Exercícios Usp - Estequiometria 1

1. (2000) Recentemente, na Bélgica, descobriu-se que frangos estavam contaminados com uma dioxina contendo 41%, 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 de desse composto, a massa máxima diária, em kg de frango contaminado, que tal pessoa poderia consumir seria igual a: (a) 0,2 (d) 2 (b) 0,5 (e) 3 (c) 1 Dados: 1 mol da dioxina contém 4 mols de átomos de cloro. massa molar do cloro (Cl) = 35,5 g/mol 2. (2001) Considero duas latas do mesmo refrigerante, uma na versão \"diet\" e outra na versão comum. Ambas contém o mesmo volume de líquido (300 mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em ambas, porém a lata \"diet\" contém quantidade de açúcar, em quanto a versão \"diet\" não contém açúcar (apesar massas desprezíveis de um adoçante artificial). Pensando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes resultados: amostra massa (g) lata com refrigerante comum 331,2 lata com refrigerante \"diet\" 316,2 Por esses dados, pode-se concluir que a concentração, em g/L, de açúcar no refrigerante comum é de, aproximadamente, (a) 0,020 (d) 20 (b) 0,050 (e) 50 (c) 1,1 3. (2001) Para se determinar o conteúdo de ácido acéticasílillico (C2H4O3) num comprimido analgésico, sendo de outras substâncias ácido, 1,0 g do comprimido foi dissolvido numa mistura de água. Essa solução consumiu 20 mL de solução aquosa de NaOH, de concentração 0,10 mol/L, para reação completa. Ocorreu a seguinte transformação química: C2H4O3(aq)+NaOH(aq) = NaC2H3O2(aq)+H2O(l) Logo, a porcentagem em massa de ácido acetilsalicílico no comprimido é de, aproximadamente, (a) 20 % Dado: massa molar do C2H4O3 = 180g/mol 4. (2002) O aspartame, um adoçante artificial, pode ser utilizado para substituir o açúcar de cana. Bastam 42 miligramas de aspartame para produzir a mesma sensação de açúcar de 6,8 gramas de açúcar de cana. Sendo assim, quantas vezes, aproximadamente, deve-se utilizar o número de moléculas de aspartame que têm o mesmo efeito sobre o paladar? (a) 50 (b) 75 (c) 100 (d) 11 (e) 200 5. (2002) Quando o composto LiOH é dissolvido em água, forma-se uma solução aquosa que contém os íons Li+ (aq) e OH– (aq). Em um experimento, certo volume de solução aquosa de LiOH, à temperatura ambiente, adicionado a um béquer de massa 300g, resultando na massa total de 50,0g. Aferindo-se a solução até a secura, a massa final (béquer + resíduo) resultou igual a 31,0g. Nessas temperaturas, a solubilidade do LiOH em água é cerca de 1g por 100g de solução. Assim sendo, pode-se afirmar que em relação à experimento descrita, a porcentagem em massa, de LiOH crea de (a) 5,0 %, sendo a solução insaturada. (b) 5,0 %, sendo a solução saturada. (c) 11 %, sendo a solução aquosa. (d) 20 %, sendo a solução supersaturada. 6. (2002) Para determinar a composição de uma mistura sólida de carbonato de sódio e hidróxido de sódio, esta mistura foi tratada com ácido clorídico de concentração 0,50 mol/L. Gastaram-se 500 mL dessa solução para obter, após ligeiro aquecimento, uma solução neutra. No processo, houve liberação de gás carbônico que, após secagem, apresentou o volume de 1,23 L, medindo a temperatura de 25 °C e a pressão de 1,0 bar. Logo, as quantidades, em mols, de carbonato de sódio e hidróxido de sódio, na mistura sólida, eram, respectivamente, (a) 0,050 e 0,10 (b) 0,550 e 0,15 (c) 0,1 e 0,20 (d) 1,0 e 0,30 7. (2002) Os automóveis movidos a gasolina, mesmo que utilize uma relação ar/combustível adequada, produzem substâncias poluentes tais como hidróxido não queimado (HC), CO e NOx. Atualmente, os automóveis são equipados com catalisadores que promovem as transformações dos referidos poluentes gasosos, conforme as seguintes equações: 2CO + O2 → 2CO2 2NO + 2CO → N2 + 2CO2 HC + oxigênio → dióxido de carbono + água O gráfico abaixo