Prof. Rafa - Química – Cálculo Estequiométrico
Lista de exercícios
01. (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
02. (FMTM-Modificada) 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. Dada a seguinte reação, não balanceada:
C2H6O(l) + O2(g) → CO2(g) + H2O(l)
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
03. (UFSCar-SP) 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)
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l)
a) 22 g
d) 120 g
b) 44 g
e) 220 g
c) 80 g
04. (PUC-RS) Em 2,8 kg de óxido de cálcio, também conhecido como “cal virgem”, foi
adicionada água, formando hidróxido de cálcio, usado para pintar uma parede. Após a
sua aplicação, transformou-se numa camada dura, pela reação química com gás
carbônico existente no ar, formando carbonato de cálcio. A massa de sal obtida é,
aproximadamente, igual a:
(Dados: C=12; O=16; Ca=40)
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
a) 5,0 kg
b) 2,8 kg
c) 1,6 kg
d) 1,0 kg
e) 0,6 kg
05. (Efei-MG) A sacarose é metabolizada pelos animais, sendo uma das principais fontes
de energia para as células. Este metabolismo ocorre durante a respiração, formando
CO2 e H2O como produtos:
C12H22O11(s) + O2(g)→ CO2(g) + H2O(l)
Balanceie a equação acima e calcule quantos litros de CO2 (CNTP) são gerados a
partir de 20 g de sacarose. (Dados: volume molar (CNTP)=22,4 L/mol; massas
molares (g/mol): H=1, C=12, O=16)
06. A cal virgem pode ser obtida a partir da decomposição térmica do carbonato de cálcio,
a 1000°C e pressão atmosférica, segundo:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
Qual a quantidade, em massa, de gás carbônico produzida pela decomposição de três
toneladas de CaCO3? (Dados: C = 12; O = 16; Ca = 40)
07. (FGV-SP) 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 originará de sulfato de cálcio: (Massas molares em g/mol: Ca=40, O=16, H=1,
Al=27, S=32)
08. (UFFRJ) O fósforo elementar é, industrialmente, obtido pelo aquecimento de rochas
fosfáticas com coque, na presença de sílica. Considere a reação:
2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C → P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO
e determine quantos gramas de fósforo elementar são produzidos a a partir de 31,0 g
de fosfato de cálcio. (Dados massas molares (g/mol) P = 31,0; Ca3(PO4)2 = 310,0)
09. Dada à equação, não balanceada:
PbCl2 + Al2(SO4)3 → PbSO4 + AlCl3
A quantidade de matéria, em número de mols de PbSO4, que serão formados a partir
de 3 mols de Al2(SO4)3, é igual a:
10. (FMU-SP) 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:
11. O método mais usado em laboratório para a obtenção do cloro é através da oxidação
do ácido clorídrico com permanganato de potássio. A equação abaixo representa a
reação que ocorre nesse método.
2 KMnO4 + 16 HCl → 5 Cl2 + 2 KCl + 2 MnCl2 + 8 H2O
Para se obter 10 mols de cloro qual a quantidade de matéria, em número de mols de
KMnO4 e HCl, serão necessários:
12. Quando se coleta sangue para análises laboratoriais, utiliza-se como agente
anticoagulante o citrato de sódio (Na3C6H5O7). Para obtê-lo, faz-se a reação entre
ácido cítrico (C6H8O7) e o hidróxido de sódio (NaOH).
1 C6H8O7 + 3 NaOH → 1 Na3C6H5O7 + 3 H2O
Calcule a massa de ácido cítrico consumida para se obter 8 mols de citrato de sódio.
(Dados: H = 1; C=12 ; O=16.)
13. A quantidade em mols de água formados na combustão completa de 21,6 gramas de
1-propanol é: (Dados: massas atômicas - H = 1; C = 12; O = 16.)
C3H8O(l) + 9/2 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l)
14. Na fabricação de fertilizantes químicos (adubos) nitrogenados, a amônia é produto
básico. As indústrias obtêm esse gás a partir do N2 atmosférico conforme a equação,
não balanceada:
N2(g) + H2(g) → NH3(g)
(Dados: N=14; H=1) A massa de nitrogênio necessária para a produção de 3,4 t de
amônia é:
15. (FUVEST) Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são representadas
por:
2C(s) + O2(g) → 2 CO(g)
Fe2O3(s) + 3 CO(g) → 2 Fe(s) + 3 CO2(g)
O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda reação.
Considerando apenas estas duas etapas do processo, calcule a massa aproximada,
em kg, de carvão consumido na produção de uma tonelada de ferro. Dados: massas
atômicas: Fe = 56; C = 12; O = 16.
