QUÍMICA
PRÉ-VESTIBULAR
LIVRO DO PROFESSOR
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© 2006-2008 – IESDE Brasil S.A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito dos autores e do
detentor dos direitos autorais.
I229
IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. —
Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2008. [Livro do Professor]
832 p.
ISBN: 978-85-387-0577-2
1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título.
CDD 370.71
Disciplinas
Autores
Língua Portuguesa
Literatura
Matemática
Física
Química
Biologia
História
Geografia
Francis Madeira da S. Sales
Márcio F. Santiago Calixto
Rita de Fátima Bezerra
Fábio D’Ávila
Danton Pedro dos Santos
Feres Fares
Haroldo Costa Silva Filho
Jayme Andrade Neto
Renato Caldas Madeira
Rodrigo Piracicaba Costa
Cleber Ribeiro
Marco Antonio Noronha
Vitor M. Saquette
Edson Costa P. da Cruz
Fernanda Barbosa
Fernando Pimentel
Hélio Apostolo
Rogério Fernandes
Jefferson dos Santos da Silva
Marcelo Piccinini
Rafael F. de Menezes
Rogério de Sousa Gonçalves
Vanessa Silva
Duarte A. R. Vieira
Enilson F. Venâncio
Felipe Silveira de Souza
Fernando Mousquer
Produção
Projeto e
Desenvolvimento Pedagógico
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Reações
químicas
Equações químicas
Reações químicas são processos pelos quais
substâncias são quimicamente convertidas em outras, logo é um fenômeno químico. Como exemplo
temos a combustão, a digestão dos alimentos, a
corrosão, a fermentação...
As reações químicas podem ser representadas
através de equações químicas.
Equação química é a representação de uma
reação química por meio das fórmulas das substâncias participantes.
Alguns símbolos gráficos
reage com;
com formação de;
desprendimento gasoso;
precipitado;
aquecimento.
Ajuste de equações pelo
método de tentativas
Reações químicas
Reações químicas são fenômenos em que uma
ou mais substâncias se transformam produzindo uma
ou mais substâncias diferentes das iniciais.
Indícios de ocorrência de uma
reação química
•• Mudança de coloração no sistema.
EM_V_QUI_004
•• Liberação de gás (efervescência).
•• Precipitação (formação de composto insolúvel).
Nas reações químicas há conservação dos átomos de todos os elementos. Os átomos dos reagentes (primeiro membro) são os mesmos dos produtos
(segundo membro) e em igual número, por isso a
equação deve ser balanceada.
``
Exemplos:
H2 + O2
H2 + O2
2 H2 + O2
faísca
elétrica
faísca
elétrica
faísca
elétrica
H2O (não-balanceada)
2 H2O (balanceando)
2 H2O (balanceada)
Tipos de reações químicas
Reações inorgânicas: vivemos cercados delas.
Há quatro tipos principais de reações:
•• Liberação de calor (elevação da temperatura
do sistema reagente).
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1
Reação de síntese ou adição
Uma reação é classificada como síntese ou
adição quando dois ou mais reagentes se combinam
entre si formando um único produto.
aA + bB + ...
xX
reagente
``
produto
•• Quando a decomposição for causada pela
luz, chama-se fotólise (primeiro exemplo).
•• Quando a decomposição for causada pelo
calor, chama-se pirólise (segundo exemplo).
•• Quando a decomposição for causada pela
eletricidade, chama-se eletrólise (terceiro exemplo).
Exemplos:
CO2
C + O2
N2 + 3 H2
2 NH3
CaO + H2O
2 CO + O2
Ca(OH)2
2 CO2
Reação de simples troca ou
deslocamento
Temos uma reação de simples troca ou deslocamento quando uma substância simples reage com
uma substância composta, produzindo uma outra
substância simples e outra composta.
Quando os reagentes forem somente substâncias simples, dizemos que temos síntese total (os
dois primeiros exemplos) e quando tivermos pelo
menos uma substância composta nos reagentes temos síntese parcial (os dois últimos exemplos).
AB + C
AB + C
``
AC + B (Reatividade: C > B)
CB + A (Reatividade: C > A)
Exemplos:
Fe + 2 HCl
FeCl2 + H2
2 Al + 3 H2SO4
F2 + 2 NaCl
Al2(SO4)3 + 3 H2
2 NaF + Cl2
Reação de análise ou
decomposição
Reação de dupla troca
ou permutação
Temos uma reação de análise ou decomposição
quando de um único reagente forem obtidos diversos
produtos.
xX aA + bB +...
Temos uma reação de dupla troca ou permutação quando duas substâncias compostas reagem
entre si produzindo outras duas substâncias compostas.
AB + CD AD + CB
``
Exemplos:
luz
2 H2O2
NH4HCO3
2 H2O
corrente
elétrica
2 H2O + O2
NH3 + H2O + CO2
2 H2 + O2
``
Exemplos:
NaOH + HC
AgNO3 + NaCl
Na2S + 2 HC
NaC + H2O
NaNO3 + AgCl
H2S + 2 NaC
Quando os produtos forem somente substâncias simples, temos decomposição total (terceiro
exemplo) e quando tivermos pelo menos uma
substância composta nos produtos temos decomposição parcial (primeiro e segundo exemplos).
2
A primeira que veremos é a Lei de Lavoisier.
Lembra desta frase: “Na natureza nada se cria
e nada se perde, tudo se transforma.”
É a lei da conservação da massa.
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EM_V_QUI_004
Leis das
combinações químicas
A Lei de Lavoisier diz que: “Numa reação química, a massa total dos reagentes é igual à massa total
dos produtos resultantes”.
mR = mP
``
Exemplo:
Fe
56g
+
S
FeS
32g
88g
mR = mP
56g + 32g = 88g
Lei de Proust
É a Lei das Proporções Constantes.