dá a porcentagem de poluentes transformados (Y), em função da porcentagem de oxigênio (X) presente na mistura do combustível com ar. Logo, se a porcentagem de oxigênio na mistura (I) x1, a porcentagem de HC transformado será menor que a CO transformado. (II) x2, a soma das quantidades de HC, CO e NO, nos gases de escape, será menor do que aquela obtida e a porcentagem de oxigênio para x1 ou x3. (III) x3, restará menos CO, para transformar NO em N2, do que a porcentagem de oxigênio para x1. É, pois, correto o que se afirma (a) em I apenas. (b) em II apenas. (c) em III apenas. (d) em I, II e III. (e) em III apenas. 8. (2003) Uma enfermeira precisa preparar 0,50 L de soro que contém 1,5×10–2 mol de KCl e 1,8×10–2 g/mol de NaCl, dissolvidos em uma solução aquosa de glicose. Ela tem à sua disposição soluções aquosas de KCl e NaCl que devem ser, respectivamente, (a) 2,5 e 0,60×10–2 Dados: massa molar (g/mol) (b) 7,5 e 1,2×10–2 KCl.....75 (c) 7,5 e 1,8×10–2 NaCl.....59 (d) 15 e 1,2×10–2 (e) 15 e 1,8×10–2 9. (2004) Com a finalidade de determinar a fórmula de certo carbonato de um metal Me, seis amostras, cada uma de 0,0100 mol desse carbonato, foram tratadas, separadamente, comVolumes diferentes de ácido clorídico de concentração 0,500 mol/L. Mediu-se o volume de gás carbônico produzido em cada experiência, à mesma pressão e temperatura. V(HCl) / mL 30 60 120 150 180 V(CO2) / mL 186 372 558 744 744 744 Então, a fórmula do carbonato deve ser: (a) Me2(CO3) O volume molar do gás carbônico, nas condições da experiência, é igual a (b) Me(CO3)3 24,8 L/mol. (c) Me2(CO3)2 (d) Me(CO3)2 10. (2006) Embalagens de fertilizantes do tipo NPK trazem três números, compostos de dois algarismos que se referem, respectivamente, ao conteúdo de nitrogênio, fósforo e potássio, presentes no fertilizante. O segundo desses números dá o conteúdo de fósforo, porém expresso como percentual, em massa, de pentóxido de fósforo. Para preparar 1 kg de uma desses fertilizantes, foram utilizados 558 g de mono-hidrogenofosfato de amônio e 442 g de areia, isenta de fosfatos. Na embalagem desse fertilizante, o segundo número, relativo ao fósforo, deve ser, aproximadamente, (a) 10 Dados: Massa molar (g/mol) (b) 20 mono-hidrogenofosfato de amônio = 132 (c) 40 (e) 50 pentóxido de fósforo = 142 11. (2006) O tanque externo do ônibus espacial Discovery carrega, separados, 1,20 × 106 L de oxigênio líquido a -183 °C. Nessas temperaturas, a densidade do hidrogênio é 34 mol/L (equivalente a 0,068 mL) e o gás oxigênio é 37 mol/L (equivalente a 1,8 mL/L). Dados: Massa molar (g/mol) H = 1,0 O = 16 Considerando o uso que será feito desses líquidos, suas quantidades (em mols), não tão, que são tais que há (a) 100% de excesso de hidrogênio (b) 50% de excesso de hidrogênio (c) proporção estequiométrica entre os dois (d) 25% de excesso de oxigênio (e) 75% de excesso de oxigênio 12. (2007) Os comprimidos de um certo antiácido efervescente contêm ácido aceticilsalicílico, cito é determinado quantidade de bicarbonato de sódio, que não é totalmente consumido pelos outros componentes, quando o comprimido é dissolvido em água. Para determinar a porcentagem em massa do bicarbonato de sódio (NaHCO3) nesses comprimidos, foram preparadas 7 soluções de vinagre, com mesmo volume, porém de concep. Grupo Extatas\nwww.grupoextatas.com.br\nEstequiometria\n(a) A, B e C\n(b) A, C e B\n(c) B, A e C\n(d) B, C e A\n(e) C, A e B\n14. (2010) Sob condições adequadas, selênio (Se) e estanho (Sn) podem reagir, como representado pela equação\n2Se + Sn → SnSe2\nEm um experimento, deseja-se que haja reação completa, isto é, que os dois reagentes sejam totalmente consumidos. Sabendo-se que a massa molar do selênio (Se) é 2/3 da massa molar do estanho (Sn), a razão entre a massa de selênio e a massa de estanho (mSe : mSn), na reação, deve ser de\n(a) 2 : 1 (b) 2 : 3\n(c) 3 : 2 (d) 4 : 3\n(e) 4 : 1\n15. (2011) O gráfico abaixo retrata as emissões totais de gás carbônico, em bilhões de toneladas, por ano, nos Estados Unidos da América (EUA) e na China, no período de 1800 a 2000.