hidrogênio da amônia, ao acrescentar o coeficiente 2, devemos multiplicar esse número pelo que está subscrito no elemento, pois representa seu número de átomos na substância.

Observe que no produto ficamos com 6 átomos de hidrogênio e nos reagentes temos apenas 2. Por isso, para balancear o número de átomos de hidrogênio devemos acrescentar o coeficiente 3 no gás reagente.

negrito 1 espaço reto N com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito espaço subscrito fim do subscrito mais espaço negrito 3 espaço reto H com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço seta para a direita espaço negrito 2 espaço NH com 3 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito

Sendo assim, os coeficientes estequiométricos dos compostos apresentados na equação química são, respectivamente 1, 3 e 2.

Observação: quando o coeficiente estequiométrico é 1 pode ser omitido da equação.

Questão 2

Para a reação de síntese da amônia (NH3) ao utilizar 10 g de nitrogênio (N2) reagindo com hidrogênio (H2), qual massa, em gramas, do composto é produzida?

Dados:

N: 14 g/mol
H: 1 g/mol

a) 12 g
b) 12,12
c) 12,14
d) 12,16

Alternativa correta: c) 12,14 g de NH3.

1º passo: escrever a equação balanceada

reto N com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito espaço subscrito fim do subscrito mais espaço negrito 3 espaço reto H com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço seta para a direita espaço negrito 2 espaço NH com 3 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito

2º passo: calcular as massas molares dos compostos

N2 H2 NH3
2 x 14 = 28 g 2 x 1 = 2 g 14 + (3 x 1) = 17 g

3º passo: calcular a massa de amônia produzida a partir de 10 g de nitrogênio

tabela linha com célula com reto N com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito espaço subscrito fim do subscrito fim da célula mais célula com 3 espaço reto H com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito fim da célula seta para a direita célula com 2 espaço NH com 3 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito fim da célula blank linha com célula com 28 espaço reto g fim da célula blank blank blank célula com 2.17 espaço reto g fim da célula blank linha com célula com 10 espaço reto g fim da célula blank blank blank reto x blank fim da tabela

Através de uma regra de três simples podemos encontrar o valor de x, que corresponde a massa, em gramas, de amônia.

tabela linha com célula com 28 espaço reto g espaço de espaço reto N com 2 subscrito fim da célula menos célula com 34 espaço reto g espaço de espaço NH com 3 subscrito fim da célula linha com célula com 10 espaço reto g espaço de espaço reto N com 2 subscrito fim da célula menos reto x linha com blank blank blank linha com reto x igual a célula com numerador 34 espaço. espaço 10 sobre denominador 28 fim da fração fim da célula linha com reto x igual a célula com 340 sobre 28 fim da célula linha com reto x aproximadamente igual célula com 12 vírgula 14 espaço reto g fim da célula fim da tabela

Portanto, na reação é produzida a massa de 12,14 g de amônia.

Questão 3

A combustão completa é um tipo de reação química que tem como produtos gás carbônico e água. Reagindo álcool etílico (C2H6O) e oxigênio (O2) na proporção em mols de 1:3, quantos mols de CO2 é produzido?

a) 1 mol
b) 4 mols
c) 3 mols
d) 2 mols

Alternativa correta: d) 2 mols.

1º passo: escrever a equação química.

reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O espaço mais espaço reto O com 2 subscrito espaço seta para a direita espaço CO com 2 subscrito espaço mais espaço reto H com 2 subscrito reto O

Reagentes: álcool etílico (C2H6O) e oxigênio (O2)

Produtos: gás carbônico (CO2) e água (H2O)

2º passo: acertar os coeficientes estequiométricos.

O enunciado nos diz que a proporção dos reagentes é 1:3, então na reação 1 mol de álcool etílico reage com 3 mols de oxigênio.

negrito 1 espaço reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O espaço mais espaço negrito 3 espaço reto O com 2 subscrito espaço seta para a direita espaço CO com 2 subscrito espaço mais espaço reto H com 2 subscrito reto O

Como os produtos devem ter o mesmo número de átomos dos reagentes, vamos contabilizar quantos átomos de cada elemento tem nos reagentes para acertar os coeficientes dos produtos.

