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Lista de Exercícios – Cálculo Estequiométrico
                                    Prof. Edson

01) (UEPG – 2008/2 - Específica) A reação entre alumínio pulverizado e óxido de ferro (III),
                                  2 Al + Fe2O3  Al2O3 + 2 Fe
libera tanto calor que produz ferro derretido. Trata-se de um processo que é aproveitado na construção
de ferro- vias, para soldar trilhos de aço. A respeito dessa reação, genericamente, e, em particular,
considerando uma experiência em que são utilizados 4,20 mols de alumínio e 1,8 mol de óxido de ferro,
assinale o que for correto.
Dados: Fe = 56 g/mol; A = 27 g/mol; O = 16,0 g/mol
                          
01) O alumínio, que é mais reativo, oxida, deslocando o ferro do óxido de ferro.
02) Na experiência, o reagente limitante da reação é o óxido de ferro.
04) Da experiência resultam 214,2 g de óxido de alumínio.
08) Da experiência resultam 201,60 g de ferro.

02) (UEPG – 2008/2) O gás metano (CH4), também conhecido como gás dos pântanos, pode ser obtido
através da reação: C(s) + 2 H2(g)  CH4(g)
Considerando a reação em sistema fechado, e com base nas leis das combinações químicas, assinale o que
for correto. Dados: C = 12; H = 1
01) Quando na reação as massas de carbono e hidrogênio são triplicadas, a massa de metano obtida deve
     ser igual a 48 g.
02) Se o produto obtido for 100% puro, haverá 6 átomos de carbono para 24 átomos de hidrogênio na
     molécula grama de metano.
04) Considerando-se a reação nas CNTP, são obtidos 22,4 litros de metano a partir de 12 g de C.
08) Nesta reação o produto formado é um composto molecular.
16) Para a reação de 1 mol de carbono reagente são necessárias 4 g de hidrogênio.

03) (UNIOESTEO 2007 – 2ª Etapa) O processo de fermentação, para a obtenção do etanol, pode ser
baseado na reação simplificada, não balanceada, catalisada por leveduras: C6H12O6  C2H5OH + CO2. Para
que haja a produção de 920 g de etanol, a massa, em gramas, de glicose deve ser:
(A) 6000.
(B) 18000.
(C) 600.
(D) 1800.
(E) 900.

04) (UFPR 2009 – 2ª Fase) No processo Mond, utilizado para a purificação de níquel metálico, esse metal
reage com monóxido de carbono para formar um composto carbonilo volátil, Ni(CO)4, segundo a
equação:
                                    Ni(s) + 4 CO(g)  Ni(CO)4(g)
(Dados: M (g.mol-1); Ni = 59, C = 12, O = 16)
Sobre esse processo, responda:
a) Qual é a massa, em kg, de monóxido de carbono para que 10,0 kg de níquel metálico sejam
volatilizados?
b) Qual é a massa, em kg, obtida de Ni(CO)4?

05) (UFPR 2009 – 2ª Fase) Um recipiente contendo magnésio metálico pesou 100 g. O magnésio metálico
contido no recipiente foi submetido à queima em atmosfera saturada com O2 e, após a reação ter-se
completado, o peso final foi de 120 g.
(Dados: M (g.mol-1); Mg = 24; O = 16)

a) Escreva a equação química que representa a transformação ocorrida durante a queima do magnésio
metálico.
b) Qual é a massa do recipiente?
06) (UNIOESTEO 2009 – 2ª Etapa) Uma amostra de cimento foi analisada de acordo com a norma
brasileira NBR 11578/1991 quanto ao teor de óxido de cálcio (CaO). Um grama de cimento foi digerido
com ácido clorídrico segundo a reação não balanceada: CaO(s) + HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) e, após análise,
encontrou-se o valor de 0,00893 mols de CaO. A massa de CaO e sua porcentagem no cimento são:

(A) 0,400 g; 40 %.
(B) 0,400 g; 60 %.
(C) 0,500 g; 50 %.
(D) 0,350 g; 35 %.
(E) 0,900 g; 90 %.

