Química
Fascículo 03
Elisabeth Pontes Araújo
Elizabeth Loureiro Zink
José Ricardo Lemes de Almeida
Índice
Estequiometria ...............................................................................................................................1
Exercícios............................................................................................................................................2
Gabarito.............................................................................................................................................4
Estequiometria
Balanço de massas e de quantidades de reagentes e de produtos
· Coeficiente Estequiométrico ® N.o de mols ou N.o de partículas (moléculas ou íons).
· Balanço estequiométrico ® acerto de coeficientes (N.o de átomos de cada elemento de um lado
da equação é igual ao N.o de átomos desse elemento do outro lado da equação).
Massa Molar (M)
MOL
· Massa de um mol de substância.
· Unidade = g/mol.
· Unidade de quantidade de matéria
· É a quantidade de substância que tem o mesmo
N.o de partículas que 12g do isótopo de carbono
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Volume Molar
Em 12g de carbono tem 6 x 1023 átomos.
· Volume de um mol da substância.
· Corresponde a 22,4 L na C.N.T.P.
· C.N.T.P.: t = 0ºC, P = 1 atm ou 760
mmHg.
Constante de Avogadro
Solução 1 mol/L
· 1 mol de substância dissolvido em 1
litro de solução.
2 H2(g)
+
O2(g)
®
2 H2O (v)
Proporção em mol:
2 mol
1 mol
2 mol Regra Fundamental
M (massa molar)
H2 = 2 g/mol
O2 = 32g/mol
H2O = 18 g/mol
Proporção em massa:
4g
32 g
36 g
Cte de Avogadro:
2x6x1023 moléc.
6x1023moléc.
2x6x1023 moléc.
22,4 L
2x22,4 L
Proporção em volume: 2x22,4 L
Quantidade
N.o de partículas
Massa do sólido
Volume do gás
1 mol
6 x 10 23
M (g)
22,4 L (CNTP)
1 mol de elétrons = 96.500 Coulombs = 1 Faraday
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Exercícios
01. (FUVEST/97) Os seguintes dados foram obtidos analisando-se amostras de óxidos de nitrogênio:
Amostra
Massa da amostra (g)
Massa de nitrogênio (g)
Massa de oxigênio (g)
I
0,100
0,047
0,053
II
0,300
0,141
0,159
III
0,400
0,147
0,253
Pela análise desses dados conclui-se que:
a. as amostras I, II e III são do mesmo óxido
b. apenas as amostras I e II são do mesmo óxido
c. apenas as amostras I e III são do mesmo óxido
d. apenas as amostras II e III são do mesmo óxido
e. as amostras I, II e III são de óxidos diferentes
02. (UNICAMP/99) Numa balança improvisada, feita com um cabide, como mostra a figura abaixo, nos
recipientes (A e B) foram colocadas quantidades iguais de um mesmo sólido, que poderá ou ser
palha de ferro ou ser carvão.
Foi ateado fogo à amostra contida no recipiente B. Após cessada a queima, o arranjo tomou a
seguinte disposição:
a. Considerando o resultado do experimento, decida se o sólido colocado em B era palha de ferro ou
carvão. Justifique.
b. Escreva a equação química da reação que ocorreu.
03. (FUVEST/98) Nas condições ambiente, foram realizados três experimentos, com aparelhagem
idêntica, nos quais se juntou Na2CO3 sólido, contido em uma bexiga murcha, a uma solução aquosa
de HCl contida em um erlenmeyer.
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As quantidades adicionadas foram:
Experimento
Massa de Na2CO3/g
Solução de HCl
Volume/mL
Concentração/mol.L–1
E1
1,06
100
0,30
E2
1,06
100
0,40
E3
1,06
100
0,50
Ao final dos experimentos, comparando-se os volumes das bexigas, observa-se:
Dado: massa molar do Na2CO3 = 106 g/mol
a. a bexiga E1 é a mais cheia
b. a bexiga E2 é a mais cheia
c. a bexiga E3 é a mais cheia
d. a bexiga E1 é a menos cheia
e. as três bexigas estão igualmente cheias
04. Considere uma série de experiências todas realizadas com a mesma massa (6,54g) de zinco e massas
crescentes de 0 a 6,42g de enxofre, na ausência de ar. Os dois reagentes são misturados em cadinho
que é aquecido até que se complete a única reação possível: Zn + S ® ZnS
Qual dos gráficos abaixo representa corretamente a massa, em g, de ZnS formado (mZnS) em função
da massa, em g, de S empregado na experiência (mS)
Dados: Zn = 65,4 g/mol, S = 32,1 g/mol
a.
b.
d.
e.
c.
