Quimicalogia: Vamos fazer exercícios sobre os casos particulares da estequiometria?

Olá amantes de química, como aqui no quimicalogia falamos sobre os 6 casos particulares da estequiometria enceraremos esse assunto deixando alguns exercícios pra vocês praticarem o que você aprenderam com a gente, espero que isso ajude vocês, e bons estudos a todos vocês^^

1- Salicilato de metila (C₈H₈O₃) pode ser preparado a partir de ácido salicílico (C₇H₆O₃) e metanol (CH₄O). A reação pode ser formulada como:

C₇H₆O₃ + CH₄O ® C₈H₈O₃ + H₂O

2- Numa determinada experiência, 276g de ácido salicílico produziram salicilato de metila com 71% de rendimento. Qual a massa de salicilato de metila obtida?

R = 215,84g

3- Quantos gramas de H₂SO₄ podem ser produzidos por um processo que consome 3800g de SO₃ por minuto com eficiência de conversão de 70%?

R = 3258,5g

4- Reagindo 11,2g de N₂ com 1,8g de H₂, obtiveram-se 5,1g de NH₃. Qual o rendimento percentual dessa reação?

R = 50%

5- 10,00g de ácido sulfúrico são adicionados a 7,40g de hidróxido de cálcio. Sabe-se que um dos reagentes está em excesso. Qual a massa em excesso após terminada a reação?

R = 0,20g de H₂SO₄

6- 5,6 L de pentóxido de dinitrogênio gasoso são passados por uma solução aquosa de com 30g de hidróxido de sódio. Calcule a quantidade de matéria de nitrato de sódio formada.

N₂O_{5 (g)} + 2 NaOH _(aq) ® 2 NaNO_{3 (aq)} + H₂O_(l)

R = 0,5 mol

7- 24g de ferro reagem com8g de enxofre para formar FeS. A reação ocorre por aquecimento até o desaparecimento de um dos reagentes. Qual é o regente em excesso e qual a massa que restou desses reagentes após a reação?

R = 10g

8- Qual é a Quantidade máxima de carbonato de cálcio que pode ser preparada misturando-se 2 mol de carbonato de sódio com 3 mol de cloreto de cálcio?

R = 200g de CaCO₃

9- O carbonato de cálcio sólido é atacado por uma solução de H₂SO₄ concentrada e quente, segundo a reação:

CaCO₃ + H₂SO₄ ® CaSO₄ + H₂O + CO₂

Todo oCO₂ desprendido a partir de 8g de CaCO₃ iniciais é juntado a solução de água de barita [água com Ba(OH)₂]. Qual a quantidade de carbonato de bário formada?

CaCO₃ + H₂SO₄ ® CaSO₄ + H₂O + CO₂

CO₂ + H₂O ® H₂CO₃

Ba(OH)₂ + H₂CO₃ ® BaCO₃ + 2 H₂O

R = 15,78g

10- Obtém-se óxido de magnésio pela reação entre magnésio e oxigênio. Qual a Quantidade máxima de MgO obtida quando a mistura reagente é constituída por 24,3g de magnésio e 24,3g de oxigênio? R = 40,3g

11- Atualmente o fósforo é obtido através da reação entre fosfato, sílica (areia) e carvão (coque). As reações envolvidas podem ser representadas em duas etapas:

Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ ®3 CaSiO₃ + P₂O₅

P₂O₅+ 5C ® 5CO + 2P

Quantos mols de fosfato de cálcio são gastos na obtenção de 6,2g de fósforo? R = 0,10 mol

12- Observe o processo:

K₂O + H₂O ® 2 KOH

H₃PO₄ + 3 KOH ® K₃PO₄ + 3 H₂O

Qual é a quantidade de K₃PO₄ a ser obtida a partir de 2 mols de K₂O? R = 4/3 mol

13- Determine a massa de água produzida na combustão entre 16g de gás hidrogênio e 64g de gás oxigênio.

R = 72g

14- Na síntese da amônia, determine o excesso de reagente após a reação na mistura de 9 mols de H₂ e 9 mols de N₂.

N₂ + H₂ ® 2 NH₃

R = 6 mols

15- Um comprimido de aspirina contém 90% de AAS e o resto é amido. Determine a massa de AAS em um frasco contendo 200 comprimidos de massa 0,4g cada um.

R = 72g

16- Por oxidação total, 28,0g de uma amostra de ferro produziram 32g de Fe₂O₃ pelo seguinte processo:

2 Fe + 3/2 O₂ ® Fe₂O₃

Qual é o grau de pureza da amostra em relação ao ferro?

R = 0,8

1) Calcule o volume de CO2 medidos nas CNTP, obtido pela pirólise de 50g de CaCO3 de 80% de pureza.

Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16

CaCO3 Æ CaO + CO2

Para cada 1 mol de CaCO3 temos 1 mol de CO2.

Massa molar do CaCO3 = 100g Volume molar nas CNTP = 2,4L

50g	--- 100%
X	--- 80% X = 40g
Massa	Volume
CaCO3	CO2
100g	2,4L
40g	X X = 8,96L
Rendimento:

Grau de pureza = 80%

2) Calcule a massa de CaO obtida por decomposição de 200g de CaCO3, sabendo que o rendimento da reação é de 90% .

Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16

Reação CaCO3 Æ CaO + CO2

Para cada 1 mol CaCO3 temos 1 mol CaO.