07) (UEPG 2008/1 - Específica) A uma amostra de ferro (Fe), de massa conhecida, adi-cionou-se bromo
líquido (Br2), até a reação se completar. O único produto formado da reação foi isolado e pesado. Essa
reação foi repetida três vezes, com diferentes massas de ferro, mantendo-se a mas-sa de Br2 constante,
conforme mostra a seguinte tabela.




Dados: Fe = 56 g/mol e Br = 80 g/mol
De acordo com esses resultados, assinale o que for correto.
01) Quando 1,0 g de Fe é adicionado ao Br2, o Fe é o reagente limitante da reação.
02) A fórmula empírica do produto formado é FeBr3.
04) A reação ocorrida é a seguinte: Fe(s) + 3Br(l) → FeBr3 (s)
08) A partir de 2,0 g de Fe, não há mais variação na massa do produto formado e, portanto, os reagentes
    estão presentes em quantidades estequiométricas, isto é, 10,6 g do produto são obtidos a partir de
    2,0 g de Fe e 8,6 g de Br2.

08) (UEPG 2008/1 - Geral) O bicarbonato de sódio, ou carbonato ácido de sódio, é um sal muito utilizado
como fermento na preparação de bolos. Esse fermento químico, ao ser aquecido, se decompõe, liberando
CO2, além de formar carbonato de sódio sólido e água. Considerando que 100 g de fermento contêm 80%
de bicarbonato de sódio, assinale o que for correto.
Dados: Na = 23 g/mol C = 12 g/mol O = 16 g/mol
01) A quantidade, em mol, de carbonato de sódio formado na reação de decomposição é 0,95 mol.
02) Esta reação favorece o crescimento do bolo, pois a formação de gases faz com que a massa cresça.
04) Quando dissolvido em H2O, o bicarbonato de sódio produz uma solução levemente ácida.
08) A reação de decomposição é a seguinte: 2 NaHCO3 (s) Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O(g)

09) (UFMS – Verão 2009 – Específica)“O Brasil tem vantagens acentuadas na produção de etanol de
primeira geração, feito a partir da fermentação da sacarose, mas há vários desafios que precisamos
vencer para melhorar sua produtividade... Também há oportunidades importantes de desenvolvimento
tecnológico do etanol de segunda geração, produzido a partir da celulose...”.
(Revista Pesquisa FAPESP, julho de 2008).
A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser representada pela seguinte
equação não balanceada:
                            C12H22O11(s) + H2O(l) ↔ C2H5OH(l) + CO2(g)
Considerando-se que o processo tenha rendimento de 75% e que o etanol seja anidro (puro), calcule a
massa, em toneladas (t), de açúcar necessária para produzir um volume de 402,5 m3 de etanol.
(Dados: Densidade do etanol = 0,8 t/m3; Massa molar da sacarose = 342g/mol; Massa molar do etanol =
46 g/mol).
10) (UFMT 2009) O etanol queima de forma limpa não resultando fuligem, sendo por isso considerado
um combustível ecologicamente correto. É atualmente a “vedete brasileira” em termos de energia
renovável. Qual o número de átomos de oxigênio comburente necessário para a combustão de 1,15L de
etanol com 95% de pureza?
A) 6,84×1025
B) 6,00×1024
C) 3,60×1024
D) 8,46×1025
E) 4,68×1025

11) (UFMT 2009) A fumaça do cigarro é composta por cerca de 4700 substâncias diferentes. Além da
nicotina, na fumaça do cigarro existe umasubstância denominada monóxido de carbono (CO), produzida
também por veículos automotores. Esse gás, quando liberado na atmosfera, reage com o gás oxigênio
produzindo dióxido de carbono (CO2). Para se obter 134,4 L de CO2 , são necessários exatamente quantos
mols de CO?
A) 6
B) 5,6
C) 4
D) 6,8
E) 5