A Lei de Proust diz que: “Quando duas ou
mais substâncias se combinam para formar um
determinado composto, a proporção estabelecida
é fixa e definida”.
Verificando a Lei de Proust
H2 + ½ O2
88g = 88g
H2O
2:16:18 passando a quantidade de hidrogênio
para 1g, teremos 1:8:9 (mesma proporção).
Proust gostava de analisar o conteúdo de
qualquer coisa. Em 1801 formulou sua famosa
Lei das Proporções Definidas, que foi duramente combatida por outro eminente químico
francês, Claude Louis Berthollet, durante oito
anos, por cartas e artigos escritos em jornais.
Berthollet achava que as composições de
muitos compostos não eram constantes, mas
Proust conseguiu provar que Berthollet falhava
por não purificar suficientemente seus compostos
e por cometer erros em suas análises químicas.
Finalmente, em 1808, reconheceu-se que a
razão estava com Proust. Ele tinha descoberto
a lei das proporções constantes, segundo a
qual um composto químico contém sempre os
mesmos elementos nas mesmas proporções,
em massa.
Por seus trabalhos cuidadosos de purificação e análise de compostos químicos, Proust
é considerado um dos fundadores da Análise
Química.
Em 1816, Proust foi eleito para a Academia
de Ciências da França, e logo depois se retirou
para sua cidade natal, Angers, onde faleceu a
05 de julho de 1826.
Reagente limitante e
reagente em excesso
Terminada uma reação, pode ocorrer o consumo
total de um dos reagentes e o consumo parcial de
um outro, sobrando por isso certa massa sem reagir.
Essa parte que permanece sem reagir é chamada de
excesso de reagente. Por sua vez, o reagente que é
totalmente consumido é chamado limitante.
A Lei de Proust determina então em que proporção as substâncias reagem; se esta proporção
não for obedecida uma das substâncias ficará em
excesso.
``
Exemplo:
O que acontecerá se colocarmos para reagir 200g de
cálcio e 200g de enxofre, segundo a reação: Ca + S
CaS?
``
Solução:
EM_V_QUI_004
Ca
+
S
CaS
40g
32g
72g
200g
160g
360g
?
(x5)
Conclusão: formará 360g de CaS e haverá excesso
de 40g de S (200g – 160g).
Joseph Louis Proust.
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3
Introdução à estequiometria
O cálculo estequiométrico, ou cálculo das medidas apropriadas, é um dos maiores passos dados
pela humanidade no campo científico e é o cerne da
química quantitativa.
Lavoisier (1743-1794), o pai da química moderna,
foi capaz de associar todos os conhecimentos qualitativos da sua época à exatidão da matemática.
Para tanto, desenvolveu vários equipamentos
de medição, entre eles a balança analítica de laboratório, permitindo ao químico medir ou calcular as
massas dos reagentes e produtos envolvidos em uma
reação química.
Atualmente, o cálculo estequiométrico é utilizado em várias atividades, tais como: pela indústria que
deseja saber quanto de matéria-prima (reagentes)
deve utilizar para obter uma determinada quantidade
de produtos, pelo médico que quer calcular quanto
de determinada substância deve ministrar para cada
paciente, entre inúmeras outras.
Como fazemos cálculo
estequiométrico?
Para efetuarmos o cálculo estequiométrico, vamos obedecer à seguinte sequência:
•• escrever a equação envolvida;
•• acertar os coeficientes da equação (ou equações);
Temos que fazer muitos exercícios para dominar o cálculo estequiométrico.
``
Exemplo:
Calcular a massa de hidróxido de sódio que
reage completamente com 490g de ácido sulfúrico.
``
Solução:
Equação química balanceada:
2 NaOH + H2SO4
→Na2SO4 + 2 H2O
↓Proporção entre o dado e a incógnita:
xg
490g
Proporção obtida da equação:
98g
80g
x = 490 . 80
= 400g de NaOH
98
1. Complete:
a) Os fenômenos químicos são também chamados
________.
b) As reações químicas podem ser divididas em quatro tipos: síntese, análise, ___________________,
___________.
c) Na reação de síntese, duas _________ simples ou
compostas, se reúnem para formar uma substância
___________.
•• relacionar os coeficientes com mols. Teremos
assim uma proporção inicial em mols;
•• estabelecer entre o dado e a pergunta do problema uma regra de três. Esta regra de três
deve obedecer aos coeficientes da equação
química e poderá ser estabelecida, a partir da
proporção em mols, em função da massa, em
volume, número de moléculas, entre outros,
conforme dados do problema.
4
d) Na reação de análise total, uma substância composta sofre _________ e se transforma em duas
substâncias simples.
e) Na reação de simples __________________, uma
substância simples reage com uma substância
_____________.
f) Na reação de dupla _________, duas substâncias ____________ reagem e formam duas outras
substâncias _________.
g) Nas reações químicas existem substâncias reagentes e substâncias ____________.
h) As reações químicas são representadas pelas
_____________ químicas.
i) A equação H2 + C 2 → 2 HC representa uma
____________.
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EM_V_QUI_004
Uma equação química só estará corretamente
escrita após o acerto dos coeficientes, sendo que,
após o acerto, ela apresenta significado quantitativo.
Solução:
NASA.
``
a) reações químicas.
b) deslocamento, dupla troca.
c) substâncias, composta.
d) decomposição.
e) troca, composta.
f) troca, compostas, compostas.
g) produtos.
“Três Brasis”
h) equações.
i) reação de síntese.
2. Dada a reação calcule o valor de x:
nitrogênio
(9x +1)g
``
+
gás amoníaco
(10x + 4)g
hidrogênio
(2x)g
Solução:
9x +1 + 2x = 10x + 4
11x-10x = 3
x=3
Em setembro de 1981, o buraco no ozônio
era ainda bem pequeno (repare a cor azul-claro
sobre a Antártica). Doze anos depois, em 1993, a
situação era nitidamente mais grave. Apesar das
restrições ao uso de clorofluorcarbonos em todo
o mundo, em setembro de 2000 o buraco atingiu
seu maior tamanho. Toda a mancha azul-escura
e azul-clara é o buraco na camada de ozônio,
equivalente a mais de três vezes a área do Brasil.
