Gabarito de Lista de Exercícios 05

Cálculos Estequiométricos de Reações

1) O acetileno, que é usado como combustível nos maçaricos de solda, é produzido numa

reação entre carbeto de cálcio e água, segundo a equação:

Interpretando a equação balanceada em termos de mol e de massa:

CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2

1 mol ----- 2 mols ----------- 1 mol ----------- 1 mol

64 g ----- 36 g ----------- 74 g ----------- 26 g

a) Quantos mols de C2H2 serão produzidos a partir de 2,50 mols de CaC2?

1 mol CaC2 --------- 1 mol C2H2

2,50 mols ---------- x x = 2,50 mols de C2H2

b) Quantos gramas de C2H2 serão formados a partir de 0,500 mols de CaC2?

1 mol CaC2 ------------------- 26 g C2H2

0,500 mol ------------------- x x = 13 g de C2H2

c) Quantos mols de água serão consumidos ao se produzirem 3,20 mols de C2H2?

2 mols H2O ------------ 1 mol C2H2

x ------------- 3,20 mols x = 6,40 mols de H2O

d) Quantos gramas de Ca(OH)2 serão produzidos quando 28,0 g de C2H2 forem formados?

74 g de Ca(OH)2 ---------- 26 g de C2H2

x ----------- 28,0 g x = 79,7 g de Ca(OH)2

2) A fermentação do açúcar produz álcool etílico, segundo a equação:

C6H12O6 fermentação 2C2H5OH + 2CO2

Qual a massa máxima de álcool etílico que pode ser obtida a partir de 500 g de açúcar?

C6H12O6 fermentação 2C2H5OH + 2CO2

1 mol -------------------------------- 2 mols ------ 2 mols

180 g ------------------------------- 92 g --------- 88 g

180 g de C6H12O6 ------------------------- 92 de C2H5OH

500 g ------------------------------- x x = 255,6 g

3) O fósforo branco, formado por moléculas de P4, é usado em artefatos incendiários militares,

porque inflama espontaneamente quando exposto ao ar. O produto da reação com o oxigênio

é o P4O10. (O oxigênio encontra-se presente no ar como moléculas de O2.)

a) escreva a equação química balanceada para a reação do P4 com O2.

P4 + 5O2 P4O10

b) quantos mols de P4O10 poderão ser produzidos mediante o uso de 0,500 mol de O2?

P4 + 5O2 P4O10

1 mol ----- 5 mols --- 1 mol

124 g ---- 160 g ----- 284 g

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Gabarito de Lista de Exercícios 05

Cálculos Estequiométricos de Reações

O acetileno, que é usado como combustível nos maçaricos de solda, é produzido numa reação entre carbeto de cálcio e água, segundo a equação: Interpretando a equação balanceada em termos de mol e de massa: CaC 2 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + C 2 H 2 1 mol ----- 2 mols ----------- 1 mol ----------- 1 mol 64 g ----- 36 g ----------- 74 g ----------- 26 g a) Quantos mols de C 2 H 2 serão produzidos a partir de 2,50 mols de CaC 2? 1 mol CaC 2 --------- 1 mol C 2 H 2 2,50 mols ---------- x x = 2,50 mols de C 2 H 2 b) Quantos gramas de C 2 H 2 serão formados a partir de 0,500 mols de CaC 2? 1 mol CaC 2 ------------------- 26 g C 2 H 2 0,500 mol ------------------- x x = 13 g de C 2 H 2 c) Quantos mols de água serão consumidos ao se produzirem 3,20 mols de C 2 H 2? 2 mols H 2 O ------------ 1 mol C 2 H 2 x ------------- 3,20 mols x = 6,40 mols de H 2 O d) Quantos gramas de Ca(OH) 2 serão produzidos quando 28,0 g de C 2 H 2 forem formados? 74 g de Ca(OH) 2 ---------- 26 g de C 2 H 2 x ----------- 28,0 g x = 79,7 g de Ca(OH) 2
A fermentação do açúcar produz álcool etílico, segundo a equação: C 6 H 12 O 6 fermentação 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 Qual a massa máxima de álcool etílico que pode ser obtida a partir de 500 g de açúcar? C 6 H 12 O 6 fermentação 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 1 mol -------------------------------- 2 mols ------ 2 mols 180 g ------------------------------- 92 g --------- 88 g 180 g de C 6 H1 2O 6 ------------------------- 92 de C 2 H 5 OH 500 g ------------------------------- x x = 255,6 g
O fósforo branco, formado por moléculas de P 4 , é usado em artefatos incendiários militares, porque inflama espontaneamente quando exposto ao ar. O produto da reação com o oxigênio é o P 4 O 10. (O oxigênio encontra-se presente no ar como moléculas de O 2 .) a) escreva a equação química balanceada para a reação do P 4 com O 2. P 4 + 5O 2 P 4 O 10 b) quantos mols de P 4 O 10 poderão ser produzidos mediante o uso de 0,500 mol de O 2?

