1)
Um comprimido de vitamina C foi analisado, para determinar se de fato continha, como o
fabricante anunciava, 1,0 g de vitamina C. Um comprimido foi dissolvido em água para
formar 100,00 mL de solução, e uma amostra de 10,0 mL foi titulada com iodo (como
triiodeto de potássio). Foram necessários 10,1 mL de I3- 0,0521 M para atingir o ponto
estequiométrico na titulação. Sabendo que 1 mol de I3- reage com 1 mol de vitamina C,
avalie se o que o fabricante anunciou está correto. Dado: massa molar da vitamina C =
176 g.mol-1.
2)
Calcule a entalpia de reação para a síntese do gás cloreto de hidrogênio a partir dos
elementos H2 (g) + Cl2 (g) → 2HCl (g) a partir das seguintes informações:
NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (s)
∆H = -176,0 kJ
N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g)
∆H = -92,22 kJ
N2 (g) + 4H2 (g) + Cl2 (g) → 2NH4Cl (s)
∆H = -628,86 kJ
3)
A 250°C, a constante de equilíbrio para a reação
PCl3 (g) + Cl2 (g) ⇔ PCl5(g)
é Kc=0,56. Após uma análise, foi encontrado que 1,50 mol de PCl3, 3,00 mol de PCl5 e
0,500 mol de Cl2 estavam presentes em um frasco de 0,500 mL a 250°C. (a) A reação
está em equilíbrio?; (b) Se não estiver, em que direção ela tende a se processar? (c) Qual
é a composição do sistema no equilíbrio?
4)
Dois estágios sucessivos na manufatura de ácido sulfúrico são a combustão do enxofre e
a oxidação do dióxido de enxofre a trióxido de enxofre. A partir das entalpias-padrão de
reação:
S(s) + O2 (g) → SO2 (g) ∆H° = -296,83 kJ
2S(s) + 3O2 (g) → 2SO3 (g) ∆H° = -791,44 kJ
Calcule a entalpia de reação para a oxidação do dióxido de enxofre a trióxido de enxofre:
2 SO2 (g) + O2 (g) → 2SO3 (g)
5)
(a) Calcule o trabalho para um sistema que absorve 150 kJ de calor durante um processo
para o qual o aumento da energia interna é 120kJ. (b) O trabalho foi realizado sobre ou
pelo sistema durante este processo?
6)
Preparou-se uma solução colocando-se 1,023 g de dicromato de potássio (K2Cr2O7) em
um balão volumétrico de 500 mL e diluindo-se com água até a marca. (a) Qual é a concentração
molar desta solução? (b) Que volume desta solução irá conter 0,022 mol de K2Cr2O7? Dado:
massas molares em g.mol-1: K=39,1; Cr = 52,0; O = 16,0.
7)
Escreva a forma completa da equação iônica e a forma iônica simplificada
correspondente a cada uma das seguintes reações: Atenção! As reações não estão balanceadas!
(a) BaCl2 (aq) + K3PO4 (aq) → Ba3(PO4)2 (s) + KCl (aq)
(b) Hg2(NO3)2 (aq) + KCl (aq) → Hg2Cl2 (s) + KNO3 (aq)
(c) Mg(CH3CO2)2 (aq) + Ba(OH)2 (aq) → Mg(OH)2 (s) + Ba(CH3CO2)2 (aq)
(d) AgNO3 (aq) + NH4Cl (aq) → AgCl (s) + NH4NO3 (aq)
A equação termoquímica para a combustão do butano é:
2C4H10 (g) + 13 O2(g) → 8 CO2(g) + 10 H2O(l)
∆H° = -5756 kJ
Que massa de butano precisa ser queimada para fornecer 350 kJ de calor? Dados:
Massas molares: C=12,011e H=1,008 g.mol-1.
8)
9)
Uma reação conhecida por liberar 1,78 kJ de calor ocorre em um calorímetro
contendo 0,100 L de solução. A temperatura aumentou 3,65°C. Depois, 50,0 mL de
HCl(aq) e 50,0 mL de NaOH(aq) foram misturados no mesmo calorímetro, e a temperatura
subiu 1,26°C. Qual é o calor liberado pela reação de neutralização?
10)
Uma reação foi preparada pela mistura de 0,100 mol de SO2, 0,200 mol de NO2, 0,100
mol de NO e 0,150 mol de SO3 em um recipiente de reação de 5,00L. Deixa-se que a reação:
SO2 (g) + NO2 (g)
SO3 (g) + NO (g)
Atinja o equilíbrio a 460°C, quando Kc = 85,0.
Qual é a concentração de cada substância no equilíbrio?
11)
Balanceie as seguintes equações químicas e identifique os agentes oxidante e redutor em
cada uma.