16. (UFF-RJ) Amônia gasosa pode ser preparada pela seguinte reação balanceada:
CaO(s) + 2 NH4Cl(s) → 2 NH3(g) + H2O(g) + CaCl2(s)
Se 112,0 g de óxido de cálcio e 224,0 g de cloreto de amônia forem misturados, então
a quantidade máxima, em gramas, de amônia produzida será, aproximadamente:
Dados: massas moleculares - CaO = 56 g/mol; NH4Cl = 53 g/mol; NH3 = 17 g/mol
a) 68,0
b) 34,0
c) 71,0
d) 36,0
e) 32,0
17. (Cesgranrio-RJ) O H2S reage com o SO2 segundo a reação:
2 H2S + SO2 → 3 S + 2H2O
Assinale, entre as opções abaixo, aquela que indica o número máximo em mols de S
que pode ser formado quando se faz reagir 5 mols de H2S com 2 mols de SO2:
a) 3
b) 4
c) 6
d) 7,5
e) 15
18. (Cesgranrio-RJ) A reação entre 28 g de ferro e 64 g de enxofre fornece uma
quantidade de sulfeto ferroso igual a: (Dados: S = 32 ; Fe = 56.)
1 Fe + 1 S → 1 FeS
a) 44 g
b) 56 g
c) 60 g
d) 88 g
e) 92 g
19. (PUC-MG) A amônia (NH3) é uma substância química muito importante para a
indústria. Ela é utilizada na preparação dos produtos de limpeza, dos explosivos, dos
fertilizantes, das fibras de matéria têxtil, etc. A síntese de NH 3 é realizada em fase
gasosa, à temperatura de aproximadamente 450°C, de acordo com a seguinte reação:
N2(g) + H2(g) → NH3(g) + energia
Se a mistura inicial é de 30 mols de N2 e 75 mols de H2, que quantidade de NH3 será
produzida, em mols, teoricamente, se a reação de síntese for completa?
a) 30
b) 50
c) 60
d) 75
20. (FATEC-SP) Metanol é um excelente combustível que pode ser preparado pela reação
entre monóxido de carbono e hidrogênio, conforme a equação química:
CO(g) + 2 H2(g) → CH3OH(ℓ)
Supondo rendimento de 100% para a reação, quando se adicionam 336g de monóxido
de carbono a 60g de hidrogênio, devemos afirmar que o reagente em excesso e a
massa máxima, em gramas, de metanol formada são, respectivamente,
Dados: massas molares g/mol: CO: 28; H2: 2; CH3OH:32
a) CO, 384.
b) CO, 396.
c) CO, 480.
d) H2, 384.
e) H2, 480.
21. (Furg-RG) A decomposição térmica do nitrato cúprico é representada pela seguinte
equação:
2 Cu(NO3)2(s) → 2 CuO(s) + 4 NO2(g) + O2(g)
Calcule a massa de óxido cúprico que se obtém a partir da decomposição de 500 g de
nitrato cúprico, sabendo-se que este apresenta 75% de pureza em Cu(NO3)2.
(Dados: massas atômicas: N = 14 ; O = 16 ; Cu = 64)
22. (UNESP-SP) O inseticida DDT (massa molar = 354,5 g/mol) é fabricado a partir de
clorobenzeno (massa molar = 112,5 g/mol) e cloral, de acordo com a equação:
2 C6H5Cl + C2HCl3O → C14H9Cl5 + H2O
Clorobenzeno Cloral
DDT
Partindo-se de uma tonelada (1t) de clorobenzeno e admitindo-se rendimento de 80%,
a massa de DDT produzida é igual a:
a) 1,575 t
b) 1,260 t
c) 800,0 kg
d) 354,5 kg
e) 160,0 kg
23. (UNESP-SP) O minério usado para a fabricação do ferro em algumas siderúrgicas
brasileiras contém cerca de 80% de óxido de ferro III. Quantas toneladas de ferro
podem ser obtidas pela redução de 20 toneladas desse minério? (Dados: C = 12 ; O =
16 ; Fe = 56.)
Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2
24. (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)
25. (PUC-MG) 6,0 gramas de alumínio metálico, que apresenta 90% de pureza, reagem
completamente com vapor d'água da atmosfera, produzindo óxido de alumínio e gás
hidrogênio, conforme equação não balanceada:
Al(s) + H2O(v) → Al2O3(s) + H2(g)
Assinale o volume, em litros, de gás hidrogênio obtido, nas CNTP. (Dado: Al = 27)
a) 2,24
c) 6,72
b) 4,48
d) 7,46
26. (Unimep-SP) Gás hidrogênio (H2) reage com óxido férrico (Fe2O3) a uma temperatura
elevada para formar vapor d’água e ferro. Para produzir 280 gramas de ferro, em
presença suficiente de hidrogênio, a massa de óxido férrico necessária será: (Dados:
massas atômicas - H = 1; O = 16 e Fe = 56.)
