cálculos estequiométricos

1. GE221208
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UFPA
PROF: JAIRO CUNHA
REVISÃO
-
2008
07 1
REVISÃO IMPACTO - A CERTEZA DE VENCER!!!
TOQUE LEGAL DE JAIRO CUNHA
NÀO EXISTE, ANO NOVO SE
CONTINUARMOS REPITINDO OS
ERROS DO ANO VELHO; FAÇA
UMA RECICLAGEM SOBRE O ANO
PASSADO
VM = 22,4 L/mol (CN)
ESQUEMA PARA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS
Coeficientes da Equação Química:
p
→ Proporção do número de moléculas
→ Proporção de mols (qualquer estado físico)
→ Proporção de volumes (gases nas mesmas condições de
pressão e temperatura)
Tipo de
relação
1C2H6O(l)
+ 3O2(g) → 2CO2(g)
+ 3H2O(l)
Proporção
em mols
1 mol
↓
3 mol
↓
2 mol
↓
3 mol
↓
Em massa 1.46g
↓
3.32g
↓
2.44g
↓
3.18g
↓
Em
moléculas
6,0 . 10
23
↓
3,6 . 10
23
↓
2,6 . 10
23
↓
3,6 . 10
23
↓
Em
volume
(CNTP)
É líquido 3.22,4 L 2.22,4 L É líquido
01. O inseticida DDT (massa molar = 354,5 g/mol) é fabricado
a partir de clorobenzeno (massa molar = 112,5 g/mol) e cloral,
de acordo com a equação:
2C6H5Cl + C2HCl3O → C14H9Cl5 + H2O
clorobenzeno cloral DDT
Partindo-se de uma tonelada (1 t) de clorobenzeno e admitindo-
se rendimento de80%, a massa de DDT produzida é igual a:
a) 1,575 t. d) 781,54 lbs.
b) 1,260 t. e) 160,0 kg
c) 800,0 kg.
UM ESQUEMA GERAL SOBRE RENDIMENTO
aA + bB cC + dD
a mol b mol c mol d mol r = 100% = 1
a mol b mol r(c mol) r(d mol) r %
02. Uma instalação petrolífera produz 12,8 kg de SO2 por hora.
A liberação desse gás poluente pode ser evitada usando-se
calcário, o qual por decomposição fornece cal, que reage com o
SO2 formando CaSO3, de acordo com as equações:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
CaO(s) + SO2(g) → CaSO3(s)
Qual a massa mínima de calcário (em
quilograma), por dia, necessária para
eliminar todo o SO2 formado ? Suponha
100% de rendimento para as reações.
a) 128. d) 720.
b) 240. e) 1200.
c) 480.
RESOLUÇÃO DOS PROBLEMAS:
1. Escrever a equação da reação química;
2. Ajustar os coeficientes da equação;
3. Destacar 2 substâncias para trabalhar: a da pergunta e a do
dado fornecido;
4. Estabelecer relação quantitativa entre essas 2 substâncias,
usando os seus coeficientes estequiométricos;
5. Transformar esses números de moles, de cada uma dessas
substâncias, nas quantidades indicadas no problema;
6. Resolvê-lo usando uma regra de três com o dado fornecido
pelo problema;
03. Quantos mols de Cl2 devemos utilizar para a obtenção de
5,0 mol de KClO3 pela reação:
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O.
Sabendo que o rendimento da reação é igual a 75% ?
04. Calcule as massas de NaOH e FeS2 necessárias à obtenção
de 126 kg de Na2SO3, pelo processo seguinte. (MA: Fe = 56; S
= 32; Na = 23; O = 16; H = 1).
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
05. Deseja-se obter 25,4 kg de cloreto de cal pela reação.
Ca(OH)2 + Cl2 → CaCl(ClO) + H2O
Cloreto de cal
Sendo 80% o rendimento dessa reação, pede-se calcular:
a) A massa de hidróxido de cálcio necessária;
b) O volume de cloro necessário, medido nas condições
normais.
06. Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são
representadas por:
2C (s) + O2 (g) → 2CO (g)
Fe2O3 (s) + 3CO (g) → 2Fe (s) + 3CO2 (g)
O monóxido de carbono formado
na primeira reação é consumido
na segunda. Considerando
apenas essas duas etapas do
processo, calcule a massa
aproximada, em quilogramas, de
carvão consumido na produção de
1 t de ferro. (Massas atômicas:
Fe = 56; C = 12; O = 16).
