Cálculos estequiométricos permitem prever a quantidade de produtos obtidos a partir da quantidade de reagentes consumidos em uma reação química, utilizando conceitos como massa atômica, massa molecular e mol. Estes cálculos são baseados nas leis das combinações químicas.
2. Conceitos
fundamentais Mol
Constante de Avogadro
Volume Molar
Massa atômica
Massa molecular
Cálculos
Estequiométricos
Definição
Etimologia
Métodos
Leis das combinações
químicas
Tipos Mol X Mol
Mol X Massa
Grandeza X Volume
Massa X Massa
Massa X Molécula
Regras
Resolução
3. CÁLCULOS
ESTEQUIOMÉTRICOS
Definição:
Cálculos estequiométricos são cálculos que
permitem prever, a quantidade de produtos
que podem ser obtidos a partir de uma certa
quantidade de reagentes consumidos, em
uma reação química, ou seja são aplicadas
as leis das combinações químicas às reações.
5. CÁLCULOS
ESTEQUIOMÉTRICOS
Etimologia:
A palavra estequiometria vem do grego
stoicheia (partes mais simples) e metreim
(medida), ou seja, medida das partes mais
simples.
Essas quantidades podem ser expressas
de diversas maneiras: massa, volume,
quantidade de matéria (mol), número de
moléculas.
6. Cálculos
Estequiométricos
Definição
Cálculos que possibilitam prever, a quantidade de
produtos obtidos a partir da quantidade de reagentes
consumidos, em uma reação química.
Etimologia
Origem grego
Stoicheia (partes mais simples)
Metreim (medida)
significado Medida das partes mais
simples
8. MASSA ATÔMICA
Massa atômica (MA) é um número que
indica quantas vezes um átomo de um
determinado elemento químico é mais
pesado que 1/12 do isótopo do carbono 12.
Átomo Padrão: 6C12
O carbono-12 foi
escolhido referência pois
sua massa atômica podia
ser medida de maneira
bastante precisa.
9. RELEMBRANDO...
Os isótopos são átomos de um mesmo
elemento químico que possuem o mesmo
número atômico(Z) e diferentes números de
massa(A).
Na tabela periódica encontramos o
número de massa(A) dos elementos, que é
um número inteiro, positivo e sem unidade,
pois representa a soma do número de
prótons e nêutrons (A = p+n).
12. Unidade
Definição Número de vezes que um átomo de um elemento químico
é mais pesado que 1/12 do isótopo do carbono 12
u.m.a Padrão 6C12
Massa atômica
13. MASSA ATÔMICA
Exemplo:
Quando dizemos que a massa atômica do
átomo de 32
S é igual a 32 u, concluímos que:
– a massa atômica de um átomo de 32
S é
igual a 32 vezes a massa de 1
/12 do átomo de
12
C.
14. Unidade
Definição Número de vezes que um átomo de um elemento químico
é mais pesado que 1/12 do isótopo do carbono 12
u.m.a Padrão 6C12
Exemplo massa atômica de 32
S é igual a 32u, ou seja, 32 vezes a
massa de 1
/12 do átomo de 12
C
Massa atômica
15. CÁLCULO DA
MASSA ATÔMICA
A maioria dos elementos apresenta
isótopos. A massa atômica de um elemento é
dada pela média ponderada das massas
isotópicas.
Sendo assim, a massa atômica de um
elemento hipotético A, constituído dos isótopos
naturais A1, A2, ...., An, pode ser calculada por:
16. Cálculo
Unidade
Definição Número de vezes que um átomo de um elemento químico
é mais pesado que 1/12 do isótopo do carbono 12
u.m.a Padrão 6C12
Exemplo massa atômica de 32
S é igual a 32u, ou seja, 32 vezes a
massa de 1
/12 do átomo de 12
C
Massa atômica
Média ponderada das
massas isotópicas
17. O cloro, por exemplo, é constituído por
uma mistura de 2 isótopos de massas
atômicas, respectivamente, 35 e 37.
