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Ficha Formativa
Grau de pureza. Rendimento de uma reação química.
1. Na combustão de 44,8 dm3 de propano, C3H8 (g), com excesso de oxigénio, obtiveram-se 150 g de
dióxido de carbono, CO2 (g), nas condições PTN. A equação química que traduz esta reação é:
C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (g)
Dados: M(CO2) = 44,01 g mol−1; Vm = 22,4 dm3 mol−1 (PTN)
1.1 Determine o rendimento da reação. (𝜂 = 56,8%)
1.2 Que volume de oxigénio se consome, nas condições PTN? (V = 1,2 × 102 dm3 O2)
2. A combustão de 60,0 kg de carvão produz 145,0 kg de dióxido de carbono, CO2 (g). A equação química
que traduz a combustão do carvão é:
C (s) + O2 (g) → CO2 (g)
Determine a percentagem de carbono existente na amostra de carvão que sofreu a combustão.
Dados: M(CO2) = 44,01 g mol−1; M(C) = 12,01 g mol−1 (%(C na amostra) = 66,0%)
3. Uma amostra de carbonato de sódio, Na2CO3, reage com uma solução 0,1026 mol dm−3 em ácido
clorídrico, HCℓ (aq), de acordo com a equação química seguinte:
Na2CO3 (aq) + 2 HCℓ (aq) → 2 NaCℓ (aq) + CO2 (g) + H2O (ℓ)
Sabe-se que 0,1247 g de carbonato de sódio reage completamente com 14,78 mL de solução de ácido
clorídrico.
Determine o grau de pureza da amostra de carbonato de sódio.
Dado: M(Na2CO3) = 105,99 g mol−1 (GP = 75,73%)
4. O acetato de etilo, CH3COOCH2CH3, solvente comum para certas colas e cimentos, pode preparar-se
através da reação entre o ácido acético, CH3COOH, e o etanol, CH3CH2OH, na presença de pequena
quantidade de ácido sulfúrico que não funciona como reagente. Esta reação é traduzida pela seguinte
equação química:
CH3COOH (aq) + CH3CH2OH (aq) → CH3COOCH2CH3 (aq) + H2O (ℓ)
Numa determinada experiência fizeram-se reagir 25,0 g de ácido acético com 25,0 g de etanol, tendo-se
obtido 34,0 g de acetato de etilo.
Dados: M(CH3COOH) = 60,05 g mol−1; M(CH3CH2OH) = 46,07 g mol−1;M(CH3COOCH2CH3) = 88,10 g mol−1
4.1 Identifique o reagente limitante.
4.2 Selecione a opção que corresponde ao valor do rendimento desta reação.
(A) 43% (B) 63% (C) 73% (D) 93%
5. Numa etapa na produção de formaldeído (metanal), CH2O (g), obtêm-se 200 kmol / dia deste composto.
Introduz-se oxigénio num reator a 200 °C, em condições estequiométricas. Nestas condições, o
rendimento desta reação é de 25,0%.
Que quantidade de oxigénio se consome por dia, sabendo que esta reação ocorre de acordo com a
equação química seguinte: (n = 800 kmol / dia)
O2 (g) + CH4 (g) → CH2O (g) + H2O (ℓ)
6. Soluções aquosas de amoníaco, NH3, são utilizadas frequentemente em produtos de limpeza doméstica.
O amoníaco pode preparar-se por intermédio de vários processos. De entre esses processos, considere-
se o que se encontra traduzido pela equação química seguinte:
CaO (s) + 2 NH4Cℓ (s) → 2 NH3 (g) + H2O (g) + CaCℓ2 (s)
Dados: M(CaO) = 56,08 g mol−1; M(NH3) = 17,03 g mol−1
6.1 Selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte.
Ao consumirem-se 224 g de CaO, obtiveram-se 102 g de NH3, sendo o rendimento da reação de…
(A) 100%. (B) 90%. (C) 80%. (D) 75%.
