GABARITO Química C – Extensivo – V. 1 Exercícios 01)C10 H14 O5NSP C: 12 . 10 =120 H: 1 . 14 =14 O:16 . 5 =80 N: 14 . 1 =14 S: 32 . 1 =32 P: 31 . 1 =31 291 u 02)C9 H13 O3 N C: 12 . 9 =108 H: 1 . 13 =13 O:16 . 3 =48 N: 14 . 1 =14 183 u 03)A2(SO4)3 A: 27 . 2=54 S: 32 . 3 =96 O:16 . 12 =192 342 u Ca3(PO4)2 Ca:40 . 3=120 P: 31 . 2=62 O: 16 . 8=128 310 u 04)Certa – Para que a Lei de Lavoisier tenha aplicabilidade prática, o sistema deve ser fechado ou isolado, de forma que ocorra perda de matéria. Errada – Lavoisier contribuiu para a química como ciência. Certa – A Lei de Lavoisier não distingue tipos de massa. Esses conceitos são mais amplamente discutidos na física. Errada – Em H2O, tem-se dois átomos de hidrogênio para cada átomo de oxigênio. Em relação às massas, são 2 g de hidrogênio para cada 16 g de oxigênio, ou seja, 1 : 8. 05)*Último item é falso pois o mol corresponde entre outras coisas ao número de massa médio (massa atômica) expresso em gramas (massa molar). Para moléculas corresponde à massa molecular expressa em gramas. (V) (V) (V) (F)* 06)E H2O H: 2 . 2 =4 O:16 . 1 =16 20 u 07)D 1 mol de A – 27 g — 6,02 . 1023 átomos 100 g — x x = 22,2 . 1023 átomos ou 2,22 . 1024 átomos 08)A 1 mol de Hg – 200 g — 6 . 1023 átomos 50 . 10–6 g — x 200 . x = 300 . 1017 300 . 1017 ∴ x = 1,5 . 1017 átomos de Hg x= 200 09)B 1 mol de O2 – 32 g — 6,02 . 1023 moléculas 10 g — x x = 1,88 . 1023 moléculas O3 x = 2 . 1,88 . 1023 átomos O 1 mol de O3 – 48 g — 6,02 . 1023 moléculas 10 g — y y = 3 . 1,25 . 1023 átomos O 10)E NH4NO2 N: 14 . 2=28 H: 1 . 4=4 O: 16 . 2=32 64 u ⇒ 64 g/mol *Molécula biatômica: 2 átomos (N2) *Decomposição: 1 reagente origina 2 ou mais produtos. O ∆ representa o aquecimento. *Substâncias moleculares: covalentes (que não são iônicas, formadas por ametais). 11)E CH4 → CO2 16 g — 44 g 80 g — x x = 220 g 12)D a)1 mol de C3H5(NO3)3 — 7,25 mol de gases. 2 mol — x x = 14,5 mol de gases (Errada) 3 . 28 g = 42 g b)1 mol de C3H5(NO3)3 — 2 2 mol — y y = 84 g de N2 (Errada) Química C (soma dos coeficientes dos produtos) 1 GABARITO c)1 mol de C3H5(NO3)3 — 3 . 22,4 L = 67,2 L 2 mol — 134,4 L (Errado) 1 . 6 . 1023 moléculas de O2 d)1 mol de C3H5(NO3)3 — 4 2 mol — z z = 3 . 1023 moléculas de O2 (Certa) 13)A Área da chapa: 2,5 cm . 4 cm = 10 cm2 Ag: 5 . 10–4 g — 1 cm2 x — 10 cm2 x = 5 . 10–3 g C: 12 . x = 72 H: 1 . y = 12 O: 16 . z = 16 100 14)A 1 mol de Ca – 40 g — 6 . 