Reagentes Produtos
2 átomos de carbono (C) 1 átomo de carbono (C)
6 átomos de hidrogênio (H) 2 átomos de hidrogênio (H)
7 átomos de oxigênio (O) 3 átomos de oxigênio (O)

Para balancear o número de átomos de carbonos na equação devemos escrever o coeficiente 2 ao lado do gás carbônico.

negrito 1 espaço reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O espaço mais espaço negrito 3 espaço reto O com 2 subscrito espaço seta para a direita negrito 2 espaço CO com 2 subscrito espaço mais espaço reto H com 2 subscrito reto O

Para balancear o número de átomos de hidrogênio na equação devemos escrever o coeficiente 3 ao lado da água.

negrito 1 espaço reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O espaço mais espaço negrito 3 espaço reto O com 2 subscrito espaço seta para a direita negrito 2 espaço CO com 2 subscrito espaço mais espaço negrito 3 espaço reto H com 2 subscrito reto O

Sendo assim, ao balancear a equação, encontramos que ao reagir 1 mol de álcool etílico com 3 mols de oxigênio são produzidos 2 mols de gás carbônico.

Observação: quando o coeficiente estequiométrico é 1 pode ser omitido da equação.

Questão 4

Com intenção de realizar uma combustão completa utilizando 161 g de álcool etílico (C2H6O), para produção de dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), que massa de oxigênio (O2), em gramas, deve ser empregada?

Dados:

C: 12 g/mol
H: 1 g/mol
O: 16 g/mol

a) 363 g
b) 243 g
c) 432 g
d) 336 g

Alternativa correta: d) 336 g.

1º passo: escrever a equação balanceada

reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O espaço mais espaço 3 espaço reto O com 2 subscrito espaço seta para a direita 2 espaço CO com 2 subscrito espaço mais espaço 3 espaço reto H com 2 subscrito reto O

2º passo: calcular as massas molares dos reagentes

Álcool etílico (C2H6O) Oxigênio (O2)
reto C dois pontos espaço 2 espaço. espaço 12 espaço igual a espaço 24 reto H dois pontos espaço 6 espaço. espaço 1 espaço igual a espaço 6 reto O dois pontos espaço 1 espaço. espaço 16 espaço igual a espaço 16  MM espaço igual a espaço 24 espaço mais espaço 6 espaço mais espaço 16 espaço igual a espaço 46 espaço reto g reto O dois pontos espaço 2 espaço. espaço 16 espaço igual a espaço 32  MM espaço igual a espaço 32 espaço reto g

3º passo: calcular a proporção em massa dos reagentes

Para encontrar a proporção em massa devemos multiplicar as massas molares pelos coeficientes estequiométricos da equação.

Álcool etílico (C2H6O): 1 x 46 = 46 g

Oxigênio (O2): 3 x 32 g = 96 g

4º passo: calcular a massa de oxigênio que deve ser empregada na reação

tabela linha com célula com 46 espaço reto g espaço de espaço reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O fim da célula menos célula com 96 espaço reto g espaço de espaço reto O com 2 subscrito fim da célula linha com célula com 161 espaço reto g espaço de espaço reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O fim da célula menos reto x linha com blank blank blank linha com reto x igual a célula com numerador 161 espaço. espaço 96 sobre denominador 46 fim da fração fim da célula linha com reto x igual a célula com 15456 sobre 46 fim da célula linha com reto x igual a célula com 336 espaço reto g fim da célula fim da tabela

Portanto, em uma combustão completa de 161 g de álcool etílico deve ser empregado 336 g de oxigênio para queimar todo o combustível.