P 4 + 5O 2 P 4 O 10 1 mol ----- 5 mols --- 1 mol 124 g ---- 160 g ----- 284 g

5 mols de O 2 --------- 1 mol de P 4 O 10 0,500 --------- x x = 0,10 mol de P 4 O 10 c) quantos gramas de P 4 serão necessários para produzir 50,0 g de P 4 O 10? 124 g de P 4 --------- 284 g de P 4 O 10 x -------- 50,0 g x = 21,8 g de P 4 d) quantos gramas de P 4 reagirão com 25,0 g de O 2? 124 g de P 4 ----------- 160 g de O 2 x ----------- 25,0 g x = 19,38 g de O 2

A hidrazina, N 2 H 4 , e o peróxido de hidrogênio, H 2 O 2 , são usados como propelentes de foguetes. Eles reagem de acordo com a equação: 7H 2 O 2 + N 2 H 4 2HNO 3 + 8H 2 O a) quantos mols de HNO 3 serão formados a partir de 0,0250 mol de N 2 H 4? 7H 2 O 2 + N 2 H 4 2HNO 3 + 8H 2 O 7 mols ------- 1 mol ------ 2 mols ------ 8 mols 238 g ------- 32 g ----- 126 g -------- 144 g 1 mol de N 2 H 4 -------------------- 2 mols de HNO 3 0,0250 mol -------------------- x x = 0,050 mol de HNO 3 b) quantos mols de H 2 O 2 serão requeridos se 1,35 mols de H 2 O forem produzidos? 7 mols de H 2 O 2 ------------- 8 mols de H 2 O x -------------- 1,35 mols x = 1,18 mols de H 2 O 2 c) quantos mols de H 2 O serão formados se 1,87 mol de HNO 3 forem produzidos? 2 mols de HNO 3 ------------ 8 mols de H 2 O 1,87 mols ----------- x x = 7,48 mols de H 2 O d) quantos mols de H 2 O 2 serão requeridos para reagir com 220 g de N 2 H 4? 7 mols de H 2 O 2 ----------- 32 g de N 2 H 4 x ---------- 220 g x = 48,13 g de H 2 O 2 e) quantos gramas de H 2 O 2 serão necessários para produzir 45,8 g de HNO 3? 238 g de H 2 O 2 ------------------ 126 g de HNO 3 x ------------------- 45,8 g x = 85,9 g de H 2 O 2
A dimetil-hidrazina, (CH 3 ) 2 NNH 2 , foi usada como combustível do módulo de descida lunar da Apolo, juntamente com o N 2 O 4 líquido como oxidante. Os produtos da reação entre os dois, no motor do foguete, são H 2 O, CO 2 e N 2. Calcule a massa de N 2 O 4 requerida para queimar 50 kg de dimetil-hidrazina. Inicialmente temos que equacionar o processo e balancear a equação: (CH 3 ) 2 NNH 2 + 2N 2 O 4 3N 2 + 2CO 2 + 4H 2 O 1 mol --------- 2 mols ---- 3 mols -- 2 mols -- 4 mols 60 g -------- 184 g ----- 84 g ---- 88 g ----- 72 g

60 g de (CH 3 ) 2 NNH 2 -------------------- 184 g de N 2 O 4 50.000 g ---------------------- x x = 153,3 kg (153.333,3 g)

Quando o ferro é produzido a partir do seu próprio minério, Fe 2 O 3 , a reação é a seguinte: Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2

O metal cobre pode ser obtido a partir de um de seus minérios, a covelina, pela reação com oxigênio e com carbono: CuS(s) + 2O 2 (g) + C(s) Cu(s) + SO 2 (g) + CO 2 (g) a) balanceie a equação (na própria equação acima) b) quantos mols de oxigênio são necessários para cada mol de CuS? Interpretando a equação balanceada temos: CuS(s) + 2O 2 (g) + C(s) Cu(s) + SO 2 (g) + CO 2 (g) 1 mol ---- 2 mols ---- 1 mol ---- 1 mol ----1 mol ------ 1 mol 95,5 g ---- 64 g ------ 12 g ----- 63,5 g --- 64 g ------ 44 g São necessários 2 mols de O 2 para cada 1 mol de CuS c) quantos gramas de cobre serão produzidos a partir de 100 g de CuS? 95,5 g de CuS -------- 63,5 g de Cu 100 g --------- x x = 66,5 g de Cu
Considere a seguinte reação balanceada: 6ClO 2 + 3H 2 O 5HClO 3 + HCl a) quantos mols de HClO 3 serão produzidos a partir de 2,85 g de ClO 2? 6ClO 2 + 3H 2 O 5HClO 3 + HCl 6 mols -------- 3 mols -------- 5 mols ------- 1 mol 405 g -------- 54 g -------- 422,5 g ------ 36,5 g 405 g de ClO 2 ------------ 5 mols de HNO 3 2,85 g ------------ x x = 0,0352 mol de HNO 3 b) quantos gramas de H 2 O serão necessários para produzir 5,74 g de HCl? 54 g de H 2 O ------------------ 36,5 g de HCl x ----------------- 5,74 g x = 8,49 g de H 2 O
O fosgênio, COCl 2 , já foi usado como gás de guerra. Ele é venenoso porque, quando inalado, reage com a água dos pulmões para produzir ácido clorídrico, HCl, que provoca graves danos pulmonares, levando, finalmente, à morte. A reação química é dada por: COCl 2 + H 2 O CO 2 + 2HCl a) quantos mols de HCl serão produzidos pela reação de 0,430 mols de COCl 2? COCl 2 + H 2 O CO 2 + 2HCl 1 mol --------- 1 mol ------- 1 mol ------1 mol 99 g --------- 18 g ------- 44 g ----- 73 g 1 mol de COCl 2 ----- 2 mols de HCl 0,430 mol ----- x x = 0,860 mol de HCl b) quantos gramas de HCl serão produzidos quando 11,0 gramas de CO 2 forem formados? 44 g de CO 2 ------------------ 73 g de HCl 11,0 g ------------------- x x = 18,25 g de HCl
Uma rocha fosfática, Ca 3 (PO 4 ) 2 , é tratada com ácido sulfúrico, H 2 SO 4 , para produzir fertilizante fosfatado. Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2H 2 SO 4 + 4H 2 O Ca(H 2 PO 4 ) 2 + 2CaSO 4 .2H 2 O fertilizante fosfatado