12) (UFSC 2009) Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), ao realizar uma série de experiências em
recipientes fechados, enunciou o princípio da conservação da massa, pelo qual a matéria não é criada
nem destruída, mas apenas se transforma por meio do rearranjo dos átomos que a constituem. Esta
descoberta ficou conhecida como a lei de Lavoisier.
Numa aula experimental de química, um professor, querendo comprovar a lei de Lavoisier, coloca uma
porção de lã de aço dentro de um copo de béquer. Em seguida, ele determina a massa do sistema
utilizando uma balança de precisão, e queima totalmente a amostra num sistema aberto.
Com relação à experiência realizada pelo professor em sala de aula, é CORRETO afirmar que:
01. A queima envolve a participação do oxigênio (O2), que é chamado comburente.
02. A massa do sistema aumenta com a combustão da lã de aço.
04. A massa do sistema diminui, pois o produto formado liberou energia.
08. O produto formado é um sólido, contendo óxido de ferro em sua composição.
16. É impossível comprovar a lei de Lavoisier com o experimento pois, se a combustão é total, não sobra
     resíduo no copo de béquer.
32. A combustão da lã de aço é um exemplo de fenômeno físico.

13) (UFSC 2009) A cerimônia de abertura das Olimpíadas de Pequim foi marcada por uma grande
queima de fogos de artifício. Um dos principais componentes dos fogos de artifício é a pólvora,
descoberta na China no século IX d.C. A pólvora é composta de aproximadamente 75% de nitrato de
potássio, 13,5% de enxofre e 11,5% de carvão vegetal. Uma reação proposta para a combustão da pólvora
é representada pela equação:
                               2KNO3 + S + 3C        K2S + N2 + 3CO2
Com base no texto acima e nos seus conhecimentos sobre o assunto, assinale a(s) proposição(ões)
CORRETA(S).

01. Na combustão da pólvora, o enxofre sofre oxidação e o potássio não tem seu estado de oxidação
    alterado.
02. A coloração dada pelos fogos de artifício pode ser explicada pelo modelo atômico de Dalton, que
    descreve a luz emitida como resultado da passagem de elétrons de órbitas mais externas para
    órbitas mais internas do átomo.
04. O nitrato de potássio é solúvel em água, enquanto o enxofre e o carvão não o são. Sendo assim, é
    possível remover o nitrato de potássio da pólvora por adição de água, seguida de filtração e
    evaporação do solvente.
08. Quando se dissolve o nitrato de potássio em água, ocorre um abaixamento de temperatura
     indicando uma dissolução exotérmica.
16. Segundo a reação descrita, 202 g de nitrato de potássio reagindo com 32 g de enxofre e 36 g de carvão
     geram um volume de aproximadamente 89,6 L nas CNTP.
32. Um quilograma de pólvora contém aproximadamente 7,42 mol de nitrato de potássio.

14) (UNESP 2009) Quando o mineral fosforita (Ca3(PO4)2) é aquecido a 650 ºC na presença de areia
(SiO2) e carvão (C), os produtos obtidos são silicato de cálcio (CaSiO3), monóxido de carbono (CO) e
fósforo (P4). Dadas as massas molares: Ca3(PO4)2 = 310 g.mol–1, SiO2 = 60 g.mol–1, C = 12 g.mol–1, CaSiO3 =
116 g.mol–1, CO = 28 g.mol–1 e P4 = 124 g.mol–1, calcule a massa de fósforo (P4) que é produzida a partir
da reação de 6,2 kg de fosforita, 4,0 kg de areia e 0,6 kg de carvão, sendo este último o reagente limitante.

15) (UNESP 2009) Um estudante mergulhou uma lâmina de zinco de massa igual a 10,0 g em uma
solução de NiSO4 e observou a deposição espontânea de níquel sobre a placa de zinco, com a conseqüente
formação de ZnSO4. No final do experimento, ele verificou que a massa da lâmina foi alterada para 9,3 g.
Sabendo que a massa molar do Zn = 65,5 g.mol–1 e do Ni = 58,5 g.mol–1, calcule, em números de mols, a
quantidade de matéria depositada.