Veja também: Estequiometria

Questões comentadas de vestibulares

Questão 5

(PUC-PR) Em 100 gramas de alumínio, quantos átomos deste elemento estão presentes? Dados: M(Al) = 27 g/mol 1 mol = 6,02 x 1023 átomos .

a) 3,7 x 1023
b) 27 x 1022
c) 3,7 x 1022
d) 2,22 x 1024
e) 27,31 x 1023

Alternativa correta: d) 2,22 x 1024

1° passo: Encontrar quantos mols de alumínio correspondem à massa de 100 g:

numerador 1 espaço mol espaço sobre denominador reto y fim da fração igual a numerador 27 espaço reto g sobre denominador 100 reto g fim da fração reto y igual a numerador 1 espaço mol sinal de multiplicação 100 espaço horizontal risco reto g sobre denominador 27 espaço horizontal risco reto g fim da fração reto y igual a 3 vírgula 7 espaço mols

2° passo: A partir do número de mols calculado, obter o número de átomos:

numerador 1 espaço mol espaço de espaço Al sobre denominador 3 vírgula 7 espaço mols espaço de espaço Al fim da fração igual a numerador 6 vírgula 02 espaço reto x espaço 10 à potência de 23 espaço átomos sobre denominador reto z fim da fração reto z igual a numerador 6 vírgula 02 sinal de multiplicação 10 à potência de 23 átomos sinal de multiplicação 3 vírgula 7 riscado horizontal sobre mols espaço de espaço Al fim do riscado sobre denominador 1 riscado horizontal sobre mol espaço de espaço Al fim do riscado fim da fração reto z igual a 22 vírgula 2 espaço reto x espaço 10 à potência de 23 espaço átomos

3° passo: Escrever o número de átomos encontrado no formato de notação científica, apresentado nas alternativas da questão:

Para isso, precisamos apenas "andar" com a vírgula uma casa decimal à esquerda e em seguida acrescentar uma unidade ao expoente da potência de 10.

reto z igual a 22 vírgula 2 sinal de multiplicação 10 à potência de 23 igual a 2 vírgula 22 sinal de multiplicação 10 à potência de 24 espaço átomos

Questão 6

(Cesgranrio) De acordo com a Lei de Lavoisier, quando fizermos reagir completamente, em ambiente fechado, 1,12g de ferro com 0,64g de enxofre, a massa, em g, de sulfeto de ferro obtida será de: (Fe=56; S=32)

a) 2,76
b) 2,24
c) 1,76
d) 1,28
e) 0,48

Alternativa correta: c) 1,76

O sulfeto de ferro é o produto de uma reação de adição, onde ferro e enxofre reagem para formar uma substância mais complexa.

1° passo: Escrever a equação química correspondente e verificar se o balanceamento está correto:

Fe espaço mais espaço reto S espaço seta para a direita espaço FeS

2° passo: Escrever as proporções estequiométricas da reação e as respectivas massas molares:

1 mol de Fe 1 mol de S 1 mol de FeS
56 g de Fe 32 g de S 88 g de FeS

3° passo: Encontrar a massa de sulfeto de ferro obtida a partir da massa de ferro utilizada:

numerador 56 espaço reto g espaço de espaço Fe sobre denominador 1 vírgula 12 espaço reto g espaço de espaço Fe fim da fração igual a numerador 88 espaço reto g espaço de espaço FeS sobre denominador reto y fim da fração reto y igual a numerador 88 espaço reto g espaço de espaço FeS sinal de multiplicação 1 vírgula 12 riscado horizontal sobre espaço reto g espaço de espaço Fe fim do riscado sobre denominador 56 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Fe fim do riscado fim da fração reto y igual a 1 vírgula 76 espaço reto g espaço de espaço FeS

Questão 7

(FGV) A floculação é uma das fases do tratamento de águas de abastecimento público e consiste na adição de óxido de cálcio e sulfato de alumínio à água. As reações correspondentes são as que seguem:

CaO + H2O → Ca(OH)2

3 Ca(OH)2 + Al2(SO4)3 → 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4

Se os reagentes estiverem em proporções estequiométricas, cada 28 g de óxido de cálcio originarão de sulfato de cálcio: (dados - massas molares: Ca=40 g/mol, O=16 g/mol, H=1g/mol, Al=27 g/mol, S=32 g/mol)

a) 204 g
b) 68 g
c) 28 g
d) 56 g
e) 84 g

Alternativa correta: b) 68 g

A etapa de floculação é importante no tratamento de água pois as impurezas são aglomeradas em flocos gelatinosos, que são formados com a utilização de óxido de cálcio e sulfato de alumínio, facilitando a sua remoção.

