Q U Í M I C A Material nº 7 MOL E CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO

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1 01 (UFG GO A palavra `mol' foi introduzida em Química, nos idos de 1896, pelo Químico alemão Wilhelm Ostwald, que tirou o termo do latim, moles. O mol, que tem como símbolo a palavra mol, é 01 a unidade no SI de quantidade de substância. 02 a quantidade de substância que contém tantas entidades elementares (átomos, moléculas ou outras partículas quantos forem os átomos contidos em exatamente 12g do isótopo 12 do carbono. 0. a quantidade que contém sempre o mesmo número de partículas, qualquer que seja a substância. 04 o número atômico expresso em gramas. 02 (UFMT O número de moléculas de ácido acetilsalisílico, C 9 H 8 O 4, em um comprimido de aspirina que contém 60 mg desse ácido é aproximadamente a, moléculas. b 12, moléculas. c 12, moléculas. d 18, moléculas. e 18, moléculas. 0 (UFRJ Os motores a diesel lançam na atmosfera diversos gases, entre eles o anidrido sulfuroso e o monóxido de carbono. Uma amostra dos gases emitidos por um motor a diesel foi recolhida; observou-se que ela continha 0,1 mol de anidrido sulfuroso e 0,5 mol de monóxido de carbono. a Determine a massa, em gramas, de monóxido de carbono contido nessa amostra. b Quantos átomos de oxigênio estão presentes na amostra recolhida? 04 (MACK SP gases Metano (CH Ozônio (O Oxigênio (O Trióxido de enxofre ( SO 4 2 Q U Í M I C A Material nº 7 MOL E CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO Massa de mol (g Com base na tabela acima, que relaciona as massas de mol de alguns gases, assinale a alternativa correta. a Se a massa da molécula de O 2 é oito vezes maior que a da molécula do gás nobre hélio, então esta terá massa igual a 256 g. b A relação entre as massas de 200 moléculas de SO e de 50 moléculas de O 2 é igual a 4. c O volume ocupado por 240 g de SO é maior que o ocupado por 144 g de O, se ambos forem medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura. d O número de moléculas em 144 g de O é uma vez e meia maior que o número de moléculas em 96 g de O 2. e Se para a massa relativa da molécula de metano (CH 4 atribuir-se o valor 5, então a massa relativa da molécula de SO será igual a (UNIFICADO RJ O gás de cozinha, também chamado de gás liquefeito de petróleo (GLP, é formado por 50% de propano e 50% de butano. Sabendo-se que uma família domiciliada no Rio de Janeiro gastou 49,2 m de GLP no mês de setembro, o número de moléculas de gás butano queimado nesse mês foi: (Dados: volume molar do butano a 27 C e 1 atm = 24,6 litros; temperatura média do mês de Setembro = 27 C; n.º de Avogadro = 6,0 x 10 2 a 6,0 x b 6,0 x c 6,0 x d,0 x e,0 x (UNESP SP Considere as afirmações I, II e III, a respeito da nicotina, cuja fórmula molecular é C 10 H 4 N 2. I. C 10 H 4 N 2 é também = fórmula empírica da nicotina. II. Cada molécula de nicotina é formada por 10 átomos de carbono, 4 átomos de hidrogênio e 2 átomos de nitrogênio. III. 1 mol de moléculas de nicotina contém 10 mols de átomos de carbono, 4 mols de átomos de hidrogênio e 2 mols de átomos de nitrogênio. Estão corretas as afirmativas: a I, apenas. b I e II, apenas. c II e III, apenas. d I e III, apenas. e I, II e III 07 (FGV SP-Adaptado Quantos moles de NH (g e quantos átomos de hidrogênio, existem em 2,24 litros de gás amoníaco (NH medidos nas CNTP. (Dados: H - 1,0; N ,24 moles e 24 átomos 02 0,1 moles e 6,02 X átomos 0. 2,8 moles e 6,02 X 10 2 átomos 04 10,0 moles e 18,06 X átomos 05. 0,1 moles e 18,06 X átomos 1