Os pontos azuis-escuros, marcados com as setas,
representam as áreas em que a concentração de
ozônio está bem abaixo de 150 Dobson, nível de
altíssimo perigo para os seres vivos. O problema
é tão sério que o filtro solar da Terra ganhou uma
data especial: 16 de setembro é Dia Internacional
de Preservação da Camada de Ozônio.
A produção de ozônio
3. Leia o texto.
EM_V_QUI_004
NASA.
Buraco na camada de ozônio
A mancha azul sobre a Antártica é o buraco
na camada de ozônio.
Está cada vez maior o buraco na camada de
ozônio – a faixa da atmosfera que filtra os raios
ultravioletas do Sol. E agora a falha não é só no
Polo Sul, mas também no Polo Norte. Sem esse filtro solar, aumenta muito mais o perigo de contrair
doenças como câncer de pele.
Veja como o buraco aumentou.
A energia ultravioleta do sol é a principal
responsável pela criação e destruição naturais do
ozônio. Esse processo ocorre na estratosfera, a
camada da atmosfera que fica de 15 a 50km de altitude. O constante bombardeio de raios ultravioleta
na atmosfera decompõe moléculas de oxigênio (O2)
em dois átomos de oxigênio (O2 = O + O), que se
recombinam e formam moléculas de ozônio, com
três átomos de oxigênio (O3). Ao mesmo tempo
ocorre o processo inverso – o rompimento das
moléculas de ozônio –, e essas reações químicas
naturais sempre foram capazes de manter estável
a concentração desse gás na atmosfera.
A destruição do ozônio
O vilão da história são os gases de efeito estufa, especialmente os clorofluorcarbonos (CFCs)
– também chamados freons –, fabricados como
propelentes de aerossóis e como refrigerantes
de aparelhos de ar-condicionado, geladeiras,
congeladores etc. Muito voláteis, esses gases
(cuja fórmula básica é CC 2F2) escapam e ganham
altitude. Quando atingem a estratosfera, ficam
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5
expostos à radiação ultravioleta do Sol, que rompe
sua molécula. Os átomos livres de cloro (Cl) entram em reação com as moléculas de ozônio (O3):
pegam um dos átomos de oxigênio e formam
monóxido de cloro (ClO), liberando oxigênio (O2).
Como as reações provocadas pelos CFCs são
muito mais intensas do que a capacidade natural
de produzir ozônio, forma-se o buraco na camada
de ozônio.
(Disponível em: <www.escolavesper.com.br/buracocamozonio.htm>.)
Agora responda:
A transformação de oxigênio comum em ozônio é
representada pela reação química:
ultravioleta
b) o coeficiente estequiométrico e o número de
moléculas.
c) o número de moléculas e o coeficiente estequiométrico.
d) o número de átomos das moléculas e o coeficiente estequiométrico.
e) o número de átomos das moléculas e o número
de moléculas.
Solução:
Nas reações químicas há conservação dos átomos
de todos os elementos. Os átomos dos reagentes
(primeiro membro) são os mesmos dos produtos
(segundo membro) e em igual número, por isso a
equação deve ser balanceada com os coeficientes
estequiométricos.
4. Determine a massa de carbono necessária para reagir
com quantidade suficiente de oxigênio e produzir 220g
de CO2.
``
Solução:
C + O2
CO2
xg
220g
12g
44g
44 x = 220 . 12
6
``
Solução:
CaCO3 (mármore)
CaSO4 (gesso)
xg
2000g
00g
136g
100 x = 2 000 . 136
x = 2000 . 136 / 100
x = 2 720g ou 2,72kg
2 O3
(primeiro membro)
Os números 3 e 2 que aparecem no primeiro
membro da equação química acima representam,
respectivamente:
a) o coeficiente estequiométrico e o número de
átomos da molécula.
``
H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + CO2 + H2O
Para 2kg de mármore, quanto de gesso precisamos
produzir?
6. Leia o texto.
Gaia sempre reage em favor da vida!
Somos muito frágeis se compararmos nossa
capacidade de recuperação com a de nosso
planeta. A Terra já suportou muitos impactos
ambientais, que provocaram a extinção de várias formas de vida. Talvez a mais famosa tenha
sido a dos dinossauros.
Esses animais pré-históricos se foram,
mas outras espécies surgiram, inclusive a
humana.
Como um grande organismo, Gaia, o nosso
planeta vivo, adapta-se às novas condições abióticas, tentando manter as condições de vida. E
Gaia não escolhe esta ou aquela espécie: para
ela todas são absolutamente equivalentes!
Por isso, se quisermos sobreviver, precisamos entender e respeitar o ambiente. Caso
contrário, corremos o risco de ser eliminados
da face do globo.
Não é possível fechar os olhos para os
avanços tecnológicos e fazer um retorno à vida
primitiva.
Porém, sabemos que restam esperanças
para a espécie humana. Estamos aprendendo
a ocupar e usufruir o nosso planeta com mais
respeito e responsabilidade. Muitas pessoas
estudam, pesquisam e trabalham para diminuir
a agressão ao ambiente. Tem ficado cada vez
mais evidente que podemos conciliar nossos
interesses com a sobrevivência das demais
espécies.
x = 2640 / 44 = 60g
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EM_V_QUI_004
3 O2
5. Para transformar mármore em gesso, precisamos atacálo com ácido sulfúrico, segundo a reação:
``
Lixões poluem o ar e os lençóis d’água, além de
atraírem animais portadores de agentes que causam
doenças.
Autor desconhecido.
