Colégio Santa Dorotéia Área de Ciências da Natureza Disciplina: Química Ano: 2º Ensino Médio Professora: Luana P. Nunes P. Dayrell Química Atividades para Estudos Autônomos Data: 3 / 4 / 2018 Aluno(a): Nº: Turma: ATIVIDADE DE REVIS DE CTED DA 1 ETAPA2018 Prezado(a) aluno(a), Estamos na 1ª etapa do penúltimo ano escolar. O sucesso desta caminhada depende muito do seu esforço e dedicação. Aprender Química exige paciência, atenção e, principalmente, curiosidade em compreender os fenômenos que nos cercam. Lembre-se que todos nós somos capazes de pensar e raciocinar logicamente. Desvendar acontecimentos e solucionar problemas fazem parte da nossa compreensão química. Bom estudo! Grande abraço, Profª. Luana P. Nunes P. Dayrell CONTEÚDO: 1) CÁLCULOS QUÍMICOS 2) ESTEQUIOMETRIA MATERIAL DE ESTUDO: Livro didático do 1º ano do Ensino Médio adotado pela escola (capítulos 12 e 14). Suas anotações durante as aulas de Química. Exercícios resolvidos no quadro-negro. Aulas em PowerPoint e os exercícios disponíveis nos slides. Listas de exercícios entregues na sala de aula. Refaça todas as atividades propostas em sala de aula e teste o seu conhecimento dos assuntos já abordados. Busque novas fontes de exercícios e provoque o seu raciocínio. Praticar é extremamente importante!!!!!!!! Colégio Santa Dorotéia 1
1 IA 1 H 1 6,9 Li 2 3 Na 9 24,3 3 9 40 K Rb 1 3 3 13 7 Cs 2 2 3 Fr 2 II A Be 3 4 Mg 11 12 Ca S r Ba 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 I I IB IVB VB V IB V IIB VI IIB VIII B V IIIB IB IIB 45 47,9 5 0,9 5 2 Sc Ti V C r Y 138,9 178,5 La Zr Hf 22 6 2 2 7 26 2 Ra A c Db Nb Mo 1 80,9 1 83,8 Ta W 26 2 26 3 2 62 Jl Rf Bh 55 56 M n Tc 1 8 6,2 19 0,2 Re Fe Ru O s 19 2,2 265 2 6 6 Hn 10,8 12 1 4 16 1 9 20,2 27 58,9 58,7 63,5 65,4 69,7 72,6 74,9 7 9 7 9,9 8 3,8 Co Ni C u Zn G a G e As Se Br Kr R h I r Mt B C N O F Ne 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 85,5 87,6 88,9 91 92,9 95,9 98 101 103 106 107,8 112,4 114,8 118,7 121,8 127,6 126,9 131,3 Al 28 Si P d A g Cd I n S n S b Te 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 195,1 19 6,9 200,6 204,4 20 7,2 2 0 9 210 21 0 222 3 1 P 3 2 S 3 5,5 C l 4 He Pt A u Hg Tl Pb Bi Po At Rn 55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 104 105 106 107 108 109 MA X Z 13 14 15 16 17 II I A IVA VA V IA V IIA 5 6 7 8 9 1 0 I 18 VI IIA 3 9,9 Ar 13 14 15 16 17 18 2 Xe Lantanídeos Actinídeos 14 0 140,9 1 44,2 14 7 Ce P r Nd P m 1 50,4 1 5 2 1 57,3 158,9 16 2,5 164,9 167,3 168,9 1 73 175 Sm Eu G d Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 23 2 2 3 1 23 8 237 2 42 243 2 47 2 4 7 2 49 2 54 253 256 254 2 5 7 Th P a U Np Pu Am Cm Bk Cf E s Fm M d No Lr 90 91 92 93 94 95 96 97 98 9 9 100 10 1 1 02 103 QUESTES QUEST 1 Um elemento M apresenta os isótopos 79M e 81M. Sabendo que a massa atômica do elemento M é u, DETERMINE os percentuais de cada isótopo de elemento M. 2 Colégio Santa Dorotéia
QUEST 2 (Fuvest SP) O carbono ocorre na natureza como uma mistura de átomos dos quais 98,90% são 12 C e 1,10% são 13 C. a) EXPLIQUE o significado das representações 12 C e 13 C. b) Com esses dados, CALCULE a massa atômica do carbono natural. Dados: massas atômicas: 12 C = 12,000; 13 C = 13,003 QUEST 3 O elemento químico neônio apresenta-se na natureza com a seguinte composição isotópica: 90,00% de 20 Ne 0,27% de 21 Ne 9,73% de 22 Ne. Considerando as massas atômicas dos isótopos como sendo praticamente iguais aos seus números de massa, pede-se CALCULAR a massa atômica do elemento neônio. Colégio Santa Dorotéia 3
