AULA DE RECUPERAÇÃO PROF. NEIF NAGIB

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1 AULA DE RECUPERAÇÃO PROF. NEIF NAGIB

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3 REGRAS PRÁTICAS PARA A ESTEQUIOMETRIA

4 X = 0,64 g

5 EXERCÍCIOS DE APRENDIZAGEM

6 01. As máscaras de oxigênio utilizadas em aviões contêm superóxido de potássio (K 2 O 4 ) sólido. Quando a máscara é usada, o superóxido reage com o gás carbônico (CO 2 ) exalado pela pessoa e libera gás oxigênio (O 2 ), necessário à respiração, segundo a equação balanceada: 2 K 2 O 4 (s) + 2 CO 2 (g) 2 K 2 CO 3 (s) + 3 O 2 (g)

7 2 K 2 O 4 (s) + 2 CO 2 (g) 2 K 2 CO 3 (s) + 3 O 2 (g) Assinale a massa de superóxido de potássio necessária, em gramas, para reagir totalmente com 8,8 g de gás carbônico. a) 6,10 b) 12,20 c) 28,40 d) 56,80 M.M K 2 O 4 = = 142u M.M CO 2 = = 44u 2 K 2 O 4 2 CO g g X ,8g X = 28,4 g RESP. C

8 02. Uma das maneiras de produzir gás metano é reagir carbeto de alumínio (Al 4 C 3 ) com água, de acordo com a equação: Al 4 C 3 (s) + H 2 O(l) Al(OH) 3 (aq) + CH 4 (g) Reagindo-se 288,0 gramas de carbeto de alumínio completamente com a água, assinale o volume em litros de gás metano produzido por essa reação, nas CNTP. a) 44,8 b) 67,2 c) 89,2 d) 134,4 1 Al 4 C H 2 O 4 Al(OH) CH 4 1 Mol Massa 3 Mol Volume

9 M.M Al 4 C 3 = 4. 27g = 144u 1 Al 4 C 3 3 CH 4 144g g ,4 L X X = 134,4 L de Metano RESP. D

10 03. Muitos compostos químicos sofrem decomposição rápida quando aquecidos. Essa propriedade pode ser aproveitada para finalidades diversas como, por exemplo, a decomposição térmica do NaN 3, que é aproveitada para inflar os sacos de ar ("air bags") nos automóveis quando uma colisão acontece. Conforme reação a seguir:

11 2 NaN 3 (s) 2 Na(s) + 3 N 2 (g) Supondo-se que 3,25g de NaN 3 são usados em um "air bag", o número de moléculas do gás produzido será de: M.M NaN 3 = 1. 23g = 65u Então, teremos: 2. 65g ,25g X X = 4,

12 04. O ferro é obtido pela redução de seus minérios, em temperaturas muito elevadas, em altos fornos, na presença de coque, conforme a equação global: Fe 2 O C 2 Fe + 3 CO ; Obtém-se, assim, o ferro-gusa, que contém muitas impurezas.

13 Quantos gramas de coque (C) são necessários para converter totalmente 560 g de Fe 2 O 3 em ferro-gusa? a) 24 b) 42 c) 126 d) 180 e) 360 Fe 2 O C 2 Fe + 3 CO M.M Fe 2 O 3 = 2. 56g = 160u 1 Fe 2 O 3 3 C 160g g 560g X = 126g de C X RESP. C

14 REAGENTE EM EXCESSO 10,00g de ácido sulfúrico são adicionados a 7,40g de hidróxido de cálcio. Sabe-se que um dos reagentes está em excesso. Após completar a reação, restarão: H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 CaSO 4 + 2H 2 O a) 0,02g de H 2 SO 4 b) 0,20g de H 2 SO 4 c) 0,26g de Ca(OH) 2 d) 2,00g de H 2 SO 4 e) 2,00g de Ca(OH) 2.

15 H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 CaSO 4 + 2H 2 O 98g 74g 10g 7,4g 740 EXCESSO 725,2 98g g X ,4g X = 9,8g EXCESSO: 10 9,8 = 0,2g R= 0,20 de H 2 SO 4 RESP. B

16 Joseph Louis Proust enunciou a lei das proporções definidas em Ele verificou que as massas dos reagentes e as massas dos produtos que participam de uma reação obedecem sempre a uma proporção constante. Essa proporção é característica de cada reação, isto é, independe da quantidade de reagentes utilizados. Assim, a reação completa de 46 g de sódio(na) com 71 g de cloro (Cl 2 ) produz 117 g de NaCl. A reação de 69 g de sódio (Na) com 150 g de cloro (Cl 2 ) produzirá:

17 46g + 71g g 69g + 150g ? EXCESSO 46g g g X X = 175,5g

18 RENDIMENTO ''A contaminação da água com arsênio está preocupando a Primeira-Ministra de Bangladesh (...) que já pediu ajuda internacional.' (''JB'', 05/10/99.) O arsênio não reage rapidamente com a água. O risco da permanência do As em água é o seu depósito nos sedimentos. É a seguinte a reação do arsênio com NaOH: 2 As + 6 NaOH 2 Na 3 AsO H 2 75g de arsênio reagiram com NaOH suficiente, produzindo 25,2L de H 2, nas CNTP. O rendimento percentual da reação foi de: (Dado: Vm = 22,4L) a) 75% b) 80% c) 85% d) 90% e) 95%

19 2 As + 6 NaOH 2 Na 3 AsO H g ,4 L 75 g x X = 33,6 L de H 2 O rendimento de H 2 será de : 33,6 L % 25,2 L W W = 75 %

20 A calcinação é um processo de decomposição química vigorosamente endotérmico, não reversível (ou de reação inversa extremamente lenta), podendo envolver a corrosão (oxidação) e mudança de cor do material, e sendo assim, não é a mesma coisa que a simples evaporação de água e gases aprisionados em substâncias sólidas. A decomposição térmica de 250 g de um calcário 80% puro produz que massa de gás carbônico? Dados: C = 12; O = 16; Ca = 40.

