LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE ESTEQUIOMETRIA

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1 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BRASÍLIA (UniCEUB) CURSO: ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO º Seestre Tura B. DISCIPLINA: QUÍMICA TECNOLÓGICA GERAL PROFESSOR: EDIL REIS ALUNO: CLEBER S. ALVES E-ail: LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE ESTEQUIOMETRIA 01 U volue de u coposto asoso de hidroênio, carbono e nitroênio forneceu, após a cobustão, volues de CO,,5 volues de H O e 0,5 volue de N, todos edidos à esa teperatura e pressão. Qual é a fórula epírica (ínia) do coposto? Pode-se deterinar a fórula ecular a partir destes dados? Observando que cada écula de N conté dois átoos de Nitroênio e que cada écula de áua conté dois átoos de hidroênio, verificaos que os núeros relativos de átoos de C, H e N no coposto desconhecido são: C : H : N volue de CO : x volue H O : x volue de N : 7 : 1 Sua fórula epírica é, então, C H 7 N. Esta tabé é a fórula ecular, ua vez que os cálculos ostra que e u volue (ou x s) do coposto há átoos de carbono suficientes para produzir volues (ou x s) de CO. Portanto, cada de coposto desconhecido não conté ais que dois s de C. O coposto e questão poderia ser etilaina, couente escrita coo CH CH NH. 0 4,008 de KClO cuidadosaente purificado fora quantitativaente decopostos, dando,48 de cloreto de potássio, KCl, e oxiênio. O cloreto de potássio foi dissolvido e áua e tratado co ua solução de nitrato de prata. O resultado foi a precipitação de cloreto de prata, ACl, que pesou 4,687. Constatou-se, posteriorente, que o cloreto de prata continha,51 de prata. Quais são os pesos atôicos da prata, do cloro e do potássio e relação ao O 15,999? KClO KCl + O e Cl - + A + ACl n (s) peso peso ecular n (O ) n (KCl) peso do O peso ecular do O 4,008,48 0, ,999 0,04906 n (KCl) n(kcl) 0,

2 Da seunda equação, teos: n (KCl) n (A),51 0,071 PA (A) 107,9 / peso atôico de A Procedendo da esa fora para o ACl: n(kcl) n(acl) 4,687 0,071 PM (ACl) 14, / peso ecular de ACl Podeos então deterinar o peso atôico do Cl a partir do peso ecular do ACl e do peso do A: Peso atôico do Cl 14, - 107,9 5,4 /. E ainda: n (KCl),48 peso ecular de KCl Peso ecular do KCl 74,5 / Peso atôico do K 74,5-5,4 9,1 / 0,071 0 U óxido de antiônio conté 4,7% de oxiênio. Qual é a sua fórula ínia? Sb 75,7% O 4,7% PA (O) 16 / PA (Sb) 1 / 1º Passo: Dividios a porcentae de cada eleento por seu peso atôico O 4,7 16 1,54565 Sb 75,7 1 0, º Passo: Dividios o valor encontrado e cada eleento pelo enor valor encontrado de todos. O 1, ,616967,5051 Sb 0, , º Passo: Tentaos equilibrar usando as proporções encontradas O,5051 x 5 Sb 1 x Sb O 5 Onde encontraos a fórula ínia Sb O

3 04 Ua aostra de dicloreto de európio, EuCl, pesando 1,00, é tratada co excesso de ua solução de nitrato de prata, e todo o cloreto é recuperado na fora de 1,8 de ACl. Qual é o peso atôico do európio? EuCl + ANO ACl + Eu + + NO - n( ANO ) n( ACl) n(eucl ) n (ACl) x n (EuCl ) 1,8 n (ACl) n (ACl) 8,9198 x 10 - s 14,5 8,9198 x 10-1,00 s PA( Eu) + x 5,5 PA (Eu) , 8,9198 x 10 PA (Eu) 15, / 05 Na queia de 0,10 de u coposto, que conté soente hidroênio e carbono, recuperou-se 0,660 de CO. Qual é a fórula ínia do coposto? Na deterinação da densidade deste hidrocarboneto obteve-se u valor iual a 1,87 /L a 7,15 K e 1 at. Qual é a fórula ecular do coposto? HxCy + (y + 4 x ) O yco + x H O 0,10 0,660 PA(H) 1 /; PA(C) 1 /; PM(O ) /; PM(CO ) 44 /; PM(H O) 18 /. 0,10 0, x + 1. y 44 1 de HxCy y s CO - -