2 08 (ITA SP Considere as afirmações de I a V feitas em relação a um mol de H 2 O. I. Contém 2 átomos de hidrogênio. II. Contém 1 átomo de oxigênio. III. Contém 16 g de oxigênio. IV. Contém um total de 10 mols de prótons nos núcleos. V. Pode ser obtido a partir de 0,5 mol de oxigênio molecular. Destas afirmações estão CORRETAS: a Apenas I e II. b Apenas I, II e III. c Apenas III e V. d Apenas III, IV e V. e Todas. 09 (PUC RJ O elemento boro tem número atômico 5, faz parte do terceiro grupo de elementos representativos e sua massa atômica é 10,8u.m.a.. Sendo o boro natural constituído por dois isótopos, 11 B e 10 B: 12 (UFMS Analise as proposições a seguir e assinale a(s correta(s. Dados: Massas Molares (g/mol: Na =2; Li = 7; C = 12; H = 1; O = 16 01,5 mols de NO 2 contêm maior número de átomos que 1,5 mols de N 2 O g de Na contêm maior número de átomos que 50 g de Li mol de moléculas de H 2 O tem massa inferior a 1 mol de moléculas de CO molécula de água tem massa igual 18 g. 16 1,2 x 10 2 moléculas de C 6H12O6 pesam 6 g. 1 (UNIFESP SP Amostras dos gases oxigênio e dióxido de enxofre foram coletadas nos frascos idênticos A e B, respectivamente. O gás trióxido de enxofre pode se formar se ocorrer uma reação entre os gases dos frascos A e B, quando estes são misturados em um frasco C. a calcule a abundância relativa dos dois isótopos do elemento boro. b calcule o número de prótons, de nêutrons e de elétrons do nuclídeo neutro 11 B. c calcule a porcentagem em massa do elemento boro no bórax, cuja fórmula é Na 2 B 4 O 7.10H 2 O. 10 (UEL PR Esta questão está relacionada com a amostra de uma substância que contém 12 g de C, mols de átomos de H e 6,0 x 10 2 átomos de O e cuja massa molecular é 62. A massa da amostra, em gramas, é igual a: a 62 d 2 b 50 e 15 c 1 11 (UEPG PR Sobre as três amostras abaixo, assinale o que for correto. Dados: a massas molares, em gramas: 1H = 1; 8 O = 16; 15 P = 1; 16 S = 2; b número de Avogadro = 6,0 x As amostras II e III contêm,0x10 24 moléculas cada. 02 A amostra I contém a maior quantidade de matéria, expressa em mols. 04 As amostras II e III contêm o mesmo número de átomos. 08 A amostra I contém o menor número de átomos. 16 A amostra I contém o maior número de moléculas. Sobre esses gases, são feitas as seguintes afirmações: I. O frasco A apresenta o dobro de moléculas em relação ao frasco B. II. O número de átomos do frasco B é o dobro do número de átomos do frasco A. III. Ambos os frascos, A e B, apresentam a mesma massa. IV. Considerando que a reação ocorreu por completo, o frasco C ainda contém gás oxigênio. São corretas as afirmações a I, II, III e IV. b I, II e III, somente. c I, II e IV, somente. d I, III e IV, somente. e II, III e IV, somente. 14 (PUC MG A massa de água produzida pela combustão de 87,0 gramas de propanona (C H 6 O, segundo a reação C H 6 O + 4 O 2 CO 2 + H 2 O, é igual a: a 29,0 g b 54,0 g c 81,0 g d 108,0 g e 162,0 g 2

