Química I
Lista de exercícios de provas anteriores – Prof. Jacques
SOLUÇÕES E TERMOQUÍMICA
1. As piscinas dos Jogos Olímpicos de Sidney não foram tratadas, como é comum, sais de cloro e
outros compostos químicos. Foram usados imensos ozonizadores que funcionavam 24 horas por
dia para o tratamento da água. O ozônio mata os microrganismos presentes na água, evitando,
com isso, a proliferação de fungos e bactérias. Nos ozonizadores, o oxigênio do ar é transformado
em ozônio, fenômeno que pode ser representado pela reação abaixo:
3/2 O2(g)  O3(g)
ΔH = + 284 kJ/mol
Com base nesta equação, calcule a quantidade de calor necessária para obter 500 L de ozônio
nas CNTP, com um rendimento de 85%.
2. Uma das formas de se preparar o diborano (B 2H6), um importante composto para a síntese de
novos compostos orgânicos, é através da seguinte reação não -equilibrada:
NaBH4 (aq) + H2SO4 (aq)  H2 (g) + Na2SO4 (aq) + B2H6 (g)
a- Mostre a equação balanceada.
b- Quantos mililitros de H2SO4 0,0875 M seriam necessários para consumir completamente
1,35 g de NaBH4?
c- Quantos litros de gás seriam formados na CNTP de B2H6?
Dados: Massas atômicas - Na = 23; B = 10,8; O = 16; S = 32; H = 1;
3. Discuta as sentenças abaixo:
a. A pressão de vapor de uma solução aumenta com o aumento da concentração de soluto
na solução.
b. A solução de sacarose apresentou uma condutividade elétrica muito menor que a solução
de HCl já que as pontes de hidrogênio entre ela e a água aumentam a sua dissociação em
água.
c. A parafina é solúvel em gasolina já que, por ser a parafina um hidrocarboneto, é formado
por ligações covalentes que são fracas e, portanto, facilmente quebradas.
d. Uma solução passa a ser mais volátil do que o solvente puro correspondente já que uma
das propriedades coligativas da solução é o aumento da pressão de vapor.
e. Se sabemos que a variação de entalpia de uma reação é positiva (ΔH r)a única coisa que
podemos concluir é que ela não é espontânea.
4. O ouro pode ser dissolvido de rochas auríferas pelo tratamento com cianeto de sódio (NaCN) na
presença de oxigênio (O2) segundo a reação não equilibrada:
Au (s) + NaCN (aq) + O2 (g) + H2O (l)  NaAu(CN)2 (aq) + NaOH (aq)
a- Mostre a equação balanceada.
b- Se você dispuser de 1 tonelada de rocha aurífera (1000 kg), sabendo que o teor de pureza
de ouro é de 0,019 %, qual o volume, em litros, de solução de NaCN 0,075 M, será
necessário para extrair todo o ouro da rocha?
Dados: Massas atômicas: Au = 197; Na = 23; C = 12; N = 14; O = 16; H = 1;
5. Um carro movido a gás natural, aqui considerado como sendo unicamente metano (CH4),
contém em seu cilindro 15 kg de gás quando este se encontra cheio. Sabendo-se que o consumo
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energético médio do carro é 3,60∙10 kJ/km, calcule qual é a autonomia deste carro, ou seja, a
distância média que ele percorre com um tanque de gás.
Dados: C = 12g/mol, H = 1g/mol; O = 16 g/mol e
CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) ΔHc = -890,3 kJ/mol
6. Uma solução de NaOH 10,7 mol/L tem densidade de 1,33 g/mL a 20ºC. Calcular:
a- A fração molar e a percentagem em massa desta solução?
b- O volume de ácido sulfúrico (H2SO4) com concentração molar de 1 mol/L necessários para
neutralizar 200mL da solução acima referida de NaOH
7. A cal virgem (CaO) pode ser obtida a partir da calcinação do calcário (CaCO 3) como mostra a
reação: CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g) ΔHc = + 178,3 kJ/mol
Quanto será gasto de energia para se produzir 100 kg de cal virgem.
Dados: Ca = 40 g/mol; C = 12g/mol; O = 16 g/mol
8. O ácido sulfúrico 95% (em massa) tem densidade igual a 1,84 g/mL. Calcular:
a. A fração molar e a molaridade desta solução.
b. Qual o volume de solução de NaOH 0,5 mol/L seria necessária para neutralizar
completamente 300 mL da solução de esta solução de H2SO4?
9. Num dia quente em Brasília (clima seco) certa pessoa deixou uma bacia com água salgada
(misturada com NaCl) para deixar o ambiente mais úmido. O que seria melhor usar a água salgada
ou água pura? Explique sua resposta.
