Massa atômica, molecular e molar mol

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1 Segmento: Pré-vestibular Resoluções Coleção: Alfa, Beta e Gama. Disciplina: Química Volume: 1 Série: 7 Massa atômica, molecular e molar mol 1. D I. Verdadeira II. Verdadeira 12 6C (6 prótons + 6 nêutrons). III. Falsa A massa de cátion é igual à massa de seu átomo. 2. A 1 átomo de carbono-12 = 3 átomos de hélio m 1 nêutron = m elétrons Sabendo que a massa de um nêutron equivale a 1 u (uma unidade de massa), temos: 2000 e 1 u 1 e x - 1 e 1 u 4 x = x = 5 10 u e Um único elétron possui uma massa equivalente a u. 1

2 4. 5. Cálculo da massa atômica do elemento: ( 140 u 80% ) + ( 160 u 20% ) MA = 100 MA = 144 u Bromo-79 50% Bromo-81 50% MA = Br MA Br = 80 u ( 79 u 50% ) + ( 81 u 50% ) 100% 6. Boro-10 x% Boro-11 y% MA B = 10,8 u x + y = 100% MA(B) = (10u. x%) + (11u. y%) ,8 u = 10 x + 11 y x + 11 y = 1080 x + y = 100 Resolvendo o sistema, temos: x = 20% ( Boro 10) y = 80% ( Boro 11) 7. B Enriquecimento do urânio natural: 2

3 U U Aumentar Diminuir No processo de enriquecimento, aumenta-se a quantidade do isótopo do urânio de menor massa atômica (urânio-235). Sendo assim, a amostra de urânio enriquecido possui menor massa atômica média. 8. E Considerando-se as abundâncias para os isótopos do magnésio e suas massas atômicas, a massa atômica para este lote está mais próxima da maior abundância, num valor compreendido entre 25 e 26 u. 9. MA = 24,31 = Mg ( 24 u X% ) + ( 25 10% ) + ( 26 Y% ) = 24 X Y 24 X + 26 Y = 2181 X + Y = 90 Resposta: X = 79,5% e Y = 10,5% Mg 10. Cálculo das massas moleculares: a) HNO 3 MM = 63 u b) CuSO 4 MM = 159,5 u c) CuSO4 5H 2 O MM = 249,5 u 159, 5 u 5 18 u ( ) Mg 11. D MM(O 2) MM(CH ) 4 32 u = = 2 16 u 3

4 12. a) Maior valor Menor valor 3 H 18 O 3 H 1 H 16 O 1 H MM = 24 u MM =18 u b) Considerando a resposta acima, temos: 1 H Prótio. 16 O Oxigênio Se, por convenção, a massa do carbono-12 (padrão) fosse alterada para 2 u, ou seja, fosse reduzida em seis vezes, todos os valores também seriam seis vezes menores. 18 u H2O = 3 u E Em consulta à tabela periódica nota-se que a massa atômica do enxofre (S) é o dobro em relação ao oxigênio. Sendo assim, temos: O 100 u S 200 u SO 2 MM = 400 u 15. 1) Correta. 2) Correta. 3) Falso. Deve ser especificada qual é a espécie química a ser contada: átomos, moléculas, íons, elétrons, etc. O termo partícula é demasiadamente genérico. 4) Falso. O mol não apresenta relação com o número atômico, e sim com a massa atômica = 24 (01) Falsa. (02) Falsa. (04) Falsa. (08) Correta. (16) Correta. (32) Falsa. (64) Falsa. 4

5 17. a) 1 mol de prótons prótons 30 mol de prótons 1, prótons b) 1 mol de átomos átomos 4 mol de átomos 2, átomos c) 1 mol de moléculas moléculas 0,5 mol de moléculas moléculas d) 1 mol de elétrons elétrons 0,02 mol de elétrons 1, elétrons 18. a) 1 mol de moléculas moléculas x 1, moléculas x = 2 mol de moléculas b) 1 mol de átomos átomos x átomos x = 0,05 mol de átomos c) 1 mol de cátions cátions x 2, cátions x = mol de cátions 19. a) M (Ar) = 40 g/mol b) M C3H 8 = 44 g/mol c) M Ca ( OH )2 = 74 g/mol d) M +4 NH e) M 3 PO 4 = 18 g/mol = 95 g/mol 5