1° passo:

Para a reação:

CaO espaço mais espaço reto H com 2 subscrito reto O espaço seta para a direita espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito

Escrever as proporções estequiométricas da reação e as respectivas massas molares:

1 mol CaO 1 mol H2O 1 mol Ca(OH)2
56 g CaO 18 g H2O 74 g Ca(OH)2

2° passo: Encontrar a massa de hidróxido de cálcio produzida a partir de 28 g de óxido de cálcio:

numerador 56 espaço reto g espaço de espaço CaO sobre denominador 28 espaço reto g espaço de espaço CaO fim da fração igual a numerador 74 espaço reto g espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito sobre denominador reto y fim da fração reto y igual a numerador 74 espaço reto g espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito sinal de multiplicação 28 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço CaO fim do riscado sobre denominador 56 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço CaO fim do riscado fim da fração reto y igual a 37 espaço reto g espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito

3° passo:

Para reação:

3 Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito espaço mais espaço Al com 2 subscrito parêntese esquerdo SO com 4 subscrito parêntese direito com 3 subscrito espaço seta para a direita espaço 2 Al parêntese esquerdo OH parêntese direito com 3 subscrito espaço mais espaço 3 CaSO com 4 subscrito

Encontrar as massas molares de:

Massa de hidróxido de cálcio reagente

numerador 1 espaço mol espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito sobre denominador 3 espaço mols espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito espaço fim da fração igual a numerador 74 espaço reto g sobre denominador reto z fim da fração reto z igual a numerador 74 espaço reto g sinal de multiplicação 3 espaço riscado horizontal sobre mols espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito fim do riscado sobre denominador 1 espaço riscado horizontal sobre mol espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito fim do riscado fim da fração reto z igual a 222 espaço reto g

Massa de sulfato de cálcio produzida

numerador 1 espaço mol espaço de espaço CaSO com 4 subscrito sobre denominador 3 espaço mols espaço de espaço CaSO com 4 subscrito fim da fração igual a numerador 136 espaço reto g sobre denominador reto t fim da fração reto t igual a numerador 136 espaço reto g sinal de multiplicação 3 espaço riscado horizontal sobre mols espaço de espaço CaSO com 4 subscrito fim do riscado sobre denominador 1 espaço riscado horizontal sobre mol espaço de espaço CaSO com 4 subscrito fim do riscado fim da fração reto t igual a 408 espaço reto g

4° passo: Calcular a massa de sulfato de cálcio produzida a partir de 37 g de hidróxido de cálcio:

numerador 222 espaço reto g espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito sobre denominador 37 espaço reto g espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito espaço fim da fração igual a numerador 408 espaço reto g espaço de espaço CaSO com 4 subscrito sobre denominador reto v fim da fração reto v igual a numerador 408 espaço reto g espaço de espaço CaSO com 4 subscrito sinal de multiplicação 37 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito fim do riscado sobre denominador 222 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Ca parêntese esquerdo OH parêntese direito com 2 subscrito fim do riscado fim da fração reto v igual a 68 espaço reto g espaço de espaço CaSO com 4 subscrito

Questão 8

(UFRS) O ar atmosférico é uma mistura de gases contendo cerca de 20% (em volume) de oxigênio. Qual o volume de ar (em litros) que deve ser utilizado para a combustão completa de 16 L de monóxido de carbono, segundo a reação: CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) quando o ar e o monóxido de carbono se encontram a mesma pressão e temperatura?

a) 8
b) 10
c) 16
d) 32
e) 40

Alternativa correta: e) 40

Para reação:

CO espaço mais ½ reto O com 2 espaço subscrito fim do subscrito seta para a direita espaço CO com 2 subscrito

1° passo: Encontrar o volume de oxigênio para reagir com 16 L de monóxido de carbono:

numerador 1 espaço mol sobre denominador 16 espaço reto L fim da fração igual a numerador ½ espaço mol sobre denominador reto y fim da fração reto y igual a numerador 16 espaço reto L espaço sinal de multiplicação ½ espaço horizontal risco mol sobre denominador 1 espaço horizontal risco mol fim da fração reto y igual a 8 espaço reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito

2° passo: Encontrar o volume de ar que contenha 8 L de oxigênio para reação, já que a porcentagem de oxigênio no ar é de 20%:

20 sinal de percentagem espaço em espaço volume igual a numerador 20 espaço mL espaço de espaço reto O com 2 subscrito sobre denominador 100 espaço mL espaço de espaço ar fim da fração igual a numerador 0 vírgula 02 reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito sobre denominador 0 vírgula 1 espaço reto L espaço de espaço ar fim da fração

Sendo assim,

numerador 0 vírgula 1 espaço reto L espaço de espaço ar sobre denominador reto z fim da fração igual a numerador 0 vírgula 02 espaço reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito sobre denominador 8 espaço reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito fim da fração reto z igual a numerador 0 vírgula 1 espaço reto L espaço de espaço ar sinal de multiplicação 8 espaço riscado horizontal sobre reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito fim do riscado sobre denominador 0 vírgula 02 espaço riscado horizontal sobre reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito fim do riscado fim da fração reto z igual a 40 espaço reto L espaço de espaço ar

Questão 9

(UFBA) Hidreto de sódio reage com água, dando hidrogênio, segundo a reação: NaH + H2O → NaOH + H2 Para obter 10 mols de H2, são necessários quantos mols de água?

a) 40 mols
b) 20 mols
c) 10 mols
d) 15 mols
e) 2 mols

Alternativa correta: c) 10 mols

Na reação:

NaH espaço mais espaço reto H com 2 subscrito reto O espaço seta para a direita espaço reto H com 2 subscrito espaço mais espaço NaOH

Observamos que a proporção estequiométrica é 1:1.

Ou seja, 1 mol de água reage para formar 1 mol de hidrogênio.

A partir disso, chegamos a conclusão que:

Como a proporção é 1:1, então, para produzir 10 mols de hidrogênio deveria se ter como reagente 10 mols de água.

Questão 10

(FMTM-MG) No motor de um carro a álcool, o vapor do combustível é misturado com o ar e se queima à custa de faísca elétrica produzida pela vela no interior do cilindro. A quantidade, em mols, de água formada na combustão completa de 138 gramas de etanol é igual a: (Dado massa molar em g/mol: H=1, C=12, O=16).

a) 1
b) 3
c) 6
d) 9
e) 10

Alternativa correta: d) 9

A combustão é uma reação entre combustível e comburente que resulta na liberação de energia na forma de calor. Quando este tipo de reação é completa, quer dizer que o oxigênio é capaz de consumir todo o combustível e produzir dióxido de carbono e água.

1° passo: Escrever a equação da reação e ajustar os coeficientes estequiométricos:

reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O espaço mais espaço 3 reto O com 2 subscrito espaço seta para a direita espaço 2 CO com 2 subscrito espaço mais espaço 3 reto H com 2 subscrito reto O

2° passo: Calcular a massa de água envolvida na reação:

1 mol de etanol produz 3 mols de água, logo:

numerador 46 espaço reto g espaço de espaço reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O sobre denominador 138 espaço reto g espaço de espaço reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O fim da fração igual a numerador 54 espaço reto g espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O sobre denominador reto y fim da fração reto y igual a numerador 54 espaço reto g espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O sinal de multiplicação 138 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O fim do riscado sobre denominador 46 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço reto C com 2 subscrito reto H com 6 subscrito reto O fim do riscado fim da fração reto y igual a 162 espaço reto g espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O

4° passo: Encontrar o número de mols correspondente a massa de água calculada:

numerador 1 espaço mol espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O sobre denominador reto z fim da fração igual a numerador 18 espaço reto g espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O sobre denominador 162 espaço reto g espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O fim da fração reto z igual a numerador 1 espaço mol espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O sinal de multiplicação 162 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O fim do riscado sobre denominador 18 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O fim do riscado fim da fração reto z igual a espaço 9 espaço mols espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O

Questão 11

(UFSCar) A massa de dióxido de carbono liberada na queima de 80 g de metano, quando utilizado como combustível, é: (Dado: massas molares, em g/mol: H = 1, C = 12, O = 16)

a) 22 g
b) 44 g
c) 80 g
d) 120 g
e) 220 g

Alternativa correta: e) 220 g

O metano é um gás que pode sofrer combustão completa ou incompleta. Quando a combustão é completa, ocorre a liberação de dióxido de carbono e água. Se a quantidade de oxigênio não é suficiente para consumir o combustível, pode ocorrer a formação de monóxido de carbono e fuligem.