\nEmissões totais de CO2 (em bilhões de toneladas)\nAno\nFonte: http://mongabay.com/ accessed on 2009.\nAnalise as afirmações a seguir:\n(I) Nos EUA, o aumento da emissão de gás carbônico está vinculado ao desenvolvimento econômico do país, iniciado com a Revolução Industrial. No caso da China, tal aumento está associado à instalação maciça de empresas estrangeiras no país, ocorrida logo após a Segunda Guerra Mundial.\n(II) A queima de combustíveis fósseis e seus derivados, utilizada para gerar energia e mover máquinas, contribui para a emissão de gases carbônicos. Por exemplo, a combustão de 1 litro de gasolina, que contém aproximadamente 700 g de octano (C8H18, massa molar = 114 g/mol), propulsou cerca de 2,2 kg de gás carbônico (CO2, massa molar = 44 g/mol).\n(III) A diferença entre as massas de gás carbônico emitidas pelos EUA e pela China, no período de 1900 a 2000, em bilhões de toneladas, é dada pela área da região compreendida entre as curvas e duas retas verticais, passando pelos correspondentes aos anos de 1900 e 2000.\nEstá correto o que se afirma em\n(a) I e II, apenas. (d) II e III, apenas.\n(b) I e III, apenas. (e) I e II, apenas.\n16. (2012) Volumes iguais de uma solução de I2 (em solvente orgânico apropriado) foram colocados em cinco diferentes frascos. Em seguida, a cada um dos frascos foi adicionada uma massa diferente de estanho (Sn), variando entre 0,2 e 1,0 g. Em cada frasco, formou-se uma certa quantidade de SnI4, que foi então, purificado e pesado. No gráfico abaixo, são apresentados os resultados desse experimento. (a) 900 e 100.\n(b) 800 e 200.\n(c) 500 e 500.\n(d) 200 e 800.\n(e) 100 e 900.\n17. (2012) A isomerização catalítica da parafina da cadeia não ramificada, produzindo seus isômeros ramificados, é um processo importante na indústria petroquímica. A uma determinada temperatura e pressão, na presença de catalisador, o equilíbrio\nCH3CH2CH2CH3(g) ⇌ (CH3)2CHCH3(g)\n18 – butano isobutano é atingido após certo tempo, sendo a constante de equilíbrio igual a 2,5. Nesse processo, partindo exclusivamente de 70,0 g de n-butano, ao se atingir o equilíbrio, x gramas de n-butano terão sido convertidos em isobutano. O valor de x é\n(a) 10,0 (d) 40,0\n(b) 20,0 (e) 50,0\n(c) 30,0\n19. (2013) Uma moeda antiga de cobre estava recoberta com uma camada de óxido de cobre (II). Para restaurar este brilho original, a moeda foi aquecida ao mesmo tempo em que se passou sobre ela gás hidrogênio. Nesse processo, formou-se vapor de água e ocorreu a redução completa do cátion metálico. As massas da moeda, antes e depois do processo descrito, eram, respectivamente, 0,795 g e 0,779 g. Assim sendo, a porcentagem em massa de óxido de cobre (II) presente na moeda, antes do processo de restauração, era\n(a) 2% (c) 8%\n(b) 4% (d) 10%\n(e) 16%\n20. (2015) Cinco cremes dentais de diferentes marcas têm os mesmos componentes em suas formulações, diferindo, apenas, na porcentagem de água contida em cada um. A tabela a seguir apresenta massas e respectivos volumes (medi dos a 25 °C) desses cremes dentais.