QUEST 4 (U$ica(p SP) O número atômico do magnésio é 12 e sua massa atômica é 24,3 u. Este elemento possui três isótopos naturais cujos números de massa são 24, 25 e 26. a) Com base nestas informações RESPONDA qual isótopo natural do magnésio é o mais abundante. JUSTIFIQUE. Ao se reagir apenas o isótopo 24 do magnésio com cloro, que possui os isótopos naturais 35 e 37, formam-se cloretos de magnésio que diferem entre si pelas massas dos compostos. b) Quais são as massas desses cloretos de magnésio formados? JUSTIFIQUE. QUEST 5 (FEI SP) Um sal hidratado de sódio apresenta a seguinte composição centesimal (em massa). Sódio = 14,3% Enxofre = 10,0% Oxigênio = 19,9% Água = 55,8% Pede-se CALCULAR: a) a fórmula mínima do sal. 4 Colégio Santa Dorotéia
b) o nome oficial do sal. QUEST 6 (Fuvest SP) A respeito do glutamato de sódio (NaC 2 H 8 O 4 N) e cloreto de sódio (NaCl), usados em alimentos, RESPONDA: a) Quantos elementos químicos diferentes constituem o sal orgânico? b) Qual a porcentagem em massa, de sódio contido no sal inorgânico? Colégio Santa Dorotéia 5
QUEST 7 (U$itau SP) Um composto apresenta a seguinte composição centesimal: C = 40% H = 13,33% N = 46,66% A massa molecular desse composto é igual a 60. DETERMINAR a sua fórmula molecular. C 40/100 x 60 = 24 : 12 (massa atômica do carbono) = 2 átomos H 13,33/100 x 60 = 7,998 8 : 1 (massa atômica do hidrogênio) = 8 átomos N 46,66/100 x 60 = 27,996 28 : 14 (massa atômica do nitrogênio) = 2 átomos Fórmula molecular: C 2 H 8 N 2 QUEST 8 (U$esp SP) A nicotina contém 73,5% de carbono; 8,6% de hidrogênio e 17,3% de nitrogênio. Sabe-se que este composto contém dois átomos de nitrogênio por molécula. Quais são as fórmulas empírica e molecular da nicotina? 6 Colégio Santa Dorotéia
QUEST 9 Um hidrocarboneto de massa molecular 72,0 apresenta 83,3% em massa de carbono. Química a) CALCULE a fórmula molecular do hidrocarboneto. b) CALCULE o número de mols de átomos existentes em 7,2g desse composto. a) Massa de carbono = 83,3/100 x 72g = 59,976g 60g : 12g (massa molar do carbono) = 5 átomos de C. Um hidrocarboneto é um composto formado apenas pelos elementos hidrogênio e carbono, logo a massa restante é do elemento hidrogênio: 60g de C e 12g de H Dos 12g de H : 1 (massa atômica do H) = 12 átomos de H Logo, a fórmula molecular é: C 5 H 12 b) Em 72g do composto há 5 mols de átomos de C, então em 7,2g do composto há 0,5 mols de C. Em 72g do composto há 12 mols de átomos de H, então em 7,2g do composto há 1,2 mols de H. Total de mols de átomos: 1,7 mols. QUEST 10 Qual a fórmula molecular de uma substância gasosa que contém 46,1% de C e 53,9% de N? Sabe-se que 2,60g dessa substância ocupam 1,12 L nas CNTP. Colégio Santa Dorotéia 7
QUEST 11 (U$ica(p SP) Um balão contém 1,31g de oxigênio gasoso, O 2, e outro balão, de mesmo volume, contém 1,72g de hidrocarboneto gasoso, ambos à mesma temperatura e pressão. a) Qual a massa molecular do hidrocarboneto? b) Sabendo-se que a fórmula mínima do hidrocarboneto é CH 2, CALCULE sua fórmula molecular. QUEST 12 (Cesgra$ri0 R1) Em um processo de obtenção de ferro a partir da hematita (Fe 2 O 3(s) ), considere a equação não balanceada: Fe 2 O 3(s) + C (s) Fe (s) + CO (g) Utilizando-se 4,8t de minério e admitindo-se um rendimento de 80% na reação, a quantidade de ferro produzida será de: a) 2 688kg b) 3 360kg c) 1 344t d) 2 688t e) 3 360t Primeiro escrevemos a equação química balanceada para verificar a proporção estequiométrica: 1 Fe 2 O 3(s) + 3 C (s) 2 Fe (s) + 3 CO (g) 1 mol 2 mol As massas molares são: M (Fe 2 O 3 ) = 160 g/mol e M (Fe) = 56 g/mol. Então o rendimento teórico dessa reação é dado por: 1. 160g de Fe 2 O 3 ---------- 2. 56 g de Fe 4,8. 10 6 g de Fe 2 O 3 -------- x x = 4,8. 10 6. 2. 56 160 x = 3,36. 10 6 g de Fe 8 Colégio Santa Dorotéia