A massa atômica do cloro é dada pela
média ponderada das massas isotópicas:
CÁLCULO DA
MASSA ATÔMICA
18. Quando dizemos que a massa atômica do
elemento cloro é 35,5 u, concluímos que:
cada átomo do elemento cloro pesa em
média 35,5 u;
cada átomo do elemento cloro pesa em
média 35,5 vezes mais que da massa do C12
CÁLCULO DA
MASSA ATÔMICA
19. VAMOS EXERCITAR?
Um elemento teórico é formado por dois isótopos
A e B. A tabela a seguir indica a composição
isotópica do elemento. Sabendo-se que o elemento
possui massa atômica igual a 106 u, pode-se
afirmar que:
a) x = 70. b) y = 70. c) x = 50.
d) y = 10. e) x = 75.
20. VAMOS EXERCITAR?
Um elemento teórico é formado por dois isótopos
A e B. A tabela a seguir indica a composição
isotópica do elemento. Sabendo-se que o elemento
possui massa atômica igual a 106 u, pode-se
afirmar que:
a) x = 70. b) y = 70. c) x = 50.
d) y = 10. e) x = 75.
21. RESPOSTA
Aplicando a fórmula temos:
106 = 100X + 120(100-X)
100
106 x 100= 100X + 120000-120X
10600 = -20X +12000
20X = 1400
X = 70 (letra a)
22. AGORA É SUA VEZ!
(Fuvest) O carbono ocorre na natureza como
uma mistura de átomos dos quais 98,90% são
12
C e 1,10% são 13
C.
a) Explique o significado das representações
12
C e 13
C.
b) Com esses dados, calcule a massa atômica
do carbono natural.
Dados:
massas atômicas: 12
C=12,000; 13
C=13,003
23. AGORA É SUA VEZ!
(Fuvest) O carbono ocorre na natureza como
uma mistura de átomos dos quais 98,90% são
12
C e 1,10% são 13
C.
a) Explique o significado das representações
12
C e 13
C.
b) Com esses dados, calcule a massa
atômica do carbono natural.
Dados:
massas atômicas: 12
C=12,000; 13
C=13,003
24. RESPOSTA
a) Isótopos do elemento químico carbono de
números de massa 12 e 13.
b)Aplicando a fórmula temos:
M.A = 12 x 98,90 + 13,003 x 1,10 =
100
M.A = 1186,8 + 14,3033 = 12,01 u
100
25. MASSA MOLECULAR
A massa molecular (MM) é a soma das
massas atômicas dos átomos que compõem
uma molécula.
Exemplo:
Em uma molécula de água (H2O) ,
teremos:
H = 1u , como são dois hidrogênios = 2u
O = 16u
H2O = 2u + 16u = 18u
26. Conceitos
fundamentais
Massa atômica
Massa molecular
Cálculos
Estequiométricos
Definição
Cálculos que possibilitam prever, a quantidade de
produtos obtidos a partir da quantidade de reagentes
consumidos, em uma reação química.
Etimologia
Origem grego
Stoicheia (partes mais simples)
Metreim (medida)
significado Medida das partes mais
simples
Soma das massas atômicas
dos átomos que compõem
uma molécula
27. VAMOS EXERCITAR
(UEL-PR) Assinale a opção que apresenta
as massas moleculares dos seguintes
compostos: C6H12O6, Ca3(PO4)2 e Ca(OH)2,
respectivamente:
Dados: H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u; Ca =
40 u; P = 31 u.
a) 180, 310 e 74. b) 150, 340 e 73.
c) 180, 150 e 74. d) 200, 214 e 58.
e) 180, 310 e 55.
28. VAMOS EXERCITAR
(UEL-PR) Assinale a opção que apresenta
as massas moleculares dos seguintes
compostos: C6H12O6, Ca3(PO4)2 e Ca(OH)2,
respectivamente:
Dados: H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u; Ca =
40 u; P = 31 u.
a) 180, 310 e 74. b) 150, 340 e 73.
c) 180, 150 e 74. d) 200, 214 e 58.
e) 180, 310 e 55.
29. RESPOSTA
C6H12O6 6 x 12u + 12 x 1u + 6 x 16u =
72 + 12 + 96 = 180u
Ca3(PO4)2 3 x 40u + 2 x 31u + 8 x 16u =
120 + 62 + 128 = 310u
Ca(OH)2 40u + 2 x 16u + 2x 1u =
40 + 32 + 2 = 74u
Letra a) 180, 310 e 74.
30. AGORA É SUA VEZ!
(U. ANÁPOLIS-GO) Um composto Al2(XO4)3
apresenta uma massa molecular igual a 342
u. Determine a massa atômica do elemento
“X”.
