QUÍMICA - 1 o ANO MÓDULO 30 ESTEQUIOMETRIA: REAÇÕES CONSECUTIVAS
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- Edson Canto Fagundes
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1 QUÍMICA - 1 o ANO MÓDULO 30 ESTEQUIOMETRIA: REAÇÕES CONSECUTIVAS
2 Como pode cair no enem Um dos efeitos da chamada chuva ácida causada pelo SO 2(g) lançado na atmosfera, é a transformação do mármore, CaCO 3, em gesso, CaSO 4, que pode ser representado pelas seguintes equações: 2SO 2(g) + O 2(g) 2SO 3(g) SO 3(g) + H 2 O (l) H 2 SO 4 H 2 SO 4 + CaCO 3(s) CaSO 4(s) + H 2 O (l) + CO 2(g) A quantidade de gesso que pode ser formada, no máximo, pela reação de 44,8 litros de SO 2(g) atmosfera, nas CNTP, é: a) 34 g b) 68 g c) 136 g d) 272 g e) 340 g
3 Fixação 1) (PUC) Da bauxita (Al 2 O 3.2H 2 O) obtém-se a alumina (Al 2 O 3 ), que, por eletrolise, produz o alumínio (Al), conforme as equações: Al 2 O 3.2H 2 O Al 2 O H 2 O 2 Al 2 O 3 4 Al + 3 O 2 A massa de bauxita, em gramas, necessária para a obtenção de 540g de alumínio é, aproximadamente. Dados: Al = 27, O = 16 a) 345 b) 510 c) 690 d) 1250 e) 1380
4 Fixação F 2) (PUC) Um dos métodos de obtenção industrial do ácido sulfúrico parte da ustulação da pirita, 3 de acordo com as reações representadas a seguir. i I) 4FeS O 2 2FeO 3 + 8SO O 2 p II) 2SO 2 + O 2 2SO 3 III) SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 O número de mols de ácido sulfúrico que pode ser obtido a partir de 2,0 mols de pirita é: a) 0,5 c) 2,0 b) 1,0 d) 4,0 e) 8,0 1 a b e c d
5 ixação ) (UFF) Garimpeiros inexperientes, quando encontram pirita, pensam estar diante de ouro; por sso a pirita é chamada ouro dos tolos. Entretanto a pirita não é um mineral sem aplicação. H 2 SO 4, ácido muito utilizado nos laboratórios de química, pode ser obtido a partir da pirita or meio do processo: 4FeS O 2 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 2SO 2 + O 2 2SO 3 V2O5 SO 3 + H 2 SO 4 Assinale a opção que indica a massa de H 2 SO 4 obtida a partir de 60,0 kg de pirita, com 00% de pureza, por meio do processo equacionado acima. ) 9,8 kg ) 12,4 kg ) 98,0 kg ) 49,0 kg ) 60,0 kg
6 Fixação 4) (FGV) A floculação é uma das fases do tratamento de águas de abastecimento público e consiste na adição de óxido de cálcio e sulfato de alumínio à água. As reações correspondentes são as que seguem: CaO + H 2 O Ca(OH) 2 3Ca(OH) 2 + Al 2 (SO 4 ) 3 2Al(OH) 3 + 3CaSO 4 Se os reagentes estiverem em proporções este-quiométricas, cada 28g de óxido de cálcio originará de sulfato de cálcio: Dados massas molares: Ca = 40g/mol, O = 16g/mol, H= 1g/mol, Al = 27g/mol, S = 32g/mol a) 204g b) 68g c) 28g d) 56g e) 84g
7 Fixação 5) O cobre é obtido industrialmente a partir da ustulação do sulfeto cúprico, gerando-se também o dióxido de enxofre (SO 2 ). Este gás, em contato com o oxigênio do ar que é injetado, produz o trióxido de enxofre, também gasoso (SO 3 ). Esta substância, quando indevidamente tratada, é lançada para a atmosfera onde, em contato com o vapor-d água, pode ocasionar a formação de chuva ácida. As equações abaixo mostram as reações descritas: CuS+O 2 Cu+SO 2 SO 2 +1/2O 2 SO 3 SO 3 +H 2 O H 2 SO 4 A massa de chuva ácida obtida a partir da ustulação de 191 toneladas do mineral utilizado é: a) 98 t c) 98 g b) 196 t d) 196 g e) 49 t
8 Fixação 6) (FUVEST) Uma instalação petrolífera produz 12,8 kg de SO 2 por hora. A liberação des e gás poluente pode ser evitada usando- se calcário, o qual, por decomposição fornece cal, que reage com o SO 2, formando CaSO 3, de acordo com as equações: CaCO 3(s) CaO (s) + CO 2(g) CaO (s) + SO 2(g) CaSO 3(s) Qual a massa mínima de calcário (em kg), por dia, necessária para eliminar todo o SO 2 formado? Suponha 100% de rendimento para as reações. Dados: massas molares em g/mol: CaCO 3 = 100; SO 2 = 64 a) 128 b) 240 c) 480 d) 720 e) 1 200
9 Proposto 1) (FUVEST) Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são representadas por: 2C (s) + O 2(g) 2 CO (g) Fe2O 3(s) + 3CO (g) 2Fe (s) + 3CO 2(g) O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda reação. Considerando apenas estas duas etapas do processo, calcule a massa aproximada, em kg, de carvão consumido na produção de uma tonelada de ferro. Dados: massas atômicas: Fe = 56; C = 12; O = 16.