6.2 Que quantidade de CaCℓ2 se obtém, quando se libertam de 102 g de NH3? (𝑛 = 3,00 mol CaCℓ2)
7. Por oxidação de 75,0 kg de tolueno, C6H5CH3 (ℓ), obtiveram-se 73,4 kg de ácido benzoico, C6H5OOH(ℓ). A
equação química que traduz esta reação é:
C6H5CH3 (ℓ) + O2 (g) → C6H5COOH (ℓ) + H2 (g)
Dados: M(C6H5CH3) = 92,13 g mol−1; M(C6H5COOH) = 122,12 g mol−1; Vm = 22,4 dm3 mol−1 (PTN)
7.1 Determine o rendimento da reação. ( = 73,8%)
7.2 Calcule o volume de hidrogénio que se liberta, nas condições PTN. (V = 1,35 × 104 dm3 de H2)
8. A combustão de uma determinada amostra de metano, CH4 (g), numa reação química com 90% de
rendimento, originou 13,44 dm3 de dióxido de carbono, CO2 (g). Além deste produto da reação, obteve-
se ainda vapor de água nas condições PTN.
Dados: M(CH4) = 16,04 g mol−1; Vm = 22,4 dm3 mol−1 (PTN)
8.1 Escreva a equação química que traduz a combustão do metano.
8.2 Determine a massa de metano que reagiu. (m = 10,7 g CH4)
8.3 Calcule o número de moléculas de vapor de água que se libertaram. (N = 7,22 × 1023 moléculas H2O)
9. O metal magnésio reage com o ácido clorídrico de acordo com a equação química seguinte:
Mg (s) + 2 HCℓ (aq) → MgCℓ2 (aq) + H2 (g)
Qual a quantidade máxima de magnésio metálico que pode reagir com 300 mL de uma solução 30,0% em
massa de ácido clorídrico, sabendo que a densidade desta solução ácida é 1,15 g cm−3?
Dados: M(Mg) = 24,31 g mol−1; M(HCℓ) = 36,46 g mol−1 (𝑛 = 1,42 mol Mg)
10. Pretende-se obter 25,4 g de cloreto de zinco fazendo reagir ácido clorídrico com zinco metálico com um
grau de pureza de 70%. A reação ocorre com um rendimento de 80%.
Que massa de zinco metálico se deve utilizar?
Dados: M(ZnCℓ2) = 136,28 g mol−1; M(Zn) = 65,38 g mol−1 (m = 21 g Zn)
11. Industrialmente pode obter-se ácido acético, CH3COOH (aq), por reação de metanol líquido, CH3OH (ℓ),
com monóxido de carbono, CO (g), na presença de um catalisador apropriado. A equação que traduz a
síntese do ácido acético é:
CH3OH (ℓ) + CO (g) → CH3COOH (ℓ)
Numa experiência de ensaio, colocaram-se num vaso reator 15,0 g de CH3OH e 10,0 g de CO.
Dados: M(CH3OH) = 32,04 g mol−1; M(CO) = 28,01 g mol−1; M(CH3COOH) = 60,05 g mol−1
11.1 Determine a massa de ácido acético que se obtém. (m = 21,4 g CH3COOH)
11.2 Se a produção de ácido acético fosse de 19,1 g, qual seria o rendimento da reação? ( = 89,1%)
12. O titânio, Ti, utilizado em motores e estruturas de aviões, pode obter-se a partir do tetracloreto de
titânio, que, por sua vez, se obtém a partir do dióxido de titânio, pela equação química seguinte:
3 TiO2 (s) + 4 C (s) + 6 Cℓ2 (g) → 3 TiCℓ4 (g) + 2 CO2 (g) + 2 CO (g)
Um vaso reator contém 4,15 g de TiO2, 5,67 g de C e 6,78 g de Cℓ2.
Dados: M(TiO2) = 78,87 g mol−1; M(C) = 12,01 g mol−1; M(Cℓ2) = 70,90 g mol−1;M(TiCℓ4) = 189,67 g mol−1
12.1 De entre as proposições que se seguem, selecione a correta.
(A) TiO2 (s) é o reagente limitante.
(B) C (s) é o reagente limitante.
(C) Cℓ2 (g) é o reagente limitante.
(D) Os reagentes encontram-se nas proporções estequiométricas corretas.
12.2 Determine o rendimento da reação, sabendo que se obtiveram 6,50 g de TiCℓ4 (g). ( = 71,8%)
13. O estanho metálico pode obter-se a partir da redução do óxido de estanho (IV), de acordo com a
equação química seguinte:
SnO2 (s) + C (s) → Sn (s) + CO2 (g)
Considere que:
 a reação processa-se com rendimento de 70,0%;
 se obtém 50,0 kg de estanho metálico, Sn (s);
 a amostra de minério contém 40% de impurezas.
Determine a massa de minério de óxido de estanho (IV) que foi usada na reação.
