LISTA DE EXERCÍCIOS QUÍMICA 1 1ª SÉRIE 4º BIMESTRE PROF. MARCOS EXERCÍCIOS FUNDAMENTAIS 1. Determine as massas moleculares das substâncias abaixo: a) N2 b) CO2 c) HNO3 d) H2SO4 e) C6H12O6 f) Ca(OH)2 g) Ca(ClO3)2 h) (NH4)2SO4 i) Ca3(PO4)2 j) Al(OH)3 2. A magnetita, um minério do qual se extrai ferro possui fórmula molecular Fe3Ox e sua massa molecular é 232u. Determine o valor de x e escreva a fórmula molecular correta da magnetita. 3. O DDT, um inseticida largamente utilizado durante décadas e altamente tóxico, possui fórmula molecular C14H9Clx e massa molecular 354,5u. Determine o valor de x. 4. A fórmula molecular do octano, um dos componentes da gasolina, obedece à proporção CnH2n+2 e sua massa molecular é 114u. Qual a fórmula do octano? 5. Leia o texto: O nome sal hidratado indica um composto sólido que possui quantidades bem definidas de moléculas de H2O associadas aos íons. Por isso, a massa molecular de um sal hidratado deve sempre englobar moléculas de H2O. Com base nas informações desse texto, qual deverá ser a massa molecular do sal hidratado FeCl3.H2O? Dados: H = 1u; O = 16 u; Cl = 35,5 u; Fe = 56 u. 6. Um composto Al2(XO4)3 apresenta uma massa molecular igual a 342 u. Determine a massa atômica do elemento X. Dados: O = 16 u.; Al = 27 u. e) 96 u. 7. O cloro ocorre naturalmente como uma mistura de isótopos: 35Cl (massa de 34,97 u) e 37Cl (massa de 36,96 u). Se a abundância relativa do isótopo 35Cl é 75,35 %, qual é a massa atômica do Cl? 8. (UEL) Quantas vezes a massa da molécula de glicose, C6H12O6, é maior que a da molécula de água, H2O?
9. (UFRRJ) Um elemento M apresenta os isótopos 79 M e 81 M. Sabendo que a massa atômica do elemento M é 79,90 u, determine os percentuais de cada isótopo do elemento M. 10. (Ifsc) O método mais moderno e preciso para determinar as massas atômicas é o do espectrômetro de massa. É um aparelho onde os átomos são ionizados, acelerados e desviados por um campo eletromagnético. Pelo maior ou menor desvio, pode-se calcular a massa atômica de isótopo por isótopo. Com esse aparelho, obtemos massas atômicas com precisão de até cinco casas decimais, além da abundância de cada isótopo na natureza. FONTE: FELTRE, Ricardo. Química Geral. São Paulo: Moderna, 2004. O magnésio é um elemento de origem mineral encontrado, em boa quantidade, nas sementes, nos frutos secos e nas leguminosas, desempenhando importante papel no controle do metabolismo biológico. Há três isótopos do magnésio na natureza: o isótopo de massa atômica 23,98u e abundância 79%, o isótopo de massa atômica 24,98u e abundância 10% e o isótopo de abundância 11%. Sabendo que a massa atômica do magnésio obtida a partir da média ponderada é 24,30u, determine a massa do isótopo, cuja abundância é 11%. 11. Quais são as massas molares das substâncias abaixo? a) C6H12O6 (glicose) b) K4Fe ( CN )6 ( ferrocianeto de potássio ) c) C12H22O11 ( sacarose) 12. Quantas moléculas encontram em 245g de ácido sulfúrico? Dados: H = 1 u; O = 16 u; S = 32 u 13. Qual a massa de 2,5mol de ácido sulfúrico? Dados: H = 1 u; O = 16 u; S = 32 u 14. Qual a quantidade de mols existentes em 1,5 10 24 moléculas de ácido fosfórico? 15. Qual o número de mols de carbonato de cálcio (CaCO3) em 2000 Kg desse sal. Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16. 16. Qual o número de mols de átomos de hidrogênio em 980 g de ácido sulfúrico. Dado: H = 1; S = 32; O = 16. 17. Qual o número de mols de átomos de carbono em 360 g de glicose (C6H12O6). Dado: C = 12; H =1 O = 16. g) 18. Qual o número de mols de átomos de oxigênio em 3,42 g de sacarose (C12H22O11). Dado: C = 12; H =1 O = 16. 19. Qual o número de átomos de enxofre em 980 g de ácido sulfúrico. Dados: H = 1; S = 32; O = 16. NA = 6,0 x 10 23 mol -1.