10 Proposto 2) (UERJ) Uma das principais causas da poluição atmosférica é a queima de óleos e carvão, que libera para o ambiente gases sulfurados. A seq ência reacional abaixo demonstra um procedimento moderno de eliminação de anidrido sulfuroso, que consiste em sua conversão a gesso. -2 SO 2 +H 2 O H + + HSO - 3 H + + HSO - + 1/2O 2 2H + + SO H + + SO 4 + Ca(OH) 2 CaSO 4 x 2H 2 O gesso Calcule a massa de gesso, em gramas, que pode ser obtida a partir de 192 g de anidrido sulfuroso, considerando um rendimento de 100% no processo de conversão.
11 Proposto 3) (UFRJ) Industrialmente, o ácido láctico (ácido 2-hidroxipropanoico) é produzido pela fermentação da glicose por bactérias do gênero Lactobacillus. Para evitar a inibição do bioprocesso pelo ácido láctico, à medida que é formado, o ácido é neutralizado pelo carbonato de cálcio, o qual é previamente adicionado ao meio reacional. As reações de formação do ácido e da sua neutralização são representadas pelas equações a seguir: Equação 1: C 6 H 12 O 6 2CH 3 CHOHCOOH Glicose Ácido Lático Equação 2: 2CH 3 CHOHCOOH+CaCO 3 (s) (CH 3 CHOHCOO) 2 Ca 2+ +CO 2 (g)+h 2 O Lactato de sódio Calcule o número de mols de glicose que em um processo de obtenção de ácido láctico, conforme o esquema apresentado, gera L de CO 2 nas condições normais de temperatura e pressão. Admita que este gás apresenta comportamento ideal.
12 Proposto P t a b c 4) (UFBA) As reações químicas abaixo representam um dos processos de obtenção de ferro: 5 s I) 2C (s) + O 2(g) 2 CO A (g) II) Fe 2 O 3(s) + 3 CO (g) 2 Fe + 3 CO 2(g) Com base nes as reações, calcule a massa, em gramas, de carbono necessária à obtenção de 111,6 g de ferro, expressando o resultado com dois algarismos significativos.
13 roposto ) A obtenção de zinco a partir do seu minério (ZnS) é feita em duas etapas: na primeira, o ulfato de zinco é transformado em óxido e, na segunda o óxido é reduzido a zinco metálico. s reações são: ZnS + 3/2 O2 ZnO + SO 2 ZnO + C Zn + CO Admitindo-se um rendimento de 80%, pode-se afirmar que a massa de zinco produzida no ratamento de 975kg de minério é, aproximadamente: ) 261 kg d) 654 kg ) 327 kg e) 810 kg ) 523 kg
14 roposto P ) (CESGRANRIO) O álcool etílico, C 2 H 5 OH, usado como combustível, pode ser obtido indus-rialmente pela fermentação da sacarose, representada simplificadamente pelas equações: C 12 H 22 O 11 + H 2 O 2 C 6 H 12 O 6 C 6 H 12 O 6 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 Partindo-se de uma quantidade de caldo de cana que contenha 500 kg de sacarose e se dmitindo um rendimento de 68,4%, a massa de álcool obtida em kg será: ) 44 ) 46 ) 92 ) 184 ) 342 a b c d e
15 roposto ) (UnB) Na sequência de reações: Na 2 O + H 2 O 2NaOH H 3 PO 4 + 3NaOH Na 3 PO 4 + 3H 2 O Se partirmos de 10 mols de Na 2 O, obteremos: ) 10 mols de H 2 O ) 20 mols de H 2 O ) 40/3 mols de Na 3 PO 4 ) 15 mols de Na 3 PO 4 ) 20 mols de Na 3 PO 4
16 roposto ) (UERJ) Os combustíveis fósseis, como carvão e petróleo, apresentam impurezas, dentre elas enxofre. Na queima desses combustíveis, são lançados na atmosfera óxidos de enxofre que, m determinadas condições, são oxidados e, em contato com a umidade do ar, se transformam m ácido sulfúrico. Este último precipita sob forma de chuva ácida, causando sérios danos o meio ambiente. Estes fenômenos estão representados pelas equações abaixo: S + O 2 SO 2 SO 2 + O 2 SO 3 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 A massa de ácido sulfúrico formada com a queima total de 12,8 kg de carvão contendo 2,5% m massa de enxofre será igual a: ) 0,32 kg ) 0,64 kg ) 0,98 kg ) 1,28 kg ) 1,32 kg
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