``
Solução:
tratamento do esgoto antes de ser eliminado nos
rios.
Autor desconhecido.
Alguns setores da indústria utilizam os rios
como escoadouro de seus resíduos tóxicos.
Solução:
tratamento dos dejetos antes de serem eliminados
nos rios.
``
O desmatamento favorece a erosão do solo, provoca
a extinção de espécies, mudanças no clima e desequilíbrio ecológico.
Autor desconhecido.
``
Solução:
uso adequado do mercúrio.
``
Solução:
reflorestamento com as espécies que foram desmatadas; desmatamento racional e preservação da flora
e da fauna.
Autor desconhecido.
Acidentes com navios que carregam carga tóxica ou
óleo lançam no mar substâncias poluentes.
Os defensivos agrícolas penetram nos lençóis d’água
e poluem os rios.
Autor desconhecido.
``
Solução:
descarte adequado do lixo urbano e reciclagem do
lixo.
Autor desconhecido.
Os garimpos poluem com mercúrio as águas que
abastecem as cidades próximas.
Solução:
multa para quem lançar produto tóxico no mar.
``
Solução:
uso racional dos defensivos agrícolas e controle biológico de pragas.
As grandes metrópoles despejam nos rios toneladas de
esgoto, lançam na atmosfera poluentes que destroem
a camada de ozônio e causam o efeito estufa.
EM_V_QUI_004
Autor desconhecido.
As pequenas cidades despejam seus esgotos sem
tratamento em nascentes ou rios.
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7
Digital Juice.
d) 2 N2 + O2 → 2 N2O
e) 2 Au2O3 → 4 Au + 3 O2
f) 3 Ca + 2 A C 3 →→ 3 CaC 2 + 2 A
g) 3 BaC 2 + A 2(SO4)3 →→ 3 BaSO 4 + 2 A C
3
h) CaBr2 + 2 AgNO3 → 2 AgBr + Ca(NO3)2
i) 2 A + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2
j) 2 HCl + Ca(OH)2 →→ CaCl2 + 2 H2O
2. (Básico) Faça o balanceamento das equações químicas
abaixo.
Solução:
a) S8 + O2 → → SO3
tratamento dos dejetos industriais antes de serem
eliminados nos rios; filtro nas chaminés das indústrias
e nos escapamentos dos veículos e fim do uso de
CFCs.
b) P4 + O2 → → P2O5
Agora responda:
Na poluição atmosférica, um dos principais irritantes
para os olhos é o formaldeído, CH2O, o qual pode ser
formado pela reação do ozônio com o etileno:
O3(g) + C2H4(g) → 2 CH2O(g) + 1/2 O2(g)
e) H3PO4 + NaOH → → Na3PO4 + H2O
Num ambiente com excesso de O3(g) , quantos mols
de moléculas de etileno são necessários para formar
10 mols de moléculas de formaldeído?
a) 10 mols de moléculas.
b) 5 mols de moléculas.
c) 3 mols de moléculas.
d) 2 mols de moléculas.
``
c) FeS2 + O2 → → Fe2O3 + SO2
d) A + FeO → → A 2O3 + Fe
f) HC + Mg(OH)2 → → MgC 2 + H2O
g) H2S + A (OH)3 → → A 2S3 + H2O
h) H3PO4 + Mg(OH)2 → → Mg3(PO4)2 + H2O
i) C4H8O + O2 → → CO2 + H2O
j) H4P2O7 + Fe(OH)3 → → Fe4(P2O7)3 + H2O
3. (Básico) Na tabela abaixo estão descritas algumas reações de síntese (sem excesso de substâncias). Com
base na Lei de Lavoisier indique o valor da massa que
substituiria corretamente as letras A, B, C e D nestas
reações.
e) 1 mol de moléculas.
Reagente I
+
Solução: B
A g de grafita
+
Como se pode deduzir da equação mostrada, se 1
mol de etileno forma 2 mol de formaldeído; logo, x
mol de etileno formam 10 mol de formaldeído. Resolvendo a regra de três obtém-se:
12g de gás
+
hidrogênio
80g de
cálcio metálico +
448g de
ferro metálico +
x = 1 mol(etileno) . 10 mol(formaldeído)
2 mol(formaldeído)
= 5mol(etileno)
Reagente II
96g de
gás oxigênio
B g de
gás nitrogênio
C g de
gás oxigênio
256g de
enxofre
a) P4 + 5 O2 →→ 2 P2O5
b) 8 H2S + 8 C 2 →→ S8 + 16 HC
8
c) 6 H3BO3 →→ H4B6O11 + 7 H2O
⇒
⇒
⇒
⇒
Produto
132g de
gás carbônico
68g
de gás amônia
112g de
óxido de cálcio
D g de
sulfeto ferroso
4. (Básico) Determine a massa de água que se forma no
processo:
metano
oxigênio
(x+3)g + (6x+2)g
1. (Básico) Classifique as reações abaixo.
⇒
gás carbônico
água
+ (3x+3)g
(6x–8)g
5. (Unicamp) Leia a frase seguinte e transforme-a em uma
equação química (balanceada), utilizando símbolos e
fórmulas: “uma molécula de nitrogênio gasoso, contendo
dois átomos de nitrogênio por molécula, reage com três
moléculas de hidrogênio diatômico, gasoso, produzindo
duas moléculas de amônia gasosa, a qual é formada por
três átomos de hidrogênio e um de nitrogênio”.
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EM_V_QUI_004
``
6. (Unificado) De acordo com a Lei de Lavoisier, quando
fizermos reagir completamente, em ambiente fechado,
1,12g de ferro com 0,64g de enxofre, a massa, em g, de
sulfeto de ferro obtida será de:
a) 2,76.
c) 1,76.
d) 1,28.
e) 0,48.