20. Qual o número de átomos de carbono em 360 g de glicose (C6H12O6). Dados: C = 12; H =1 O = 16. NA = 6,0 x 10 23 mol -1. 21. Qual o número de átomos de oxigênio em 3,42 g de sacarose (C12H22O11). Dados: C = 12; H =1 O = 16. NA = 6,0 x 10 23 mol -1. 22. Qual o número de átomos de cálcio em 2000 kg de carbonato de cálcio (CaCO3). Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16. NA = 6,0 x 10 23 mol -1 ; 1 kg = 1000 g = 10 3 g. 23. Qual o número de mols de água (H2O) em 360 ml desse composto líquido. Dados: densidade(água) = 1 g/ml; H = 1; O = 16. 24. Qual o número de mols de etanol (C2H6O) em 8 L desse composto líquido. Dados: d(etanol) = 0,8 g/ml; H = 1; O = 16; 1 L = 1000 ml. 25. Qual o número de átomos de hidrogênio em 360 ml de água (H2O) líquida. Dados: massa densidade volume = d(água) = 1 g/ml; H = 1; O = 16. 26. Qual o número de átomos de carbono em 8 L de etanol (C2H6O) líquido. Dados: massa densidade volume = d(etanol) = 0,8 g/ml; H = 1; O = 16; 1 L = 1000 ml. 27. (Puc) Em 100 gramas de alumínio, quantos átomos deste elemento estão presentes? Dados: M(Al) = 27 g/mol 28. (UFG) O corpo humano necessita diariamente de 12 mg de ferro. Uma colher de feijão contém cerca de 4,28 10-5 mol de ferro. Quantas colheres de feijão, no mínimo, serão necessárias para que se atinja a dose diária de ferro no organismo? Dado Fe = 56. 29. (UFV) Jóias de ouro são fabricadas a partir de ligas contendo, comumente, além desse metal, prata e cobre. Isso porque o ouro é um metal muito macio. Ouro 18 quilates, por exemplo, contém 75 % de ouro, sendo o restante usualmente prata e cobre. Considerando uma pulseira que pesa 26,376 g, contendo 19,700 g de ouro, 4,316 g de prata e 2,540 g de cobre, qual a proporção de átomos de cada elemento (Au : Ag : Cu) nessa liga?: Dados: Au = 197; Ag = 108; Cu = 63,5. 30. (Ueg) Feromônios são compostos orgânicos secretados pelas fêmeas de determinadas espécies de insetos com diversas funções, como a reprodutiva, por exemplo. Considerando que um determinado feromônio possui fórmula molecular C19H38O, e normalmente a quantidade secretada é cerca de 1,0 10-12 g, determine o número de moléculas existentes nessa massa. 31. (Pucsp) A presença de Ozônio na troposfera (baixa atmosfera) é altamente indesejável, e seu limite permitido por lei é de 160 microgramas por m 3 de ar. No dia 30/07/95, na cidade de São Paulo, foi registrado um índice de 760 microgramas de O3 por m 3 de ar. Assinale a alternativa que indica quantos mols de O3 por m 3 de ar, foram encontrados acima do limite permitido por lei, no dia considerado. (Dado:1 micrograma = 10-6 g) a) 1,25.10-5 mol b) 1,25.10-2 mol