Quantos quilogramas de ácido sulfúrico serão necessários para reagir com 25,0 kg de rocha fosfática?

Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2H 2 SO 4 + 4H 2 O Ca(H 2 PO 4 ) 2 + 2CaSO 4 .2H 2 O 1 mol --------- 2 mols ------- 4 mols ---------- 1 mol ------------ 2 mols 310 g -------- 196 g -------- 72 g --------- 234 g ---------- 344 g 310 g de Ca 3 (PO 4 ) 2 ------------------------196 g de H 2 SO 4 25.000 g ------------------------- x x = 15,8 kg de H 2 SO 4

A reação de decomposição térmica do calcáreo (CaCO 3 ) fornece como produtos a cal virgem (CaO) e gás carbônico (CO 2 ). Monte a equação para esta reação e indique quantos mols de CO 2 podem ser liberados a partir de 1,00 mol de calcáreo,? CaCO 3 CaO + CO 2 1 mol ------ 1 mol ---- 1 mol 1 mol de CaCO 3 libera 1 mol de CO 2 quando decomposto por aquecimento
Uma substância com a fórmula PbHAsO 4 e nome arseniato de chumbo vem sendo usada em inseticidas. A quantos mols correspondem 25,0 g desse veneno? Dado M.M. (g/mol): Pb = 207,2; H = 1,00; As = 74,9 e O = 16,0. 1 mol de PbHAsO 4 ---------------- 346 g x ---------------- 25,0 g x = 0,0723 mol = 7,23 x 10-2^ mol de PbHAsO 4 ATENÇÃO: Desconsiderar a questão 15, pois é igual à 6!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Quando o ferro é produzido a partir do seu próprio minério, Fe 2 O 3 , a reação é a seguinte: Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2 a) quantos mols de CO serão necessários para produzir 35,0 mol de Fe? b) quantos mols de Fe 2 O 3 reagirão se 4,50 mol de CO 2 forem formados? c) quantos gramas de Fe 2 O 3 precisam reagir para ter 0,570 mol de Fe? d) quantos mols de CO serão necessários para reagir com 48,5 g de Fe 2 O 3? e) quantos gramas de Fe serão formados quando 18,6 g de CO reagirem? Não me perguntem sobre os exercícios 16, 17 e 18, pois não sei o que aconteceu, acho que fugiram todos!
O camelo armazena a gordura triestearina, C 57 H11 0O 6 , em sua corcova. Assim como uma fonte de energia, a gordura é também uma fonte de água, pois, quando é usada, ocorre a reação: 2C 57 H 110 O 6 (s) + 163O 2 (g) 114CO 2 (g) + 110H 2 O(l) a) que massa de água poderá ser obtida a partir de 2,5 kg desta gordura? 2C 57 H 110 O 6 (s) + 163O 2 (g) 114CO 2 (g) + 110H 2 O(l) 2 mols ------------ 163 mols ---------114 mols -------- 110 mols 1.780 g ------------ 5.216 g -------- 5.016 g --------- 1.980 g

1.780 g C 57 H 110 O 6 ----------------- 1.980 g de H 2 O 2.500 g ------------------ x x = 2.780,9 g de 1.780 g C 57 H 110 O 6 = 2,781 kg b) que massa de oxigênio é necessária para oxidar 2,5 kg de triestearina? 1.780 g C 57 H 110 O 6 -------------------- 5.216 g de O 2

4Zn + 10HNO 3 4Zn(NO 3 ) 2 + N 2 O + 5H 2 O 4 mols ----10 mols ------ 4 mols ------- 1 mol --- 5 mols 261,6 g --- 630 g -------- 757,6 g ------ 44 g ----- 90 g

630 g de HNO 3 ---------------- 44 g de NO 2 x ---------------- 12,5 g x = 179 g de HNO 3

Estequiometria, Exercícios de Cultura

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