EXERCÍCIOS FINAIS 1. (Fuvest 94) O iso-octano é um combustível automotivo. A combustão desse material ocorre na fase gasosa. Dados a massa molar do isooctano igual a 114g/mol, o volume molar de gás nas "condições ambiente" igual a 25L/mol e a composição do ar (em volume): O‚=20% e N‚=80%. a) Escreva a equação balanceada da reação de combustão completa do iso-octano, usando fórmulas moleculares. b) Calcule o volume de ar, nas "condições ambiente", necessário para a combustão completa de 228g de iso-octano. 2. (Unitau 95) O álcool é um líquido volátil e de odor característico, sendo que seu odor é percebido no ar em taxas acima de 2,1 ppm. A análise do ar feita dentro de um bar noturno mostrou que existe 0,00025% em volume de álcool. Você, ao entrar neste bar, sentiria ou não o cheiro de álcool no ar? Explique. 3. (Unesp 93) A "água de lavadeira" é uma solução aquosa diluída de NaCØO. Quando esta solução é tratada com excesso de íons I- em meio ácido, os íons CØO- são reduzidos a CØ- e os íons I- são inicialmente oxidados a I‚. O I‚ formado reage imediatamente com o excesso de I presente, formando Iƒ. Nestas condições, a equação global da reação, não balanceada, é: CØO + I + H® ë CØ + Iƒ + H‚O a) Balanceie a equação, indicando os menores coeficientes estequiométricos. b) São necessários 40,0 ml de solução aquosa de KI de concentração 2,50 mol/L, para reagir completamente com 50,0g de água de lavadeira, segundo a equação anterior. Calcule a porcentagem em massa de NaCØO na "água de lavadeira". (Massa molar de NaCØO = 74,5 g/mol) SOLUÇÕES ESTEQUIOMETRIA 6. (Fuvest 99) O rótulo de uma solução de alvejante doméstico, à base de cloro, traz a seguinte informação: teor de cloro ativo = 2,0 a 2,5% em peso*. Para se determinar o teor, faz-se reagir um volume conhecido de alvejante com KI(aq) em excesso, ocorrendo a formação de I‚, conforme a equação: OCØ + 2I + H‚O ë I‚ + CØ +2OH A quantidade de iodo formada é determinada por titulação com solução de tiossulfato de sódio. Em uma determinação, 10mL do alvejante foram diluídos a 100mL com água destilada. Uma amostra de 25mL dessa solução diluída reagiu com KI(aq) em excesso e a titulação indicou a formação de 1,5 x 10¤mol de I‚. a) Verifique se a especificação do rótulo é válida, calculando o teor de cloro ativo desse alvejante. b) Dentre os seguintes materiais de vidro: bureta, pipeta, balão volumétrico, proveta, béquer e erlenmeyer, cite dois e sua respectiva utilização nessa determinação. *Apesar de o componente ativo do alvejante ser o hipoclorito (OCØ-), a especificação se refere à porcentagem em massa de cloro (CØ) no alvejante. Dados: densidade do alvejante: 1,0 g/mL massa molar do CØ: 35g/mol 7. (Ufrj 99) Os frascos a seguir contêm soluções saturadas de cloreto de potássio (KCØ) em duas temperaturas diferentes. Na elaboração das soluções foram adicionados, em cada frasco, 400mL de água e 200g de KCØ. 4. (Unesp 94) As reações a seguir podem ocorrer na queima de magnésio ao ar. Mg(s)+ 1/2O‚(g) ë MgO(s) 3Mg(s)+ N‚(g) ë MgƒN‚(s) Uma amostra de 0,243g de magnésio foi queimada ao ar, sendo totalmente transformada em 0,436g de produto sólido. a) O material resultante é MgO puro? Justifique sua resposta. b) Que quantidade (em mols) de MgƒN‚ se formaria se a massa indicada de magnésio fosse totalmente convertida no nitreto? (Massas molares em g/mol): Mg=24,3; O=16,0; N=14,0). 