Gabarito:

   01) 01-02-08
   02) 01-04-08-16
   03) D
   04) a) 18,98 Kg b) 28,98 Kg
   05) a) 2 Mg + O2  2 MgO        b) 70g
   06) C
   07) 01-02-08
   08) 02-08
   09) 798 toneladas
   10) A
   11) A
   12) 01-02-08
   13) 04-16-32
   14) 0,62 Kg
   15) 0,01 mol

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  • 1. Lista de Exercícios – Cálculo Estequiométrico Prof. Edson 01) (UEPG – 2008/2 - Específica) A reação entre alumínio pulverizado e óxido de ferro (III), 2 Al + Fe2O3  Al2O3 + 2 Fe libera tanto calor que produz ferro derretido. Trata-se de um processo que é aproveitado na construção de ferro- vias, para soldar trilhos de aço. A respeito dessa reação, genericamente, e, em particular, considerando uma experiência em que são utilizados 4,20 mols de alumínio e 1,8 mol de óxido de ferro, assinale o que for correto. Dados: Fe = 56 g/mol; A = 27 g/mol; O = 16,0 g/mol  01) O alumínio, que é mais reativo, oxida, deslocando o ferro do óxido de ferro. 02) Na experiência, o reagente limitante da reação é o óxido de ferro. 04) Da experiência resultam 214,2 g de óxido de alumínio. 08) Da experiência resultam 201,60 g de ferro. 02) (UEPG – 2008/2) O gás metano (CH4), também conhecido como gás dos pântanos, pode ser obtido através da reação: C(s) + 2 H2(g)  CH4(g) Considerando a reação em sistema fechado, e com base nas leis das combinações químicas, assinale o que for correto. Dados: C = 12; H = 1 01) Quando na reação as massas de carbono e hidrogênio são triplicadas, a massa de metano obtida deve ser igual a 48 g. 02) Se o produto obtido for 100% puro, haverá 6 átomos de carbono para 24 átomos de hidrogênio na molécula grama de metano. 04) Considerando-se a reação nas CNTP, são obtidos 22,4 litros de metano a partir de 12 g de C. 08) Nesta reação o produto formado é um composto molecular. 16) Para a reação de 1 mol de carbono reagente são necessárias 4 g de hidrogênio. 03) (UNIOESTEO 2007 – 2ª Etapa) O processo de fermentação, para a obtenção do etanol, pode ser baseado na reação simplificada, não balanceada, catalisada por leveduras: C6H12O6  C2H5OH + CO2. Para que haja a produção de 920 g de etanol, a massa, em gramas, de glicose deve ser: (A) 6000. (B) 18000. (C) 600. (D) 1800. (E) 900. 04) (UFPR 2009 – 2ª Fase) No processo Mond, utilizado para a purificação de níquel metálico, esse metal reage com monóxido de carbono para formar um composto carbonilo volátil, Ni(CO)4, segundo a equação: Ni(s) + 4 CO(g)  Ni(CO)4(g) (Dados: M (g.mol-1); Ni = 59, C = 12, O = 16) Sobre esse processo, responda: a) Qual é a massa, em kg, de monóxido de carbono para que 10,0 kg de níquel metálico sejam volatilizados? b) Qual é a massa, em kg, obtida de Ni(CO)4? 05) (UFPR 2009 – 2ª Fase) Um recipiente contendo magnésio metálico pesou 100 g. O magnésio metálico contido no recipiente foi submetido à queima em atmosfera saturada com O2 e, após a reação ter-se completado, o peso final foi de 120 g. (Dados: M (g.mol-1); Mg = 24; O = 16) a) Escreva a equação química que representa a transformação ocorrida durante a queima do magnésio metálico. b) Qual é a massa do recipiente?