c) 1,87.10-5 mol d) 1,87.10-2 mol e) 2,50.10-5 mol 32. (VUNESP) Na fabricação de chapas para circuitos eletrônicos, uma superfície foi recoberta por uma camada de ouro, por meio de deposição a vácuo. Sabendo que para recobrir esta chapa foram necessários 2 x 10 20 átomos de ouro, determine o custo do ouro usado nesta etapa do processo de fabricação. (Dados: massa molar do ouro = 197 g/mol; 1 g de ouro = R$ 17,00). 33. (FUVEST) Determinado óxido de nitrogênio é constituído de moléculas N2Ox. Sabendo-se que 0,152 g do óxido contém 1,20 10 21 moléculas, determine o valor de x. (Dadas as massas atômicas: N = 14 u; O = 16 u) 34. (UNICAMP) Um medicamento contém 90 mg de ácido acetilssalicílico (C9H8O4) por comprimido. Quantas moléculas dessa substância há em cada comprimido? (Dado: Massa molar do C9H8O4 = 180 g/mol). 35. (FUVEST) Linus Pauling, prêmio Nobel de Química e da Paz, faleceu recentemente aos 93 anos. Era um ferrenho defensor das propriedades terapêuticas da vitamina C. Ingeria diariamente cerca de 2,1 10-2 mol dessa vitamina. Quantas vezes, aproximadamente, a dose ingerida por Pauling é maior que a recomendada? (Dado: dose diária recomendada de vitamina C (C6H8O6) = 62 mg; massa molar da vitamina C = 176 g/mol) 36. (Unesp) O limite máximo de concentração de íon Hg 2+ admitido para seres humanos é de 6 miligramas por litro de sangue. Qual o limite máximo, expresso em mols de Hg 2+ por litro de sangue? (Massa molar de Hg=200g/mol) 37. (Unirio) Em 100g de leite em pó infantil, existem 500mg de cálcio. Assinale a opção que indica quantos mols de átomos de cálcio existem numa lata de 400g de leite em pó. Dado: Ca = 40 u. a) 0,0125 b) 0,05 c) 0,1 d) 1 e) 2 38.(UFRRJ) Um balão de oxigênio contendo 3,0 10 26 átomos foi completamente utilizado por uma equipe médica durante uma cirurgia. Admitindo-se que havia apenas gás oxigênio neste balão, qual a massa utilizada do referido gás? Dado: Massa atômica: O = 16u 39. (UNESP) As hemácias apresentam grande quantidade de hemoglobina, pigmento vermelho que transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos. A hemoglobina é constituída por uma parte não protéica, conhecida como grupo heme. Num laboratório de análises foi feita a separação de 22,0 mg de grupo heme de uma certa amostra de sangue, onde constatou-se a presença de 2,0 mg de ferro. Se a molécula do grupo heme contiver apenas um átomo de ferro [Fe = 56 g/mol], qual a sua massa molar em gramas por mol?