Obs.: Visto que nesse exercício não se menciona o outro reagente (C), não precisamos determinar se há reagente limitante, porque somente o minério interessa-nos. 3,36. 10 6 g de ferro é o rendimento teórico, ou seja, de 100%. Mas o enunciado disse que o rendimento foi de 80%, então temos: 8,4. 10 6 --------- 100% y ------------- 80% y = 2,688. 10 6 g de Fe = 2 688 kg de Fe = 2,688 t de Fe QUEST13 (U$iri0 R1) Soluções de amônia são utilizadas com frequência em produtos de limpeza doméstica. A amônia pode ser preparada por inúmeras formas. Dentre elas: CaO (s) + 2 NH 4 Cl (s) 2NH 3(g) + H 2 O (g) + CaCl 2(s) Partindo-se de 224g de CaO (s), obtiveram-se 102g de NH 3. O rendimento percentual da reação foi de: a) 100. b) 90. c) 80. d) 75. e) 70. Primeiro escrevemos a equação química balanceada para verificar a proporção estequiométrica: CaO (s) + 2 NH 4 Cl (s) 2 NH 3(g) + H 2 O (g) + CaCl 2(s) 1 mol 2 mol As massas molares são: M (CaO) = 56 g/mol e M (NH 3 ) = 17 g/mol. Então o rendimento teórico dessa reação é dado por: 1. 56g de CaO---------- 2. 17 g de NH 3 224 g de CaO-------- x x = 224. 2. 17 56 x = 136 g de NH 3 Obs.: Visto que nesse exercício não se menciona o outro reagente (C), não precisamos determinar se há reagente limitante, porque somente o minério interessa-nos. 136 g é o rendimento teórico, ou seja, de 100%, mas foram produzidos 102 g de NH 3. Vamos descobrir, então, qual foi o rendimento percentual real: 136 --------- 100% 102 ------------- y y = 75% QUEST 14 (UFRGS RS) O gás hilariante, N 2 O (g), pode ser obtido pela decomposição térmica do nitrato de amônio, NH 4 NO 3(s), conforme mostra a reação a seguir: NH 4 NO 3(s) N 2 O (g) + 2 H 2 O (l) Se de 4,0g do NH 4 NO 3(s) obtivemos 2,0g de gás hilariante, podemos prever que a pureza do sal é da ordem de: a) 100%. b) 90%. c) 75%. d) 50%. e) 20%. Colégio Santa Dorotéia 9
Primeiro escrevemos a equação da reação química balanceada: NH 4 NO 3(s) N 2 O (g) + 2 H 2 O (l) Veja que a proporção estequiométrica entre o NH 4 NO 3(s) e o N 2 O (g) é de 1 : 1. Agora, por meio das massas molares, calculamos a quantidade de hidróxido que produzirá 2,0 g de gás hilariante: 1 mol ---------------- 1 mol 80 g de NH 4 NO 3(s) ---- 44 g de N 2 O (g) x ----------------------- 2,0 g de N 2 O (g) x = 3,63 g de NH 4 NO 3(s) Por fim, calculamos o grau de pureza em termos de porcentagem de NH 4 NO 3(s) : 4,0 g de NH 4 NO 3(s) ------ 100% 3,63 g de NH 4 NO 3(s) ---- p% p% 90% QUEST 15 Qual é a massa de óxido de cálcio (CaO) obtida na decomposição de 250g de calcário, contendo 80% de carbonato de cálcio (CaCO 3 )? CaCO 3 CaO + CO 2 As massas molares são: MM(CaCO 3 ) = 100 g/mol MM(CaO) = 56 g/mol MM (CO 2 ) = 44 g/mol Descobrindo quanto de carbonato realmente há na amostra que poderá reagir: 100 g de calcário ---- 80 g de CaCO 3 (porque a pureza é de 80%) 250 g de calcário ---- x x = 200 g de CaCO 3 Visto que a proporção estequiométrica na equação química balanceada é de 1 : 1, temos: 100 g de CaCO 3 ------- 56 g de CaO 200 g de CaCO 3 ------- y y = 112 g de CaO serão produzidos. CaCO 3 CaO + CO 2 1 mol 1 mol 100 g/mol 56 g/mol 10 Colégio Santa Dorotéia