4 y CO.0,10 1. x + 1. y 1 HxCy.0, ,10y x + 1y 0, y x + 6y 6y x y x 6 y x 1 y 1 e x CH Portanto CH é a fórula ínia. CH + O δ 1,87 /L 1 CO + H O δ V coo T 7,5 K e P 1 at V,4 L 1,87 41,888 L,4L CH ,888 Portanto o eleento é C H 6 06 Ua aostra de u óxido de ferro, pesando 1,60, foi aquecida nua corrente de hidroênio asoso até a sua transforação total e 1,1 de ferro etálico. Qual é a fórula ínia do óxido de ferro? Ox Fey Fe 1,60 1,1 Oxiênio 0,48 1,6 100% 1,1 x% x 70% Fe 70% O 0% PA (Fe) 55,8 / PA (O) 16 / - 4 -

5 1º Passo: 70 1, ,8 º Passo: 0 1, , , ,875 1, x 1,49 x Fórula ínia Fe O 07 Quando se aquece broeto de bário, BaBr, nua corrente de cloro asoso, ele é copletaente transforado e cloreto de bário, BaCl. A partir de 1,50 de BaBr, obteve-se exataente 1,05 de BaCl. Calcule o peso atôico do bário a partir destes dados. BaBr + Cl - () BaCl + Br - 1,50 1, x 1,50 + x79,9 x 1,05 + x5,5 1 BaBr 1 BaCl 1.1,50 1.1,05 x + 159,8 x ,50 (x + 71) 1,05 (x + 159,8) 1,50x + 106,5 1,05x + 167,79 0,45x 61,9 x 16, Portanto PA (Ba) 16, / - 5 -

6 08 Ua aostra de 0,578 de estanho puro é tratada co flúor asoso até que o peso do coposto resultante fique constante e iual a 0,944. Qual é a fórula ínia do fluoreto de estanho forado? Escreva ua equação para esta síntese. Sn + F F 4 Sn 0,578 0,66 0,944 0, % 0,578 x % x 61,% 0, % 0,66 y % y 8,8% PA (Sn) 119 / PA (F) 19 / 61, 1º Passo: Sn 0, ,8 F, ,514 º Passo: Sn 1 0,514,041 F,97 4 0,514 Fórula ínia: F 4 Sn Equação: Sn + F F 4 Sn 09 U certo etal fora dois cloretos que contê 85,% e 65,8% do etal. Quais são as fórulas ais siples dos copostos e qual é o peso atôico correspondente do etal? Consulte a tabela periódica e deterine a identidade do etal

7 10 A partir das seuintes assas isotópicas e abundâncias, calcule o peso atôico do anésio: Isótopo Abundância (%) Massa (/) 4 78,60, ,11 4, ,9 5,99,99 x 0, ,994 x 0, ,99 x 0,119 4, , , ,119 PA (M) 4,1 / 11 Medindo-se a densidade de u certo eleento asoso sob várias pressões, encontrou-se o valor 1,787 /L para a densidade ideal sob pressão de 1 at e 7,15 K. A densidade ideal do oxiênio asoso sob as esas condições é 1,48 /L. Qual é a assa ar ideal do ás desconhecido? Consulte a tabela periódica a respeito das lacunas e frações apropriadas desta assa ar e apresente u aruento a respeito da não existência deste eleento coo na écula diatôica ou poliatôica. Esta assa ar é u peso (assa) atôico? P 1 at δ 1,787 /L T 7,15K δ 0 1,48 /L PV nrt n pv RT M δrt p n L.at R 0,086 x.k M pv RT M RT M pv L.at 1,787 x0,086x x7,15k M L.K M 40,1 / 1at δ V O eleento e questão é o arônio, u ás nobre e portanto é inerte, apresentando-se apenas na sua fora de átoo, não de écula