10. Sabendo que a entalpia molar padrão de formação (H fº) do metanol (CH3OH), do vapor de
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-1
água (H2O) e do gás carbônico (CO2) são iguais, respectivamente a -238,7 kJ mol , -241,8 kJ mol
-1
e -393,5 kJ mol , calcule:
a. A entalpia de combustão do metanol.
b. A energia produzida pela queima de 1,00 kg desse combustível.
11. Na neutralização de 5,00 mL de ácido fosfórico (H 3PO4) contido num refrigerante muito
consumido, foram gastos 14,00 mL de hidróxido de sódio (NaOH), Qual será a concentração molar
do ácido no refrigerante?
12. Em regiões de clima frio se usa como anti-congelante soluções aquosas de etilenoglicol como
fluido de refrigeração (radiador) em veículos de transporte. Por que isto é importante? Explique sua
resposta relacionando sua resposta a uma propriedade coligativa.
13. A nitroglicerina é um poderoso explosivo que ao detonar forma diferentes gases como na
reação abaixo:
2 C3H5(NO3)3 (l)  3 N2 (g) + ½ O2 (g) + 6 CO2 (g) + 5 H2O (g)
Sabendo-se que a entalpia molar padrão de formação da nitroglicerina, do gás carbônico (CO 2) e
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-1
-1
do vapor d´água são, respectivamente, igual a -364,0 kJ mol , -393,5 kJ mol e -241,8 kJ mol .
Pede-se calcular:
a. A entalpia da reação de explosão da nitroglicerina.
b. A energia liberada na explosão de 100,0 g deste explosivo.
14. Qual é o efeito do aumento da concentração de um determinado soluto sobre o ponto de
ebulição, ponto de congelamento e a pressão de vapor de uma solução? Relacione este efeito com
as forças intermoleculares existentes na solução quando comparadas ao solvente puro.
15. Calcular a entalpia de formação do NaHCO3 (s) sabendo-se que a entalpia de formação padrão
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-1
(ΔHfº) de NaOH (s) é – 425,61 kJ mol e de CO2 (g) é – 393,51 kJ mol e que:
NaHCO3 (s)  NaOH (s) + CO2 (g) ΔHrº = + 127,5 kJ mol
–1
16. Na titulação de 5 mL de ácido acético (C2H4O2) de um vinagre comercial foram gastos 18 mL
de NaOH 0,2 M. Qual deveria ser o valor correto em % em massa exposto no rótulo do produto?
Dados: Massas atômicas - C = 12; O = 16; H = 1; Na = 23
Densidade do vinagre = 1,014 g/mL.
17. Calcular a entalpia de formação do NOCl (g) sabendo-se que a entalpia de formação padrão
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(ΔHfº) de NO (g) é + 90,25 kJ mol e que:
2 NOCl (g)  2 NO (g) + Cl2 (g) ΔHrº = + 75,5 kJ mol
–1
18. O ácido clorídrico é encontrado no comércio na forma de solução aquosa concentrada. Este
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HCl comercial apresenta uma concentração igual a 12,0 M e tem densidade 1,18 g/cm . Calcular:
a. A percentagem em massa.
b. Qual o volume de solução de hidróxido de sódio (NaOH) 1,00 M seria necessária para
neutralizar 5,00 mL desta solução de HCl?
19. Qual a massa de hidróxido de bário (Ba(OH)2) necessária para neutralizar 5,00 mL de ácido
acético (CH3COOH) contido num vinagre supondo a concentração exibida no rótulo de 4,00% em
massa esteja correta?
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Dado: densidade do vinagre é igual a 1,014 g cm .
20. O fósforo branco (P4) inflama-se quando exposto ao ar grando P4O10 além de calor e luz
(reação abaixo).
P4 (s) + 5 O2 (g)  P4O10 (s)
Sabendo-se que a queima de 35,60 g de fósforo branco geraram 37,40 J de calor a pressão
constante, calcule o calor de combustão do fósforo branco.
21. Sabendo-se que a entalpia molar padrão de formação (Hºf) do metano (CH4) e do butano
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(C4H10) correspondem respectivamente a -74,8 e -888,0 KJ mol , e que a de seus produtos de
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combustão, vapor de água e gás carbônico correspondem a -241,8 e -393,5 KJ mol ; mostre qual
destes dois combustíveis gasosos gera maior energia na queima de 1,00 mol?
22. Muito do ácido clorídrico (HCl) comercial é preparado pela reação do ácido sulfúrico
concentrado (H2SO4) com cloreto de sódio (NaCl): H 2SO4 + 2 NaCl → Na2SO4 + 2 HCl. Qual a
massa de H2SO4 é necessária para produzir 20,0 L de solução de HCl 42,0 % em massa, com
massa específica de 1,20 g/mL?