5. (Ufes 96) Considere o NaOH sólido e puro. Calcule: a) a massa de NaOH que deverá ser pesada para se preparar 500,0mL de solução 0,1mol/L. b) a concentração molar da solução quando 25,0mL da solução do item A são transferidos para um balão volumétrico de 200,0mL e o volume é completado com água. c) a percentagem em massa de NaOH na solução preparada no item A. O diagrama representa a solubilidade do KCØ em água, em gramas de soluto/100mL de H‚O, em diferentes temperaturas. a) Determine a temperatura da solução do frasco I. b) Sabendo que a temperatura do frasco II é de 20°C, calcule a quantidade de sal (KCØ) depositado no fundo do frasco. Obs: Considere a densidade da solução igual à da água (d=1,0g/cm¤). Dado: Massa molar do NaOH = 40 g/mol Professor : Rogério Alves Professor : Rogério Alves 8. (Cesgranrio 94) O gás hidrogênio pode ser obtido em laboratório a partir da reação de alumínio com ácido sulfúrico, cuja equação química não-ajustada é dada a seguir: AØ + H‚SO„ ë AØ‚(SO„)ƒ + H‚ Um analista utilizou uma quantidade suficiente de H‚SO„ para reagir com 5,4g do metal e obteve 5,71 litros do gás nas CNTP. Nesse processo, o analista obteve um rendimento aproximado de: Dados: AØ = 27 a) 75 % b) 80 % c) 85 % d) 90 % e) 95 % 9. (Fgv 97) A presença de íon de fosfato no esgoto que descarrega em rios e lagos é muito prejudicial aos ecossistemas aquáticos. É por isso que as estações de tratamento de esgoto mais avançadas incluem um processo de "remoção de fósforo", como: H‚PO„ + MgO + NH„® + 5H‚O ë Mg(NH„)PO„ . 6H‚O Uma estação de tratamento de esgoto em uma cidade de tamanho médio processa 50.000 m¤ de esgoto bruto por dia. A análise química do esgoto mostra que contém 30 ppm (partes por milhão) de íon de H‚PO„. Partindo-se do pressuposto de que a eficiência da remoção do íon de fosfato é de 90%, quanto Mg(NH„)PO„ . 6H‚O a estação produz semanalmente? Massas molares: H=1g/mol; P=31g/mol; O=16g/mol; Mg=24g/mol; N=14g/mol a) 3.414 kg d) 19,1 toneladas b) 3.793 kg e) 23,9 toneladas 12. (Uel 96) Misturam-se 200 mililitros de solução de hidróxido de potássio de concentração 5,0g/L com 300 mililitros de solução da mesma base com concentração 4,0g/L. A concentração em g/L da solução final vale a) 0,50 b) 1,1 c) 2,2 d) 3,3 e) 4,4 13. (Mackenzie 2009) "Recentemente, o governo canadense proibiu a comercialização de mamadeiras e chupetas produzidas com um tipo de plástico considerado tóxico, por conter uma substância chamada "Bisfenol A" (BPA). Toxicologistas alertam que o produto químico contamina os alimentos quando esses forem armazenados ainda quentes em um recipiente fabricado com BPA. O limite de segurança aceito para ingestão do "Bisfenol A", segundo a Agência Ambiental Americana (EPA), é de 50 ppb/dia (partes por bilhão, por dia)." (Texto adaptado da UOL Ciência e Saúde - 2008) Admita que uma criança que se alimente exclusivamente com o conteúdo de cinco mamadeiras de 0,250 L de leite quente, ingira 1/4 do limite diário aceitável de BPA. Assim, a quantidade de BPA presente em cada mililitro de leite ingerido será de: a) 1,0 × 10-£ ppb. b) 1,0 × 10-¤ ppb. c) 12,5 × 10-¤ ppb. d) 1,0 × 10¢ ppb. e) 4,0 × 10-£ ppb. c) 15,5 toneladas 10. (Fuvest-gv 92) O magnésio é obtido da água do mar por um processo que se inicia pela reação dos íons Mg£® com óxido de cálcio, conforme: Mg£®(aq)+CaO(s)+H‚O(Ø)ëMg(OH)‚(s)+Ca£®(aq) Sabendo-se que a concentração de Mg£® no mar é 0,054 mol/litro, a massa de CaO necessária para precipitar o magnésio contido em 1,0 litro de água do mar é: a) 3,0g b) 40g c) 56g d) 2,1g e) 0,24g. 11. (Unesp 91) Considere a reação em fase gasosa: N‚ + 3H‚ ë 2NHƒ Fazendo-se reagir 4 litros de N‚ com 9 litros de H‚ em condições de pressão e temperatura constantes, pode-se afirmar que: a) os reagentes estão em quantidades estequiométricas. b) o N‚ está em excesso. c) após o término da reação, os reagentes serão totalmente convertidos em amônia. d) a reação se processa com aumento do volume total. e) após o termino da reação, serão formados 8 litros de NHƒ. 14. (Pucpr 2009) O Brasil é o maior produtor de suco de laranja do mundo, com um volume de aproximadamente 1,2 milhões de toneladas por ano. Um composto de grande interesse bioquímico presente nesse suco é o ácido ascórbico ou vitamina C (C†HˆO†). De acordo com o químico Linus