6 20. D V 2 O y 2 (V) = 2 (51) y (O) = y (16) y = 182 y = 5 V 2 O 5 16 y = Na 2 CO 3 M = 106 g/mol 1 mol de Na 2 CO g x 132 x 1,25 mol de Na2CO3 22. C Por lei: máximo 100 g alimento 0,002 g urucum 500 g salsicha m = 0,010 g de urucum m 1 mol de urucum moléculas urucum 394 g x 0,010 g x = 1, moléculas de urucum. 23. D 42 mg de aspartame produzem a mesma sensação de doçura que 6,8 g de açúcar. Calculando o número de mol, temos: n aspartame = 300 n aspartame = mol 6,8 n açúcar = 340 n açúcar = mol Fazendo a relação 3 naçúcar mol = 6 aspartame n mol 6

7 n n açúcar aspartame = E Sabendo que o número de mol de uma substância é proporcional ao número de moléculas da mesma, temos: a maior massa molar acarreta no menor número de moléculas para uma mesma massa. 25. A nº de átomos de oxigênio = 3, átomos 1 mol de moléculas de O 2 2 mol de átomos de O 32 g 2 mol átomos de O 2 (6, ) átomos de O 32 g 3, átomos de O m m = 26 3, m = 8,0 kg 23 6, C Concentração de NO 2 = 1, mol/l 1 L ar inalado 1, mol de NO 2 3 L ar inalado 3, mol de NO 2 1 mol de moléculas NO mol de NO mol de moléculas x x = 1, moléculas de NO D m(moeda) = 8,00 g porcentagem de ouro = 90% Cálculo da massa de ouro (Au): 8 g moeda 100% x 90% x = 7,2 g de ouro 7

8 Cálculo do nº de átomos: 1 mol átomos Au átomos Au 197 g y 7,2 g y = 2, átomos de Au 28. C Considerando uma amostra de 100 g da crosta terrestre, temos: 4,7 g Fe = 0,084 mol 55,8 g/mol 3,4 g Ca = 0,084 mol 40,1 g/mol 100 g 2,6 g Na = 0,113 mol Crosta 23,0 g/mol 2,3 g K = 0,058 mol 39,1 g/mol 1,9 g Mg = 0,078 mol 24,3 g/mol Fe Ca Na K Mg Sabendo que o número de átomos é proporcional ao número de mol, na crosta terrestre existem mais átomos de sódio. 29. B Vitamina C: C H O M = 176 g/mol Dose recomendada: 62 mg = g 1 mol vitamina C 176 g 4 x = 3,52 10 mol x g Dose ingerida 2 2,1 10 mol Dose recomendada 4 3,52 10 mol = = 59,6 8

9 30. Massa da medalha = 20 g a) 1 mol átomos de Ag 108 g x 20 g 20 x = x = 0,185 mol mol átomos Au 197 g 0,185 mol átomos m m = 36,48 g b) Cálculo dos volumes das medalhas Prata (Ag) Ouro (Au) 20 g 36,48 g V = V = 10,5 g/cm 3 19,3 g/cm 3 V = 1,9 cm 3 V = 1,9 cm E Considerando os valores apresentados, temos: 1 mol Ca 3 (PO 4 ) 2 3 mol Ca 2 mol P 6, mol 19, mol Ca mol P 1 mol Mg 3 (PO 4 ) 2 3 mol Mg 2 mol P 6, mol 19, mol Mg mol P n Total(P) = = mol n Total(P) = 2, mol dose correta n (Mg) = 1, mol excesso n (Ca) = 1, mol dose correta Observação: No enunciado, onde se lê Mg 3 (PO 4 ) 3, leia-se Mg 3 (PO 4 ) Considerando as informações do texto, 9

