Capítulo 11 • Mol
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição • Venda proibida
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1. Grandezas:
Massa
Número de latinhas
370 g
—
1
7,4 10 g
—
x
6



⇒
x = 2 104
A estimativa é de que haja vinte mil latinhas na carga.
2. A unidade de massa atômica (u), que é definida como
1
(um doze avos) da massa do
12
isótopo do carbono com número de massa 12 (12C).
3. Grandezas:
Massa
Número de átomos
3,8 10–23 g
—
1
19 g
—
x



⇒
x = 5 1023
A estimativa é de que existam 5 1023 átomos na amostra de 19 g de sódio.
4. Li – 6,9 u, O – 16,0 u, N – 14,0 u, Cl – 35,5 u, Ca – 40,1 u, Fe – 55,8 u. Ou, arredondando
para inteiros, temos: Li – 7 u, O – 16 u, N – 14 u, Cl – 36 u, Ca – 40 u, Fe – 56 u.
5. Massa das 20 moedas de 3,6 g = 20 3,6 g = 72 g
Massa das 10 moedas de 3,9 g = 10 3,9 g = 39 g
Massa total = 72 g + 39 g = 111 g
Massa média =
111 g
= 3,7 g
30
Capítulo 11 • Mol
2
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
6. O valor 64 u está bem “no meio” entre 63 u e 65 u, ou seja, corresponde exatamente à média
aritmética simples entre 63 u e 65 u. Como a porcentagem do isótopo de massa 63 u é maior,
a média ponderada resultará num valor mais próximo de 63 u do que de 65 u. Essa média
será, portanto, menor do que 64 u.
(Professor: de fato, se calcularmos a média ponderada, chegaremos a 63,62 u.)
7.
79 24 u + 10 25 u + 11 26 u
= 24,3 u
100
8. N2 – 28 u, O2 – 32 u, O3 – 48 u, H2O – 18 u, CH4 – 16 u, CO2 – 44 u, SO2 – 64 u, SO3 – 80 u,
Cl2 – 71 u, H2SO4 – 98 u, HNO3 – 63 u, C6H12O6 – 180 u
9. 27 u e 27 u. A massa dos três elétrons perdidos para formar o cátion é desprezível perante a
massa do núcleo.
10. 197 u para todos os três. A massa dos elétrons perdidos para formar os cátions é desprezível
perante a massa do núcleo.
11. 32 u e 32 u. A massa dos dois elétrons recebidos para formar o ânion é desprezível perante a
massa do núcleo.
12. 62 u e 96 u
13. Grandezas:
Massa
Número de parafusos
0,5 g
—
1
500 g
—
x



⇒
x = 1 103
A estimativa é de que haja cerca de mil pregos na embalagem.
14. Grandezas:
Massa
Número de grãos
2 10–3 g
—
1
2 10 g
—
x
6



⇒
x = 1 109
A estimativa é de que a quantidade de grãos é da ordem de um bilhão.
15. Grandezas:
Massa
Número de embalagens
12 g
—
1
12 10 g
—
x
6
A indústria produziu um milhão de embalagens.



⇒
x = 1 106
Capítulo 11 • Mol
3
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16. Grandezas:
Massa
Número de barras
31,103 g
—
1
1,000 10 g
—
x
3