05. (VUNESP/97) Níquel metálico puro pode ser obtido pela decomposição térmica do tetracarboníquel,
Ni(CO)4. No processo é liberado o mesmo gás tóxico que usualmente provém do escapamento dos
automóveis.
Dados: Massas molares, em g/mol: Ni = 58,7; C = 12; O = 16
a. Escreva a equação química balanceada da decomposição do Ni(CO)4
b. Calcule a massa de níquel metálico puro, expressa em gramas, que pode ser obtida pela
decomposição estequiométrica de 3,414kg de Ni(CO)4 .
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06. (PUC/99) Em um laboratório foram realizadas reações entre ferro (Fe) e bromo (Br2), produzindo um
brometo de ferro. Os dados obtidos estão resumidos na tabela abaixo:
ferro
bromo
brometo de ferro
Massa inicial
40g
120g
0g
Massa final
12g
0g
148g
Massa inicial
7g
40g
0g
Massa final
0g
xg
37g
Assinale alternativa que indica corretamente o valor de x e a fórmula do brometo de ferro:
a. 10g e FeBr4
b. 10g e FeBr3
c. 20g e FeBr2
d. 5g e FeBr2
e. 30g e FeBr3
Gabarito
01. Alternativa b.
Amostras II / I = 0,3 / 0,1 = 0,141 / 0,047 = 0,159 / 0,053 = 3 : proporção constante
Amostras III / I = 0,4 / 0,1 ¹ 0,147 / 0,047 ¹ 0,253 / 0,053 : não mantêm a mesma proporção
Então podemos concluir que apenas as amostras I e II são do mesmo óxido.
02.
a. Palha de aço, pois na combustão de Fe(s) produziu Fe2O3 (s) que tem massa maior que Fe(s),
portanto, o prato desce.
b. 4Fe(s) + 3 O2(g) ® 2Fe2O3(s)
03. Alternativa e.
Cálculo da quantidade de HCl em mol que reage estequiometricamente com 1,06g de Na2CO3
Na2CO3 + 2 HCl ® 2 NaCl + H2O + CO2
1mol
2 mol
106g ___ 2mol
1,06g ___ x
x = 0,02 mol
Cálculo da quantidade de HCl em mol em cada experimento:
E1
1 L ___ 0,30 mol
0,1L ___ x
x = 0,03 mol de HCl
(0,02 mol reagem; 0,01 mol excesso)
E2
1 L ___ 0,40 mol
0,1L ___ y
y = 0,04 mol de HCl
(0,02 mol reagem; 0,02 mol excesso)
E3
1 L ___ 0,50 mol
0,1L ___ z
z = 0,05 mol de HCl
(0,02 mol reagem; 0,03 mol excesso)
Nos três experimentos há excesso de HCl. As quantidades de gás carbônico (CO2) liberadas são iguais
e as três bexigas estão igualmente cheias.
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04. Alternativa c.
Zn
+
1mol
65,4g
6,54g
S
®
1mol
32,1g
3,21g
ZnS
1mol
97,5g
9,75g (¸10)
05.
a. Equação da reação:
b. Massa molar do
Ni(CO)4(s)
®
Ni(s) + 4CO(g)
Ni(CO)4 = (58,7 + 4 x 12,0 + 4 x 16,0) = 170,7 g/mol
Pela equação da reação:
1 mol Ni(CO)4(s) ® 1 mol Ni(s)
170,7g
58,7g
3414g
x
x = 1174g ou 1,174kg
06. Alternativa b.
inicial
reage e forma
final
ferro
40g
28g
12g
+
bromo ® brometo de ferro
120g
0g
120g
148g
0g
148g
inicial
reage e forma
final
ferro
7g
7g
0g
+
bromo ®
40g
30g
x = 10g
brometo de ferro
0g
37g
37g
Cálculo da fórmula do brometo de ferro:
Fe:
1 mol ___ 56g
x
___ 28g
x = 0,5 mol
Br:
1 mol ___ 120g
x
___ 80g
x = 1,5 mol
0,5 : 1,5 = 1 : 3
FeBr3
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