1023 átomos 0,02 g — x * 20 mg = 0,02 g x = 0,03 . 1023 = 3 . 1020 átomos 16)B HNO3 H: 1 . 1 = 1 N: 14 . 1 = 14 O: 16 . 3 = 48 63 63 — 100% 14 — x x = 22,2% 17)D CaCO3 Ca: 40 . 1 = 40 100 — 100% C: 12 . 1 = 12 40 — x O: 16 . 3 = 48 x = 40% 100 2 tabletes: 1000 mg de CaCO3 2 18)A CxHyOz 1 mol de Ag – 1 . 102 g — 6 . 1023 átomos 5 . 10–3 g — y 1 . 102 . y = 30 . 1020 y = 30 . 1018 = 3 . 1019 átomos 15)C a)NO N: 14 . 1 = 14 30 — 100% O: 16 . 1 = 16 14 — x 30 x = 46,6% b)NO2 N: 14 . 1 = 14 46 — 100% O: 16 . 2 = 32 14 — x 46 x = 30,4% c)N2O N: 14 . 2 = 28 44 — 100% O: 16 . 1 = 16 28 — x 44 x = 63,6% d)N2O3 N: 14 . 2 = 28 76 — 100% O: 16 . 3 = 48 28 — x 76 x = 36,8% e)N2O5 N: 14 . 2 = 28 108 — 100% O: 16 . 5 = 80 28 — x 108 x = 25,9% 1000 mg . 40% = 400 mg de Ca Ingerido: 400 mg Recomendado: 800 mg Está ingerindo 50% (metade) do recomendado. 72 =6 12 12 y= = 12 ⇒ C6H12O 1 16 =1 z= 16 x= Dica: divide-se o percentual pela massa atômica. 19)B Magnetita 23,2 — 100% Ferro 16,8 — x% x = 72,4% de Fe ∴ Conclui-se que há 27,6% de oxigênio. FexOy 72, 4 = 1,29 56 27, 6 O: 16 . y = 27,6 x= = 1,73 16 Fe1,29O1,73 = Fe1O1,34= Fe3O4 (÷1,29) (x3) Fe: 56 . x = 72,4 x= 20)C Duralumínio: 90% em massa de A 90% de 10 g = 9 g de A Pelo gráfico: 0,40 0,35 0,30 8,0 9 10,0 Por cálculo: Se 10 g 90% de A (gráfico) 0,4 g x x = 3,6% de Cu Duralumínio: 90% de A 3,6% de Cu ⇒ 10 g . 3,6% = 0,36 g 6,4% outros Química C GABARITO 21)B C: H: N: O: 15 100% 15 100% 15 100% 15 100% 3 x% 1 y 7 z 4 w x = 20% y = 6,66% z = 46,66% w = 26,66% CxHyNzOw C: 12 . x = 20 H: 1 . y = 6,66 N: 14 . z = 46,66 O: 16 . w = 26,66 x = 20/12 = 1,66 y = 6,66/1 = 6,66 z = 46,66/14 = 3,33 w = 26,66/16 = 1,66 Dividem-se todos pelo menor (1,66) 6, 66 =4 C: 1, 66 = 1 H: 1, 66 1, 66 N: 3, 33 = 2 O: 1, 66 =1 1, 66 1, 66 CH4N2O 22)E Para a resolução da questão, basta montar a equação e utilizar o balanceamento. CxHyOz + 3O2 → 2CO2 + 3H2O C2H6O (provavelmente etanol - CH3 – CH2 – OH) Cada N 2 tem massa 28. Logo, 56 equivale a 2N 2 (2 . 28). 2N2 + O2 → 2N2O 01.Errada. É o óxido de dinitrogênio (óxido nitroso) 02.Errada.2N2 + O2 56 + 32 Ou 7 + 4 (7 de N2 para 4 de O2) 04.Certa. 08.Certa. 2N2 + O2 56 + 32 ou 14 + 8 16.Errada. Ambos os elementos são ametais e a ligação é covalente. 24)A 13,25 — 100% 5,75 — x% x = 43,4% X2CO3 X : x’. 2 = ? ( 43, 4%) C : 12 . 1 = 12 ( 56, 6%) O : 16 . 