 ⇒

x = 32,15
Assim, o investidor teria de comprar 32,15 barras para comprar exatamente um quilograma
de ouro. Portanto, a resposta à pergunta é não.
17. Pelo cálculo mostrado acima, ele mais se aproximaria de um quilograma ao comprar 32 barras
(e não 33, pois 32,15 está mais próximo de 32 do que de 33).
18. 6 1023 átomos; é “um mol” de átomos
19. 6 1023 moléculas; é “um mol” de moléculas
20. 6 1023 íons; é “um mol” de íons
21. Li – 6,9 g/mol, O – 16,0 g/mol, N – 14,0 g/mol, Cl – 35,5 g/mol, Ca – 40,1 g/mol,
Fe – 55,8 g/mol. Ou, arredondando para inteiros, temos: Li – 7 g/mol, O – 16 g/mol,
N – 14 g/mol, Cl – 36 g/mol, Ca – 40 g/mol, Fe – 56 g/mol.
22. N2 – 28 g/mol, O2 – 32 g/mol, O3 – 48 g/mol, H2O – 18 g/mol, CH4 – 16 g/mol, CO2 – 44 g/mol,
SO2 – 64 g/mol, SO3 – 80 g/mol, Cl2 – 71 g/mol, H2SO4 – 98 g/mol, HNO3 – 63 g/mol,
C6H12O6 – 180 g/mol
23. 62 g/mol e 96 g/mol
24. 100 g/mol
25. Não. A amostra de prata apresenta mais átomos. Como a massa molar da prata (108 g/mol) é
menor que a do ouro (197 g/mol), há maior quantidade de matéria (em mols de átomos)
numa certa massa de prata do que em uma mesma massa de ouro.
A quantidade em mols é
tanto maior...
n =
m
M
... quanto menor for a
massa molar.
26. Não. A amostra de água apresenta mais moléculas. Como a massa molar da água (18 g/mol)
é menor que a do etanol (46 g/mol), há maior quantidade de matéria (em mols de moléculas) numa certa massa de água do que em uma mesma massa de etanol.
Capítulo 11 • Mol
4
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27. Não. A amostra de NaCl apresenta mais íons. Como a massa molar do NaCl (58,5 g/mol) é
menor que a do KCl (74,5 g/mol), há maior quantidade de matéria (em mols de íons) numa
certa massa de NaCl do que em uma mesma massa de KCl.
28. Exemplo resolvido no livro.
29. Grandezas:
30. Grandezas:
31. a)
Massa
56 g
—
6 1023 átomos
14 g
—
x
Massa
⇒
x = 1,5 1023 átomos
—
6 1023 átomos



810 g
—
x
⇒
x = 1,8 1025 átomos
Massa de prata = 2,627 g – 1,970 g – 0,635 g = 0,022 g
Grandezas:
32. Grandezas:
33. a)



Número de átomos
27 g
b) Grandezas:
c)
Número de átomos
Massa
Número de átomos
197,0 g
—
6 1023 átomos
1,970 g
—
x
Massa
—
6 1023 átomos
0,635 g
—
y
x = 6 1021 átomos



⇒
y = 6 1021 átomos
Número de átomos
201 g
—
6 1023 átomos
0,010 g
—
x
Grandezas:
⇒
Número de átomos
63,5 g
Massa



Massa



⇒
x = 3,0 1019 átomos
Número de átomos
7g
—
6 1023 átomos
1 10–6 g
—
x



⇒
x = 8,6 1016 átomos
Note a grande quantidade de átomos presente na menor massa que essa balança é capaz
de medir.
Capítulo 11 • Mol
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b) Grandezas:
Massa
Número de átomos
24 g
—
6 1023 átomos
1 10 g
—
y
–6
c)
Grandezas:
Massa



⇒
y = 2,5 1016 átomos



⇒
z = 3,0 1015 átomos
Número de átomos
201 g
—
6 1023 átomos
1 10 g
—
z
–6
Note que a quantidade de átomos diminui à medida que a massa molar do elemento
aumenta, mas a quantidade ainda é extremamente grande.
34. a)
86 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 átomos
quatrilhão
trilhão
bilhão
milhão
mil
86 quatrilhões de átomos
b) 25 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 átomos
25 quatrilhões de átomos
c)
3 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 átomos
3 quatrilhões de átomos
35. Duas vezes.
massa de um átomo de S
32 u
=
=2
massa de um átomo de O
16 u
36. Cinqüenta vezes.
massa de um átomo de Hg
201 u
=
= 50,25
massa de um átomo de He
4u
37. Exemplo resolvido no livro.
38. a)
Dividindo 252 g por 7 chegamos a 36 g como a massa média por gole.
b) Grandezas: Massa
Número de moléculas
18 g
—
6 1023 moléculas
36 g
—
x

 ⇒

x = 1,2 1024 moléculas
Capítulo 11 • Mol
6
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39. a)
C8H18
b) 8 12 g/mol + 18 1 g/mol = 114 g/mol
c)
40. a)
Grandezas: Massa
Número de moléculas
114 g
—
6 1023 moléculas
22,8 g
—
x

 ⇒

x = 1,2 1023 moléculas

 ⇒

x = 1,8 1021 moléculas
9 12 u + 8 1 u + 4 16 u = 180 u
b) 180 g/mol
c)
Grandezas:
Massa
Número de moléculas
180 g
6 1023 moléculas
—
0,540 g —
x
41. No corpo da pessoa de 60 kg há 36 kg de água (60% de 60 kg). Assim:
Grandezas:
Massa
Número de moléculas
18 g
—
6 1023 moléculas
36 10 g
—
x
3