3 15 (ITA SP Certa massa de nitrato de cobre (Cu(NO 2 foi calcinada em ambiente aberto até restar um resíduo com massa constante, que é sólido e preto. Formaram-se dois produtos gasosos, conforme a equação química: 2Cu(NO 2(s 2CuO (s + 4 NO 2(g + O 2(g. A massa do NO 2 formado na reação de decomposição é igual a 18,4g. Qual é o valor que mais se aproxima da massa do nitrato de cobre? a 9,4 g d 12 g b 7,5 g e 26 g c 57,5 g 16 (UNICAP PE-Adaptado Um dos gases responsáveis pelo aquecimento da Terra é o CO 2 (g, presente na atmosfera. Atendendo ao Protocolo de Kioto, uma das tecnologias empregadas na redução dos teores desse gás está baseada na seguinte reação: CaO ( s CO 2(g CaCO (s 01 Se um determinado dispositivo contém 560 g de CaO (s, a massa de CO 2 (g que pode ser removida através deste dispositivo é de 404 g. 02 Uma das principais fontes de CO 2 é a queima de combustíveis fósseis. 04 Se um determinado dispositivo contém 560 g de CaO (s, a massa de CO 2(g que pode ser removida através deste dispositivo é de 44 g. 08 Para cada 22,4 litros (CNTP de CO 2 retidos seriam produzidos 100 g de CaCO. 16 Se um determinado dispositivo contém 560 g de CaO (s, a massa de CO 2(g que pode ser removida através deste dispositivo é de 440 g. 17 (PUC PR O óxido de magnésio é indicado como alternativa para diminuir a liberação de SO 2 para a atmosfera. O referido fenômeno pode ser traduzido por meio da equação (não-balanceada abaixo: MgO(s + SO 2 (g + O 2 (g MgSO 4 (s A respeito do fenômeno são feitas a seguintes afirmativas: I. O produto deve conduzir a corrente elétrica quando dissolvido em água ou após fusão. II. Para cada mol de SO 2 são necessários 2 mols do MgO. III. O MgO é um óxido básico enquanto o SO 2 é um óxido ácido. IV. Para tratar 1 tonelada de SO 2 é necessário 1tonelada de MgO. V. Ao final do processo, encontraremos uma substância composta de elevado ponto de ebulição. São verdadeiras: a apenas IV e V. d I, III e V. b I, II e V. e II, III e IV. c II, III e IV. 18 (UFSCAR SP O funcionamento de air bag de veículos automotores é baseado na reação química representada pela equação: 2 NaN (s 2 Na(s N2(g A reação é iniciada por um sensor de choque, e ocorre rapidamente, com o N 2 formado preenchendo o air bag em cerca de 0,0 s. O Na(s formado na reação, por ser muito reativo, é consumido por reação rápida com outro reagente presente na mistura inicial de reagentes. Se no funcionamento de um air bag 10 g de NaN forem totalmente decompostos, pode-se afirmar que: a serão produzidos 2 g de Na(s. b serão produzidos 21 g de N 2 (g. c serão produzidos 84 g de N 2 (g. d o gás produzido ocupará um volume de 22,4 L nas condições normais de pressão e temperatura (CNPT. e se o Na(s formado reagisse com água, a água seria decomposta, liberando oxigênio gasoso e grande quantidade de calor. 19 (UNESP SP O magnésio tem sido utilizado, na indústria, para as mais diversas aplicações. Por ter densidade menor que outros metais, quando presente em ligas metálicas utilizadas em automóveis, o magnésio contribui para a redução de peso, o que torna o automóvel mais econômico. Sabendo-se que de 1 m de água do mar é possível retirar 6,75 kg de MgCl 2 e que as massas molares de Mg e Cl são, respectivamente, 24, g.mol 1 e 5,5 g.mol 1, calcule a massa de magnésio metálico que pode ser obtida a partir de 10 m de água do mar. 20 (UEPG PR O gás metano (CH 4, também conhecido como gás dos pântanos, pode ser obtido através da reação: C(s 2H2 (g CH 4(g Considerando a reação em sistema fechado, e com base nas leis das combinações químicas, assinale o que for correto. Dados: C = 12; H = 1 01 Quando na reação as massas de carbono e hidrogênio são triplicadas, a massa de metano obtida deve ser igual a 48 g. 02 Se o produto obtido for 100% puro, haverá 6 átomos de carbono para 24 átomos de hidrogênio na molécula grama de metano. 04 Considerando-se a reação nas CNTP, são obtidos 22,4 litros de metano a partir de 12 g de C. 08 Nesta reação o produto formado é um composto molecular. 16 Para a reação de 1 mol de carbono reagente são necessárias 4 g de hidrogênio