1 Fe2O3(s) + 3 H2(g) → 2 Fe(s) + 3 H2O(g)
a) 150 gramas.
d) 180 gramas.
b) 400 gramas.
e) 160 gramas.
c) 200 gramas.
27. (Unimep-SP) 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
c) 300 g
b) 400 g
d) 600 g
e) 450 g
28. (UFLA) Os produtos de reação química abaixo, Ca(H2PO4)2 e CaSO4, misturados,
representam o fertilizante químico (adubo) denominado superfosfato simples, fonte de
P, Ca e S para a nutrição das plantas. Pela equação, observa-se que ele é obtido
industrialmente através da reação da rocha fosfática natural (apatita) Ca3(PO4)2 com
H2SO4.
(Dados: massas atômicas - Ca = 40; P = 31; O = 16; S = 32; H = 1)
Equação:
Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + CaSO4
Superfosfato simples
Calcule a massa de H2SO4 necessária para converter 1 tonelada de rocha fosfática em
superfosfato simples.
29. (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
c) 72
b) 108
d) 36
30. (PUC-SP) Na metalurgia temos a reação:
2 Al2O3 + 3 C → 3 CO2 + 4 Al
Se utilizarmos 20,4 g de Al2O3, qual a massa de alumínio metálico obtida se o
rendimento da reação for 60%? (Dados: Al = 27; O = 16).
a) 6,48 g
c) 10,2 g
b) 10,8 g
d) 4,08 g
e) 7,42 g
31. (UFLA) Quando o nitrato de amônio decompõe-se termicamente, produz-se gás
hilariante (N2O) e água. Se a decomposição de 100 g de NH4NO3 impuro fornece 44 g
de N2O, a pureza do nitrato de amônio é: (Dados: N = 14 ; H = 1 ; O = 16.)
NH4NO3 → N2O + H2O
a) 20%
b) 40%
c) 60%
d) 80%
e) 90%
32. (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
c) 1,74 t
b) 1,39 t
d) 2,18 t
e) 2,61 t
33. (UFC-CE) O manganês é um metal de transição com elevada importância na indústria
siderúrgica, sendo utilizado na composição de ligas metálicas para a produção de aço.
Na natureza, sua principal fonte é o minério pirolusita (MnO2), que é empregado para a
obtenção de ferromanganês, de acordo com a seguinte reação:
MnO2(s) + Fe2O3(s) + 5 C(s) → Mn(s) + 2 Fe(s) + 5 CO(g)
ferromanganês
Em uma reação com 70 % de rendimento, qual é a massa (em gramas) de ferro que é
obtida a partir de 173,8 g de pirolusita com 20 % de impurezas?
34. (PUC-MG) Nas usinas siderúrgicas, a obtenção do ferro metálico, Fe (M = 56 g.mol-1),
a partir da hematita, Fe2O3 (MM = 160 g.mol-1), envolve a seguinte equação, não
balanceada:
Fe2O3(s) + CO(g) → Fe(s) +CO2(g)
Assinale a massa de ferro metálico, em gramas, obtida quando se faz reagir 200 kg de
hematita, que apresenta 20 % de impurezas.
a) 5,60 × 105
c) 5,60 × 103
b) 1,12 × 105
d) 1,12 × 103
35. (UFJF) 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.
d) 15,2 g.
b) 10,4 g.
e) 7,8 g.
c) 13,8 g.
36. (UFRS) Num experimento, 1000 kg do minério hematita (Fe2O3 + impurezas
refratárias) foram reduzidos com coque, em temperatura muito elevada, segundo a
reação representada a seguir.
Fe2O3 + 3 C → 2 Fe + 3 CO
Supondo-se que a reação tenha sido completa, a massa de ferro puro obtida foi de
558
kg.
Pode-se
concluir
que
a
percentagem
de
pureza
do
minério
é
aproximadamente igual a:
a) 35,0%.
d) 70,0%.
b) 40,0%.
e) 80,0%.
c) 55,8%.
37. (UNICAMP) 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
Gabarito
01 – C; 02 – D; 03 – E; 04 – A; 05 – 15,71L; 06 – 1,32t; 07 – 68g; 08 – 6,20g; 09 – 9 mols; 10 –
6,34 mol; 11- 4 mols de KMnO4 e 32 mols de HCl; 12 – 1536g; 13 – 1,44 mol; 14 – 2,8t; 15 –
320 kg; 16 – A; 17 – C; 18 – A; 19 – B; 20 – D; 21 – 159,6g; 22 – B; 23 – 17,23 t; 24 – 0,40
mols; 25 – C; 26 – B; 27 – C; 28 – 2,6t; 29 – B; 30 – A; 31 – D; 32 – D; 33 – 125,2 g; 34 – B; 35
– E; 36 – E; 37 – 74,35 kg.