 ⇒

x = 1,2 1027 moléculas

 ⇒

x = 1,7 1015 moléculas
42. A massa molar do DDT é 354 g/mol. Assim:
Grandezas:
Massa
Número de moléculas
354 g
—
6 1023 moléculas
1,0 10 g
—
x
–6
43. A partir da densidade, podemos determinar a massa de 1 L (1 103 L) de tetracloreto de
carbono:
Grandezas:
Volume
Massa
1 cm3
1,0 10 cm
3
3
—
1,54 g
—
x



⇒
x = 1,54 103 g
Calculando a massa molar do CCl4, chegamos a 154 g/mol.
Grandezas:
Massa
154 g
1,54 10 g
3
Número de moléculas
—
6 1023 moléculas
—
y



⇒
y = 6 1024 moléculas
Capítulo 11 • Mol
7
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
44. Se a massa de uma molécula de hemoglobina é 65.000 u, a massa de um mol de hemoglobina
é 65.000 g, ou seja, 65 kg! A frase obviamente está incorreta.
45. Dez vezes.
massa de uma molécula de C6H12O6
180 u
=
= 10
massa de uma molécula de H2O
18 u
46. A massa de uma molécula não é necessariamente maior que a massa de um átomo. A molécula de H2, por exemplo, tem massa 2 u. Esse valor é menor que a massa atômica de todos os
elementos químicos, exceto o hidrogênio.
47. Grandezas:
Massa
Número de moléculas
46 g
x
—
6 1023 moléculas
—
1 10 moléculas



9
⇒
x = 7,7 10–14 g
Essa é a massa de um bilhão de moléculas de etanol. Ela é muitíssimo menor que a sensibilidade da balança, que é de 0,1 mg (1 10–4 g). Assim, a resposta à pergunta é não.
48. Grandezas:
Massa
Número de átomos
73 g
—
6 1023 átomos
0,073 g
—
x



⇒
x = 6 1020 átomos
Esse é o número de átomos de germânio no cristal de 73 mg. Agora vamos estabelecer uma
relação desse número com o número de átomos de impureza.
Grandezas: Número de átomos
de germânio
Número de átomos
de impureza
1 109 átomos
—
1 átomo
6 10 átomos
—
y
20

 ⇒

y = 6 1011 átomos
Assim, estimamos a presença de 6 1011 átomos (600 bilhões de átomos) de impureza em um
cristal de apenas 73 mg e com o elevado grau de pureza (um átomo de impureza para cada
bilhão de átomos de germânio)!
49. a)
Grandezas:
Massa
Número de bolinhas
5g
—
1 bolinha
x
—
12 bolinhas



⇒
x = 60 g
Capítulo 11 • Mol
8
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
b) Grandezas:
Massa
Quantidade em dúzias
60 g
1,2 10 g
3
50. a)
Grandezas:
b) Grandezas:
51. Grandezas:
52. Grandezas:
—
1 dúzia
—
x
Massa



⇒
x = 20 dúzias
Quantidade de matéria
4g
—
1 mol
0,8 g
—
x
Massa



⇒
x = 0,2 mol
Número de átomos
4g
—
6 1023 átomos
0,8 g
—
y
Quantidade de matéria
⇒
y = 1,2 1023 átomos



⇒
x = 8,4 g
Massa
1 mol
—
56 g
0,15 mol
—
x
Massa de Au



Quantidade de matéria
197 g
—
1 mol
19,7 g
—
x

 ⇒

x = 0,1 mol
Sabendo que há 0,1 mol de átomos de ouro em 19,7 g, vamos determinar qual a massa de
0,1 mol de átomos de prata.
Grandezas:
Massa de Ag
Quantidade de matéria
108 g
—
1 mol
y
—
0,1 mol



⇒
y = 10,8 g
53. Há mais átomos em 5 g de crômio do que em 15 g de chumbo, como mostram os cálculos a
seguir:
Grandezas:
Grandezas:
Massa de Cr
Quantidade de matéria
52 g
—
1 mol
5g
—
x
Massa de Pb



⇒
x = 0,1 mol



⇒
y = 0,07 mol
Quantidade de matéria
207 g
—
1 mol
15 g
—
y
Capítulo 11 • Mol
9
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
54. Grandezas:
55. a)
Massa
Quantidade de matéria
44 g
—
1 mol
5.060 g
—
x
Grandezas:
Massa
27 g
—
1 mol
2,7 10 g
—
x
Massa
x = 115 mol



⇒
x = 1 10–4 mol
Número de íons
27 g
2,7 10–3 g
56. a)
⇒
Quantidade de matéria
–3
b) Grandezas:



