gabarito da disciplina de quimica geral

1. UNIVERSIDADE
FEDERAL DO CEARÁ GjoimA^
OHGÀNICVf iNORiGÃNICA
QUÍMICA FUNDAMENTAL I TEÓRICA - 2015 - 2S USTA DE EXERCÍCIOS - UNIDADE 2
Nome: Professora: Curso: licn^úoLua «n Q^imca - ?fiat«.
1. Um elemento X forma quatro óxidos contendo 77,4, 63,2, 69,6 e 72% de X. Se o composto XO contem 77,4% de X, qual elemento
é oX e qual a formula empírica dos outros compostos? j y^^^vO, ^f^^O , ^"^A^Ò > ^^i^H
2. Um certo óxido apresenta formula MO, em que M é o metal. Uma amostra de 34 g desse óxido é aquecida a altas temperaturas
em atmosfera de hidrogénio com a finalidade de remover o oxigénio sob a forma de moléculas de água. No final da reação restam
31,70 g do metal M. Sabendo que a massa atómica do O é 16,00 u, calcule a massa atómica de M e Identifique esse elemento.
3. O Isoflurano, mostrado ao lado, é um anestésico por inalação comum. Escreva sua fórmula
molecular e calcule a sua composição percentual em massa.
• #4. Um laboratório da Petrobrás recebeu 200,00 mg de amostra de um determinado hidrocarboneto.
Ao realizar a análise elementar do composto usando um sistema como o mostrado ao
lado, um analista encontrou para uma massa de 166,66 mg de C e 33,34 mg de H. Esse
composto foi também analisado por espectrometria de massa, sendo que o espectro de
massa apresentou um pico do íon molecularentre 70 e 80 u. Com base nessas informações
responda:
a) Qual é a fórmula molecular desse composto? ^ 5
b) O analista conclui que podem ser formados 3 isòmeros com esta fórmula molecular. Quais s3o eles?
c) Para elucidar a estrutura desse composto, o analista realizou ainda uma análise de RMN de ^H. Sabendo que o composto apresentou
4 sinais: um multipleto, um dubleto, um tripleto e um quinteto, proponha a estrutura correta para esse composto. CMx
5. Tetrodotoxina é uma substância letal encontrada no baiacu. Esse composto apresenta dose letal (LDso) de 10 pg por Kg de massa
corpórea humana. Tetrodotoxina é composta de 41,38% de C, 13,16% de N, e 5,37% de H. A massa remanescente é de oxigénio.
Qual a fórmula empírica da tetrodotoxina? Se três moléculas dessa substância tem massa de 1,59 x 10 g, qual é a fórmula
molecular? Qual o número de moléculas de tetrodotoxicina necessário para atingir a LDso de uma pessoa pesando 75 kg?
CuHi^OsNo / 1/^15 xIO*"*Wiícj*»
6. As substâncias indicadas a seguir, são usadas como fertilizantes por serem fonte de nitrogénio para o solo. Qual delas contém a
maior porcentagem em massa de nitrogénio?
(a)Ureia, (NH2)2CO (b) Nitrato de amónio, NH4NO3 (c) Guanidina, HNC(NH2)2 (d) Amônla,,NH3. 8a,, 3 /
^C.^/ 35.0/ 63,^/.
7. Há alguns anos, a Petrobrás anunciou que reduziria, de 5% para 3%, o teor de enxofre no óleo combustível. Isto significa 272
toneladas de enxofre a menos, por dia, na atmosfera. Sabe-se que o enxofre contklo no óleo é transformado em SO2 (um gás) no
momento da c|uelma. Que massa (em toneladas) deste gás deixará de ser lançada na atmosfera, por dia, devido à melhoria
anunciada? 5/^^ JjyndcucU^ ^ 50^
8. O ABS é um plástico duro usado em aplicações que exigem resistência ao impacto. O polímero consiste de três monômeros
acrilonitrila (C3H3N), butadieno (CdHe) e estirenolCsHg). Uma amostra de ABS contém 8,80% de N em massa. Foi necessário 0,605
g de Br2 para reagir completamente com 1,20 g de ABS. O bromo reage na proporção de 1:1 em moles com o butadieno. Qual o
percentual em massa da acrinonítrila e do butadieno nesse polímero? Qual o número relativo de unidades de cada um dos
monômeros nesse polímero? ^ ^^^^JÍ/JASÍUJCC& ^
9. Uma mistura de KCI e MgCb pesou 4 gramas. Essa massa foi dissolvida em água e reagida com nitrato de prata (AgNOa) para formar
AgCI. Se 10,3076 g de AgCI são formadas na reação, qual a percentagem de MgCl2 na mistura inicial?
10. Penicilina V foi tratada quimicamente para converter eftxofre em sulfato de bário BaS04.Uma amostra de 8,19 mg de penicilina V
produziu 5,46 mg de BaSOa.Qual o percentual de enxofre na penicilina V? Se há um átomo de enxofre nessa molécula, qual a massa
11. Uma mistura de CUSO4. SHzO e MgSOi. 7H2O é aquedda até toda a água ser liberada. Se 5,020 g da mistura produzem 2,988 g dos
sais anidros, qual é a porcentagem em massa de CUSO4.5H2O na mistura? /• 43 , %
12. o óxido nitroso (N2O), também conhecido como "gás do riso", pode ser preparado pela decomposição térmica do nitrato de amónia
(NH4N03). O outro produto é a água.