  • 2. 06) (UNIOESTEO 2009 – 2ª Etapa) Uma amostra de cimento foi analisada de acordo com a norma brasileira NBR 11578/1991 quanto ao teor de óxido de cálcio (CaO). Um grama de cimento foi digerido com ácido clorídrico segundo a reação não balanceada: CaO(s) + HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) e, após análise, encontrou-se o valor de 0,00893 mols de CaO. A massa de CaO e sua porcentagem no cimento são: (A) 0,400 g; 40 %. (B) 0,400 g; 60 %. (C) 0,500 g; 50 %. (D) 0,350 g; 35 %. (E) 0,900 g; 90 %. 07) (UEPG 2008/1 - Específica) A uma amostra de ferro (Fe), de massa conhecida, adi-cionou-se bromo líquido (Br2), até a reação se completar. O único produto formado da reação foi isolado e pesado. Essa reação foi repetida três vezes, com diferentes massas de ferro, mantendo-se a mas-sa de Br2 constante, conforme mostra a seguinte tabela. Dados: Fe = 56 g/mol e Br = 80 g/mol De acordo com esses resultados, assinale o que for correto. 01) Quando 1,0 g de Fe é adicionado ao Br2, o Fe é o reagente limitante da reação. 02) A fórmula empírica do produto formado é FeBr3. 04) A reação ocorrida é a seguinte: Fe(s) + 3Br(l) → FeBr3 (s) 08) A partir de 2,0 g de Fe, não há mais variação na massa do produto formado e, portanto, os reagentes estão presentes em quantidades estequiométricas, isto é, 10,6 g do produto são obtidos a partir de 2,0 g de Fe e 8,6 g de Br2. 08) (UEPG 2008/1 - Geral) O bicarbonato de sódio, ou carbonato ácido de sódio, é um sal muito utilizado como fermento na preparação de bolos. Esse fermento químico, ao ser aquecido, se decompõe, liberando CO2, além de formar carbonato de sódio sólido e água. Considerando que 100 g de fermento contêm 80% de bicarbonato de sódio, assinale o que for correto. Dados: Na = 23 g/mol C = 12 g/mol O = 16 g/mol 01) A quantidade, em mol, de carbonato de sódio formado na reação de decomposição é 0,95 mol. 02) Esta reação favorece o crescimento do bolo, pois a formação de gases faz com que a massa cresça. 04) Quando dissolvido em H2O, o bicarbonato de sódio produz uma solução levemente ácida. 08) A reação de decomposição é a seguinte: 2 NaHCO3 (s) Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O(g) 09) (UFMS – Verão 2009 – Específica)“O Brasil tem vantagens acentuadas na produção de etanol de primeira geração, feito a partir da fermentação da sacarose, mas há vários desafios que precisamos vencer para melhorar sua produtividade... Também há oportunidades importantes de desenvolvimento tecnológico do etanol de segunda geração, produzido a partir da celulose...”. (Revista Pesquisa FAPESP, julho de 2008). A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser representada pela seguinte equação não balanceada: C12H22O11(s) + H2O(l) ↔ C2H5OH(l) + CO2(g) Considerando-se que o processo tenha rendimento de 75% e que o etanol seja anidro (puro), calcule a massa, em toneladas (t), de açúcar necessária para produzir um volume de 402,5 m3 de etanol. (Dados: Densidade do etanol = 0,8 t/m3; Massa molar da sacarose = 342g/mol; Massa molar do etanol = 46 g/mol).
  • 3. 10) (UFMT 2009) O etanol queima de forma limpa não resultando fuligem, sendo por isso considerado um combustível ecologicamente correto. É atualmente a “vedete brasileira” em termos de energia renovável. Qual o número de átomos de oxigênio comburente necessário para a combustão de 1,15L de etanol com 95% de pureza? A) 6,84×1025 B) 6,00×1024 C) 3,60×1024 D) 8,46×1025 E) 4,68×1025 11) (UFMT 2009) A fumaça do cigarro é composta por cerca de 4700 substâncias diferentes. Além da nicotina, na fumaça do cigarro existe umasubstância denominada monóxido de carbono (CO), produzida também por veículos automotores. Esse gás, quando liberado na atmosfera, reage com o gás oxigênio produzindo dióxido de carbono (CO2). Para se obter 134,4 L de CO2 , são necessários exatamente quantos mols de CO? A) 6 B) 5,6 C) 4 D) 6,8 E) 5 12) (UFSC 2009) Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), ao realizar uma série de experiências em recipientes fechados, enunciou o princípio da conservação da massa, pelo qual a matéria não é criada nem destruída, mas apenas se transforma