—
—



6 1023 íons
y
⇒
y = 6 1019 íons
uma dúzia
b) quatro dúzias
c)
57. a)
cinco dúzias
um mol
b) quatro mols
c)
58. a)
cinco mols
N2H4
b) 32 g/mol
c)
Em 32 g de hidrazina (1 mol) há 28 g do elemento químico nitrogênio e 4 g do elemento
químico hidrogênio.
59. Os dados se referem a 0,5 mol da substância. Multiplicando-os por 2, para encontrarmos o
que está presente em 1 mol, teremos:
20 mol C : 30 mol H : 1 mol O
o que indica que a fórmula molecular é C20H30O.
60. a)
Grandezas:
Massa
Porcentagem
95 g
—
100%
24 g
—
x



⇒
x = 25%
Capítulo 11 • Mol
10
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
b) Grandezas:
Massa do sal
Massa de Mg
95 g
—
24 g
100 kg
—
y



⇒
y = 25 kg
ou
Grandezas:
Massa
Porcentagem
100 kg
—
100%
y
—
25%



⇒
y = 25 kg



⇒
x = 70,0%



⇒
y = 72,4%
61. Para o minério Fe2O3:
Grandezas:
Massa
Porcentagem
160 g
—
100%
112 g
—
x
Para o minério Fe3O4:
Grandezas:
Massa
Porcentagem
232 g
—
100%
168 g
—
y
Há, portanto, um teor de ferro ligeiramente maior no Fe3O4.
62. Para a uréia:
Grandezas:
Massa
Porcentagem
60 g
—
100%
28 g
—
x



⇒
x = 47%



⇒
y = 35%
Para o nitrato de amônio:
Grandezas:
Massa
Porcentagem
80 g
—
100%
28 g
—
y
Há maior quantidade de nitrogênio por grama de uréia.
Capítulo 11 • Mol
11
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
63. Exemplo resolvido no livro.
64. a)
Em um mol de CaCO3 (100 g) há um mol de cálcio (40 g).
Grandezas:
Massa de CaCO3
Massa de Ca
100 g
—
40 g
x
—
36 g



⇒
x = 90 g
Essa é a massa de CaCO3 na amostra de 100 g de calcário. Com base nela, determinamos
a porcentagem de CaCO3 nessa amostra.
Grandezas:
b) Grandezas:
Massa
Porcentagem
100 g
—
100%
90 g
—
y
Massa



⇒
y = 90%

 ⇒

z = 0,9 t
Porcentagem
1t
—
100%
z
—
90%
65. Consideremos uma amostra de 100 g dessa rocha. Dessa massa total, 30 g são de cálcio
(30%).
Como em um mol de Ca3(PO4)2 (310 g) há três mols de cálcio (3 40 g), podemos empregar
essa relação para determinar a massa de Ca3(PO4)2 que contém 30 g de cálcio.
Grandezas:
Massa de Ca3(PO4)2
Massa de Ca
310 g
—
3 40 g
x
—
30 g



⇒
x = 77,5 g
Essa é a massa de Ca3(PO4)2 que contém 30 g de cálcio e, portanto, é a massa de cálcio
presente na amostra de 100 g da rocha. Assim, podemos determinar a porcentagem de Ca3(PO4)2
na rocha.
Grandezas:
Massa
Porcentagem
100 g
—
100%
77,5 g
—
y



⇒
y = 77,5%
Capítulo 11 • Mol
12
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
66. Como a massa molar do H2SO4 é 98 g/mol, o problema versa sobre um mol dessa substância.
Em um mol de H2SO4 há:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
dois mols de átomos de hidrogênio.
um mol de átomos de enxofre.
quatro mols de átomos de oxigênio.
2 6 1023 átomos de hidrogênio.
6 1023 átomos de enxofre.
4 6 1023 átomos de oxigênio.
67. Em 58,5 g de NaCl há um mol de íons Na+ e um mol de íons Cl–. Vamos calcular a quantidade
de cátions Na+ em 117 g.
Grandezas:
Massa
Número de íons
58,5 g
—
6 1023 cátions
117 g
—
x