3 = 48 100% 25)C C40,92%H4,58%O54,50% C: 12 . x = 40,92% H: 1 . y = 4,58% O: 16 . z = 54,50% x = 40,92/12 = 3,41 y = 4,58/1 = 4,58 z = 54,50/16 = 3,41 Divididos todos por 3,41 (menor). 1 multiplicar por um 3 1,34 número para ter os ⇒ (x3)4 1 menores inteiros. 3 C3H4O3 ou C6H8O6 (d) (a) C: 3 . 12 = 36 C: 6 . 12 = 72 H: 1 . 4 = 4 H: 1 . 8 = 8 O: 16 . 3 = 48 O: 16 . 6 = 96 88 176 (e) (b) Incorreta: C. Sua massa molecular é 176 u (unidades). Massa molar: 176 g/mol. 26)C 2H2 + O2 — 2H2O 4 g + 32 g — 36 g (2 mol) 40 g — x x = 360 g ou 20 mol 23)12 Determinação da fórmula pela proporção fornecida: N2 + O2 x + 32,0 padrão 17,5 + 10,0 exercício x = 56 60 — 56,6% ∴ (48 + 12) ∴ ? = 46 ∴ x' . 2 = 46 ∴ x' = 23 ? — 43,4% padrão problema 27)C *Não esquecer de balancear a equação: 3H2 + 1N2 → 2NH3 1 mol 2 . 17 g padrão 1,34 mol x problema x = 45,6 g 28)Respostas: (V)N2 + 3H2 → 2NH3 28 g 2 mol 14 g 1 mol (F) 1 mol N2 – 28 g 6,02 . 1023 moléculas N2 1 mol H2 – 2 g 6,02 . 1023 moléculas de H2 4 g 12,04 . 1023 moléculas de H2 Há mais moléculas de H2 (o dobro). (F)Quando a proporção não é obedecida, ocorre excesso de algum reagente, tornando o produto impuro, mas não impede a formação de amônia. (F)N2 + 3H2 → 2NH3 28 g 34 g 1 g 1,214 g 29)A Foram utilizados 15 g de cal virgem que tem 60% de CaO. 15 g . 60% = 9 g Apenas 9 g de CaO participam da reação. CaO + H2O → Ca(OH)2 Química C 3 GABARITO 56 g 74 g 9 g x x = 11,89 g padrão problema 30)E 3Ag2S + 2A → 1A2S3 + 6Ag 3 . 248 + 2 . 27 padrão 0,65 + x problema x = 0,047 g de A 31)A Mg + O → MgO Mg:24 40 O:16 40 24 g + 16 g → 40 g x 100 y 100 x + y → 100 g x = 60 g y = 40 g 32)C I. Errada.NaCN → HCN 40 g 27 g KCN → HCN 65 g 27 g KCN → HCN 65 g 27 g 40 g x x = 16,62 g 33)B C4H10 + padrão problema 582,4 20% x 100% x = 2912 L ∴ x = 18 . 3 x= x = 54 g ou 54 mL (densidade 1 g/mL) 6 . 1023 35)B CaCO3 → CaO + CO2 100 g 44 g padrão x 0,88 kg x = 2 kg 4 0 +1 –2 H3PO4 + NO +1 +5 –2 +2 –2 ∆ =5.4 =20 (oxidação) ∆ =3 (redução) Troca das variações 20HNO3 + 3P4 + 8H2O → 12H3PO4 + 20NO 3 . 93 g 20 . 24,5 L (volume molar a 25 oC) 37,2 g x L x = 49 L 39)B 1 kg frango – 2 . 10–13 mol de dioxina 8 . 10–13 mol de átomos de C 284 . 10–13 g de C 1 mol dioxina 4 mol átomo de C 2 . 10–13 mol dioxina x x = 8 . 10–13 mol átomo C 34)54 mL CaO + H2O → Ca(OH)2 6 . 1023 + 18 g padrão 18 . 1023 + x x . 6 . 1023 = 18 . 18 . 1023 18 . 18 . 1023 HNO3 + P4 + H2O +1 +5 –2 38)C 2NaN3 → 2Na + 3N2 2 . 65 3 . 22,7 L x 10 L x = 19 g III. Certa. 