Dados: O = 16 u.; Al = 27 u.
a) 8 u.
b) 16 u.
c) 32 u.
d) 48 u.
e) 96 u.
31. AGORA É SUA VEZ!
(U. ANÁPOLIS-GO) Um composto Al2(XO4)3
apresenta uma massa molecular igual a 342
u. Determine a massa atômica do elemento
“X”.
Dados: O = 16 u.; Al = 27 u.
a) 8 u.
b) 16 u.
c) 32 u.
d) 48 u.
e) 96 u.
32. RESPOSTA
Al2(XO4)3
342 = 2 x 27u + 3X + 12 x
16u
3X = -(54 + 192) + 342
3x = 342- 246
X = 96
3
X = 32u ( letra c)
33. MOL
Definição: Mol é a unidade (SI) que
expressa a quantidade de matéria de um
sistema (que contém tantas partículas
quantos átomos existem em 0,0012kg de
12C).
34. Conceitos
fundamentais
Massa atômica
Cálculos
Estequiométricos
Definição
Cálculos que possibilitam prever, a quantidade de
produtos obtidos a partir da quantidade de reagentes
consumidos, em uma reação química.
Mol
Massa molecular
Etimologia
Origem grego
Stoicheia (partes mais simples)
Metreim (medida)
significado Medida das partes mais
simples
36. MOL
Massa molar: É a massa, em gramas, de
um mol da substância.
Podemos utilizar a fórmula:
m = massa da amostra (g)
M = massa molar (g/mol)
Logo, n = número de mol (mol)
37. Mol Unidade
Definição Unidade que expressa a quantidade de matéria
de um sistema
mol
Cálculo
m = massa da amostra (g)
M = massa molar (g/mol)
n = número de mol (mol)
Massa Massa molar
Massa de um mol
em gramas
definição
39. VAMOS EXERCITAR
(MACK-SP) Um copo contém 90g de água e
17,1g de sacarose. Indique a quantidade de
matéria total contida no copo.
Dados: massa molar da água = 18 g/mol e
massa molar da sacarose= 342 g/mol.
a) 9,71 mol
b) 5,05mol
c) 0,05mol
d) 3,42mol
e) 9,05 mol
40. AGORA É SUA VEZ!
(UERJ – 2003) Toda a matéria orgânica ou
inorgânica é constituída por átomos e a massa dos
átomos é praticamente igual à massa do núcleo
atômico.
Baseando-se no conceito de massa molar, o
número de prótons e nêutrons existentes em um
indivíduo adulto de 70 kg pode ser estimado em:
Dado: 1 g de matéria = 6,0 x 1023
u
a) 4 × 1028
b) 6 × 1023
c) 1 × 103
d) 7 × 104
42. CONSTANTE
DE AVOGADRO
Definição: é uma constante física
fundamental que representa um mol de
entidades elementares (significando átomos,
moléculas, íons, elétrons, outras partículas,
ou grupos específicos de tais partículas).
Formalmente, a constante de Avogadro é
definida como o número de átomos de
carbono-12 em 12 gramas (0,012 kg) de
carbono-12, o que é aproximadamente igual
a 6,02 × 1023
.
43. Conceitos
fundamentais
Massa atômica
Cálculos
Estequiométricos
Definição
Cálculos que possibilitam prever, a quantidade de
produtos obtidos a partir da quantidade de reagentes
consumidos, em uma reação química.
Mol
Constante de Avogadro
Massa molecular
Etimologia
Origem grego
Stoicheia (partes mais simples)
Metreim (medida)
significado Medida das partes mais
simples
44. Constante de Avogadro Valor
Definição constante física que representa um mol de entidades
elementares
6,02 x 1023
45. A constante de Avogadro é
proveniente dos estudos de
Amedeo Avogadro (1786-
1856), este cientista estudava
os gases quando enunciou
uma hipótese, mais tarde
suas pesquisas foram
reconhecidas surgindo a
constante de Avogadro, que
recebeu esse nome em sua
homenagem.
CONSTANTE DE
AVOGADRO
46. Constante de Avogadro Valor
Definição constante física que representa um mol de entidades
elementares
6,02 x 1023
Origem proveniente dos estudos de Amedeo Avogadro,
cientista estudava os gases.
47. CONSTANTE
DE AVOGADRO
Exemplo:
Cálculo da quantidade de átomos em 50
gramas de Sódio (Na).