EXERCÍCIOS DE APROFUNDAMENTO 40. (UNIFESP) O rótulo de um frasco contendo um suplemento vitamínico informa que cada comprimido contém 6,0 10-6 gramas de vitamina B12 (cianocobalamina). Esta vitamina apresenta 1 mol de cobalto por mol de vitamina e sua porcentagem em peso é de aproximadamente 4 %. Considerando a constante de Avogadro 6,0 10 23 mol -1 e a massa molar de cobalto 60 g/mol, qual o número aproximado de átomos de cobalto que um indivíduo ingere quando toma dois comprimidos? a) 4,8 10 15. b) 2,4 10 15. c) 4,8 10 12. d) 2,4 10 12. e) 4,8 10 7. 41. (FEI) O vidro "VYCOR" é um tipo de vidro com elevado teor de sílica (96,3 % de SiO2 em massas); a parte restante é principalmente constituída de óxido de boro, com traços de alumínio, sódio, ferro e arsênio. É muito resistente quimicamente. O número de átomos de boro existentes em 1881 g de vidro "VYCOR" é: Massas molares: B = 10,8 g/mol; O = 16,0 g/mol. Número de Avogadro = 6,0 x 10 23. a) 6,0.10 23 b) 1,8.10 24 c) 9,8.10 23 d) 1,2.10 24 e) 2,4.10 24 42. (UNICAMP) Um estudante do primeiro ano do curso de Química da UNICAMP, após uma aula sobre tamanho relativo de cátions e ânions e sobre fórmulas químicas, foi almoçar no restaurante universitário. Para mostrar aos colegas o que havia aprendido, resolveu fazer uma analogia com a mistura de arroz e feijão contida no seu prato. Primeiro estimou o número de grãos de arroz e de feijão, tendo encontrado uma proporção: dois de feijão para sete de arroz. Depois, considerando o tamanho relativo dos grãos de arroz e de feijão e fazendo analogia com o tamanho relativo dos cátions e ânions, escreveu a "fórmula química" do "composto feijão com arroz", representando o feijão por F e o arroz por A. a) Qual a "fórmula química" escrita pelo estudante? b) Se no total houvesse 60 feijões no prato, quantos moles de arroz havia no prato? c) Quantos moles do "composto feijão com arroz" havia no prato? Dados: considerar a constante de Avogadro como 6 10 23 mol -1. 43. (UNICAMP) Ao corrigir as respostas da questão anterior (aquela do arroz com feijão) da primeira fase do vestibular UNICAMP, a banca de Química constatou que um certo número de candidatos não tem (ou não tinham) idéia de grandeza representada pela unidade mol, de fundamental importância em Química. Respostas do tipo 210 moles de arroz apareceram com certa freqüência. a) Calcule a massa, em toneladas, correspondente a 210 moles de arroz, admitindo que a massa de um grão de arroz seja 20mg(miligramas). b) Considerando que o consumo mundial de arroz seja de 3 10 8 toneladas/ano. Por quantos anos seria possível alimentar a população mundial
com 210 moles de arroz? Expresse, também, o número de anos em palavras. Dados: Avogadro = 6 10 23 mol -1 ; 1 tonelada = 1 10 9 mg. 44. (UNIFESP) A nanotecnologia é a tecnologia em escala nanométrica (1 nm = 10-9 m). A aplicação da nanotecnologia é bastante vasta: medicamentos programados para atingir um determinado alvo, janelas autolimpantes que dispensam o uso de produtos de limpeza, tecidos com capacidade de suportar condições extremas de temperatura e impacto, são alguns exemplos de projetos de pesquisas que recebem vultuosos investimentos no mundo inteiro.vidro autolimpante é aquele que recebe uma camada ultrafina de dióxido de titânio. Essa camada é aplicada no vidro na última etapa de sua fabricação. A espessura de uma camada ultrafina constituída somente por TiO2 uniformemente distribuído, massa molar 80 g/mol e densidade 4,0 g/cm 3, depositada em uma janela com dimensões de 50 100 cm, que contém 6 10 20 átomos de titânio (constante de Avogadro = 6 10 23 mol -1 ) é igual a a) 4 nm. b) 10 nm. c) 40 nm. d) 80 nm. e) 100 nm. 45. (UNIFESP) O rótulo de um frasco contendo um suplemento vitamínico informa que cada comprimido contém 6,0 10-6 gramas de vitamina B12 (cianocobalamina). Esta vitamina apresenta 1 mol de cobalto por mol de vitamina e sua porcentagem em peso é de aproximadamente 4 %. Considerando a constante de Avogadro 6,0 10 23 mol -1 e a massa molar de cobalto 60 g/mol, qual o número aproximado de átomos de cobalto que um indivíduo ingere quando toma dois comprimidos? a) 4,8 10 15. b) 2,4 10 15. c) 4,8 10 12. d) 2,4 10 12. e) 4,8 10 7. 