13 O2 2 13 58 g + . 22,4 L 2 232 g + x x = 582,42 de O2 37)D *Para qualquer cálculo esquiométrico, o balanceamento é fundamental. Para este exercício, recomenda-se o balanceamento por oxirredução. II. Certa.NaCN → HCN 40 g 27 g 36)C *A quantidade de gasolina fornecida está em litros. Para cálculos estequiométricos envolvendo líquidos, deve-se transformar o volume em massa, utilizando a densidade. 0,7 g 1 mL x g 10 000 mL (10 L) ∴ Massa utilizada: 7000 g (7 kg) C7H16 + 11O2 → 7CO2 + 8H2O 100 g 7 . 44 g padrão 7 kg x x = 21,56 kg 1 mol átomo C 35,5 g 8 . 10–13 mol átomo de C y y = 284 . 10–13 g *Dioxina contém 44% em massas de C 284 . 10–13 g 44% de dioxina z 100% z = 645,5 . 10–13 g 645,5 . 10–13 g 1 kg de frango 3,23 . 10–11 g w w = 0,005 . 102 kg w = 0,5 kg de frango 40)B S + O2 → SO2 Química C GABARITO 32 g 64 g x 64 t x = 32 t padrão problema 41)D Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 160 g 2 . 56 g padrão x 7,56 ton problema x = 10,8 ton 10,8 t para 100% de rendimento (valor teórico) y para 90% de rendimento (valor na prática) y = 9,72 t 42)42 KIO3 + 3H2SO3 → KI + 3H2SO4 KI + AgNO3 → AgI + KNO3 214 g 235 g x 4,7 . 10–5 g x = 4,28 . 10–5 g 4,28 . 10–5 g de KIO3 está em 1 g de sal y g de KIO3 está em 1 . 106 g (1 tonelada) y = 4,28 . 101 y = 42,8 g 43)E CC2F2 → C 121 g — 35,5 g 484 . 106 g — x x = 142 . 106 g de C 35,5 g de C — 6 . 1023 átomos de C 142 . 106 g de C — y y = 24 . 1029 átomos de C 1 átomo de C destrói 106 moléculas de O3 24 . 1029 átomos de C destrói z z = 24 . 1035 moléculas de O3 6 . 1023 moléculas O3 — 48 g (1 mol) 24 . 1035 moléculas O3 — w w = 192 . 1012 g de O3 w = 192 . 106 ton de O3 w = 192 milhões de toneladas de O3 x + y = 70 + 193 = 263 g 45)E *O exercício só fecha com as opções fornecidas se utilizar massa molar do H2SO4 = 100 g/mol. 32 g — 100 g x — 2000 kg x = 640 kg Obtenção industrial de ácido sulfúrico: 1a etapa: S + O2 → SO2 2a etapa: SO2 + ½O2 → SO3 3a etapa: SO3 + H2O → H2SO4 1 mol de S → 1 mol de H2SO4 32 g — 98 g x — 2000 kg x = 653,06 kg 46)D Reações: CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) 100 g 56 g + 44 g MgCO3(s) → MgO(s) + CO2(g) 84 g 40 g + 44 g a)Errada. CO2 + H2O → H2CO3 Ácido carbônico A fenolftaleína adquire coloração rósea em meio básico. Em ácido, permanece incolor. b)Errada. CaO + H2O → Ca(OH)2 MgO + H2O → Mg(OH)2 bases A fenolftaleína ficará rósea. c)Errada. Considerar 70% de CaCO3 e 30% de MgCO3 (alternativa d). CaCO3 → CaO + CO2 100 g . 