FQA11 - QUÍMICA APSAQ2 - CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS Nota: Se tiver dificuldade em escrever as fórmulas químicas das substâncias iónicas, consulte a tabela de iões no fim do livro. 1. O fluoreto de estanho II é uma substância que faz parte de muitas pastas de dentes. 1.1 Escreva a fórmula química desta substância. 1.2 Que massa de estanho existe em 30,0 g deste composto? 1.3 Que quantidade de iões fluoreto existe nessa amostra de composto? 2. O estanho é um metal que existe na crosta terrestre, essencialmente sob a forma de SnO 2. 2.1 Que nome tem o composto SnO2? 2.2 Calcule a composição elemental deste composto. 3. O nitrato de amónio (NH4NO3) e o amoníaco (NH3) são substâncias que se utilizam na composição dos fertilizantes devido ao seu teor em azoto, elemento essencial à vida das plantas. Em qual destas substâncias é maior a percentagem em massa de azoto? 4. Considere 3 moles de cloreto de bário di-hidratado. 4.1 Escreva a fórmula química deste composto e calcule a sua massa molar. 4.2 Determine para essas 3 moles: a) a massa de água presente; b) o número de iões bário presentes; c) a percentagem em massa de cloreto de bário existente na amostra; d) a quantidade de iões cloreto presentes. 5. O óxido de cobalto II é um composto iónico de cor negra que se dissolve no vidro fundido conferindo-lhe cor azul. Numa amostra de óxido de cobalto com a massa de 9,375 g existem 7,375 g deste metal. 5. 1 Qual é a percentagem de oxigénio no óxido de cobalto II? 5.2 Escreva a fórmula iónica do óxido de cobalto II. 6. Procedeu-se à decomposição, por aquecimento, de duas amostras diferentes de carbonato de cálcio. Os resultados obtidos foram: 1ª amostra - 1,004 g de óxido de cálcio e 0,4000 g de dióxido de carbono; 2.a amostra - 2,209 g de óxido de cálcio e 0,880 g de dióxido de carbono. 6.1 Escreva a equação química que traduz a decomposição do carbonato de cálcio. 6.2 Prove que a lei das proporções definidas de Proust se verifica. 7. Considere a seguinte equação química: 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (s) 7.1 Que informações qualitativas nos dá esta equação química? 7.2 Tendo em conta as informações quantitativas que a equação química nos dá, classifique como falsas ou verdadeiras as proposições que se seguem, justificando a sua opção. (A) São necessárias 4 moles de átomos de oxigénio para que 2 moles de dióxido de enxofre se consumam. (B) A quantidade química de dióxido de enxofre consumida durante a reação é igual à quantidade química de trióxido de enxofre que se forma. (C) Por cada 22,4 dm3 de dióxido de enxofre que reage, em condições PTN, consomem-se conjuntamente 11,2 dm3 de oxigénio. 8. Que volume de oxigénio se obtém, em condições PTN, a partir da decomposição de 10 kg de peróxido de hidrogénio, de acordo com a equação química seguinte? 2H2O2 (aq) O2 (g) + 2H2O (l) 9. O fertilizante sulfato de amónia [(NH4)2SO4] é preparado industrialmente pela reação entre o amoníaco (NH3) e o ácido sulfúrico (H2SO4). 9.1 Escreva a equação química que traduz a formação do sulfato de amónio. 9.2 Calcule a massa de amoníaco que é necessária para preparar 10,0 toneladas de fertilizante. 10. O bicarbonato de sódio, ou hidrogenocarbonato de sódio, é um fermento que, quando aquecido, liberta dióxido de carbono; a sua adição à massa dos bolos ou do pão provoca um aumento de volume. Além do dióxido de carbono, também se formam mais dois produtos da reação: carbonato de sódio e vapor de água. 10.1 Escreva a equação química correspondente à reação acima descrita. 10.2 Escolha a opção correta. A reação química referida é de: (A) Análise. (B) Síntese. 10.3 Calcule a quantidade de bicarbonato de sódio que, ao decompor-se, produz 2,20 g de dióxido de carbono. 11. O sulfato de cobre II penta-hidratado, ao ser aquecido ao ar acima de 100°C, «perde» a água de cristalização originando o sulfato de cobre II anidro. 11.1 Escreva a equação química que traduz a desidratação do sulfato de cobre II penta-hidratado. 11.2 Que massa de água se obtém por desidratação de 2,50 g de sulfato de cobre II penta-hidratado? 12. A hidrazina (N2H4) e o peróxido de hidrogénio (H2O2) são utilizados, em conjunto, como combustível para foguetões. Os produtos da reação são o azoto e o vapor de água. 12.1 Escreva a equação química que traduz esta reação. 12.2 O foguetão transporta 1,0 × 103 kg de hidrazina. Determine a massa de peróxido de hidrogénio necessária para reagir com a hidrazina. 12.3 Que volume de gases se liberta em condições PTN? 13. O gás propano (C3H8), ao sofrer combustão no seio do oxigénio, dá origem ao dióxido de carbono e a vapor de água. 13.1 Escreva a equação química que traduz esta reação. 13.2 Se 1 mol de propano sofrer combustão completa, que quantidade de dióxido de carbono se obtém? 13.3 Se se libertarem 2,0 moles de vapor de água, que massa de oxigénio se consumiu? 13.4 Determine a quantidade de oxigénio necessária para que 44,1 g de propano sofram combustão completa. 14. Adicionaram-se 20,0 cm3 de ácido sulfúrico a 30,0 cm3 de uma solução aquosa de hidróxido de sódio, cuja concentração mássica era de 4,0 g dm-3. A equação correspondente a esta reação é a seguinte: H2SO4 (aq) + 2 NaOH (aq) Na2SO4 (aq) + 2 H2O (l) 14.1 Indique a concentração molar da solução aquosa de hidróxido de sódio. 14.2 Calcule a quantidade de hidróxido de sódio presente nos 30,0 cm3 de solução. 14.3 Que massa de ácido sulfúrico reagiu? 14.4 Determine a concentração molar do ácido sulfúrico, sabendo que a reação foi completa. 15. Determine o volume de oxigénio, em condições PTN, que se obtêm a partir de 90 g de clorato de potássio contendo 25 de impurezas. 16. Calcule o aumento de peso de uma amostra de magnésio com um grau de pureza de 90 e uma massa de 3,24 g, quando oxidado completamente de acordo com a seguinte equação química: 2 Mg (s) + O2 (g) 2 MgO (s) 17. Uma amostra de 0,50 g de uma liga de cobre e alumínio foi tratada com ácido clorídrico, tendo-se verificado que apenas o alumínio se dissolveu no ácido, de acordo com a equação seguinte: 2 Al (s) + 6 HCl (aq) 2 AlCl3 (aq) + 3 H2 (g) Sabendo que se libertaram 593 cm3 de hidrogénio, em condições PTN, determine a percentagem de alumínio presente na referida liga. 18. Aqueceram-se 6,44 g de uma amostra sulfato de sódio hidratado, conseguindo eliminar-se toda a água de cristalização e obtendo-se um resíduo de 2,84 g. 18.1 Calcule a percentagem de água no composto original. 18.2 Determine a fórmula do composto inicial.