Massa atômica do Sódio = 23 g
Estabelecendo uma relação com o número
de Avogadro temos:
1 mol de Na = 23 g = 6,02 x 1023
48. CONSTANTE
DE AVOGADRO
Pela regra de três teremos:
Em 23 g (Na) têm-se 6,02 x 1023
átomos.
Então em 50 g teremos X átomos.
Calculando:
23 — 6,02 x 1023
50 — X = 50 • 6,02 x 1023
X = 13,08 x 1023
átomos de Sódio (Na)
49. VAMOS EXERCITAR
(Cesgranrio) Um frasco contém uma
mistura de 16 gramas de oxigênio e 55
gramas de gás carbônico. O número total de
moléculas dos 2 gases no frasco é de:
Dadas as massas atômicas: C = 12 O = 16
a)1,05 x 1022
.
b) 1,05 x 1023
.
c) 1,05 x 1024
.
d) 1,35 x 1024
.
e) 1,35 x 1023
.
50. VAMOS EXERCITAR
(Cesgranrio) Um frasco contém uma
mistura de 16 gramas de oxigênio e 55
gramas de gás carbônico. O número total de
moléculas dos 2 gases no frasco é de:
Dadas as massas atômicas: C = 12 O = 16
a)1,05 x 1022
.
b) 1,05 x 1023
.
c) 1,05 x 1024
.
d) 1,35 x 1024
.
e) 1,35 x 1023
.
51. RESPOSTA
CO2 12u + 2 x 16u = 44u
O2 2x 16u = 32u
1mol de CO2---- 44g
X ----- 55g
X = 1,25 mol
1mol de O2---- 32g
Y-----16g
Y = 0,50 mol
Somando: 1,25 mol + 0,50
mol = 1,75 mol
1mol ----- 6,02 x 10 23
1,75 mol -----Y
Y = 1,05 x 10 24 (letra c)
52. AGORA É SUA VEZ!
(UERJ 2003) Quatro frascos - I, II, III e IV -
contêm oxigênio molecular nas condições
normais. A quantidade de substância contida
em cada um está representada nos rótulos
transcritos a seguir:
53. O frasco que contém o maior número de
átomos de oxigênio é o de número:
a) I
b) II
c) III
d) IV
54. AGORA É SUA VEZ!
(UERJ 2003) Quatro frascos - I, II, III e IV -
contêm oxigênio molecular nas condições
normais. A quantidade de substância contida
em cada um está representada nos rótulos
transcritos a seguir:
55. O frasco que contém o maior número de
átomos de oxigênio é o de número:
a) I
b) II
c) III
d) IV
56. RESPOSTA
I- 3,0 x 10 23
II- 1 mol --- 6,02 x 10 23
III- 32g----- 1,02 x 10 23
16g----- X = 3,01 x 10 23
IV- 22,4L----- 6,02 x 10 23
5,6 L----- Y
Y = 1,5 x 10 23 (letra b)
57. VOLUME MOLAR
Definição:
Volume molar é o volume fixo determinado
a partir de observações experimentais, em
que foi constatado que um mol de moléculas
de qualquer substância gasosa, nas
condições normais de temperatura e pressão,
CNTP (0º e 1 atm), ocupa um volume
constante de 22, 4 L.
58. Conceitos
fundamentais
Massa atômica
Cálculos
Estequiométricos
Definição
Cálculos que possibilitam prever, a quantidade de
produtos obtidos a partir da quantidade de reagentes
consumidos, em uma reação química.
Etimologia
Estequiometria vem do grego stoicheia (partes mais
simples) e metreim (medida), ou seja, medida das partes
mais simples.
Mol
Constante de Avogadro
Volume Molar
Massa molecular
60. Calcule o volume de H2 (g), liberado nas
CNTP quando 80 mg de cálcio reagem
completamente com água.
Dado: Volume molar (CNTP) = 22,7 L/mol
Ca + 2 H2O Ca(OH)2 + H2
VAMOS EXERCITAR
61. Calcule o volume de H2 (g), liberado nas
CNTP quando 80 mg de cálcio reagem
completamente com água.