\nMarca de creme dental (g) Massa Volume\nA 30 20\nB 90 75\nC 120 80\nD 120 120\nE 180 135\nSupondo que a densidade desses cremes dentais varie apenas em função da porcentagem de água em massa, continua a mesma, com a massa que apresenta maior porcentagem de água em sua composição é\n(a) A (e) E\n(b) B\n(c) C\n(d) D Grupo Extatas\nwww.grupoextatas.com.br\nEstequiometria\n21. (2015) Amônia e gás carbônico podem reagir formando ureia. A gráfico ao lado mostra as massas de ureia e de água que são produzidas em função da massa de amônia, considerando as reações completas. A partir dos dados do gráfico e do conhecimento necessário para reação completa com essa quantidade de amônia é\nmassa molar de I2\nmassa molar de Sn\n≈ aproximadamente,\n(a) 1 : 8 (d) 2 : 1\n(b) 1 : 4 (c) 1 : 2\n(e) 4 : 1\n22. (2015) Uma estudante de Química realizou o seguinte experimento: pesou um tubo de ensaio vazio, colocou nele um pouco de NaHCO3(e) e peso novamente. Em seguida, adicionou ao tubo de ensaio excesso de solução aquosa de HCl, o que provocou a reação química representada por\nNaHCO3(s) + HCl(aq) → NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)\nApós a reação ter se completado, a estudante aqueceu o sistema cuidadosamente, até que restasse apenas um sólido rico no tubo de ensaio. Deixou o sistema resfriar até a temperatura ambiente e o pesou novamente. A estudante anotou os resultados desse experimento em seu caderno, juntamente com dados obtidos consultando um manual de Química:\nDados obtidos ou esperados:\nMassa do tubo de ensaio vazio: 8,00 g.\nMassa do tubo de ensaio com NaHCO3: 10,0 g.\nMassa do tubo com HCl: 15 g.\nMassa do tubo com NaCl: 8,00 g.\nA estudante desejava determinar a massa de\n(I) HCl que não reagiu;\n(II) NaCl que se formou;\n(III) CO2 que se formou.\nConsiderando as anotações feitas pela estudante, é possível determinar a massa de\n(a) I, apenas. (d) II e III, apenas.\n(b) I, apenas. (e) I e II, apenas.\n(c) I e III, apenas.\n23. (2015) 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\n(a) 5 x 10^23 (d) 1 x 10^22\n(b) 1 x 10^23 (e) 5 x 10^21\n(Nota: (1) Assuma que a grafite é um cilindro reto, feito de grafita pura. A respresentar a grafita é o diâmetro da base do cilindro. (2) Adote os valores aproximados de: 2,2g/cm³ para a densidade do cilindro; 12g/mol para a massa atômica do carbono.\n24. (2016) Um dirigível experimental usa hélio como fluido ascensional e octano (C8H18) como combustível em seu motor, para propulsão. Suponha que, no motor, ocorre a combustão completa do octano:\nC8H18(g) + O2(g) → 8CO2(g) + 9H2O(g)\nPara compensar a perda de massa do dirvível a medida que o combustível é queimado, parte da água contida nos gases de exaustão do motor é condensada e armazenada como trocados. O restante do vapor de água e gás carbônico são liberados para a atmosfera. Qual é a porcentagem aproximada da massa de vapor de água que deve ser retirada para que a massa de combustible queimado seja compensada?\n(a) 11% (b) 16%\n(c) 39% (d) 50%\n(e) 70%\n(Note: a massa molar (g/mol): H2O = 18 O2 = 32 CO2 = 44 C8H18 = 114) 25. (2016) Sabe-se que os metais ferro (Fe°), magnésio (Mg°) e estanho (Sn°) reagem com soluções de ácidos minerais, liberando gás hidrogênio e formando íons divalentes em solução. Foram feitos três experimentos em que três amostras metálicas de mesma massa reagiram, separada e completamente, com uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCl (aq)) de concentração 0, 1mol/L. Os resultados obtidos foram:\n\nExperimento\nMassa da amostra metálica (g)\nComposição da amostra metálica\nVolume da solução do\nsujeito de HCl (aq)\n(0,1 mol/L)\ngasto na reação\ncompleta\n1\n5,6\nFe° puro\nV1\n2\n5,6\nFe° contido\nMg° complexo\nV2\n3\n5,6\nFe° contido\nSn° complexo\nV3\n\nColocando-se os valores de V1, V2 e V3 em ordem decrescente, obtém-se\n(a) V2 > V3 > V1\n(b) V3 > V1 > V2\n(c) V1 > V3 > V2\n(d) V2 > V1 > V3\n(e) V1 > V2 > V3\n\nNote e adote:\nMassa molar (g/mol): Mg ... 24\nFe ... 56\nSn ... 119\n\nProfessora: Kelly Galhardo\nFUVEST\n Gabário\n(1) B (6) B (11) C (16) D (21) C\n(2) E (7) D (12) C (17) E (22) D\n(3) D (8) C (13) E (18) D (23) C\n(4) D (9) C (14) C (19) C (24) E\n(5) A (10) C (15) D (20) C (25) D\n\nProfessora: Kelly Galhardo\nFUVEST\n