por meio do rearranjo dos átomos que a constituem. Esta descoberta ficou conhecida como a lei de Lavoisier. Numa aula experimental de química, um professor, querendo comprovar a lei de Lavoisier, coloca uma porção de lã de aço dentro de um copo de béquer. Em seguida, ele determina a massa do sistema utilizando uma balança de precisão, e queima totalmente a amostra num sistema aberto. Com relação à experiência realizada pelo professor em sala de aula, é CORRETO afirmar que: 01. A queima envolve a participação do oxigênio (O2), que é chamado comburente. 02. A massa do sistema aumenta com a combustão da lã de aço. 04. A massa do sistema diminui, pois o produto formado liberou energia. 08. O produto formado é um sólido, contendo óxido de ferro em sua composição. 16. É impossível comprovar a lei de Lavoisier com o experimento pois, se a combustão é total, não sobra resíduo no copo de béquer. 32. A combustão da lã de aço é um exemplo de fenômeno físico. 13) (UFSC 2009) A cerimônia de abertura das Olimpíadas de Pequim foi marcada por uma grande queima de fogos de artifício. Um dos principais componentes dos fogos de artifício é a pólvora, descoberta na China no século IX d.C. A pólvora é composta de aproximadamente 75% de nitrato de potássio, 13,5% de enxofre e 11,5% de carvão vegetal. Uma reação proposta para a combustão da pólvora é representada pela equação: 2KNO3 + S + 3C K2S + N2 + 3CO2 Com base no texto acima e nos seus conhecimentos sobre o assunto, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. Na combustão da pólvora, o enxofre sofre oxidação e o potássio não tem seu estado de oxidação alterado. 02. A coloração dada pelos fogos de artifício pode ser explicada pelo modelo atômico de Dalton, que descreve a luz emitida como resultado da passagem de elétrons de órbitas mais externas para órbitas mais internas do átomo. 04. O nitrato de potássio é solúvel em água, enquanto o enxofre e o carvão não o são. Sendo assim, é possível remover o nitrato de potássio da pólvora por adição de água, seguida de filtração e evaporação do solvente.
  • 4. 08. Quando se dissolve o nitrato de potássio em água, ocorre um abaixamento de temperatura indicando uma dissolução exotérmica. 16. Segundo a reação descrita, 202 g de nitrato de potássio reagindo com 32 g de enxofre e 36 g de carvão geram um volume de aproximadamente 89,6 L nas CNTP. 32. Um quilograma de pólvora contém aproximadamente 7,42 mol de nitrato de potássio. 14) (UNESP 2009) Quando o mineral fosforita (Ca3(PO4)2) é aquecido a 650 ºC na presença de areia (SiO2) e carvão (C), os produtos obtidos são silicato de cálcio (CaSiO3), monóxido de carbono (CO) e fósforo (P4). Dadas as massas molares: Ca3(PO4)2 = 310 g.mol–1, SiO2 = 60 g.mol–1, C = 12 g.mol–1, CaSiO3 = 116 g.mol–1, CO = 28 g.mol–1 e P4 = 124 g.mol–1, calcule a massa de fósforo (P4) que é produzida a partir da reação de 6,2 kg de fosforita, 4,0 kg de areia e 0,6 kg de carvão, sendo este último o reagente limitante. 15) (UNESP 2009) Um estudante mergulhou uma lâmina de zinco de massa igual a 10,0 g em uma solução de NiSO4 e observou a deposição espontânea de níquel sobre a placa de zinco, com a conseqüente formação de ZnSO4. No final do experimento, ele verificou que a massa da lâmina foi alterada para 9,3 g. Sabendo que a massa molar do Zn = 65,5 g.mol–1 e do Ni = 58,5 g.mol–1, calcule, em números de mols, a quantidade de matéria depositada. Gabarito: 01) 01-02-08 02) 01-04-08-16 03) D 04) a) 18,98 Kg b) 28,98 Kg 05) a) 2 Mg + O2  2 MgO b) 70g 06) C 07) 01-02-08 08) 02-08 09) 798 toneladas 10) A 11) A 12) 01-02-08 13) 04-16-32 14) 0,62 Kg 15) 0,01 mol