8 1 Pesos iuais de zinco etálico e iodo são isturados e o iodo é copletaente transforado e ZnI. Que fração, e peso do zinco oriinal, peranece inalterada? Zn - + I + ZnI PA(Zn) 65,4 / PA(I) 17 / 65,4 de Zn - reae co 54 de I +, forando 19,4 de ZnI, sendo assi, se reairos 54 de Zn - co 54 de I +, sobraria 188,6 de Zn % x 74,5% não sofreu alteração. 188,6 x % 1 Tratou-se 4, de ua istura de CaCl e NaCl para precipitar todo o cálcio na fora de CaCO, que foi então aquecido e transforado e CaO puro. O peso final do CaO foi de 0,959. Qual é a % e peso de CaCl na istura priitiva? CaCl + NaCl + C + O CaCO + NaCl + Cl 4, CaCO CaO + CO 0,959 PA(Ca) 40,1 / PA(Cl) 5,5 / PA(Na),0 / PA(C) 1,0 / PM (CaCl ) 111,1 / PM (NaCl) 58,5 / PM (CaCO ) 100,1 / PM(CaO) 56,1 / PA(O) 16,0 / 0,959 de CaO 56,1 100% x 71,48% 40,1 x % 71,48% de 0,959 0,6854 Ou seja no CaCl teos 0,6854 de Ca n Ca 0, ,1 / n Ca 0,01709 s - 8 -

9 1 Ca s Cl 0,01709 s Ca x Cl x 0,0418 s de Cl ( Cl) 0,0418 s (Cl) 1,1 5,5 (CaCl) 1,1 +0,6854 1,8987 de CaCl inicial 4, 100% 1,8987 x % x 44,99% 45% Resposta : x 45% 14 Ua lia de aluínio e cobre foi tratada co HCl aquoso. O aluínio se dissolveu seundo a reação Al + H + Al + + / H, as o cobre peraneceu inalterado. 0,50 da lia dera 414 centíetros cúbicos de H edidos a 7,15 K e à pressão de 1 at. Qual é a % e peso de Al na lia? AlCu + HCl (l) Al + H + Al + + H 1 1,4 L 1 Al 1,5 H 1,5 H,6L 1 Al,6L H x 0,01 de Al PA(Al) 7 / (Al) 0,6 x Al 0,44L H n 0,01 M 7 0,6 de Al assa da Lia 0,50 0,50 100% assa do Al 0,6 0,6 x % x 95,05% - 9 -

10 15 Ua aostra de chubo puro, pesando,07, é dissolvida e ácido nítrico dando ua solução de nitrato de chubo. Esta solução é tratada co ácido clorídrico, cloro asoso e cloreto da aônio. O resultado é a precipitação do hexacloroplubato de aônio, (NH 4 ) PbCl 6. Qual é o peso áxio deste produto que se poderia obter a partir da aostra de chubo? Pb + 4HNO Pb(NO ) + H Pb(NO ) 4 + H + HCl + Cl + NH 4 Cl (NH 4 ) PbCl HNO npb npb(no ) 4 npb(no ) 4 n(nh 4 ) PbCl 6 loo npb n (NH 4 ) PbCl 6,07 07/ [( NH ) PbCl ] 4 456/ 6 [( NH ) PbCl ] 4, ,596 de u coposto asoso, contendo apenas boro e hidroênio, ocupa 484 centíetros cúbicos a 7,14 K e sob pressão de 1 at. Queiando-se o coposto nu excesso de oxiênio, recuperou-se todo o hidroênio na fora de 1,17 de H O e todo o boro coo B O. Qual é a fórula ínia, a fórula ecular e a assa ar do coposto de boro e hidroênio? x + y y x B x H y + O H O + B O 4 PA (B) 10,8 / PA (H) 1,01 / PA (O) 16 / 0,596 1,17 10,8x + 1,01y y 18 n (B x H y ) 4 n H O y 6 n y y e x 1 x 1 BO x BH + O H O + 1 B O Loo a fórula ínia é BH PV nrt n 1at. 0,484 L L at 0, ,14 K K 0,596 0,015 PM 7,7 / PM BH 1 x 10,8 + x 1,01 1,8 / n 0,