10 a) Nota-se que o ácido irá formar um cilindro de área (A) = 200 cm 2, altura h e volume V = 1, cm 3. A = 200 cm 2 h Sabendo que: V = A base h 1, cm 3 = 200 cm 2 h h = cm Cada molécula de ácido está delimitada por um cubo de mesma altura h: V cubo = A base h = h 3 V cubo = ( ) 3 V cubo = cm 3 b) Cálculo do nº de moléculas contidas em 282 g de ácido: (ácido) = 0,9 g/cm 3 m(ácido) = 282 g m 282 V(ácido) = = d 0,9 V(ácido) = 313,33 cm 3 1 molécula ácido cm 3 x 313,33 cm 3 x = moléculas do ácido mol Al 2 (SO 4 ) 3 2 mol Al 3+ 3 mol SO x 50 mol Al 3+ x = 25 mol Al 2 (SO 4 ) 3 1 mol Al 2 (SO 4 ) g 25 mol Al 2 (SO 4 ) 3 m m = g ou 8,55 kg de Al 2 (SO 4 ) 3 1, cm

11 34. C Cálculo da massa de 2-feniletanol em 1 L de água: 3,66 g de 2-feniletanol L de água m 1 L m = 3, g Cálculo do nº de moléculas (x) de 2-feniletanol: 1 mol 2-feniletanol moléculas 122 g x 3, g x = 1, moléculas 35. B m H O n ( H2O ) = = M H O ( 2 ) ( ) g 18 g/mol n (H 2 O) = 11,111 mol ( ) ( ) m sacarose n ( sacarose ) = = M sacarose 15 g 342 g/mol n (sacarose) = 0,0439 mol 36. Região metropolitana (RM). altura = 10 km Área = 8000 km 2 Volume da (RM) = km 3 = m 3 11

12 20 mol CO 20 ( ) moléculas CO m 3 x = 1, moléculas de CO 37. A m(átomo) = m(núcleo) m(núcleo) = m(prótons) + m(nêutrons) Baseando-se no conceito de massa molar (M), temos: M(prótons) M(nêutrons) 1 g/mol x 1 m 3 1 mol de p e n p e n 1 g x g = 70 kg x = prótons e nêutrons 38. Pessoa adulta: m = 70 kg 1,6 kg cálcio. 3 1,6 10 g n Ca = n(ca) = 40 mol de átomos de cálcio 40 g/mol Substituição dos átomos de cálcio por átomos de Bário: n(ba) = 40 mol m( Ba) 3 40 mol = m Ba = 5,48 10 g 1 37 g/m ol m = 5,48 kg 70 kg 1,6 kg = 68,4 kg 68,4 kg + 5,48 kg = 73,88 kg Massa da pessoa após a substituição = 73,88 kg. 39. C Organismo humano: m Fe = 4,2g 60% de ferro encontra-se na hemoglobina. 4,2 g de Fe 100% (organismo) x 60% (Hemoglobina) x = 2,76 g de Fe na hemoglobina Ba 12

13 2,76 g n = n Fe = 0,049 mol de átomos de Fe. 50 g/mol Fe Segundo o texto, tem-se: 1 molécula de hemoglobina 4 átomos de Fe 1 mol de moléculas de hemoglobina 4 mol de átomos Fe y 0,049 mol de átomos Fe y = 1, mol de moléculas de hemoglobina íon 41. B 2- CO3 Possui 32 e 2 1mol de íon CO 3 60 g de 30 g de x = 16 mol e 32 mol e 2 CO 3 32 mol e CO x mol de C H O (Estradiol) mol de átomos de C 24 mol de átomos de H 2 mol de átomos de O átomos de H = 5 10 mol de átomo s H 18 mol de átomos de C 24 mol de átomos de H x mol de átomos de H x = 3, mol de átomos de carbono. Logo: 3, ( ) = 2, átomos de carbono mol de Al 2 (SO 4 ) g x g x = 15 mol de Al 2 (SO 4 ) B Considerando que os quatro frascos possuem a mesma substância (O 2 ) e que quanto maior o n o de mol da substância maior o número de átomos, 13