Dado: Volume molar (CNTP) = 22,7 L/mol
Ca + 2 H2O Ca(OH)2 + H2
VAMOS EXERCITAR
63. AGORA É SUA VEZ!
(FEI-SP) Uma residência consumiu no ano
2000, entre os meses de janeiro e março, 1,6 kg
de gás natural. O volume consumido, em
metros cúbicos (m3
) medido nas CNTP,
considerando o gás natural como metano (CH4)
puro, é: (H = 1, C = 12, volume molar nas CNTP
22,4 L/mol)
a) 2,24 b) 22,4 c) 44,8
d) 4,48 e) 2,48
64. AGORA É SUA VEZ!
(FEI-SP) Uma residência consumiu no ano
2000, entre os meses de janeiro e março, 1,6 kg
de gás natural. O volume consumido, em
metros cúbicos (m3
) medido nas CNTP,
considerando o gás natural como metano (CH4)
puro, é: (H = 1, C = 12, volume molar nas CNTP
22,4 L/mol)
a) 2,24 b) 22,4 c) 44,8
d) 4,48 e) 2,48
65. RESPOSTA
CH4 12u + 4 x 1u = 16 u
1 mol de CH4--- 16 g
16g----- 22,4 L
1600g --- X
X = 2240L
1L – 10 -3 m3
2240L----Y
Y = 2,24 m3 (Letra a)
66. LEI DAS COMBINAÇÕES
QUÍMICAS
Leis ponderais:
-Lei da conservação da massa ou Lei de
Lavoisier
-Lei das proporções constantes ou Lei de
Proust
Leis volumétricas:
-Lei de Gay-Lussac
-Lei ou hipótese de Avogadro
67. LEI DA CONSERVAÇÃO
DA MASSA (LAVOISIER)
“Em um sistema, a massa total dos
reagentes é igual à massa total dos
produtos”.
Veja o exemplo:
A + B AB
2g 5g 7g
68. Conceitos
fundamentais Mol
Constante de Avogadro
Volume Molar
Massa atômica
Massa molecular
Cálculos
Estequiométricos
Definição
Cálculos que possibilitam prever, a quantidade de
produtos obtidos a partir da quantidade de reagentes
consumidos, em uma reação química.
Etimologia
Estequiometria vem do grego stoicheia (partes mais
simples) e metreim (medida), ou seja, medida das partes
mais simples.
Métodos
Leis das combinações
químicas
69. Leis
ponderais
Lei de conservação da
massa (Lavoisier)
Leis das
combinações
químicas
Em um sistema, a massa
total dos reagentes é igual à
massa total dos produtos
70. VAMOS EXERCITAR
Dada a seguinte reação de combustão do
etanol:
C2H6O + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O
De acordo com a estequiometria da reação,
10g de etanol reagem com certa massa de
oxigênio, produzindo 19g de gás carbônico e
12g de água. Pode-se afirmar que a massa
de oxigênio necessária para reagir
completamente com todo o álcool usado é de:
a) 12g b) 18g c) 21g d) 32g e) 64g
71. VAMOS EXERCITAR
Dada a seguinte reação de combustão do
etanol:
C2H6O + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O
De acordo com a estequiometria da reação,
10g de etanol reagem com certa massa de
oxigênio, produzindo 19g de gás carbônico e
12g de água. Pode-se afirmar que a massa
de oxigênio necessária para reagir
completamente com todo o álcool usado é de:
a) 12g b) 18g c) 21g d) 32g e) 64g
72. RESPOSTA
C2H6O 46u
O2 32u
46g---96g
10g--- X
X= 960 = 20,87
46
10 + Y 31(9 + 12 )
Y = 31-10
Y= 21
Letra (c)
73. AGORA É SUA VEZ!
(UFMG-MG) Em um experimento, soluções
aquosas de nitrato de prata, AgNO3, e de cloreto
de sódio, NaCl, reagem entre si e formam
cloreto de prata, AgCl, sólido branco insolúvel,
e nitrato de sódio, NaNO3, sal solúvel em água.
A massa desses reagentes e a de seus produtos
estão apresentadas neste quadro:
74. Considere que a reação foi completa e que
não há reagentes em excesso.
Assim sendo, é CORRETO afirmar que X,
ou seja, a massa de cloreto de prata
produzida é:
a) 0,585 g b) 1,434 g
c) 1,699 g d) 2,284 g
e) 2,866 g
75. AGORA É SUA VEZ!
(UFMG-MG) Em um experimento, soluções
aquosas de nitrato de prata, AgNO3, e de cloreto
de sódio, NaCl, reagem entre si e formam
cloreto de prata, AgCl, sólido branco insolúvel,
e nitrato de sódio, NaNO3, sal solúvel em água.