⇒
x = 1,2 1024 cátions
O número ânions Cl– é igual ao de cátions Na+.
Em 117 g de NaCl há, portanto, 1,2 1024 cátions e 1,2 1024 ânions.
68. A fórmula molecular é C6H8O6 e a fórmula mínima é C3H4O3.
69. C10H12NO
70. Be3Al2Si6O18
71. Sim. Do enunciado deduz-se que a fórmula molecular é C8H8O3, que já expressa a proporção
entre os átomos de C, H e O por meio dos menores números inteiros.
72. A massa de uma fórmula mínima CH3O é 31 u. A fórmula molecular é (CH3O)x, ou CxH3xOx,
em que x é um número inteiro maior que zero. Assim, a massa da molécula é 31 x u. Como
a massa da molécula é 62 u, vem que:
31 x u = 62 u
⇒
x=2
Assim, a fórmula molecular do etilenoglicol é C2H6O2.
73. A massa da fórmula C2H6N é 44 u. Na faixa mencionada está um múltiplo de 44 u, que é 88 u.
Portanto, a fórmula molecular da substância é C4H12N2 e a massa molecular pedida é 88 u.
Capítulo 11 • Mol
13
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
74. a)
0,25 : 0,35 : 0,05
Dividindo tudo por 0,05, vem:
5 : 7 : 1
Assim, a fórmula mínima é C5H7N.
b) A massa da fórmula mínima C5H7N é 81 u. Considerando que a fórmula molecular é
(C5H7N)x ou C5xH7xNx, a massa molecular é 81 x u.
81 x u = 162 u
⇒ x=2
Assim, a fórmula molecular da nicotina é C10H14N2.
75. Grandezas:
Ca:
C:
O:
Massa
100
40
12
3 16
g
g
g
g
76. Grandezas:
Massa
C:
H:
O:
60 g
2 12 g
4 1g
2 16 g
Porcentagem
—
—
—
—
100%
x
y
z





⇒
x = 40%
y = 12%
z = 48%





⇒
x = 40,0%
y = 06,7%
z = 53,3%
Porcentagem
—
—
—
—
100%
x
y
z
77. a) CH2O para todos.
b) São iguais, pois apresentam a mesma fórmula mínima, isto é, a mesma proporção entre
as quantidades de átomos dos elementos formadores.
c) 40,0% de carbono, 6,7% de hidrogênio e 53,3% de oxigênio.
78. Exemplo resolvido no livro.
79. Considerando uma amostra de 100 g do composto, podemos afirmar que nela há 75 g de
carbono e 25 g de hidrogênio. Vamos calcular as quantidades em mol de cada um desses
elementos nessa amostra.
Quantidade de carbono =
75 g
= 6,25 mol
12 g/mol
Quantidade de hidrogênio =
25 g
= 25 mol
1 g/mol
Assim, temos a proporção em mols C6,25H25. Dividindo por 6,25 ambos os números da proporção 6,25 : 25, passamos a expressá-la por meio de números inteiros, 1 : 4. A fórmula mínima
é CH4 e, de acordo com o enunciado, a fórmula molecular também.
Capítulo 11 • Mol
14
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
80. Numa amostra de 100 g do composto há 80 g de carbono e 20 g de hidrogênio.
Quantidade de carbono =
80 g
= 6,67 mol
12 g/mol
Quantidade de hidrogênio =
20 g
= 20 mol
1 g/mol
Assim, temos a proporção em mols C6,67H20. Dividindo por 6,67 ambos os números da proporção 6,67 : 20, passamos a expressá-la por meio de números inteiros, 1 : 3. A fórmula mínima
é CH3 e, pelo dado do enunciado, deduz-se que a fórmula molecular é C2H6.
81. Consideremos uma amostra de 100 g do óxido A.
Quantidade de enxofre =
Quantidade de oxigênio =
40 g
= 1,25 mol
32 g/mol
60 g
= 3,75 mol
16 g/mol
A proporção 1,25 : 3,75 equivale a (basta dividir por 1,25) 1 : 3. A fórmula mínima e, portanto, também a fórmula molecular do óxido A é SO3.
Agora vamos considerar uma amostra de 100 g do óxido B.
Quantidade de enxofre =
Quantidade de oxigênio =
50 g
= 1,56 mol
32 g/mol
50 g
= 3,13 mol
16 g/mol
A proporção 1,56 : 3,13 equivale a (basta dividir por 1,56) 1 : 2. A fórmula mínima e, portanto, também a fórmula molecular do óxido B é SO2.
82. Se considerarmos uma amostra em que haja 6 g de carbono, podemos afirmar que nela
haverá 1 g de hidrogênio.
Quantidade de carbono =
6g
= 0,5 mol
12 g/mol
Quantidade de hidrogênio =
1g
= 1 mol
1 g/mol
A proporção 0,5 : 1 equivale a 1 : 2. Assim, a fórmula mínima é CH2.
Como a fórmula molecular é igual fórmula mínima multiplicada por seis, deduzimos que a
fórmula molecular é C6H12.
Capítulo 11 • Mol
15
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
83. Quantidade de carbono =
1,2 g
= 0,1 mol
12 g/mol
Quantidade de enxofre =
6,4 g
= 0,2 mol
32 g/mol
Decorre que a fórmula mínima do composto é CS2.
84. Exemplo resolvido no livro.
85. Vamos determinar a massa de nitrogênio e a de oxigênio em um mol de clorofila.
Grandezas:
Massa
Porcentagem
892 g
—
100%
N:
x
—
6,3%
O:
y
—
9,0%
Quantidade de nitrogênio =