Dado: M(SnO2) = 150,71 g mol−1 (151 kg de minério)

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Ff grau de pureza e rendimento

  • 1. Ficha Formativa Grau de pureza. Rendimento de uma reação química. 1. Na combustão de 44,8 dm3 de propano, C3H8 (g), com excesso de oxigénio, obtiveram-se 150 g de dióxido de carbono, CO2 (g), nas condições PTN. A equação química que traduz esta reação é: C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (g) Dados: M(CO2) = 44,01 g mol−1; Vm = 22,4 dm3 mol−1 (PTN) 1.1 Determine o rendimento da reação. (𝜂 = 56,8%) 1.2 Que volume de oxigénio se consome, nas condições PTN? (V = 1,2 × 102 dm3 O2) 2. A combustão de 60,0 kg de carvão produz 145,0 kg de dióxido de carbono, CO2 (g). A equação química que traduz a combustão do carvão é: C (s) + O2 (g) → CO2 (g) Determine a percentagem de carbono existente na amostra de carvão que sofreu a combustão. Dados: M(CO2) = 44,01 g mol−1; M(C) = 12,01 g mol−1 (%(C na amostra) = 66,0%) 3. Uma amostra de carbonato de sódio, Na2CO3, reage com uma solução 0,1026 mol dm−3 em ácido clorídrico, HCℓ (aq), de acordo com a equação química seguinte: Na2CO3 (aq) + 2 HCℓ (aq) → 2 NaCℓ (aq) + CO2 (g) + H2O (ℓ) Sabe-se que 0,1247 g de carbonato de sódio reage completamente com 14,78 mL de solução de ácido clorídrico. Determine o grau de pureza da amostra de carbonato de sódio. Dado: M(Na2CO3) = 105,99 g mol−1 (GP = 75,73%) 4. O acetato de etilo, CH3COOCH2CH3, solvente comum para certas colas e cimentos, pode preparar-se através da reação entre o ácido acético, CH3COOH, e o etanol, CH3CH2OH, na presença de pequena quantidade de ácido sulfúrico que não funciona como reagente. Esta reação é traduzida pela seguinte equação química: CH3COOH (aq) + CH3CH2OH (aq) → CH3COOCH2CH3 (aq) + H2O (ℓ) Numa determinada experiência fizeram-se reagir 25,0 g de ácido acético com 25,0 g de etanol, tendo-se obtido 34,0 g de acetato de etilo. Dados: M(CH3COOH) = 60,05 g mol−1; M(CH3CH2OH) = 46,07 g mol−1;M(CH3COOCH2CH3) = 88,10 g mol−1 4.1 Identifique o reagente limitante. 4.2 Selecione a opção que corresponde ao valor do rendimento desta reação. (A) 43% (B) 63% (C) 73% (D) 93%
  • 2. 5. Numa etapa na produção de formaldeído (metanal), CH2O (g), obtêm-se 200 kmol / dia deste composto. Introduz-se oxigénio num reator a 200 °C, em condições estequiométricas. Nestas condições, o rendimento desta reação é de 25,0%. Que quantidade de oxigénio se consome por dia, sabendo que esta reação ocorre de acordo com a equação química seguinte: (n = 800 kmol / dia) O2 (g) + CH4 (g) → CH2O (g) + H2O (ℓ) 6. Soluções aquosas de amoníaco, NH3, são utilizadas frequentemente em produtos de limpeza doméstica. O amoníaco pode preparar-se por intermédio de vários processos. De entre esses processos, considere- se o que se encontra traduzido pela equação química seguinte: CaO (s) + 2 NH4Cℓ (s) → 2 NH3 (g) + H2O (g) + CaCℓ2 (s) Dados: M(CaO) = 56,08 g mol−1; M(NH3) = 17,03 g mol−1 6.1 Selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte. Ao consumirem-se 224 g de CaO, obtiveram-se 102 g de NH3, sendo o rendimento da reação de… (A) 100%. (B) 90%. (C) 80%. (D) 75%. 