11 B H 6 x 10,8 + 6 x 1,01 7,66 / Portanto, o coposto é B H 6 e seu PM é 7,66 / Ua aostra de u óxido de bário desconhecido forneceu, após exaustivo aqueciento, 5,00 de BaO e 55 centíetros cúbicos de oxiênio asoso edidos a 7,15 K e à pressão de 1 at. Qual é a fórula ínia do óxido desconhecido? Qual é o peso do óxido que existia inicialente? 18 - Tratou-se ua istura de KBr e NaBr, pesando 0,560, co ua solução aquosa de A+ e todo o broeto foi recuperado na fora de 0,970 de ABr puro. Qual é a fração e peso de KBr existente na aostra priitiva? KBr + NaBr + A + (aq) ABr + Na + + K + 0,560 0,970 0,970 n (ABr) n (ABr) 5,16 x 10 - s 187,9 n (A) n (ABr) n (KBr) n (NaBr) n (ABr) n (KBr) n (ABr) n (NaBr) 5,16 x 10 - (KBr) s (KBr) 0, , % 0,071 x % x 56,6% de assa de KBr 19 - Qual é a coposição centesial do clorofório, CHCl, ua substância antiaente usada coo anestésico? CHCl Para o Cl 119,5 100 % 106,5 x x 89,1 % Para o H 119,5 100 % 1 x x 0,84 %

12 Para o C 119,5 100 % 1 x x 10,04 % Portanto o CHCl é coposto por: C 10,04 % H 0,84 % Cl 89,1 % 0 - Quando ua aostra de CoCO pesando 1,000 é aquecida no vácuo, se decopõe para forar u óxido de cobalto pesando 0,60. Quando este óxido é exposto ao ar anha peso, forando u seundo óxido cujo peso é 0,675. Quais são as fórulas dos dois óxidos? Escreva equações ajustadas para as duas reações envolvidas. CoCO CoOx CoOy 1,000 0,60 0, de CoCO n 118,9 n 8,41 x 10 - s de CoCO n (CoCO ) n (CoCO x ) 8,41 x 10 - Portanto: CoCO CoO + CO 0,60 58,9 + 16x x 1 CoO CoO y 0,60 0,675 n (CoO) n (CoO y ) 0,60 0,675 74,9 58,9 + 16y y 1, Portanto CoO CoO 1, 1 - Ua aostra de LSD(dietilaida do ácido D-lisérico), C 4 H 0 N O, é diluída e açúcar, C 1 H O 11. Quando 1,00 da aostra é queiada,,00 de CO se fora. Qual é a percentae de LSD na aostra? No caderno para revisão - 1 -

13 - Freon-1, ás usado coo refrierante, é preparado pela reação CCl 4 + SbF CCl F + SbCl Freon-1 Se 150 de CCl 4 fore isturados co 100 de SbF, quantos raas de CCl F poderão ser forados? Quantos raas e de qual reaente restarão após ter cessado a reação? n CCl 4 n SbF n CCl F n SbCl (CCl 4 ) (SbF ) n (CCl 4 ) n (SbF ) (CCl 4 ) 1, (SbF ) Portanto, o SbF é o reaente liitante, e coo n (SbF ) n (CCl F ), teos: 100 (CCl F ) (CCl F ) 101, Coo (CCl 4 ) 1, (SbF ), teos: (CCl 4 ) 1,. 100 (CCl 4 ) 10 e portanto restarão 0 de CCl 4 - Ua aostra de K CO, pesando 7,6 foi subetida a ua série de reaentes de odo a transforar todos os seus átoos de carbono e K Zn [Fe(CN) 6 ]. Quantos raas deste produto são forados?. 1 1K CO K Zn [Fe(CN) 6 ] n K 1 Co 7,6 18, n K Zn [Fe(CN) (K Zn [Fe(CN) 6 ] (K Zn [Fe(CN) 6 ] ) 11,61 6 ] ) - 1 -