⇒
x = 56 g
y = 80 g
56 g
= 4,0 mol
14 g/mol
80 g
= 5,0 mol
16 g/mol
Quantidade de oxigênio =
Assim, se em um mol de clorofila há quatro mols de nitrogênio e cinco mols de oxigênio,
concluímos que na molécula dessa substância há 4 átomos de nitrogênio e 5 átomos de
oxigênio.
86. Grandezas:
Massa
Porcentagem
65.000 g
—
100%
x
—
0,394%
Quantidade de enxofre =



⇒
x = 256 g
256 g
= 8 mol
32 g/mol
Assim, se em um mol de hemoglobina (65.000 g) há oito mols de enxofre, concluímos que na
molécula dessa substância há 8 átomos desse elemento.
Capítulo 11 • Mol
16
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
87. Vamos calcular a massa de cada elemento em um mol da substância e, a seguir, determinar a
quantidade em mols correspondente a cada uma dessas massas.
Grandezas:
Massa
C:
H:
S:
O:
162 g
x
y
z
w
Porcentagem
—
—
—
—
—
100%
44,4%
6,2%
39,5%
9,9%







⇒
x = 72
y = 10
z = 64
w = 16
g
g
g
g
72 g
= 6 mol
12 g/mol
Quantidade de carbono =
Quantidade de hidrogênio =
10 g
= 10 mol
1 g/mol
64 g
= 2 mol
32 g/mol
Quantidade de enxofre =
Quantidade de oxigênio =
16 g
= 1 mol
16 g/mol
Portanto, a fórmula molecular é C6H10S2O.
88.
Grandezas:
Massa
C:
H:
N:
O:
194 g
x
y
z
w
Porcentagem
—
—
—
—
—
Quantidade de carbono =
100%
49,5%
5,2%
28,8%
16,5%







96 g
= 8 mol
12 g/mol
Quantidade de hidrogênio =
10 g
= 10 mol
1 g/mol
Quantidade de nitrogênio =
56 g
= 4 mol
14 g/mol
Quantidade de oxigênio =
32 g
= 2 mol
16 g/mol
Portanto, a fórmula molecular é C8H10N4O2.
⇒
x
y
z
w
= 96
= 10
= 56
= 32
g
g
g
g
Capítulo 11 • Mol
17
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
89. a)
CF2
b) Grandezas:
c)
Massa
Porcentagem
50 g
—
100%
C:
12 g
—
x
F:
2 19 g
—
y
Grandezas:
Massa de C





x = 24%
⇒
y = 76%
Massa de F
12 g
—
2 19 g
48 g
—
z



⇒
z = 152 g
d) Em 100 g de teflon:
Grandezas:
Massa
Número de átomos
50 g
—
3 6 1023 átomos
100 g
—
a



⇒
a = 36 1023 átomos



⇒
b = 50 1023 átomos
Em 50 g de água:
Grandezas:
Massa
Número de átomos
18 g
—
3 6 1023 átomos
50 g
—
b
Portanto, há maior quantidade de átomos em 50 g de água.
90. a)
Grandezas:
Massa
5g
x
Número de bolinhas
—
1 bolinha
—
6 10 bolinhas
23



⇒
3 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 . 000 g
sextilhão
quatrilhão
bilhão
setilhão
quintilhão
trilhão
milhão
3 setilhões de gramas!
ou
x = 3 1018 t
3 quintilhões de toneladas!
mil
x = 3 1024 g
Capítulo 11 • Mol
18
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
b) Grandezas:
Massa
Número de viagens
20 t
—
1 viagem
3 10 t
—
y
18



