Estequiometria I. Estequiometria I Monitor: Gabriel dos Passos 10/04/2014. Material de apoio para Monitoria

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1 1. (UFSM-RS) O ácido fosfórico, usado em refrigerantes do tipo cola e possível causador da osteoporose, pode ser formado a partir da equação não-balanceada: Ca3(PO4)2 + H2SO4 ----> H3PO4 + CaSO4 Partindo-se de 62 g de Ca3(PO4)2 e usando-se quantidade suficiente de H2SO4, qual, em gramas, a massa aproximada de H3PO4 obtida? a) 19 b) 25 c) 39 d) 45 e) (Fuvest-SP) Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são representadas por: 2 C(s) + O2(g) > 2 CO(g) Fe2O3(s) + 3 CO(g) -----> 2 Fe(s) + 3 CO2(g) O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda. Considerando apenas essas duas etapas do processo, calcule a massa aproximada, em quilogramas, de carvão consumido na produção de 1 tonelada de ferro (massas atômicas: Fe = 56; C = 12; O = 16). 3. (UFRGS-RS) O gás hilariante (N2O) pode ser obtido pela decomposição térmica do nitrato de amônio (NH4NO3). Se de 4,0 g do sal obtivermos 2,0 g do gás hilariante, podemos prever que a pureza do sal é da ordem de: a) 100% b) 90% c) 75% d) 50% e) 20% 4. (UFRJ-RJ) O carbonato de bário é um insumo importante na indústria eletroeletrônica, onde é utilizado na fabricação de cinescópios de televisores e de monitores para computadores. O carbonato de bário pode ser obtido a partir da barita, um mineral rico em sulfato de bário, pelo processo esquematizado a seguir:

2 a) Escreva a reação que ocorre no forno de calcinação. b) Sabendo que o rendimento global do processo é de 50%, calcule a quantidade, em kg, de carbonato de bário puro obtida a partir do processamento de 4,66 kg de sulfato de bário. (Dados: C = 12 ; O = 16 ; S = 32 ; Ba = 137) 5. (UFPR-PR) Em uma experiência na qual o metano (CH4) queima em oxigênio, gerando dióxido de carbono e água, foram misturados 0,25 mol de metano com 1,25 mol de oxigênio. (Dadas as massas atômicas: C = 12, H = 1 e O = 16.) a) Todo metano foi queimado? Justifique. b) Quantos gramas de CO2 foram produzidos? Justifique.

3 Gabarito 1. C Primeiro acertamos os coeficientes estequiométricos: Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 ----> 2 H3PO4 + 3 CaSO4 1 mol de fosfato de cálcio: 310 g 1 mol de ácido fosfórico: 98 g 310 g * 98 g 62 g x x = 39,2 g de ácido fosfórico. 2. Acerte todos os coeficientes para poder cortar o CO. Multiplique a 1ª equação por 3 e a 2ª equação por 2: 6 C(s) + 3 O2(g) > 6 CO( g ) 2 Fe2O3(s) + 6 CO(g) -----> 4 Fe(s) + 6 CO2(g) 6 C(s) + 3 O2(g) + 2 Fe2O3(s) -----> 4 Fe(s) + 6 CO2(g) Montando a regra de 3: 6 * 12 kg * 56 kg x kg x = 321 kg de C 3. Primeiro, montamos a reação: Massa molar do nitrato de amônio: 80 g/mol Massa molar do óxido de dinitrogênio: 44 g/mol Segundo, montamos a regra de 3: 80 g g x ,0 g x = 3,636 g de nitrato de amônio. Porém, esta massa seria real se o sal estivesse puro, o que não é o caso. Montamos uma nova regra de 3 para descobrir a pureza do sal:

4 3,636 g ,0 g y% % y = 90,9% de pureza mol de BaSO mol de BaCO3 233 g g 4,66 kg x x = 3,94 kg se fosse 100% de rendimento. Porém o rendimento não é de 100%, é de 50%. Neste caso basta dividir 3,94 kg por 2 ou montar a regra de 3: 3,94 kg % y % y = 1,97 kg

5 5. a) Para podemos responder esta basta montarmos a equação e a regra de 3 seguinte: 1 mol de metano mols de oxigênio 0,25 mol x x = 0,5 mol de Oxigênio. Sim, todo o metano foi queimado. b) Entre metano e gás carbônico temos a relação de 1:1. Se temos 0,25 mol de metano e considerando que não há perdas na reação, temos 0,25 mol de gás carbônico. 1 mol de CO g 0,25 mol y y = 11 g de CO2

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