1° passo: Escrever a equação química e fazer o balanceamento:

CH com 4 subscrito espaço mais espaço 2 reto O com 2 subscrito espaço seta para a direita espaço CO com 2 subscrito espaço mais espaço 2 reto H com 2 subscrito reto O

2° passo: Calcular as massas molares dos compostos de acordo com os coeficientes estequiométricos:

1 mol de metano (CH4): 12 + (4 x 1) = 16 g
1 mol de dióxido de Carbono (CO2): 12 + (2 x 16) = 44 g

3° passo: Encontrar a massa de dióxido de carbono liberada:

numerador 16 espaço reto g espaço de espaço CH com 4 subscrito sobre denominador 80 espaço reto g espaço de espaço CH com 4 subscrito fim da fração igual a numerador 44 espaço reto g espaço de espaço CO com 2 subscrito sobre denominador reto y fim da fração reto y igual a numerador 44 espaço reto g espaço de espaço CO com 2 subscrito sinal de multiplicação 80 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço CH com 4 subscrito fim do riscado sobre denominador 16 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço CH com 4 subscrito fim do riscado fim da fração reto y igual a 220 espaço reto g espaço de espaço CO com 2 subscrito

Questão 12

(Mackenzie) Considerando que a proporção de gás oxigênio no ar seja de 20% (% em volume), então o volume de ar, em litros, medidos nas CNTP, necessário para que ocorra a oxidação de 5,6 g de ferro, é de: (Dados: massa molar do Fe igual a 56 g/mol).

a) 0,28
b) 8,40
c) 0,3
d) 1,68
e) 3,36

Alternativa correta: b) 8,40

1° passo: Escrever a equação química e ajustar os coeficientes estequiométricos:

4 Fe espaço mais espaço 3 reto O com 2 subscrito espaço seta para a direita espaço 2 Fe com 2 subscrito reto O com 3 subscrito

2° passo: Calcular as massas molares dos reagentes:

4 mols de ferro (Fe): 4 x 56 = 224 g
3 mols de oxigênio (O2): 3 x (2x 16) = 96 g

3° passo: Encontrar a massa de oxigênio que deve reagir com 5,6 g de ferro:

numerador 224 espaço reto g espaço de espaço Fe sobre denominador 5 vírgula 6 espaço reto g espaço de espaço Fe fim da fração igual a numerador 96 espaço reto g espaço de espaço reto O com 2 subscrito sobre denominador reto y fim da fração reto y igual a numerador 96 espaço reto g espaço de espaço reto O com 2 subscrito sinal de multiplicação 5 vírgula 6 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Fe fim do riscado sobre denominador 224 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Fe fim do riscado fim da fração reto y igual a 2 vírgula 4 espaço reto g espaço de espaço reto O com 2 subscrito

4° passo:

Na CNTP, 1 mol de O2 = 32 g = 22,4 L.

A partir destes dados, encontrar o volume que corresponde a massa calculada:

numerador 32 espaço reto g espaço de espaço reto O com 2 subscrito sobre denominador 2 vírgula 4 espaço reto g espaço de espaço reto O com 2 subscrito fim da fração igual a numerador 22 vírgula 4 espaço reto L sobre denominador reto z fim da fração reto z igual a numerador 22 vírgula 4 espaço reto L sinal de multiplicação 2 vírgula 4 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço reto O com 2 subscrito fim do riscado sobre denominador 32 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço reto O com 2 subscrito fim do riscado fim da fração reto z igual a 1 vírgula 68 espaço reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito

5° passo: Calcular o volume de ar que contenha 1,68 L de oxigênio:

numerador 100 espaço reto L espaço de espaço ar sobre denominador reto t fim da fração igual a numerador 20 espaço reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito sobre denominador 1 vírgula 68 espaço reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito fim da fração reto t igual a numerador 100 espaço reto L espaço de espaço ar sinal de multiplicação 1 vírgula 68 riscado horizontal sobre espaço reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito fim do riscado sobre denominador 20 espaço riscado horizontal sobre reto L espaço de espaço reto O com 2 subscrito fim do riscado fim da fração reto t igual a 8 vírgula 40 espaço reto L espaço de espaço ar

Questão 13

(FMU) Na reação: 3 Fe + 4 H2O → Fe3O4 + 4 H2 o número de mols de hidrogênio, produzidos pela reação de 4,76 mols de ferro, é:

a) 6,35 mols
b) 63,5 mols
c) 12,7 mols
d) 1,27 mols
e) 3,17 mols

Alternativa correta: a) 6,35 mols

numerador 3 espaço mols espaço de espaço Fe sobre denominador 4 vírgula 76 espaço mols espaço de espaço Fe espaço fim da fração igual a numerador 4 espaço mols espaço de espaço reto H com 2 subscrito sobre denominador reto y fim da fração reto y igual a numerador 4 espaço mols espaço de espaço reto H com 2 subscrito sinal de multiplicação 4 vírgula 76 espaço riscado horizontal sobre mols espaço de espaço Fe fim do riscado sobre denominador 3 espaço riscado horizontal sobre mols espaço de espaço Fe fim do riscado fim da fração reto y igual a 6 vírgula 35 espaço mols espaço de espaço reto H com 2 subscrito

Veja também: Leis Ponderais

Questão 14

(Unimep) O cobre participa de muitas ligas importantes, tais como latão e bronze. Ele é extraído de calcosita, Cu2S, por meio de aquecimento em presença de ar seco, de acordo com a equação:

Cu2S + O2 → 2 Cu + SO2

A massa de cobre que pode ser obtida a partir de 500 gramas de Cu2S é, aproximadamente igual a: (Dados: massas atômicas - Cu = 63,5; S = 32).

a) 200 g
b) 400 g
c) 300 g
d) 600 g
e) 450 g

Alternativa correta: c) 400 g

1° passo: calcular a massa molar do sulfeto de cobre e cobre.

1 mol de Cu2S: (2 x 63,5) + 32 = 159 g
2 mols de Cu: 2 x 63,5= 127 g

2° passo: Calcular a massa de cobre que pode ser obtida a partir de 500 g de sulfeto de cobre.

numerador 159 espaço reto g espaço de espaço Cu com 2 subscrito reto S sobre denominador 500 espaço reto g espaço de espaço Cu com 2 subscrito reto S fim da fração igual a numerador 127 espaço reto g espaço de espaço Cu sobre denominador reto y fim da fração reto y igual a numerador 127 espaço reto g espaço de espaço Cu sinal de multiplicação 500 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Cu com 2 subscrito reto S fim do riscado sobre denominador 159 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Cu com 2 subscrito reto S fim do riscado fim da fração reto y igual a 400 espaço reto g espaço de espaço Cu

Questão 15

(PUC-MG) A combustão do gás amoníaco (NH3) é representada pela seguinte equação:

2 NH3(g) + 3/2 O2(g) → N2(g) + 3 H2O(ℓ)

A massa de água, em gramas, obtida a partir de 89,6 L de gás amoníaco, nas CNTP, é igual a: (Dados: massa molar (g/mol) - H2O = 18; volume molar nas CNTP = 22,4 L.)

a) 216
b) 108
c) 72
d) 36

Alternativa b) 108

1° passo: Encontrar o número de mols que corresponde ao volume de gás amoníaco utilizado:

CNTP: 1 mol corresponde a 22,4 L. Sendo assim,

numerador 1 espaço mol sobre denominador reto y fim da fração igual a numerador 22 vírgula 4 espaço reto L sobre denominador 89 vírgula 6 espaço reto L fim da fração reto y igual a numerador 1 espaço mol sinal de multiplicação 89 vírgula 6 espaço horizontal risco reto L sobre denominador 22 vírgula 4 espaço horizontal risco reto L fim da fração reto y igual a 4 espaço mols