⇒
y = 1,5 1017 viagens



⇒
z = 5 1013 anos
150 quatrilhões de viagens!
c)
Grandezas:
Tempo
Número de viagens
1 ano
z
—
3.000 viagem
—
1,5 10 viagens
17
50 trilhões de anos!
(Compare com a idade estimada da Terra: 4,6 bilhões de anos!)
91. Grandezas:
Número
de pessoas
Número
de células
1 pessoa
—
6 109 pessoas
—
1 1014 células 


x
⇒
x = 6 1023 células
⇒
x = 1,2 1021 g
92. A quantidade de células era da ordem de um mol.
93. Grandezas:
Massa
2 10–3 g
x
94. Grandezas:
Número de grãos
—
1 grão
—
6 10 grãos
Massa



Quantidade em
mols de grãos
1,2 1021 g
—
1 mol (resp. ex. anterior)
6 10 g
—
x
27
95. Grandezas:
23
Quantidade
em mols
1 mol
x



⇒
x = 5 106 mol
Número
de estrelas
—
6 1023 estrelas
—
4 10 estrelas
11



⇒
0,000 000 000 000 7 mol
7 na décima terceira
casa depois da vírgula
x = 7 10–13 mol
Capítulo 11 • Mol
19
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
96. a)
Grandezas:
Altura
10 cm
x
Número de folhas
—
1 103 folhas
—
6 10 folhas



23
⇒
x = 6 1021 cm
ou
x = 6 1016 km
b) Grandezas:
Tempo
1 ano
x
(pois 1 km = 103 m = 105 cm)
Distância
—
9,5 1012 km
—
6 10 km
16



⇒
x = 6,3 103 anos
A luz levaria mais de seis mil anos para percorrer a pilha de um mol de folhas de papel
sulfite!
97. Grandezas:
98. Grandezas:
Massa (em g)
Número de átomos
24 g
—
6 1023 átomos
x
—
1 átomo
Massa (em g)



⇒
x = 4 10–23 g
Número de moléculas
18 g
—
6 1023 moléculas
x
—
1 molécula



⇒
x = 3 10–23 g
99. Alternativa E.
O isótopo de maior abundância é aquele com massa 25,98259 u. Isso influencia a massa
atômica do elemento (média ponderada) de tal modo que ela deve estar mais próxima de
25,98259 u do que de 23,98504 u. Assim sendo, esperamos um valor maior que a do isótopo
de massa intermediária (24,98584 u) e menor que a do isótopo de maior massa (25,98259 u).
100. Alternativa E.
Massa da molécula de água pesada = massa de 2H + massa de 2H + massa de 16O
= 2 u + 2 u + 16 u = 20 u
101. Alternativa B.
Massa de açúcar = 2 3,5 g = 7,0 g
Grandezas:
Massa
Quantidade de matéria
342 g
—
1 mol
7,0 g
—
x



⇒
x = 2,0 10–2 mol
Capítulo 11 • Mol
20
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
102. Alternativa D.
Grandezas:
Massa
Quantidade de matéria
63 g
—
1 mol
5 10 g
—
x
3



⇒
x = 79,4 mol
103. Alternativa C.
Como a maior massa molar é a do H2S2O3, é no recipiente V que há menos moléculas.
104. Alternativa D.
Grandezas:
Massa
Número de átomos
27 g
—
6 1023 átomos
100 g
—
x



⇒
x = 2,22 1024 átomos
105. Alternativa A.
Os átomos mencionados estão sob a forma de moléculas de O2, mas isso não vem ao caso
para a resolução.
Grandezas:
Massa
Número de átomos
16 g
x
—
6,02 1023 átomos
—
3,01 10 átomos
23



⇒
x = 8,0 103 g = 8,0 kg
106. Alternativa D.
Grandezas:
Massa
Número de moléculas
17 g
—
6 1023 moléculas
8,5 10 g
—
x
–3



⇒
x = 3 1020 moléculas
107. Alternativa A.
Grandezas:
Massa
Número de moléculas
180 g
—
6 1023 moléculas
45 10 g
—
x
–3

 ⇒

x = 1,5 1020 moléculas
Capítulo 11 • Mol
21
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
108. a)
Grandezas:
b) Grandezas:
c)
109. a)
Grandezas:
Massa
de C2H3Cl
Quantidade em mols
de C2H3Cl
62,5 g
—
1 mol
93,75 g
—
x
Quantidade em
mols de C2H3Cl