6.2 Que quantidade de CaCℓ2 se obtém, quando se libertam de 102 g de NH3? (𝑛 = 3,00 mol CaCℓ2) 7. Por oxidação de 75,0 kg de tolueno, C6H5CH3 (ℓ), obtiveram-se 73,4 kg de ácido benzoico, C6H5OOH(ℓ). A equação química que traduz esta reação é: C6H5CH3 (ℓ) + O2 (g) → C6H5COOH (ℓ) + H2 (g) Dados: M(C6H5CH3) = 92,13 g mol−1; M(C6H5COOH) = 122,12 g mol−1; Vm = 22,4 dm3 mol−1 (PTN) 7.1 Determine o rendimento da reação. ( = 73,8%) 7.2 Calcule o volume de hidrogénio que se liberta, nas condições PTN. (V = 1,35 × 104 dm3 de H2) 8. A combustão de uma determinada amostra de metano, CH4 (g), numa reação química com 90% de rendimento, originou 13,44 dm3 de dióxido de carbono, CO2 (g). Além deste produto da reação, obteve- se ainda vapor de água nas condições PTN. Dados: M(CH4) = 16,04 g mol−1; Vm = 22,4 dm3 mol−1 (PTN) 8.1 Escreva a equação química que traduz a combustão do metano. 8.2 Determine a massa de metano que reagiu. (m = 10,7 g CH4) 8.3 Calcule o número de moléculas de vapor de água que se libertaram. (N = 7,22 × 1023 moléculas H2O) 9. O metal magnésio reage com o ácido clorídrico de acordo com a equação química seguinte: Mg (s) + 2 HCℓ (aq) → MgCℓ2 (aq) + H2 (g) Qual a quantidade máxima de magnésio metálico que pode reagir com 300 mL de uma solução 30,0% em massa de ácido clorídrico, sabendo que a densidade desta solução ácida é 1,15 g cm−3? Dados: M(Mg) = 24,31 g mol−1; M(HCℓ) = 36,46 g mol−1 (𝑛 = 1,42 mol Mg)
  • 3. 10. Pretende-se obter 25,4 g de cloreto de zinco fazendo reagir ácido clorídrico com zinco metálico com um grau de pureza de 70%. A reação ocorre com um rendimento de 80%. Que massa de zinco metálico se deve utilizar? Dados: M(ZnCℓ2) = 136,28 g mol−1; M(Zn) = 65,38 g mol−1 (m = 21 g Zn) 11. Industrialmente pode obter-se ácido acético, CH3COOH (aq), por reação de metanol líquido, CH3OH (ℓ), com monóxido de carbono, CO (g), na presença de um catalisador apropriado. A equação que traduz a síntese do ácido acético é: CH3OH (ℓ) + CO (g) → CH3COOH (ℓ) Numa experiência de ensaio, colocaram-se num vaso reator 15,0 g de CH3OH e 10,0 g de CO. Dados: M(CH3OH) = 32,04 g mol−1; M(CO) = 28,01 g mol−1; M(CH3COOH) = 60,05 g mol−1 11.1 Determine a massa de ácido acético que se obtém. (m = 21,4 g CH3COOH) 11.2 Se a produção de ácido acético fosse de 19,1 g, qual seria o rendimento da reação? ( = 89,1%) 12. O titânio, Ti, utilizado em motores e estruturas de aviões, pode obter-se a partir do tetracloreto de titânio, que, por sua vez, se obtém a partir do dióxido de titânio, pela equação química seguinte: 3 TiO2 (s) + 4 C (s) + 6 Cℓ2 (g) → 3 TiCℓ4 (g) + 2 CO2 (g) + 2 CO (g) Um vaso reator contém 4,15 g de TiO2, 5,67 g de C e 6,78 g de Cℓ2. Dados: M(TiO2) = 78,87 g mol−1; M(C) = 12,01 g mol−1; M(Cℓ2) = 70,90 g mol−1;M(TiCℓ4) = 189,67 g mol−1 12.1 De entre as proposições que se seguem, selecione a correta. (A) TiO2 (s) é o reagente limitante. (B) C (s) é o reagente limitante. (C) Cℓ2 (g) é o reagente limitante. (D) Os reagentes encontram-se nas proporções estequiométricas corretas. 12.2 Determine o rendimento da reação, sabendo que se obtiveram 6,50 g de TiCℓ4 (g). ( = 71,8%) 13. O estanho metálico pode obter-se a partir da redução do óxido de estanho (IV), de acordo com a equação química seguinte: SnO2 (s) + C (s) → Sn (s) + CO2 (g) Considere que:  a reação processa-se com rendimento de 70,0%;  se obtém 50,0 kg de estanho metálico, Sn (s);  a amostra de minério contém 40% de impurezas. Determine a massa de minério de óxido de estanho (IV) que foi usada na reação. Dado: M(SnO2) = 150,71 g mol−1 (151 kg de minério)