TOQUE LEGAL DE JAIRO CUNHA E O SEU BATIDÃO. O
rendimento é um fator de correção aplicável apenas nos
coeficientes dos produtos.
Observe que não há uma preocupação em pesquisar as
causas do rendimento inferior a 100%.
Massas molares (g/mol)
CaCO3 ----- 100
SO2 --------- 64

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CALCÁRIO =
CaCO3 + IMPUREZAS
07. O estômago de um paciente humano que
sofre de úlcera duodenal pode receber 0,24 mol
de HCl por dia através de seu suco gástrico.
Suponha que ele use um antiácido que contenha
26 g de Al(OH)3 por 1000 mL de medicamento.
O antiácido neutraliza o ácido clorídrico de acordo
com a seguinte reação:
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
O volume apropriado de antiácido que o paciente deve consumir
por dia, para que a neutralização do ácido clorídrico seja
completa, é de:
(Dados: Al = 27; O = 16; H = 1)
a) 960 mL. d) 80 mL.
b) 720 mL. e) 40 mL.
c) 240 mL.
08. Uma indústria de garrafas fabrica
10.000 unidades por dia e produz o
vidro pela fusão de areia (SiO2), calcário
(CaCO3) e barrilha (Na2CO3). A
composição do vidro é variável, mas
podemos considerar a reação abaixo
como representativa do processo:
6SiO2 + CaCO3 + Na2CO3 → Na2O · CaO · 6SiO2 + 2CO2
A partir dessa reação, a quantidade aproximada de areia
necessária para a produção diária, sabendo-se que cada
garrafa pesa 400 g, é:
(Dados: Si = 28; O = 16; Na = 23; Ca = 40; C = 12).
a) 6,02 · 10
3
kg. d) 3,01 · 10
3
kg.
b) 4,78 · 103
kg. e) 1,50 · 10
3
kg.
c) 3,62 · 10
3
kg.
09. 100 g de carbonato de cálcio
impuro são tratados com ácido
clorídrico. O gás obtido é recolhido
convenientemente e pesa 39,60 g.
Admitindo que as impurezas não
reajam com o ácido clorídrico, é
possível afirmar que a pureza do
carbonato de cálcio é igual a:
(Dados: Ca = 40; C = 12; H = 1; Cl
= 35,5; O = 16)
a) 80%. d) 99%.
b) 70%. e) 9%.
c) 90%.
10. (UFPA) O metal Cromo
(ou Crômio), entre outras
aplicações, é utilizado na
fabricação do aço
inoxidável. Esse metal não
ocorre livre na natureza,
podendo ser obtido por
meio da aluminotermia:
processo químico em que o
óxido de cromo (III),
proveniente do minério
Cromita (FeO.Cr2O3), é
empregado como material
de partida, como
representado na equação
química a seguir:
Cr2O3(s) + Al(s) ⎯→
⎯∆
Al2O3(s) + Cr(s)
Identifique, nessa reação, a espécie química que atua como
redutor, ajuste os coeficientes da equação química dada e,
admitindo que a eficiência do processo é 100%, calcule a massa
de Cromo, em Kg, que pode ser obtida empregando-se duas
toneladas de Cromita contendo 38% de Cr2O3.
11. O fósforo branco (P4), usado na produção dos ácidos
fosfórico e fosforoso, é muito tóxico e emite luz, quando em
contato com o ar ou atmosfera de oxigênio. É obtido em forno
especial com eletrodos de grafite, segundo a equação não
balanceada:
Ca3(PO4)2 + SiO2 + C Æ CaSiO3 + CO + P4
Dê a nomenclatura do sal formado, faça o balanceamento dos
coeficientes da equação química e calcule a quantidade em
gramas de fosfato de cálcio (80% puro), necessários para obter-
se 620 g de fósforo branco.
12. Considere o seguinte processo:
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
Misturando 14 mol de NH3 e 15 mol de O2, qual será a
quantidade de mols do reagente em excesso após o término da
reação ?
RASCUNHO:
TOQUE LEGAL
SÓ NO BATIDÃO , DÃO, DÃO
Sugere-se que se calcule a pureza
antes dos cálculos
→ Reagente Limitante:é aquele que está proporcionalmente em
quantidade estequiométrica menor; sempre o reagente limitante é
totalmente consumido; todos os cálculos são feitos com base nele.
→ O outro Reagente:é o que está proporcionalmente em quantidade
estequiométrica maior; parte fica em EXCESSO.