⇒
x = 1,5 mol



⇒
y = 3 mol
Quantidade em
mols de C
1 mol
—
2 mol
1,5 mol
—
y
Quantidade em
mols de C
Número de
átomos de C
1 mol
—
3 mol
—
6 1023 átomos 
⇒


z
z = 1,8 1024 átomos
A mancha é um cilindro de altura muito pequena. O volume desse cilindro (Vmancha) é
igual ao produto da altura (h) pela área da base (A).
Vmancha = h A
⇒
1,6 10–5 cm3 = h 200 cm2 ⇒
h = 8 10–8 cm
Como a mancha é considerada como tendo altura igual à de uma molécula, e como cada
molécula é considerada como ocupando o volume de um cubo, podemos dizer que a
aresta desse cubo mede 8 . 10–8 cm. E o volume de um cubo é dado pela aresta elevada ao
cubo. Assim:
Vmolécula = h3 ⇒
Vmolécula = (8 10–8 cm)3 ⇒
Vmolécula = 5,12 10–22 cm3
b) Primeiramente, vamos determinar quantas moléculas há na mancha.
Grandezas:
Volume
Número de moléculas
5,12 10–22 cm3
—
1 molécula
1,6 10
—
x
–5
cm
3



x = 3,125 1016 moléculas
Agora, usando a densidade, vamos calcular qual a massa de ácido presente na mancha.
Grandezas:
Volume
Massa
1 cm3
1,6 10
–5
cm
3
—
0,9 g
—
y



⇒
y = 1,44 10–5 g
Capítulo 11 • Mol
22
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
Finalmente, como sabemos a quantidade de moléculas (3,125 1016 moléculas) que
corresponde a uma certa massa (1,44 10–5 g), podemos montar uma regra de três para
encontrar quantas moléculas há em 282 g.
Grandezas:
Massa
Número de moléculas
1,44 10–5 g
—
3,125 1016 moléculas
282 g
—
z



z = 6,1 1023 moléculas
110. Alternativa D.
Grandezas:
Massa
H:
O:
34 g
2g
2 16 g
Porcentagem
—
—
—
100%
x
y



⇒
x = 5,9%
y = 94,1%
⇒
x = 47%
⇒
y = 35%
⇒
z = 71%
⇒
w = 21%
111. Alternativa C.
Grandezas:
Massa
Porcentagem
CO(NH2)2:
60 g
28 g
—
—
100%
x
NH4NO3:
80 g
28 g
—
—
100%
y
HNC(NH2)2:
59 g
42 g
—
—
100%
z
(NH4)2SO4:
132 g
28 g
—
—
100%
w












112. Alternativa B.
A fórmula mínima, C2H4O, tem massa 44 u. Como a massa molecular é 88 u, deduz-se que a
fórmula molecular é o dobro da mínima: C4H8O2. Apenas a alternativa B está de acordo com
essa fórmula molecular.
113. Alternativa D.
Grandezas:
C:
O:
H:
Massa
8,8
3,6
4,8
0,4
g
g
g
g
Massa
—
—
—
—
176 g
x
y
z





⇒
x = 72 g
y = 96 g
z= 8g
Capítulo 11 • Mol
23
Manual do professor • Química na abordagem do cotidiano • Volume único • Segunda edição
Quantidade de carbono =
72 g
= 6 mol
12 g/mol
Quantidade de oxigênio =
96 g
= 6 mol
16 g/mol
Quantidade de hidrogênio =
8g
= 8 mol
1 g/mol
Portanto, a fórmula molecular da vitamina C é C6H8O6.
114. Alternativa C.
Em um mol de C8H6O4 há 4 mol de oxigênio. Em 0,5 mol de C8H6O4 haverá 2 mol de oxigênio,
o que corresponde a 32 g.
115. Alternativa B.
Primeiramente, vamos determinar a massa molar da dioxina, levando em conta que cada
molécula tem 4 átomos de cloro e que 44% da massa da dioxina se deve a esse elemento
químico.
Grandezas:
Massa de dioxina
Massa de cloro
M
—
4 35,5 g
100 g
—
44 g



⇒
M = 323 g
Agora vamos determinar a massa máxima de frango que uma pessoa pode ingerir, relacionando a massa de frango com a massa de dioxina.
A primeira linha da seguinte regra de três leva em conta que em um quilograma da ave há
2 10–13 mol de dioxina e que esse 2 10–13 mol tem massa 2 10–13 323 g. A segunda linha
relaciona a massa pedida com a massa máxima de dioxina que pode ser ingerida por dia.
Grandezas:
Massa de frango
1 kg
x
Massa de dioxina
—
—
2 10–13 323 g
3,23 10
–11
g



⇒
x = 0,5 kg
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Capítulo 11 • Mol