A massa desses reagentes e a de seus produtos
estão apresentadas neste quadro:
76. Considere que a reação foi completa e que
não há reagentes em excesso.
Assim sendo, é CORRETO afirmar que X,
ou seja, a massa de cloreto de prata
produzida é:
a) 0,585 g b) 1,434 g
c) 1,699 g d) 2,284 g
e) 2,866 g
78. LEI DAS PROPORÇÕES
CONSTANTES (PROUST)
“ Toda substância
apresenta uma proporção
constante em massa, na
sua composição, e a
proporção na qual as
substâncias reagem e se
formam é constante”.
79. Veja o exemplo:
A + B AB
2g 5g 7g
4g 10g 14g
Com a Lei de Proust podemos prever as
quantidades das substâncias que
participarão de uma reação química.
LEI DAS PROPORÇÕES
CONSTANTES (PROUST)
80. Leis
ponderais
Lei de conservação da
massa (Lavoisier)
Lei das proporções
constantes (Proust)
Leis das
combinações
químicas
Em um sistema, a massa
total dos reagentes é igual à
massa total dos produtos
Toda substância apresenta
uma proporção constante em
sua massa e a proporção na
qual as substâncias reagem e
se formam é constante.
81. VAMOS EXERCITAR
(Covest-2000) O etanol é obtido da
sacarose por fermentação conforme a
equação:
Determine a massa de etanol obtida pela
fermentação de 171g de sacarose. As massas
molares da sacarose e do etanol são,
respectivamente, 342 g e 46 g.
82. VAMOS EXERCITAR
(Covest-2000) O etanol é obtido da
sacarose por fermentação conforme a
equação:
Determine a massa de etanol obtida pela
fermentação de 171g de sacarose. As massas
molares da sacarose e do etanol são,
respectivamente, 342 g e 46 g.
84. AGORA É SUA VEZ!
(Covest-2009) A decomposição do
carbonato de cálcio, por aquecimento, produz
óxido de cálcio e dióxido de carbono. A partir
de 100 g de carbonato de cálcio, e sabendo-se
as massas molares: Ca(40 g/mol), C(12
g/mol) e O (16 g/mol), é correto afirmar que:
85. a) pode-se obter no máximo 40 g de óxido de
cálcio.
b) se tivermos este sistema em equilíbrio, o
mesmo será deslocado no sentido de produtos,
caso aumentemos a pressão sobre o mesmo.
c) pode-se obter no máximo 1 mol de dióxido
de carbono.
d) pode-se obter no máximo 200 g de
produtos.
e) se forem consumidos 50 g de carbonato de
cálcio, serão produzidos 1 mol de óxido de
cálcio.
86. AGORA É SUA VEZ!
(Covest-2009) A decomposição do
carbonato de cálcio, por aquecimento, produz
óxido de cálcio e dióxido de carbono. A partir
de 100 g de carbonato de cálcio, e sabendo-se
as massas molares: Ca(40 g/mol), C(12
g/mol) e O (16 g/mol), é correto afirmar que:
87. a) pode-se obter no máximo 40 g de óxido de
cálcio.
b) se tivermos este sistema em equilíbrio, o
mesmo será deslocado no sentido de produtos,
caso aumentemos a pressão sobre o mesmo.
c) pode-se obter no máximo 1 mol de dióxido
de carbono.
d) pode-se obter no máximo 200 g de
produtos.
e) se forem consumidos 50 g de carbonato de
cálcio, serão produzidos 1 mol de óxido de
cálcio.
89. LEI DE GAY-LUSSAC
“Os volumes de todas as substâncias
gasosas envolvidas em um processo químico
estão entre si em uma relação de números
inteiros e simples, desde que medidos à
mesma temperatura e pressão”.
Veja o exemplo:
1 L de H2 + 1 L de Cl2 2 L de HCl
relação de números inteiros e simples:
1:1:2
90. Cabe aqui observar que nem sempre a
soma dos volumes dos reagentes é igual à
dos produtos. Isso quer dizer que não existe
lei de conservação de volume, como ocorre
com a massa. Veja o exemplo:
10 L de H2 + 5 L de O2 10 L de H2O
relação de números inteiros e simples:
10:5:10, que pode ser simplificada por 2:1:2
LEI DE GAY-LUSSAC
91. Leis
ponderais
Lei de conservação da
massa (Lavoisier)
Lei das proporções
constantes (Proust)
Leis
volumétricas
Leis das
combinações
químicas
Lei Gay Lussac
Em um sistema, a massa
total dos reagentes é igual à
massa total dos produtos
Toda substância apresenta
uma proporção constante em
sua massa e a proporção na
qual as substâncias reagem e
se formam é constante.