(PUC) O óxido de alumínio (A 2O3) é utilizado como
antiácido. A reação que ocorre no estômago é:
x A2O3 + y HC → z AC3 + w H2
Os coeficientes x, y, z e w são, respectivamente:
a) 1, 2, 3, 6.
b) 1, 6, 2, 3.
b) Que massa de oxigênio foi envolvido no processo?
11. (Básico) Numa primeira experiência, colocando-se 2,4g
de magnésio em presença de 9,1g de cloro, verifica-se
a formação de 9,5g de cloreto de magnésio com um
excesso de 2g de cloro. Numa segunda experiência,
adicionando-se 5g de magnésio a 14,2g de cloro,
formam-se 19g de cloreto de magnésio com 0,2g de
magnésio em excesso. Verificar se os resultados estão
de acordo com a Lei de Lavoisier e de Proust.
12. (Básico) Na reação equacionada X + Y → → XY, a razão
entre as massas de X e Y é de 0,5.
d) 2, 4, 4, 3.
Ao se adicionarem 30,0g de X a 90,0g de Y, obtêm-se
90,0g de produto XY. Pode-se dizer que:
a) há excesso de 30,0g de Y.
e) 4, 2, 1, 6.
b) a Lei de Lavoisier não foi obedecida.
c) 2, 3, 1, 6.
8. (PUC) Pelo fato de o gás carbônico não ser combustível nem comburente, e ser mais denso que o ar, ele
é usado em extintores de incêndio. Uma reação para
a obtenção do gás carbônico pode ser representada
pela equação:
NaHCO3 + H2SO4 → → Na2SO4 + CO2 + H2O
Se essa equação for corretamente balanceada, a soma
de todos os coeficientes mínimos e inteiros é igual a:
a) 5.
c) a Lei de Prost não foi obedecida.
d) há excesso de 15,0g de X.
e) reagiram 20,0g de X e 70,0g de Y.
13. (Básico) Foram misturados 40g de gás hidrogênio (H2)
com 40g de gás oxigênio, com a finalidade de produzir
água, conforme a equação:
b) 8.
H2 + ½ O2  → H2O
Determine:
a) o reagente limitante.
c) 12.
b) a massa de água formada.
d) 14.
c) a massa de reagente em excesso.
e) 20.
9. (Unirio) Observe a seguinte equação não-balanceada:
H2SO4 + A (OH)3 → → A 2SO4 + H2O
A soma dos coeficientes estequiométricos dessa reação
é igual a:
a) 6.
b) 10.
c) 12.
14. (Básico) Efetuando-se a reação entre 18g de alumínio e
462g de gás cloro, segundo a equação química:
2 A + 3 C2  2 AC3,
obtém-se qual quantidade máxima de cloreto de
alumínio?
15. (Básico) 400g de hidróxido de sódio (NaOH) são adicionados a 504g de ácido nítrico (HNO3), produzindo
nitrato de sódio (NaNO3) e água, segundo a equação
química:
NaOH  + HNO3 → NaNO3 + H2O
Calcule:
a) a massa de nitrato de sódio obtida.
d) 13.
e) 15.
EM_V_QUI_004
a) Que fenômeno ocorreu com os pregos?
c) Em que Lei das Combinações Químicas você se baseou para responder o item anterior?
b) 2,24.
7.
massa dos mesmos pregos tenha aumentado para 32g,
pergunta-se:
10. (Unicamp) 22,4g de pregos são deixados expostos ao ar.
Supondo que os pregos sejam constituídos unicamente
por átomos de ferro e, que após algumas semanas a
b) a massa do reagente em excesso, se houver.
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9
16. (Básico) Misturam-se 147g de ácido sulfúrico e 100g de
hidróxido de sódio que se reajam segundo a reação:
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O
a) Qual a massa de sulfato de sódio formada?
b) Qual a massa do reagente que sobra em excesso
após a reação?
17. (Básico) Sabendo que 10,8g de alumínio reagiram completamente com ácido sulfúrico, conforme a reação:
d) 32,00g.
e) 62,00g.
22. (Cesgranrio) Ao mergulharmos uma placa de prata
metálica em uma solução de ácido nítrico (HNO3),
ocorrerá a reação:
3 Ag + 4 HNO3 → 3 AgNO3 + NO + 2 H2O
Calcule a massa de água produzida, em gramas, quando
é consumido 1 mol de átomos de prata metálica.
2 Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2, calcule:
a) a massa de ácido sulfúrico consumida.
b) a massa de sulfato de alumínio produzida.
18. (FAAP) A combustão do metanol (CH3OH) pode ser
representada pela equação não-balanceada:
CH3OH + O2 → CO2 + H2O.
Quando se utilizam 5,0 mols de moléculas de metanol
nessa reação, quantos mols de moléculas de gás
carbônico são produzidos?
19. (UECE) Uma vela de parafina queima-se, no ar
ambiente, para formar água e dióxido de carbono.
A parafina é composta por moléculas de vários tamanhos, mas utilizaremos para ela a fórmula C25H52.
Tal reação representa-se pela equação não-balanceada:
C25H52 + O2 → H2O + CO2 .
Responda:
a) Quantos mols de moléculas de oxigênio são necessários para queimar um mol de moléculas de
parafina?
b) Quanto pesa esse oxigênio?
20. (Fuvest) Qual a quantidade máxima, em gramas,
de carbonato de cálcio que pode ser preparada
misturando-se 2 mols de carbonato de sódio com 3
mols de cloreto de cálcio, conforme a equação nãobalanceada:
Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + NaCl.
21. (UFF) O fósforo elementar é, industrialmente, obtido
pelo aquecimento de rochas fosfáticas com coque, na
presença de sílica. Considere a reação
2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C → P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO
e determine quantos gramas de fósforo elementar são
produzidos a partir de 31,0g de fosfato de cálcio. [Dados:
massas molares (g/mol): P = 31,0; Ca3(PO4)2 = 310,0
a) 3,10g.
c) 12,40g.