4 21 (UNIRIO RJ A cebola, ao ser cortada, desprende SO 2 que, em contato com o ar transforma-se em SO. Este gás em contato com a água dos olhos, transforma-se em ácido sulfúrico, causando grande ardor e, conseqüentemente, as lágrimas. Estas reações estão representadas abaixo: SO 2 + 1/2O 2 SO SO + H 2 O H 2 SO 4 Supondo que a cebola possua 0,1 mol de SO 2 e o sistema esteja na C.N.T.P., determine o volume de ácido sulfúrico produzido: a 2,24 L d 22,4 L b 4,48 L e 44,8 L c 5 L 22 (VUNESP SP Em países de clima desfavorável ao cultivo de cana-de-açúcar, o etanol é sintetizado através da reação de eteno com vapor de água, a alta temperatura e alta pressão. No Brasil, por outro lado, estima-se que 42 bilhões de litros de etanol (4,2 x10 10 L poderiam ser produzidos anualmente a partir da cana-de-açúcar. a Determine quantas toneladas de eteno seriam necessárias para sintetizar igual volume de etanol, supondo 100% de eficiência. Dados: massas molares, em g/mol: eteno = 28, etanol = 46; densidade do etanol = 800 g/l. b Para percorrer uma distância de 100 km, um automóvel consome 12,5 L de etanol (217,4 mols. Supondo combustão completa, calcule o número de mols de dióxido de carbono liberado para a atmosfera neste percurso. 2 (ITA SP Calcule o máximo de massa de água que se pode obter partindo de 8,0 gramas de hidrogênio e 2,0 gramas de oxigênio. Indique qual o reagente em excesso e quanto sobra do mesmo. 24 (UFTM MG Para se determinar o número de moléculas de água de hidratação do sulfato de sódio hidratado, um químico aqueceu 16,08 g desse sal até a desidratação completa, obtendo 8,52 g do sal anidro, ou seja, desidratado. A razão entre a quantidade de mol de moléculas de H 2 O e a quantidade de mol de fórmulas unitárias de Na 2 SO 4 obtida foi igual a: Dados: massas molares (g/mol: H 2 O = 18; Na 2 SO 4 = 142 a. d 9. b 5. e 11. c (PUC RJ Aqueceram-se 10 gramas de uma mistura de carbonato de sódio e carbonato de cálcio, obtendo-se 2,14L de gás carbônico nas CNTP. A percentagem de carbonato de sódio na mistura é de: a 20% d 60% b 0% e 80% c 40% 26 (UFMT O etanol queima de forma limpa não resultando fuligem, sendo por isso considerado um combustível ecologicamente correto. É atualmente a vedete brasileira em termos de energia renovável. Qual o número de átomos de oxigênio comburente necessário para a combustão de 1,15L de etanol com 95% de pureza? Considere: d etanol = 0,8g cm N = 6, a 6, d 8, b 6, e 4, c, (IME RJ Uma amostra de 12,5g de calcário (CaCO impuro foi calcinada e o resíduo obtido adicionado a 1 L de água. Após filtração borbulhouse anidrido sulfúrico no meio, fazendo precipitar 1,6g de sulfato de cálcio. Qual a pureza do calcário? Dados: CaCO = 100g/mol CaSO 4 = 16g/mol 28 (UFPI Tetracloreto de carbono foi preparado reagindo-se 21, gramas de dissulfeto de carbono e 21, gramas de cloro. Calcule o rendimento percentual, sabendo-se que foram obtidos 7,70g de CCl 4 CS 2 + Cl 2 CCl 4 + S 2 Cl 2 a 70% d 80% b 50% e 95% c 75% 29 (CESGRANRIO RJ O gás hidrogênio pode ser obtido em laboratório a partir da reação de alumínio com ácido sulfúrico, cuja equação química não ajustada é dada a seguir: Al+H 2 SO 4 Al 2 (SO 4 +H 2.Um analista utilizou uma quantidade suficiente de H 2 SO 4 para reagir com 5,4g do metal e obteve 5,71L de gás nas CNTP. Nesse processo o analista obteve um rendimento aproximado de: a 75% d 90% b 80% e 95% c 85% 4