Os volumes de todos os gases
envolvidos em um processo
químico estão entre si em
uma relação de números
inteiros e simples, se
estiverem nas CNTP.
92. (UNIFOR CE/2007) A Lei de Gay-Lussac
estabelece que, quando gases reagem entre
si, à temperatura e pressão constantes, seus
volumes de combinação relacionam-se, entre
si, na razão de números inteiros. É assim
que, para a formação de amônia gasosa a
500ºC, os volumes de hidrogênio e
nitrogênio que reagem, guardam, entre si,
uma relação igual a:
a)1/2 b)2/1 c)3/1 d)3/2 e)1/1
VAMOS EXERCITAR
93. (UNIFOR CE/2007) A Lei de Gay-Lussac
estabelece que, quando gases reagem entre
si, à temperatura e pressão constantes, seus
volumes de combinação relacionam-se, entre
si, na razão de números inteiros. É assim
que, para a formação de amônia gasosa a
500ºC, os volumes de hidrogênio e
nitrogênio que reagem, guardam, entre si,
uma relação igual a:
a)1/2 b)2/1 c)3/1 d)3/2 e)1/1
VAMOS EXERCITAR
95. AGORA É SUA VEZ!
(UNI-RO/2010)
Verifica-se, experimentalmente, que, na
reação entre os gases hidrogênio e oxigênio,
em condições de temperatura e pressão
constantes, 6 mL de gás hidrogênio são
consumidos ao reagirem com 3 mL de
oxigênio, produzindo 6 mL de vapor de água.
Sobre essa reação, pode-se afirmar:
96. a) Durante a reação houve uma contração de
volume igual a 1/3 do volume inicial.
b) A proporção volumétrica é 1:2:1, pois coincide
com os coeficientes da equação da reação.
c) O volume de gás oxigênio necessário para
reagir com 25 L de hidrogênio é 50 L.
d) Essa reação não obedece à lei das
combinações dos volumes gasosos.
e) Nas condições propostas, os volumes dos
reagentes e produtos não podem ser determinados.
97. AGORA É SUA VEZ!
(UNI-RO/2010)
Verifica-se, experimentalmente, que, na
reação entre os gases hidrogênio e oxigênio,
em condições de temperatura e pressão
constantes, 6 mL de gás hidrogênio são
consumidos ao reagirem com 3 mL de
oxigênio, produzindo 6 mL de vapor de água.
Sobre essa reação, pode-se afirmar:
98. a) Durante a reação houve uma contração de
volume igual a 1/3 do volume inicial.
b) A proporção volumétrica é 1:2:1, pois
coincide com os coeficientes da equação da
reação.
c) O volume de gás oxigênio necessário para
reagir com 25 L de hidrogênio é 50 L.
d) Essa reação não obedece à lei das
combinações dos volumes gasosos.
e) Nas condições propostas, os volumes dos
reagentes e produtos não podem ser
determinados.
99. RESPOSTA
2 H2 + O2 2H2O
2 x 22400 mL 2 x 22400 mL
6mL 3mL 6mL
9 – 3 = 6mL
Letra (a)
100. (UFMA) “Quando um elemento A se combina
com um outro elemento B formando mais de um
composto (Ex.: S e O formando os óxidos SO2 e
SO3), ele o faz de modo que a razão entre as
massas de B é formada por números inteiros e
pequenos.” Essa afirmação é a Lei de:
a)Dalton b)Lavoisier c)Proust
d)Boyle e)Gay-Lussac
AGORA É SUA VEZ!
101. (UFMA) “Quando um elemento A se combina
com um outro elemento B formando mais de um
composto (Ex.: S e O formando os óxidos SO2 e
SO3), ele o faz de modo que a razão entre as
massas de B é formada por números inteiros e
pequenos.” Essa afirmação é a Lei de:
a)Dalton b)Lavoisier c)Proust
d)Boyle e)Gay-Lussac
AGORA É SUA VEZ!