46. (FUVEST) A grafite de um lápis tem quinze centímetros de comprimento e dois milímetros de espessura. Dentre os valores abaixo, o que mais se aproxima do número de átomos presentes nessa grafite é Nota: 1) Assuma que a grafite é um cilindro circular reto, feito de grafita pura. A espessura da grafite é o diâmetro da base do cilindro. 2) Adote os valores aproximados de: 2,2g / cm 3 para a densidade da grafita; 12g/mol para a massa molar do carbono; a) 5 10 23 b) 1 10 23 c) 5 10 22 d) 1 10 22 e) 5 10 21. 47. (UFG) A região metropolitana de Goiânia tem apresentado um aumento significativo do número de veículos de passeio. Estima- se que um veículo movido à gasolina emita 160 g de CO2 a cada 1km percorrido. Considerando o número de veículos licenciados, em 2008, igual a 800.000, como sendo o primeiro termo de uma progressão aritmética com razão igual a 50.000 e que a distância média percorrida anualmente por veículo seja igual a 10.000 km, conclui-se que a quantidade de CO2 em mols, emitida no ano de 2020, será, aproximadamente, igual a: a) 5 10 6 b) 3 10 8 c) 5 10 10 d) 1 10 12 e) 1 10 14
48. (UNICAMP) A ingestão de cloreto de sódio, na alimentação, é essencial. Excessos, porém, causam problemas, principalmente de hipertensão. O consumo aconselhado para um adulto, situa-se na faixa de 1100 a 3300 mg de sódio por dia. Pode-se preparar uma bela e apetitosa salada misturando-se 100g de agrião (33 mg de sódio), 100 g de iogurte (50 mg de sódio) e uma xícara de requeijão cremoso (750 mg de sódio), consumindo-a acompanhada com uma fatia de pão de trigo integral (157 mg de sódio): a) Que percentual da necessidade diária mínima de sódio foi ingerido? b) Quantos gramas de cloreto de sódio deveriam ser adicionados à salada, para atingir o consumo diário máximo de sódio aconselhado? 49. (FUVEST) Alguns problemas de saúde, como bócio endêmico e retardo mental, são causados pela ingestão de quantidades insuficientes de iodo. Uma maneira simples de suprir o organismo desse elemento químico é consumir o sal de cozinha que contenha de 20 a 60 mg de iodo por quilograma do produto. No entanto, em algumas regiões do País, o problema persiste, pois o sal utilizado ou não foi produzido para consumo humano, ou não apresenta a quantidade mínima de iodo recomendada. A fonte de iodo utilizada na indústria do sal é o iodato de potássio, KIO3, cujo custo é de R$ 20,00/kg. Considerando que o iodo representa aproximadamente 60 % da massa de KIO3 e que 1 kg do sal de cozinha é comercializado ao preço médio de R$ 1,00, a presença da quantidade máxima de iodo permitida por lei (60 miligramas de iodo por quilograma de sal) representa, no preço, a porcentagem de a) 0,10 % b) 0,20 % c) 1,20 % d) 2,0 % e) 12 % 50. (FUVEST) Medidas experimentais mostraram que uma gotícula de um ácido graxo "ômega-6", de volume igual a 3,10 10-3 ml, contém aproximadamente 6,0 10 18 moléculas do ácido. Sabendo-se que a fórmula molecular desse ácido é CnH2n-4O2, determine o valor de n, utilizando os dados fornecidos. Mostre seus cálculos e escreva a fórmula molecular do ácido. b) Esse ácido é praticamente insolúvel em água. Quando se adiciona tal ácido à água, ele se distribui na superfície da água. Mostre a orientação das moléculas do ácido que estão diretamente em contato com a água. Represente as moléculas do ácido por