(a) Cr(OH)3(s) + ClO-(aq) → CrO42-(aq) + Cl-(aq) (meio básico)
(b) I2(aq) + NO3-(aq) → I-(aq) + NO(g) (meio ácido)
12)
Uma quantidade de AgCl foi colocada em um béquer com água. Após um certo tempo,
determinou-se que as concentrações de Ag+ e Cl− são iguais a 1,2×10−5 mol/L. O sistema já
atingiu o equilíbrio, ou seja, a solução se tornou saturada? Em caso negativo, haverá a dissolução
de mais AgCl(s)? Dado: Kps AgCl = 1,8×10−10.
13)
A cerrusita, um mineral contendo chumbo, consiste de carbonato de chumbo (PbCO3)
impuro. Para analisar uma amostra do mineral, trata-se inicialmente uma amostra com ácido
nítrico para dissolver o carbonato de chumbo:
PbCO3(s) + HNO3(aq) → Pb(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g) (não-balanceada).
Ao se adicionar ácido sulfúrico, ocorre a precipitação do sulfato de chumbo.
Pb(NO3)2(aq) + H2SO4(aq) → PbSO4(s) + HNO3(aq) (não-balanceada)
Isola-se e pesa-se o sulfato de chumbo puro. Suponha que uma amostra de 0,583 g do mineral
produziu 0,628 g de PbSO4.
(a) Qual é a porcentagem em massa de PbCO3 na amostra de mineral?
(b) Dê as equações iônicas simplificadas dos processos que ocorrem.
Dados: Massas molares (g/mol): PbCO3 = 267,2; PbSO4 = 303,3
14)
O ácido lático é um ácido monoprótico que ocorre naturalmente no leite azedo e que
resulta do metabolismo no corpo humano. Uma solução aquosa 0,10 M de ácido lático,
CH3CHOHCO2H, tem um pH de 2,43. Qual é o valor de Ka para o ácido lático?
(a) Dada a equação (I), calcule ∆H para a equação (II):
(I) H2 (g) + I2(s) → 2HI(g) ; ∆H = +52,96 kJ
15)
(II) HI(g) → ½ H2(g) + ½ I2(s).
(b) Qual é a variação de entalpia associada com a formação de 5,67 mol HCl(g) na
seguinte reação: H2 (g) + Cl2(g) → 2 HCl(g) ∆H = −184,6 kJ
16)
O corpo humano contém aproximadamente 67% em massa de água. Que massa de
sacarose, C12H22O11(s), deve ser metabolisada por uma pessoa de 55 kg com hipotermia (baixa
temperatura corporal) de modo a elevar a temperatura do corpo de 33,5 °C para 37 °C?
Considere que os produtos do metabolismo estejam em seus estados mais estáveis a 25 °C.
Dados: ∆Hfo sacarose = −2225 kJ/mol
∆Hfo CO2(g) = −393,5 kJ/mol
∆Hfo H2O(ℓ) = −285,8 kJ/mol
Calor específico da água = 4,18 J/°C
17)
O nitrito de sódio, NaNO2, é usado na produção de corantes para a industria têxtil, como
conservante de carnes, como alvejante de fibras e na revelação de fotografias. Ele é preparado
passando-se uma corrente dos gases monóxido de nitrogênio (NO) e oxigênio (O2) através de
uma solução de carbonato de sódio (Na2CO3). O outro produto da reação é o dióxido de carbono
(CO2).
(a) Escreva uma equação balanceada para esta reação.
(b) Que massa de nitrito de sódio é produzida na reação se usarmos 748 g de Na2CO3 e
excesso dos outros reagentes?
(c) Em outra preparação, os reagentes são 225 mL de Na2CO3(aq) 1,50 mol/L, 22,1 g de NO
e excesso de O2. Qual é a massa de nitrito de sódio produzida, se o rendimento da reação for
de 95,1%?
18)
Uma xícara de caldo de galinha (240 g) fornece 4,302 g de AgCl quando a ela
adicionamos excesso de AgNO3(aq). Considerando que todo Cl- é oriundo de NaCl, qual é a
massa de NaCl na amostra de caldo? Qual é a porcentagem em massa de NaCl no caldo?
19)
O monóxido de carbono e o cloro reagem para formar fosgênio, COCl2, que é usado na
fabricação de inseticidas, herbicidas e plásticos:
CO(g) + Cl2(g) ≈ COCl2(g)
Kc = 1,2 ×103 a 668 K
Temos, inicialmente, 0,0100 mol de CO, 0,0100 mol de Cl2 e 0,100 mol de COCl2 em um frasco
de 10,0 L. Atingido o equilíbrio a 668 K, qual será a concentração de cada substância?
20) Descreva, com suas próprias palavras, o que é uma função de estado.