I. 4 Li + O2 → → 2 Li2O
II. 2 Li + MgO →→ Li2O + Mg
III. 2 KC O3 → → 2 KC  + 3 O2
IV. C 2 + 2 FeC 2 → → 2 FeC 3
V. H2O2 → → H2O + ½ O2
A reação de substituição é dada por:
a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
e) V.
2. (UFRN) Nas cinco equações químicas enumeradas
abaixo, estão representadas reações de simples troca,
também chamadas reações de deslocamento:
I. Fe(s)+2 AgNO3(aq) → Fe(NO3)2(aq) + Ag(s)
II. 3 Ni(s) + 2 A C
III. Zn(s) + 2 HC
3(aq)
→ 3 NiC
→ ZnC
(aq)
(2)
+ H2(g)
2(aq)
IV. Sn(s) + 2 Cu(NO3)2(aq) → Sn(NO3)4(aq) + 2Cu(s)
V. 2 Au(s) + MgC
2(aq)
→ AuC
(aq)
+ Mg(s)
Analisando essas equações, com base na ordem
decrescente de reatividades (eletropositividades)
mostrada a seguir,
Mg > A > Zn > Fe > Ni > H > Sn > Cu > Ag > Au
pode-se prever que devem ocorrer espontaneamente
apenas as reações de número:
a) III, IV e V.
b) II, III e V.
c) I, II e III.
d) I, III e IV.
10
+2 A
2(aq)
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EM_V_QUI_004
b) 6,20g.
1. (UFF) Considere as reações:
3. (PUC) Querendo verificar a Lei de Conservação das
Massas (Lei de Lavoisier), um estudante realizou a
experiência esquematizada a seguir:
Solução
de HNO3
Erlenmeyer vazio
K2CO3(S)
Solução final
b) Escreva a equação química balanceada representada no esquema II.
5. (UFRN) Sabe-se que os hidrocarbonetos (CnH2n+2)
apresentam reações de combustão completa numa
única condição, isto é, quando os produtos da
queima são exclusivamente gás carbônico (CO2) e
água (H 2O). Portanto, qualquer outra combustão
que produza resultado diferente será incompleta.
Admitindo que uma das reações de combustão incompleta de um alcano é expressa pela equação nãobalanceada
CnH2n + 2 + x O2 → y CO + z H2O,
então, o coeficiente estequiométrico (x) da molécula de
oxigênio (O2) corresponde a:
a) (2n+2).
2
(n+1)
.
b)
2
c) (3n+1).
2
(2n+1)
.
d)
2
Terminada a reação, o estudante verificou que a massa
final era menor que a massa inicial. Assinale a alternativa
que explica o ocorrido.
a) A Lei de Lavoisier só é válida nas condições normais de temperatura e pressão.
b) A Lei de Lavoisier não é válida para reações em solução aquosa.
c) De acordo com a Lei de Lavoisier, a massa dos produtos é igual à massa dos reagentes, quando estes
se encontram no mesmo estado físico.
d) Para que se verifique a Lei de Lavoisier é necessário
que o sistema seja fechado, o que não ocorreu na
experiência realizada.
6. (UFRN) No texto abaixo, adaptado do romance Grande
Sertão: Veredas, de Guimarães Rosa, o jagunço Riobaldo
Tatarana descreve, em linguagem literária, a ocorrência
de um curioso fenômeno que observou.
“Apois, um dia, num curtume, a faquinha minha, que
eu tinha, caiu dentro de um tanque; era só caldo de
casca-de-curtir, barbatimão, angico, lá sei que tínhamos.
– Amanhã eu tiro... – falei comigo. Porque era de noite,
luz nenhuma eu não tinha. Ah, então sabia: no outro
dia, cedo, a faca, o aguinha escura e azeda, toda quieta,
pouco borbulhando. Deixei, mais pra ver... Sabe o que
foi? Pois, nessa mesma tarde, de faquinha, só se achava
o cabo - por não ser de frio metal, mas de chifre de
veado galheiro.”
Considerando que o líquido citado (caldo de casca-decurtir) continha bastante tanino (ácido tânico) dissolvido,
a reação química (corrosão do ferro pelo ácido) descrita
acima, foi do tipo:
a) síntese.
e) Houve excesso de um dos reagentes, o que invalida
a Lei de Lavoisier.
4. (Unicamp) Sob condições adequadas, uma mistura de
nitrogênio gasoso, N2(g), e de oxigênio gasoso, O2(g),
reage para formar diferentes óxidos de nitrogênio. Se
representarmos o elemento nitrogênio e o elemento
oxigênio, conforme a legenda a seguir, duas dessas
reações químicas podem ser esquematizadas como:
I
b) dupla troca.
c) deslocamento.
d) decomposição.
II
7.
EM_V_QUI_004
Nitrogênio
Oxigênio
a) Dê a fórmula química do composto formado na reação esquematizada em I.
(USJT) O esquema representa uma reação química ou
fenômeno químico. Quais os coeficientes da equação?
+
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a) 1, 2 e 1.
b) diminuição, liberação de gás carbônico.
b) 1, 2 e 2.
c) aumento, combinação com gás carbônico.
c) 2, 1 e 2.
d) diminuição, liberação de óxidos metálicos.
d) 2, 1 e 1.
e) aumento, combinação com vapor de água.
e) 2, 2 e 2.
8. (UFPR) A figura representa um reator químico em três
momentos diferentes: no início (1) e nos instantes (2)
e (3).
Átomo X
Átomo Y
1
2
10. (F. A. Champagnat) No propulsor para foguetes composto de hidrazina (N2H4) e peróxido de hidrogênio (H2O2),
ocorre a seguinte reação:
N2H4() + 2 H2O2() → N2(g) + 4 H2O()
Analisando a equação química acima, a alternativa
errada é:
a) O número de átomos dos reagentes é igual ao número de átomos do produto.