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23 Meu Deus, me ajude na prova de Química. AMÉM

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26 CÁLCULO DO H - ESTEQUIOMETRIA 01. Na explosão de um depósito clandestino, 20 botijões de gás, cada um contendo 30 kg de gás Butano, queimaram completamente produzindo grande quantidade de calor. Considerando a entalpia padrão de combustão do butano kJ / Mol. Calcule a quantidade de calor liberado, em kj, na queima completa dos 20 botijões. Dados : C = 12; H = 1 Cálculo da massa de butano. 1 botijão Kg 20 botijões X X = 600Kg ou g

27 1 C 4 H 10(g) + 6,5 O 2(g) 4 CO 2(g) + 5 H 2 O (g) 1 Mol = 58 g Kj g Y Y = 297, Kj H = - 297, Kj H = Kj

28 02. Para calcular a variação de entalpia de combustão do metano, um estudante dispunha das entalpias-padrão de formação abaixo e realizou a combustão do Metano conforme a reação: CH 4 (g) + 2 O 2 (g) CO 2 (g) + 2 H 2 O (g) Calcule o valor encontrado, em kj/mol, para a combustão do CH 4. Dadas entalpias-padrão de formação

29 CH 4(g) + 2 O 2(g) CO 2(g) + 2 H 2 O (g) (-242) H = H P - H R ΔH = [ (-242) ] - [ ] ΔH = Resposta : H = kj/mol

30 03. A redução das concentrações de gases responsáveis pelo efeito estufa constitui o desafio central do trabalho de muitos pesquisadores. Uma das possibilidades para o sequestro do CO 2 atmosférico é sua transformação em outras moléculas. O diagrama a seguir mostra a conversão do gás CO 2 em metanol.

31 Hr > Hp Hr > Hp Hr Hr < Hp Hp a) Indique as etapas endotérmicas e exotérmicas. Etapa endotérmica: II III Etapas exotérmicas: I II e III IV b) Calcule a variação da entalpia na conversão do CO 2 em metanol.

32 04. O pequeno produtor, ao transportar seus produtos para as feiras, pode utilizar o etanol como combustível no seu veículo. A cana-de-açúcar é uma fonte de sacarose, matéria-prima para a obtenção industrial desse combustível. A reação de fermentação da sacarose para a obtenção do álcool etílico pode ser representada pela equação: Partindo-se de uma quantidade de caldo de cana que contenha 684 g de sacarose e admitindo-se um rendimento de 100 %, calcule, em kj, a energia liberada na combustão do álcool etílico formado na reação, sendo o seu calor de combustão kj/mol.

33 A energia liberada na combustão do álcool etílico formado na reação é : a) b) c) d) e) Sacarose Álcool 342g g 684g X X = 368g do álcool Álcool Energia liberada 46g KJ 368g Z Z = KJ ou ΔH = KJ

34 05. No que tange à tecnologia de combustíveis alternativos, muitos especialistas em energia acreditam que os alcoóis vão crescer em importância em um futuro próximo. Realmente, alcoóis como metanol e etanol têm encontrado alguns nichos para uso doméstico como combustíveis há muitas décadas e, recentemente, vêm obtendo uma aceitação cada vez maior como aditivos, ou mesmo como substitutos para gasolina em veículos.

35 Considere que, em pequenos volumes, o custo de produção de ambos os alcoóis seja o mesmo. Dessa forma, do ponto de vista econômico, é mais vantajoso utilizar : 1 ml de Metanol teremos 0,79g da substância, então: M.M ( CH 4 O) = 32g / mol 32g kj 0,79g X X = 17,9 kj

36 1 ml de Etanol teremos 0,79g da substância, então: M.M (C 2 H 6 O) = 46g / mol 46g kj 0,79g X X = 23,5 kj Metanol = 17.9 kj Etanol = 23.5kJ Então é mais vantajoso usar o Etanol

37 06. Considere as informações contidas no quadro a seguir copiado de uma latinha de Coca-cola. Considerando que a massa de carboidratos presentes na porção da bebida corresponde à sacarose e, sabendo que a variação de entalpia em sua combustão corresponde a kj/mol, assinale a alternativa que apresenta a CONTRIBUIÇÃO PERCENTUAL DA SACAROSE (carboidratos) para o valor energético da bebida. (Dado: Massa molar da sacarose = 342 g/mol)

38 342g Kj 37g X X = 611, 58 Kj 624 Kj % 611, Y Y = 98 %

39 07. O gás cloro (Cl 2 ), amarelo-esverdeado, é altamente tóxico. Ao ser inalado, reage com a água existente nos pulmões, formando ácido clorídrico (HCl), um ácido forte capaz de causar graves lesões internas, conforme a seguinte reação:

40 Marque a opção que contém o valor correto da variação de entalpia verificada, em KJ/mol. a) b) + 71 c) + 52 d) 71 e) Cl 2 + H 2 O HCl + HClO Cl - Cl + H - O - H H - Cl + H O - Cl Hr = Hp = H = H r + H p = H = + 71 KJ / mol

41 08. A reação do 4-bromo-but-1-eno com o bromo molecular produz a substância 1,2,4-tribromo-butano: A variação de entalpia envolvida na produção de um mol de 1,2,4-tribromo-butano, em kj, calculada com os dados da tabela é igual a: a) b) c) + 36 d) 102 e) 245

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43 Hr = Kj Hp = Kj H = H r + H p = H = KJ / mol RESP. D

44 Meu Deus, me ajude na prova de Química. AMÉM