2° passo: Calcular o número de mols de água produzidos a partir da reação dada:

numerador 2 espaço mols espaço de espaço NH com 3 subscrito sobre denominador 4 espaço mols espaço de espaço NH com 3 subscrito fim da fração igual a numerador 3 espaço mols espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O sobre denominador reto z fim da fração reto z igual a numerador 3 espaço mols espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O sinal de multiplicação 4 espaço riscado horizontal sobre mols espaço de espaço NH com 3 subscrito fim do riscado sobre denominador 2 espaço riscado horizontal sobre mols espaço de espaço NH com 3 subscrito fim do riscado fim da fração reto z igual a 6 espaço mols

3° passo: Encontrar a massa que corresponde ao número de mols de água calculados:

numerador 1 espaço mol espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O sobre denominador 6 espaço mols espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O fim da fração igual a numerador 18 espaço reto g espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O sobre denominador reto t fim da fração reto t igual a numerador 18 espaço reto g espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O sinal de multiplicação 6 espaço riscado horizontal sobre mols espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O fim do riscado sobre denominador 1 espaço riscado horizontal sobre mol espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O fim do riscado fim da fração reto t igual a 108 espaço reto g espaço de espaço reto H com 2 subscrito reto O

Questão 16

(UFF) O Cloreto de Alumínio é um reagente muito utilizado em processos industriais que pode ser obtido por meio da reação entre alumínio metálico e cloro gasoso. Se 2,70 g de alumínio são misturados a 4,0 g de cloro, a massa produzida, em gramas, de cloreto de alumínio é: Massas molares (g/mol): Al = 27,0; Cl = 35,5.

a) 5,01
b) 5,52
c) 9,80
d) 13,35
e) 15,04

Alternativa correta: a) 5,01

1° passo: Escrever a equação química e ajustar os coeficientes estequiométricos:

2 Al espaço mais espaço 3 Cl com 2 subscrito espaço seta para a direita espaço 2 AlCl com 3 subscrito

2° passo: Calcular as massas molares:

2 mols de alumínio (Al): 2 x 27 = 54 g
3 mols de cloro (Cl2): 3 x (2 x 35,5) = 213 g
2 mols de cloreto de alumínio (AlCl3): 2 x [27 + (3 x 35,5)] = 267 g

4° passo: Verificar se há reagente em excesso:

numerador 54 espaço reto g espaço de espaço Al sobre denominador reto y fim da fração igual a numerador 213 espaço reto g espaço de espaço Cl com 2 subscrito sobre denominador 4 espaço reto g espaço de espaço Cl com 2 subscrito fim da fração reto y igual a numerador 54 espaço reto g espaço de espaço Al sinal de multiplicação 4 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Cl com 2 subscrito fim do riscado sobre denominador 213 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Cl com 2 subscrito fim do riscado fim da fração reto y aproximadamente igual 1 espaço reto g espaço de espaço Al

Com os cálculos acima, observamos que para reagir com 4 g de cloro seria necessário aproximadamente apenas 1 g de alumínio.

O enunciado nos mostra que foram utilizados 2,7 g de alumínio. Então, esse é o reagente que está em excesso e o cloro é o reagente limitante.

5° passo: Encontrar a quantidade de cloreto de alumínio produzida a partir do reagente limitante:

numerador 213 espaço reto g espaço de espaço Cl com 2 subscrito sobre denominador 4 espaço reto g espaço de espaço Cl com 2 subscrito fim da fração igual a numerador 267 espaço reto g espaço de espaço AlCl com 3 subscrito sobre denominador reto z fim da fração reto z igual a numerador 267 espaço reto g espaço de espaço AlCl com 3 subscrito sinal de multiplicação 4 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Cl com 2 subscrito fim do riscado sobre denominador 213 espaço riscado horizontal sobre reto g espaço de espaço Cl com 2 subscrito fim do riscado fim da fração reto z igual a 5 vírgula 01 espaço reto g espaço de espaço AlCl com 3 subscrito

Carolina Batista
Carolina Batista
Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).