70% — 44 g . 70% 70 g — 30,8 g MgCO3 → MgO + CO2 84 g . 30% — 44 g . 30% 25,2 g — 13,2 g Hematita: 2Fe2O3 → 4Fe + 3O2 320 g — 224 g 100 g — x x = 70 g Na mistura: 70 g de CaCO3 + 25,2 g de MgCO3 → 44 g de CO2 (1 mol) 95,2 g da mistura — 22,4 L de CO2 1,42 g da mistura — x x = 0,33 L d)Certa. 95,2 g da mistura — 51,2 g de resíduo 1,42 g da mistura — y y = 0,76 g Siderita: 2FeCO3 → 2Fe + O2 + 2CO2 232 g — 112 g 400 g — y y = 193 g Resíduos: CaO: 56 g . 70% = 39,2 g MgO: 40 g . 30% = 12 g 51,2 g 44)A 1 parte : 100 g Hematita De 500 g 4 partes : 400 g Siderita Química C 5 GABARITO e)Errada. O resíduo sólido contém óxidos de cálcio e magnésio. 47)E 2CuO + C → 2Cu + CO2 159 + 12 100 + x x = 7,55 51)C 2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH 2 . 44 g (88) + 32 g → 2 . 60 Padrão 22 g + 16 g Experimento → deveria ser 8 g Há excesso de 8 g. Carbono adicionado:100 g Carbono que reage: 7,55 g Excesso: 92,45 g 48)D SiO2 + 3C → SiC + 2CO 60 + 36 → 40 + 56 I. 60 + 36 → 40 3,0 + x → y x = 1,8 Foi adicionado 2,0 Excesso de 0,2 que não reage. 88 + 32 22 + x ⇒ x = 8 O excesso não reage e o reagente sem excesso será o reagente limitante. Massa obtida: 88 — 120 32 — 120 22 — x ou 8 — y x = 30 g y = 30 g 52)D 2NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O y = 2,0 forma 2 g de SiC 60 40 y 3 98 g — 2 . 22,4 L → volume molar nas CNTP 196 g — x x = 89,6 L II. 60 + 36 → 40 3,0 + x → y x = 1,8 Foi adicionado 4,0. Excesso de 2,2 que não reage. 53)A 2NaC + CaCO3 → CaC2 + Na2CO3 y = 2,0. Forma 2 g de SiC. 60 40 y 3 106 g — 100 g 2,12 kg — x x = 2 kg 54)D CaSO3 → CaO + SO2 120 g — 64 g padrão 60 kg — x problema III.60 + 36 → 40 4,0 + x → y x = 2,4 Foi adicionado 2,4. Reage completamente. x = 32 kg — 100% (Valor teórico para 100% de rendimento) 24 kg — y (Valor obtido na prática) y = 75% y = 2,7. Forma 2,7 de SiC. 60 40 4, 0 y A maior massa de SiC está no experimento III. A menor massa de SiC está nos experimentos I e II (iguais). 49)D KCN + HC → HCN + KC 65 g — 27 g x — 0,062 g x = 0,15 g 50)C Na2CO3(s) + Ca(2+aq ) → CaCO3(s)↓ + 2Na(+aq ) 6 2 mol — 106 g x mol — 106 g (1 ton) x = 0,018868 . 