14 convertendo todas as quantidades para número de átomos de oxigênio, temse: Frasco I: N I = 2( ) átomos de O Frasco II: N II = 2( ) átomos de O Frasco III 16 g N III = 32 g átomos de O Frasco IV: Considerando V molar (a 25 C e 1 atm) = 25 L/mol, tem-se: 5,6 L 23 N IV = átomos de O 25 L 44. D Considerando que a transformação de iodo-129 em iodo-128 segue a proporção, em mol, de 1 : 1, temos: 38,7 g n iodo-129 = n iodo-128 = = 0,3 mol 129 g/mol 1 mol iodo núcleos de iodo-128 0,3 mol iodo-128 0,3 ( ) núcleos de iodo-128 produz 1 pulso laser x x = pulsos núcleos iodo-128 0,3 ( ) núcleos de iodo A 1 L de água 0,0144 g de Mg(HCO 3 ) 2 0,5 de água 7, g de Mg(HCO 3 ) 2 Mg(HCO 3 ) 2 Mg + 2 HCO g ( ) íons Mg 2+ 7, g x x = 29, íons Mg 2+ 14

15 46. C d(h 2 O) = 1,0 g/ml 1 gota = 0,05 ml Massa de água de uma gota: 1 ml de H 2 O 1 g 0,05 ml de H 2 O m(h 2 O) m(h 2 O) = 0,05 g 1 mol de H 2 O 2 mol de átomos de H 18 g 1 mol de H 2 O 2 ( ) átomos de H 18 g x 0,05 g x = 10 9 átomos de H 47. a) 1 m 3 ar g isocianato de metila 1 m 3 ar = 5,26 10 moléculas 57 b) d = 0,92 g/cm 3 1 cm 3 contém 0,92 g de isocianato de metila 1 m 3 ar g isocianato de metila x 0,92 g x = 1, m 3 de ar 48. C Cálculo do número de átomos: I. 100 átomos de chumbo. II. 100 mol de átomos de He átomos de He. 207 g/mol III. 100 de chumbo = 2, átomos de Pb g/mol IV. 100 g de hélio = 1, átomos de He I < III < IV < II 49. C Cálculo do número de mol dos íons: 15

16 K C Na g g g 39 g/mol 40 g/mol 32 g/mol 8, mol de K 1, mol de Ca 1, mol de Na Potássio > Sódio > Cálcio 50. C M(SO 2 ) = 64 g/mol 1 mol de moléculas SO moléculas 64 g 1 molécula m 64 m = m = g B 1 átomo de Au 3, kg 3, g x 10 g x = átomos de Au 52. C 525 g de vidro 100% m(sio 2 ) 80% m (SiO 2 ) = 420 g 1 mol de SiO 2 60 g x 420 g x = 7,0 mol de SiO C Considerando que todos os gases estão nas mesmas condições de temperatura e pressão, temos que a pressão é proporcional ao número de mol. Cálculo do n o de mol: 10 n(co) = = 0,357 mol de CO n(co ) = = 0,227 mol de CO

17 n(no) = = 2 mol de NO 50 n(no ) = = 1,08 mol de NO n(so ) = = 1,00 mol de SO B Cálculo do volume do fio: V = área da base comprimento = 2, m² 10 m = 2, m³ Considerando a densidades da prata: 10,5 g 1 cm³ 10,5 g 10 6 m³ x m³ x = 21 g de prata 6, átomos de Ag 108 g y 21 g y = 1, átomos de Ag 55. D Considerando o princípio de Avogadro: volumes iguais, de gases diferentes, na mesma pressão e temperatura, contêm igual quantidade de matéria, o número de mol de H 2 é igual ao número de mol de Ar. I. Falsa. Os gases apresentados possuem massas molares diferentes, assim, para um mesmo número de mol, as massas dos mesmos também serão diferentes. II. Verdadeira III. Falso. Cada molécula de hidrogênio tem 2 átomos enquanto o argônio encontra-se na forma monoatômica. Assim, há 2 vezes mais átomos de hidrogênio do que de argonio. IV. Verdadeira 56. B mol de átomos de C 1 mol de moléculas C H N 4 mol de átomos d e H 2 mol de átomos de N 17