Dados: densidade do ácido nas condições do experimento: 0,904 g/ml. constante de Avogadro: 6,0 10 23 mol -1 massas molares (g/mol) H... 1 C...12 O...16 51. (FUVEST) Recentemente, na Bélgica, descobriu-se que frangos estavam contaminados com uma dioxina contendo 44%, em massa, do elemento cloro. Esses frangos apresentavam, por kg, 2,0 10-13 mol desse composto, altamente tóxico. Supondo que um adulto possa ingerir, por dia, sem perigo, no máximo 3,23 10-11 g desse composto, a massa máxima diária, em kg de frango contaminado, que tal pessoa poderia consumir seria igual a: Dados: 1 mol da dioxina contém 4 mols de átomos de cloro. massa molar do cloro (Cl) = 35,5 g/mol a) 0,2 b) 0,5 c) 1 d) 2 e) 3 52. (Fuvest) Certo refrigerante é engarrafado, saturado com dióxido de carbono (CO2) a 5 C e 1atm de CO2 e então fechado. Um litro desse refrigerante foi mantido algum tempo em ambiente à temperatura de 30 C. Em seguida, a garrafa foi aberta ao ar (pressão atmosférica=1atm) e agitada até praticamente todo CO2 sair. Nessas condições (30 C e 1atm), qual o volume aproximado de CO2 liberado? Dados: massa molar de CO2 = 44g/mol volume molar dos gases a 1atm e 30 C = 25L/mol solubilidade do CO2 no refrigerante a 5 C e sob 1atm de CO2=3,0g/L a) 0,40 L b) 0,85 L c) 1,7 L d) 3,0 L e) 4,0 L TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Acidentes de trânsito causam milhares de mortes todos os anos nas estradas do país. Pneus desgastados ( carecas ), freios em péssimas condições e excesso de velocidade são fatores que contribuem para elevar o número de acidentes de trânsito. 53. (Unicamp) Responsável por 20% dos acidentes, o uso de pneu careca é considerado falta grave e o condutor recebe punição de 5 pontos na carteira de habilitação. A borracha do pneu, entre outros materiais, é constituída por um polímero de isopreno (C5H8) e tem uma densidade igual a 0,92 g cm -3. Considere que o desgaste médio de um pneu até o momento de sua troca corresponda ao consumo de 31 mols de isopreno e que a manta que forma a banda de rodagem desse pneu seja um retângulo de 20 cm x 190 cm. Para esse caso específico, a espessura gasta do pneu seria de, aproximadamente,
Dados de massas molares em g mol -1 : C=12 e H =1. a) 0,55 cm. b) 0,51 cm. c) 0,75 cm. d) 0,60 cm. 54. (Unicamp) As fronteiras entre real e imaginário vão se tornando cada vez mais sutis à medida que melhoramos nosso conhecimento e desenvolvemos nossa capacidade de abstração. Átomos e moléculas: sem enxergá-los podemos imaginá-los. Qual será o tamanho dos átomos e das moléculas? Quantos átomos ou moléculas há numa certa quantidade de matéria? Parece que essas perguntas só podem ser respondidas com o uso de aparelhos sofisticados. Porém, um experimento simples pode nos dar respostas adequadas a essas questões. Numa bandeja com água espalha-se sobre a superfície um pó muito fino que fica boiando. A seguir, no centro da bandeja adiciona-se 1,6 10-5 cm 3 de um ácido orgânico (densidade = 0,9 g/cm 3 ), insolúvel em água. Com a adição do ácido, forma-se imediatamente um círculo de 200 cm 2 de área, constituído por uma única camada de moléculas de ácido, arranjadas lado a lado, conforme esquematiza a figura a seguir. Imagine que nessa camada cada molécula do ácido está de tal modo organizada que ocupa o espaço delimitado por um cubo. Considere esses dados para resolver as questões a seguir. a) Qual o volume ocupado por uma molécula de ácido, em cm 3? b) Qual o número de moléculas contidas em 282 g do ácido?