106 x = 18 868 mol 55)36 g O cálculo é simples. Em geral, a dificuldade resume-se em determinar as massas molares. A dica é desenhar o anel aromático. COOH COOH CH2 CH2 CH CH2 OH CH CH2 C7H6O3 → C9H8O4 138 g — 180 g 27,6 g — x x = 36 g Química C CH + CH3 OH C O H+ CH2 CH CH2 CH2 CH2 O C CH3 + H2 O O Dica: Um anel aromático tem fórmula C6H6. Em cada posição onde há algo ligado, retira-se 1 hidrogênio. GABARITO 56)C F2 + xe → ↓ Adicionado: 12,44 g Sobrou: 7,15 g Reagiu: 5,29 g 61)B Fe2(SO4)3 Fe: 56 . 2 = 112 S: 32 . 3 = 96 O: 16 . 12 = 192 400 F2 + xe 5,29 g — 9,13 g x — 131,3 g (Massa molar do xenônio) x = 76 62)E C74%H8,65%N17,30% 74 Para C: = 6,17 12 8, 65 Para H: = 8, 65 1 17, 30 Para N: = 1, 236 14 C6,17H8,65N1,236 ⇒ C 6,17 H 8,65 N1,236 1 mol de F2 — 38 g x mol — 76 g x = 2 mol 2F2 + xe → F4xe ou xeF4 1,236 50 g . 48% = 24 g 72, 4 =2 36, 2 27, 6 Para B: =3 9, 2 A2B3 Para A: 0,78 1,66 60)D C9H8O4 C: 12 . 9 = 108 H: 1 . 8 = 8 O: 16 . 4 = 64 180 180 — 100% Carbono → 108 — x x = 60% 0,78 A 1,33 Si O4 ↓x 3 ↓x 3 ↓x 3 A 4 Si3 O12 ou A4(SO4)3 → MM = 384 g/mol 64)D 120 — 100% x — 40% x = 48 g Para obter coeficientes inteiros, dividem-se ambos pelo menor deles. Si1,66 O 3,33 ⇒ SiO2 1,66 0,78 A1,33SiO4 Ainda é preciso achar números inteiros. Multiplicar por 3. 59)E Si46,67%O53,33% 46, 67 Para Si: = 1, 66 28 53, 33 Para O: = 3, 33 16 Si1,66O3,33 1,236 63)A A28,1%Si21,9%O50% 28,1 Para A: = 1, 04 27 21, 9 Para Si: = 0, 78 28 50 Para O: = 3,125 16 A1,04Si0,78O3,125 ⇒ A 1,04 Si 0,78 O 3,125 58)B A72,4% B27,6% 1,236 C5H7N 57)C Ca: 40% C: 12% → O48% O: x% 100% 400 — 100% 112 — x% x = 28% 1 carbono — 12 g y — 48 g y = 4 carbonos 65)C C40%H6,7%O53,3% 40 Para C: = 3, 33 12 6, 7 Para H: = 6, 7 1 53, 3 Para O: = 3, 33 16 C3,33H6,7O3,33 ⇒ C 3,33H 6,7 O 3,33 ⇒ CH2O 3,33 Química C 3,33 3,33 7 GABARITO CH2O (Fórmula mínima) C: 12 . 1 = 12 H: 1 . 2 = 2 O: 16 . 1 = 16 30 Como a massa molecular é 60 (dobro), a fórmula molecular será o dobro da fórmula mínima. C2H4O2 66)E Si46,67%O53,33% 46, 67 Para Si: = 1, 66 28 53, 33 Para O: = 3, 33 16 Si1,66O3,33 Dividem-se ambos pelo menor número: Si1,66 O 3,33 ⇒ SiO2 1,66 67)B C60%H4,44%O35,56% 60 Para C: =5 12 4, 44 Para H: = 4, 44 1 35, 56 Para O: = 2, 22 16 C5H4,44O2,22 Dividindo-se pelo menor número: C 5 H4,44 O 2,22 ⇒ C2,25H2O1 2,22 2,22 2,22 Para que todos os coeficientes sejam inteiros, multiplica-se por 4: C9H8O4 C: 12 . 9 = 108 H: 1 . 8 = 8 O: 16 . 4 = 64 180 1,66 6,02 . 1020 — 0,18 g 6,02 . 1023 — x (1 mol) x = 180 g 68)E O grande desafio do tratamento de câncer é fazer com que os quimioterápicos atuem de maneira localizada, sem prejudicar células sadias. 8 Química C