Reação I
b) O número de moléculas dos reagentes é igual ao
número de moléculas dos produtos.
3
c) A massa dos reagentes é igual à massa dos produtos.
Reação III
Reação II
d) A reação produz uma substância simples e uma
substância composta.
e) Reagentes e produtos encontram-se em estados
físicos diferentes.
I. Número de átomos.
II. Número de moléculas.
2. Em qualquer das reações (I, II ou III), um dos reagentes está em excesso.
III. Massa.
3. A reação II, na qual XY e Y2 são os reagentes e XY2
é o produto, pode ser representada pela equação
Dessas afirmações, são corretas apenas:
a) I.
XY + Y2 → 2 XY2.
4. A reaçãos III pode ser representada pela equação
X + Y2 → XY2.
5. Nas reações (I, II ou III), o número de átomos de
qualquer elemento é conservado.
6. Durante a reação II, o número total de moléculas
é conservado.
Das afirmações acima estão corretas somente as de
número:
a) 1, 2, 3 e 4.
b) 1, 2, 3 e 5.
c) 1, 2, 4 e 6.
d) 3, 4 e 5.
e) 1, 2, 4 e 5.
9. (PUC) Na combustão de uma porção de palha de aço,
esta sofre ____________ de massa, proveniente da
_________________.
a) aumento, combinação com oxigênio.
12
11. (F. C. Chagas) Comparando reagentes e produto da
reação CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g), pode-se dizer que
apresentam igual:
b) II.
c) III.
d) I e II.
e) I e III.
12. (Mackenzie)
•• Na plataforma de lançamento, uma chama imensa.
A combustão do hidrogênio leva o foguete ao espaço.
•• Nos seres vivos, “a queima” de açúcar fornece a
energia necessária às atividades das células.
•• No corpo humano, desânimo, cansaço e doença. É
o envelhecimento precoce, causado pelo estresse
oxidativo. O abuso de cigarro, de álcool e de comida inadequada provoca um aumento excessivo
na produção de certos radicais livres no organismo.
Isso leva ao infarto, ao câncer, à doença de Parkinson, ao envelhecimento.
As descrições acima têm em comum, reações envolvendo
a presença de:
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EM_V_QUI_004
Com base nas informações acima pode-se afirmar:
1. A reação I, na qual X e Y2 são os reagentes e XY
é o produto, pode ser representada pela equação
2 X + Y2 → 2 XY.
d) oxigênio.
A  + 3/2 C 2 → → A C 3
Se 2,70g de alumínio são misturados a 4,0g de cloro,
a massa produzida, em gramas, de cloreto de alumínio
é:
a) 5,01.
e) cloro.
b) 5,52.
a) nitrogênio.
b) açúcar.
c) álcool.
13. (Unicamp) Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), o
iniciador da Química Moderna, realizou, por volta de
1775, vários experimentos. Em um deles, aqueceu 100g
de mercúrio em presença do ar, dentro de um recipiente
de vidro fechado, obtendo 54g de óxido vermelho de
mercúrio, tendo ficado ainda sem reagir 50g de mercúrio.
Pergunta-se:
a) Qual a razão entre a massa de oxigênio e a de mercúrio que reagiram?
b) Qual a massa de oxigênio que seria necessária para
reagir com todo o mercúrio inicial?
14. (UFF) Considere as substâncias M, P, Q, R componentes
da equação
M+P→→Q+R
Ao se utilizar 10,0g de P, obteve-se 4,0g de Q; em outra
experiência utilizou-se 10,0g de M e obteve-se 20,0g de
R. Conclui-se que, num terceiro experimento, a massa
de R obtida a partir de 5,0g de P, é:
a) 2,0g.
b) 5,0g.
c) 6,0g.
d) 10,0g.
e) 20,0g.
15. (UFF) Amônia gasosa pode ser preparada pela seguinte
reação balanceada:
CaO(s) + 2 NH4C (s) → 2 NH3(s) + H2O(s) + CaC 2(s)
Se 112,0g de óxido de cálcio e 224,0g de cloreto
de amônia forem misturados, então a quantidade
máxima, em gramas, de amônia produzida será,
aproximadamente:
a) 68,0.
b) 34,0.
d) 13,35.
e) 15,04.
17. (Fatec) Na reação de amônia (NH3) com oxigênio (O2)
para formar NO e água, qual a massa de água formada a
partir de 160g de O2? Quantos mols de moléculas de NO
são formados a partir da mesma quantidade de O2? 
18. (Cesgranrio) O H2S reage com o SO2 segundo a reação:
H2S + SO2 → S + H2O.
Qual o número máximo de mols de átomos de enxofre
que pode ser formado quando se faz reagir 5 mols de
moléculas de H2S com 2 mols de moléculas de SO2?
19. (PUC) Fosgênio, COC 2, é um gás venenoso. Quando inalado, reage com a água nos pulmões para produzir ácido
clorídrico, que causa graves danos pulmonares, levando,
finalmente, à morte; por causa disso, já foi até usado
como gás de guerra. A equação dessa reação é:
COCl2 + H2O  → CO2 + HCl
Se uma pessoa inalar 198mg de fosgênio, qual a
massa, em mg, de ácido clorídrico que se forma nos
pulmões?
20. (ITA) Calcule o máximo de massa de água que se
pode obter partindo de 8,0g de hidrogênio e 32,0g de
oxigênio. Indique qual o reagente em excesso e quanto
sobra do mesmo.
21. (UEL) 46,0g de sódio reagem com 32,0g de oxigênio
formando peróxido de sódio. Quantos gramas de sódio
são necessários para se obter 156g de peróxido de
sódio?
a) 23,0.
b) 32,0.
c) 69,0.
c) 71,0.
d) 78,0.
d) 36,0.
e) 92,0.
e) 32,0.