(a) Escreva uma equação balanceada para esta reação.

2. (b) Quantos gramas de NjO poderão ser obtidos se forem usados na reação 0,46 mol de NH4NO3?
13. Os foguetes impulsionadores de combustível sólido do ônibus espacial são baseados na seguinte reação entre o perdorato de
amónio e o alumínio:
3 NH4CI04J,) + 3 AI(.)-> AbOa,.) + AICla« + 3 N0(,)+ 6 HzOi,)
Se um dos reagentes estiver em excesso será adicionada massa desnecessária ao ônibus, logo deseja-se uma mistura
estequiométrica. Qual massa de cada reagente deve ser usada para cada quilograma da mistura combustível inidal?
14. O etileno (C2H4), um importante composto orgânico industrial, pode ser preparado por aquedmento do hexano (CeHw) a 800*C:
CfiHu -> C2H4 + outros produtos
Se a produção do etileno tiver um rendimento de 42,5%, qual será a massa de hexano necessária para produzir 481 g de etileno?
15. Para preparar um suprimento de Au(0H)3, um químico misturou 20,00 g de KAuCU com 25 g de NajCOa (ambos dissolvidos em
água). A reação é a seguinte:
2 KAuCMaq) + SNazCCbiaq) + SHiO 2Au(OH)a<«o + 6Naa^) + 2KCI<«o + BCOiw
a) Qual é o reagente limitante? KK>^(^
b) Qual é o rendimento teórico? 4 3 , < i â .
c) Para obter 10 g de Au(0H)3 com rendimento de 90%, quanto seria necessário de KAua4? orr ^^i^^^^
16. A aspirina, ou ácido acetilsalicliico, é sintetizada pela reação do ácido salidlico com o anidrido acético:
C7H^O, + CjH^O, > C,H.sO., + C,H,0>
Nulicilico acético
Que quantidade de áddo salicílico é necessária para produzir 0,400 g de aspirina (mais ou menos o contetído de um comprimido),
supondo-se que há anidrido acético em excesso? (b) Calcule a quantidade de áddo salicílico necessária se apenas 74,9% do ácido
salicílico forem convertidos em aspirina, (c) Em uma experiênda, 9,26 g de ácido salicílico reagem com 8,54 g de anidrido acético.
Calcule o rendimento teórico de aspirina e a porcentagem de rendimento se forem produzidos apenas 10,9 g de aspirina.
17. Em um processo de impermeabilização, um tecido é exposto a vapor de (CH3)2SiCl2. O vapor reage com os grupos hidroxilas da
superfide do teddo ou com traços de água para formar o filme impermeabilizante [(CHj)2SiOln através da reação:
n(CHj)2SiCl2 + 2nOH-—> 2nC^ + nH^O + [(CHjjzSiOln
O subíndice n representa um número inteiro e de ordem de grandeza elevada. O filme impermeabilizante é depositado sobre o
tecido, camada por camada. Cada camada tem uma espessura de 6 Angstron a espessura dos grupos [(CH3)2SiO]. Quantos gramas
de (CH3)2SiCl2 são necessários para impermeabilizar uma face de uma peça de tecido 1 metro por 2 metros com um filme com
espessura de 300 camadas? A densidade destefilmeé de 1,0 g/cm^ Q %A^ÍUCOÍ )
18. A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser representada pela seguinte equação:
C12H22O11+ H2O ->4 CjHsOH + 4 CO2
a) Admitindo-se que o processo tenha rendimento de 90% e que o etanol seja anidro (puro), calcule a massa (em kg) de açúcar
, necessária para produzir um volume de 100 litros de etanol, sufidente para encher o tanque de dois automóveis.
b) A uma velocidade constante de 50 km/h, um automóvel faz cerca de 10 km por litro de etanol. Considerando a queima total do
combustível, qual deve ser o volume de gás carbónico (CO2) em metros cúbicos, lançado na atmosfera pelo automóvel, após 5 J
horas de viagem? Q^JXMUUÀAAJO yX^mAjf) '
a) Kb5,ll^
19. Um químico mistura 2,00 L de H2S gasosos com 3,00 L de O2 gasoso. Os dois gases reagem completamente (não existe sobra de
nenhum dos gases) resultando em 2,00 L de S02(g) e 2,00 L de H20(g). Todos os volumes foram medidos a mesma temperatura e
pressão, então 5,00L de gás produz 4,00 L de gás durante a reação. Explique como isto acontece e porque não viola a lei da
conservação das massas.
20. A análise de varias amostras de compostos contendo gálio e enxofre apresentou os seguintes resultados:
Amostra Característica do composto Massa de Ga (g) Massa de S (g)
1 Cristal amarelo 1,3509 0,9319
2 Cristal amarelo 0,6289 0,2892
3 Pó cinza 0,6441 0,1481
4 Cristal amarelo 0,2228 0,1537
5 Cristal amarelo 0,4949 0,2276
a) Determine o numero de compostos diferentes.
b) Quais amostras podem ser utilizadas como exemplos da Lei das Proporções Definidas?
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