COLÉGIO TIRADENTES – 2° ANO – ENSINO MÉDIO PROFESSOR: JOSÉ RICARDO Exercícios: ESTEQUIOMETRIA 1 – A reação entre amônia e metano é catalisada por platina. Formam-se cianeto de hidrogênio e hidrogênio gasosos. NH3 + CH4 HCN + 3H2 Calcule as massas dos reagentes para a obtenção de 2,7 kg de cianeto de hidrogênio (HCN), supondo-se 80% de rendimento da reação. (MM: NH3 = 17g/mol; HCN = 27g/mol; CH4 = 16g/mol) (R: 2,125 kg de NH3 e 2 kg de CH4) 2 – Qual a massa de gás carbônico (CO2) obtida na decomposição térmica do CaCO3, sabendo-se que 90,9 g desse composto sofreram reação com um rendimento de 80%? (MM: CaCO3 = 100 g/mol, CO2 = 44 g/mol) (R: 31,99 g) CaCO3 CaO + CO2 3 – Qual é o número de toneladas de H2SO4 que poderia ser produzido por dia, através de um processo que usa 3,2 toneladas por dia de SO2, com uma eficiência de conversão de 70%? (SO2 = 64g/mol, H2SO4 = 98g/mol) SO2 + ½ O2 + H2O H2SO4 (R: 3,43 ton.) 4 – Em um tubo, 16,8g de bicarbonato de sódio são decompostos, pela ação do calor, em carbonato de sódio sólido, gás carbônico e água vapor. Qual o volume de gás carbônico, em litros, obtido nas CNTP, supondo o rendimento da reação igual a 90%? (NaHCO3 = 84g/mol) (R: 2,016 L) NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O 5 – Num processo de obtenção de ferro a partir da hematita (Fe2O3), considere a equação não balanceada: Fe2O3 + C Fe + CO Utilizando-se 4,8t de minério (Fe2O3) e admitindo-se um rendimento de 80% na reação, determine a quantidade de ferro (Fe) produzida. (R: 2,688 ton) 6 – 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 equação: 2 C6H5Cl + C2HCl3O C14H9Cl5 + H2O clorobenzeno cloral DDT . Partindo-se de uma tonelada (1 t) de clorobenzeno e admitindo-se rendimento de 80%, determine a massa de DDT produzida. (R: 1,26 ton) 7 – O acetileno, substância de grande aplicação, é um gás menos denso do que o ar, empregado especialmente como combustível, uma vez que, quando queima em atmosfera de oxigênio puro, fornece uma chama azul de elevada temperatura. O processo industrial de obtenção de acetileno pode ser demonstrado pela equação: CaC2 + 2 H2O C2H2 + Ca(OH)2 Sabendo-se que 100 g de carbeto de cálcio reagem com quantidade suficiente de água para a obtenção de 24,6g de acetileno, qual o rendimento percentual dessa reação? (R: 60,5 %) 8 – A combustão de 36g de grafite (C) provocou a formação de 118,8 g de gás carbônico. Qual foi o rendimento da reação? (C = 12u; O = 16u). (R: 90 %) 9 – Numa reação de neutralização, 10,0 g de ácido sulfúrico são adicionados a 7,40 g de hidróxido de cálcio. H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2 H2O a) Qual o reagente em excesso? (R: ) b) Qual a massa de reagente que irá sobrar no processo? (R: 0,2 g) c) Qual a massa de sulfato de cálcio produzida sabendo que o rendimento é de 83%?(R: 11,288 g) 10 – Determine a massa de Al2O3 impuro (pureza = 60%) necessária para produzir 216g do metal alumínio, num processo com rendimento de 90%. Al2O3 2 Al + 3 O2 (R: 755,55 g) 11 – Níquel metálico puro pode ser obtido pela decomposição térmica do tetracarbonilníquel, Ni(CO) 4. No processo é liberado o mesmo gás tóxico que usualmente provém dos automóveis. 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 por esta decomposição estequiométrica de 3,141 kg de Ni(CO)4, que apresenta um rendimento de 96%. 12 – Uma das maneiras de se produzir cal viva (CaO) é através da pirólise do calcário (CaCO 3). Uma amostra de 20 gramas de calcário produziu 10 gramas de cal viva. Qual o rendimento da reação? 13 – A grafita pura é constituída essencialmente de carbono. Sua queima pode ser representada pela equação: C + O2 CO2 a) qual o rendimento da reação sabendo que 66 gramas de grafita pura produz 230 gramas de CO2? b) se o rendimento da reação fosse 80% quantos gramas de carbono seriam necessários para se obter 30 gramas de CO2. 14 – 0,4 mol de ácido clorídrico puro reage com zinco em excesso. O volume de gás hidrogênio obtido é 3,360 L nas CNTP. Qual o rendimento desta reação? (R: 75 %) 15 – A reação entre cálcio e oxigênio produz óxido de cálcio. Que massa de CaO será obtida a partir de 8 g de oxigênio, numa reação que apresenta um rendimento de 70 %? (R: 19,6 g) 16 – A neutralização do hidróxido de ferro II com ácido clorídrico ocorre com rendimento de 90 %. Que massa de cloreto de ferro II será produzida partindo-se de 18 g hidróxido de ferro II e excesso de HCl? (R: 22,9 g) 17 – 65 kg de zinco em pó foram atacados por ácido clorídrico, produzindo um sal e liberando gás hidrogênio Determine o rendimento desta reação, sabendo que a massa de hidrogênio obtida foi de 1,5 kg. Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 18 – “A contaminação da água com arsênio é uma preocupação do governo de Bangladesh (...) que já pediu ajuda internacional”. O arsênio não reage rapidamente com a água. O risco da permanência do arsênio em água é o seu depósito nos sedimentos. É a seguinte reação do arsênio com NaOH: 2 As + 6 NaOH 2 Na3AsO3 + 3 H2 75 gramas de arsênio reagiram com NaOH suficiente, produzindo 25,2 litros de H2, nas CNTP. Qual o rendimento obtido nesta reação e a massa de Na3AsO3 produzida? 19 – A combustão do gás amoníaco é representada pela seguinte equação, não balanceada: NH3 + O2 N2 + H2O Calcule a massa de água, obtida a partir de 56 L de NH3, nas CNTP, sabendo que o rendimento da reação é de 95%.