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c) 9,80.
16. (UFF – adap.) O cloreto de alumínio é um reagente
muito utilizado em processos industriais que pode ser
obtido por meio da reação entre alumínio metálico e
cloro gasoso.
22. (UFMG) Um ser humano adulto sedentário libera, ao
respirar, em média, 0,880 mol de CO2 por hora. A massa
de CO2 pode ser calculada, medindo-se a quantidade
de BaCO3(s), produzida pela reação
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Ba(OH)2(aq) + CO2(g) → BaCO3(s) + H2O()
Suponha que a liberação de CO2(g) seja uniforme nos
períodos de sono e de vigília. A alternativa que indica
a massa de carbonato de bário que seria formada pela
reação do hidróxido de bário com o CO2(g), produzindo
durante 30 minutos, é aproximadamente:
a) 197g.
b) 173g.
c) 112g.
d) 86,7g.
algumas das substâncias envolvidas nessas reações,
podem ser assim representadas:
enxofre (32g) + oxigênio (32g)→ dióxido de enxofre
(64g).
dióxido de enxofre (64g) + hidróxido de cálcio (74g)→
produto não-poluidor.
Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre
produzido pela queima de uma tonelada de carvão (contendo 1% de enxofre), é suficiente a utilização de uma
massa de hidróxido de cálcio de, aproximadamente:
a) 23kg.
b) 43kg.
e) 0,440g.
23. (UFPE) Um pedaço de ferro pesando 5,60g sofreu
corrosão quando exposto ao ar úmido por um período
prolongado. A camada de ferrugem formada foi removida e pesada, tendo sido encontrado o valor de 1,60g.
Sabendo-se que a ferrugem tem a composição Fe2O3,
quantos gramas de ferro não-corroído ainda restaram?
Considere Fe = 56,0g/mol e Fe2O3 = 160,0g/mol.
a) 2,40g.
b) 4,48g.
c) 5,32g.
c) 64kg.
d) 74kg.
e) 138kg.
26. (PUC) A nave estelar Enterprise, de Jornada nas Estrelas,
usou B5H9 e O2 como mistura combustível. As duas substâncias reagem de acordo com a seguinte equação:
B5H9 + O2 →  B2O3 + H2O.
Se um tanque contém 126kg de B5H9 e o outro 240kg de
O2, quanta água terá sido formada (em kg) quando um
dos reagentes tiver sido completamente consumido?
d) 5,04g.
e) 4,00g.
24. (PUC) Na reação dada pela equação A + B → C,
a razão entre as massas de A e B é 0,4. Se 8g de
A forem adicionados a 25g de B, após a reação,
verificar-se-á:
a) a formação de 20g de C, havendo excesso de 13g
de B.
b) um excesso de 5g de B e consumo total da massa
de A colocada.
c) o consumo total das massas de A e B colocadas.
d) a formação de 18g de C, havendo excesso de 5g
de A.
e) um excesso de 4,8g de A e consumo total da massa de B colocada.
A queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre
com o hidróxido de cálcio, bem como as massas de
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EM_V_QUI_004
25. (Enem) Atualmente, sistemas de purificação de emissões
poluidoras estão sendo exigidos por lei em um número
cada vez maior de países. O controle das emissões de
dióxido de enxofre gasoso, provenientes da queima de
carvão que contém enxofre, pode ser feito pela reação
desse gás com uma suspensão de hidróxido de cálcio em
água, sendo formado um produto não-poluidor do ar.
e) 1, 3, 1, 3.
f) 2, 1, 1, 2.
g) 3, 2, 1, 6.
1.
h) 2, 3, 1, 6.
a) Síntese.
b) Simples troca.
i) 2, 11, 8, 8.
c) Decomposição.
j) 3, 4, 1, 12.
d) Síntese.
3. A = 36g; B = 56g; C = 32g e D = 704g
e) Decomposição.
4. 18g.
f) Simples troca.
5. 1 N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g).
g) Dupla troca.
6. C
h) Dupla troca.
7.
i) Simples troca.
8. B
j) Dupla troca.
9. C
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2.
B
10.
a) 1, 12, 8.
a) Ferrugem ou oxidação do ferro.
b) 1, 5, 2.
b) 32 - 22,4 = 9,6g.
c) 2, 11/2, 1, 4.
c) Lei da Conservação das Massas ou Lei de Lavoisier.
d) 2, 3, 1, 3.
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11. Mg
+
Cl2
MgCl2
b) 2 N2(g) + O2(g) → →2 N2O(g).
+ excesso
2,4g
9,1g
9,5g
2,0g de Cl2
5,0g
14,2g
19,0g
0,2g de Mg
Lei de Lavoisier: Lei da Conservação das Massas que
efetivamente reagem.
Logo: Mg +
Cl2
MgCl2
2,4g
7,1g
9,5g
4,8g
14,2g
19g
As experiências obedecem à Lei de Lavoisier e à Lei
de Proust.
12. A
5. D
13.
13.
a) Reagente limitante: O2.
b) Massa de água formada: 45g.
c) Massa de H2 em excesso: 35g.
14. 89g.
C
8. E
9. A
10. B
11. E
12. D
a) 0,08 =
mo .
mHg
b) 8g.
14. C
16. A
a) 680g.
b) 80g de NaOH.
16.
17. 108g de H2O e 4 mols de moléculas de NO.
18. 6 mols de átomos.
19. 146mg.
a) 177,5g.
20. 36g de água; excesso de 4g de H2.
b) 24,5g H2SO4.
21. E
17.
22. D
a) 58,8g.
23. B
b) 68,4g.
18. 5 mols de moléculas.
a) 38.
7.
15. A
15.
19.
6. C
24. B
25. A
26. 101,25kg.
b) 1 216g.
20. 200g.
21. B
22. 12g.
1. B
2. D
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3. D
4.
a) NO2.
16
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