5 0 (UFRGS RS A reação completa entre 5,0g de gás carbônico e 8,0g de hidróxido de sódio, segundo a equação: CO 2 + NaOH Na 2 CO + H 2 O produz...gramas de carbonato de sódio, restando...g do reagente colocado em excesso. Os números que preenchem corretamente as lacunas são, respectivamente, a 10,0 e 0,6 d 10,0 e,0 b 2,0 e 1,0 e 8, e 0,6 c 5,8 e 4,0 1 (UFRN Um óxido de magnésio apresenta 40% de oxigênio em massa. Para fazer a combustão de 2,00g de magnésio, dispõe-se de,00g de oxigênio. feita a reação, verifica-se que houve: a formação de 5,00g de óxido de magnésio; b formação de 5,00g de óxido de magnésio; c formação de,g de óxido de magnésio; d excesso de 1,g de oxigênio; e excesso de 0,50g de magnésio. 2 (UFPE-Adaptado Considere a reação de produção do álcool metílico com rendimento de 100%. CO (g +2H 2(g CH OH (l. Se 48g de H 2(g são adicionados a 140g de CO (g, após a reação podemos concluir que: Dados: C=12; O=16 e H=1. 01 são produzidos 188g de álcool metílico; 02 a reação prossegue até consumo total do H 2(g 04 a reação prossegue até consumo total do CO (g 08 o hidrogênio está em excesso no sistema reagente; 16 no recipiente, estão contidos 5 mols de CH OH (l e 14 mols de H 2(g. (UEM PR Misturou-se uma solução aquosa que possui 8,00 g de hidróxido de sódio (dissolvido com outra solução aquosa que possui 10,8 g de ácido sulfúrico (dissolvido. Após se completar a reação de neutralização, responda: (Dados: Na = 2; O = 16; H = 1; S = 2 a Quantos gramas de sal foram produzidos? b Quantos gramas de água foram produzidas? c Quantos gramas sobrou do reagente em excesso? 4 (UFMS Elementos que podem expandir sua camada de valência comumente mostram covalência variável, ou seja, a habilidade de formar diferentes números de ligações covalentes. O fósforo (P 4, por exemplo, reage com uma quantidade limitada de cloro (Cl 2, formando um liquido tóxico incolor, denominado tricloreto de fósforo (PCl. No entanto, se um excesso de cloro for adicionado, o tricloreto será convertido em pentacloreto de fósforo (PCl 5, um sólido amareloclaro. Com base nessas informações analise cada uma das proposições abaixo e assinale a(s correta(s. Dados: P(MA=1u; Z=9 e Cl(MA=5,5u; Z= O cloro não é um fator limitante para a formação de pentacloreto de fósforo. 02 A primeira reação descrita ocorre na proporção de 1:6:4. 04 A molécula de PCl é formada por ligações covalentes simples. 08 A segunda reação descrita ocorre na proporção de 1:10:4. 16 Partindo-se de 2,48 g de fósforo e de cloro suficiente, são formados 16,68 g de pentacloreto de fósforo. 5 (Fuvest SP A combustão completa de 16mols de magnésio metálico foi realizada, utilizando-se 50 mols de uma mistura gasosa, contendo 20% de O 2, 78% de N 2 e 2% de argônio (% em mols. a escrever a equação química que representa essa combustão. b calcular a % em mols de O 2 na mistura gasosa, após a combustão. GABARITO 01* 08D 15B 22* 29C 02B 09* * 0E 0* 10C 17D 24C 1C 04E C 25E B * 26A * 06C 1D % C 21A 28B 5* *01 01-C; 02-C; 0-C; 04-E *0 a 14 g b 4, átomos *09 a 10 B= 20% e 11 B= 80% b 5 prótons e 6 nêutrons. c 11,% *19 17,2 kg de Mg *22 a 2, toneladas b 4,76% b 44,8 mols *2 A massa de água formada é de 6 gramas. Sobram 4,0 g de hidrogênio (H 2 em excesso. * a 14,2 g ; b,6 g ; c 1 g de H 2SO 4. *5 a 2Mg + O 2 2MgO b 4,76% 5