Pauling (prêmio Nobel em Química, em 1954), com uma ingestão diária de 10 g dessa vitamina, observaríamos um grande efeito de longevidade devido às suas propriedades antioxidantes. No entanto, o ácido ascórbico presente no suco de laranja pode ser facilmente oxidado pelo oxigênio do ar segundo a reação: Desconsiderando esse processo oxidativo e levando-se em conta que cada 100 g de suco de laranja apresenta, em média, 40 mg de ácido ascórbico, qual seria a quantidade de suco de laranja (d = 1,12 g mL-¢) a ser consumida diariamente para a obtenção da dose sugerida por Pauling? a) 2,5 L. b) 10 kg. c) 22,3 L. d) 5 laranjas. e) 1400 mg. “As verdades podem ser nuas - mas as mentiras precisam estar vestidas” Provérbio judaico Professor : Rogério Alves 15. (Uel 95) A questão a seguir está relacionada com a mistura de 300 mililitros de solução de NH„OH com concentração 3,0g/L com 200 mililitros de outra solução da mesma base de concentração x g/L. Obtém-se solução final contendo 4,0g/L de hidróxido de amônio. Quantos gramas de soluto há na primeira solução? a) 3,0 b) 0,90 c) 0,45 d) 0,30 e) 0,10 16. (Uel 95) A questão a seguir está relacionada com a mistura de 300 mililitros de solução de NH„OH com concentração 3,0g/L com 200 mililitros de outra solução da mesma base de concentração x g/L. Obtém-se solução final contendo 4,0g/L de hidróxido de amônio. Qual o valor numérico de x? a) 5,5 b) 4,0 c) 3,0 d) 2,0 e) 1,5 17. (Faap 96) Um controle rápido sobre a condição de utilização de uma bateria de automóvel, é a medida da densidade da solução aquosa de H‚SO„ que a mesma contém, e que deve situar-se entre 1,25g/mL e 1,30g/mL. Outro ensaio, consistiria em retirar uma alíquota de 1 mL dessa solução que é colocada em erlenmeyer, diluída com água destilada, adicionada de indicador e titulada com solução aquosa de NaOH 1 molar. Supondo que nessa titulação o volume de titulante gasto fosse de 26mL, a molaridade da solução ácida da bateria testada, seria igual a: a) 36 b) 26 c) 13 d) 18 e) 2 18. (Mackenzie 96) A partir do diagrama a seguir, que relaciona a solubilidade de dois sais A e B com a temperatura são feitas as afirmações: GABARITO 1. a) Cˆ Hˆ + 25/2 O‚ ë 8 CO‚ + 9 H‚O b) V ar = 3125Ø 2. Sim, porque a concentração está acima de 2,1 ppm. 3. a) 1 CØO + 3 I + 2 H® ë 1 CØ + 1 Iƒ + 1 H‚O b) % em massa = 4,96 % 4. a) Não, se o material sólido resultante fosse só MgO puro a massa seria 0,403g e não O,436g. b) NŽ de mols do MgƒN‚ = 3,3 . 10 ¤ mol 5. a) 2,0 g b) 0,0125 mol/Ø c) 0,40 % 6. a) Cálculo da quantidade, em mols, de cloro ativo: 1 mol de I‚ ë 1 mol de cloro ativo 1,5 . 10¤ mol de I‚ ë x x = 1,5 . 10-¤ mol de cloro ativo Cálculo da quantidade, em mols de cloro ativo, em 100mL de solução: 25mL ë 1,5 . 10-¤ mol de cloro ativo 100 mL ë y y = 6 . 10-¤ mol de cloro ativo Cálculo da massa do cloro ativo: 1 mol de cloro ë 35g 6 . 10-¤ mol de cloro ë z z = 0,21 g Cálculo da massa de alvejante: d = m/V ë m = d . V = 1,0 g/mL . 10 mL m = 10 g Cálculo da porcentagem de cloro ativo no alvejante: 10 g ë 100% 0,21 g ë W W = 2,1 % I - existe uma única temperatura na qual a solubilidade de A é igual à de B. II - a 20°C, a solubilidade de A é menor que a de B. III - a 100°C, a solubilidade de B é maior que a de A. IV - a solubilidade de B mantém-se constante com o aumento da temperatura. V - a quantidade de B que satura a solução à temperatura de 80°C é igual a 150g. b) Bureta: utilizada na titulação, contém solução de tiossulfato de sódio. erlenmeyer: utilizado na titulação, contém a solução que apresenta I‚. 7. a) 80°C b) 80 gramas 8. [C] 12. [E] 16. [A] 9. [E] 13. [A] 17. [C] 10. [A] 14. [C] 18. [C] 11. [B] 15. [B] Somente são corretas: a) I, II e III. b) II, III e V. c) I, III e V. d) II, IV e V. e) I, II e IV. “As verdades podem ser nuas - mas as mentiras precisam estar vestidas” Provérbio judaico