Massa molar do CaCO3 = 100g Massa molar do CaO = 56g

	Massa Massa
100g	56g
200g	X logo:

	112g ---- 100%
X	---- 90% então X = 100,8g de CaO

X = 112g para um rendimento de 100%. Como o rendimento é de 90% temos:

1) (UDESC) Oitenta gramas de calcário (grau de pureza é de 90% em CaCO3) reagem com ácido sulfúrico segundo a equação química:

CaCO3(s) + H2SO4(aq) Æ CaSO4(s) + H2O(l) + CO2(g)

Qual o volume de gás carbônico formado nas CNTP, na reação acima? a) 16,3L b) 17,92L c) 1,61L d) 161,3L e) 2,4L

Resolução:

Partindo de 80g de calcário com 90% de pureza temos que a massa de CaCO3 que reagirá é de 72g.

Temos que 1 mol de CaCO3 produz 1 mol de CO2, sabendo que a massa molar do CaCO3 é de 100g/mol e que o volume molar nas CNTP é de 2,4L teremos:

72g de CaCO3 ------

100g de CaCO3 ------ 2,4L de CO2 X = (2,4 x 72)/100

X = 16,128L Portanto a alternativa correta (16,13L) é a letra a

2) (UDESC) Qual a massa do produto obtido entre a reação de 10g de NaOH(aq) com 20g de H2SO4(aq)? a) 98,00g b) 12,50g c) 28,90g d) 17,75g e) 80,00g

Resolução:

Reação entre o NaOH e H2SO4

2 NaOH + H2SO4 Æ Na2SO4 + 2 H2O

A massa molar do NaOH = 40g/mol

A massa molar do H2SO4 = 98g/mol A massa molar do Na2SO4 = 142g/mol

Então 80g de NaOH neutralizam completamente 98g de

H2SO4. Logo percebemos que na proporção de 10g de NaOH para

20g de H2SO4 o ácido sulfúrico se encontra em excesso. Temos que:

Massa	Massa
NaOH	Na2SO4
80g	142g
10g	X

X = 10.142/80 X = 17,75g Resposta – d

3) (ACAFE) Calcule a massa de CaCO3 com 80% de pureza, necessária para produzir 1,2 L de CO2 nas CNTP, no processo:

CaCO3 Æ CaO + CO2 Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16 a) 125g b) 80g c) 40g d) 50g e) 62,5g

Substâncias envolvidas:

Carbonato de cálcio Æ CaCO3 - MMr = 100g/mol Dióxido de carbono Æ CO2 - V = 2,4L/mol CNTP

CaCO3	CO2
100g	2,4L
X	1,2L

Então: X = 1,2 . 100 / 2,4 Logo: x = 50g

Observe que 50g é a massa que se decompõe para formar os 1,2L de CO2 nas CNTP. Como a amostra apresenta 80% de pureza, temos:

50g	------ 80%
X	----- 100%

Logo x = 50 . 100 / 80 :. X = 62,5g

Resposta e

4) (UDESC-2005/2) O acetileno (C2H2), usado como combustível nos maçricos de solda, é produzido pela reação entre carbeto de cálcio (CaC2) e água.

CaC2(s) + 2 H2O(l) Æ Ca(OH)2(s) + C2H2(g)

Considerando-se que o acetileno se comporta idealmente, qual será o volume de C2H2, nas CNTP, gerado por 100g de carbeto de cálcio com 80% de pureza? Massas atômicas relativas: Ca = 40; c = 12; H = 1; O = 16

Substâncias envolvidas:

Carbeto de cálcio Æ CaC2 - MMr = 64g/mol

Acetileno Æ C2H2 - V = 2,4L/mol nas CNTP Grau de Pureza – 80%

Partindo de uma amostra de 100g de carbeto de cálcio temos:

100g	---- 100%
X	---- 80%

Logo: x = 80g

	CaC2 C2H2
64g	2,4L
80g	x
x = 80 . 2,4 / 64 :	x = 28L de C2H2

5) (ACAFE) O carbeto de boro é um abrasivo muito duro usado para desgaste de outros materiais, sendo fabricado através da reação:

2 B2O3 + 7 C Æ B4C + 6 CO cujo rendimento é de 95%. Partindo de 50,43g de

B2O3, a massa de B4C será de: Dados: O =16; C =12; B = 1 a) 19,16g b) 50,43g c) 130,2g d) 47,91g e) 5,2g

Substâncias envolvidas:

Carbeto de bóro Æ B4C - MMr = 56g/mol Óxido de bóro Æ B2O3 - MMr = 70g/mol

B2O3	B4C
(2 . 70) = 140	56g
50,43g	x

x = 50,43 . 56 / 140 :. X = 20,172g Como o rendimento da reação é de 95% temos:

x	------- 95%

20,172g ------ 100% x = 20,172 . 95 / 100 :. x = 19,16g de B4C. Resposta a

5) (UNISA) 12,5g de ácido fosfórico com 80% de pureza são totalmente neutralizados por hidróxido de sódio numa reação que apresenta rendimento de 90% . Calcule a massa de sal obtida nessa reação. Dados: H = 1 , P = 31 , O = 16 , Na = 23

Massa molar do carbeto de cálcio (CaC2) M = (40x1) + (2x12) = 64g/mol

Admitindo um grau de pureza de 80% temos que: 100g Æ 100%