103. “Volumes iguais de
gases diferentes possuem
o mesmo número de
moléculas, desde que
mantidos nas mesmas
condições de temperatura
e pressão”.
LEI OU HIPÓTESE
DE AVOGADRO
104. Para melhor entender a Lei de Gay-
Lussac, o italiano Amedeo Avogadro
introduziu o conceito de moléculas,
explicando por que a relação dos volumes é
dada por números inteiros. Dessa forma foi
estabelecido o enunciado do volume molar.
LEI OU HIPÓTESE
DE AVOGADRO
106. Leis
ponderais
Lei de conservação da
massa (Lavoisier)
Lei das proporções
constantes (Proust)
Leis
volumétricas
Leis das
combinações
químicas
Lei Gay Lussac
Lei de Avogadro
Em um sistema, a massa
total dos reagentes é igual à
massa total dos produtos
Toda substância apresenta
uma proporção constante em
sua massa e a proporção na
qual as substâncias reagem e
se formam é constante.
Os volumes de todos os gases
envolvidos em um processo
químico estão entre si em
uma relação de números
inteiros e simples, se
estiverem nas CNTP.
Volumes iguais de gases
diferentes possuem o mesmo
número de moléculas, desde
que mantidos CNTP
108. Considerando-se que os gases estão sob
pressão de 1 atm e à mesma temperatura,
assinale a alternativa com o número possível
de moléculas de H2, N2 e O2 contidas nos
balões:
a) 2.1023
, 7.1023
e 8.1023
b) 1.1023
, 14.1023
e 16.1023
c) 2.1023
, 2.1023
e 2.1023
d) 2.1023
, 28.1023
e 32.1023
e) 2.1023
, 32.1023
e 32.1023
110. Considerando-se que os gases estão sob
pressão de 1 atm e à mesma temperatura,
assinale a alternativa com o número possível
de moléculas de H2, N2 e O2 contidas nos
balões:
a) 2.1023
, 7.1023
e 8.1023
b) 1.1023
, 14.1023
e 16.1023
c) 2.1023
, 2.1023
e 2.1023
d) 2.1023
, 28.1023
e 32.1023
e) 2.1023
, 32.1023
e 32.1023
112. AGORA É SUA VEZ!
(UNIFESP-SP) Considere recipientes com
os seguintes volumes de substâncias
gasosas, nas mesmas condições de pressão e
temperatura.
113. AGORA É SUA VEZ!
(UNIFESP-SP) Considere recipientes com
os seguintes volumes de substâncias
gasosas, nas mesmas condições de pressão e
temperatura.
114. Com base no Princípio de Avogadro
("Volumes iguais de gases quaisquer,
mantidos nas mesmas condições de
temperatura e pressão, contêm o mesmo
número de moléculas."), é possível afirmar
que o número total de átomos é igual nos
recipientes que contêm:
a) CO e CO2 b) CO e O2
c) CO e C2H4d) CO2 e O2
e) CO2 e C2H4
115. Com base no Princípio de Avogadro
("Volumes iguais de gases quaisquer,
mantidos nas mesmas condições de
temperatura e pressão, contêm o mesmo
número de moléculas."), é possível afirmar
que o número total de átomos é igual nos
recipientes que contêm:
a) CO e CO2 b) CO e O2
c) CO e C2H4d) CO2 e O2
e) CO2 e C2H4
117. Para resolver exercícios de cálculos
estequiométricos, devem ser obedecidos os
seguintes passos:
1º) Equaciona-se e ajusta-se a reação
química.
2º) Sublinham-se, na equação química, as
substâncias envolvidas nos dados e perguntas
do problema.
RESOLUÇÃO
DOS CÁLCULOS
118. Conceitos
fundamentais Mol
Constante de Avogadro
Volume Molar
Massa atômica
Massa molecular
Cálculos
Estequiométricos
Definição
Cálculos que possibilitam prever, a quantidade de
produtos obtidos a partir da quantidade de reagentes
consumidos, em uma reação química.
Etimologia
Estequiometria vem do grego stoicheia (partes mais
simples) e metreim (medida), ou seja, medida das partes
mais simples.
Métodos
Leis das combinações
químicas
Regras
Resolução
119. 1º) Equaciona-se e ajusta-se a reação química
2°) Sublinham-se, na equação química, as
substâncias envolvidas nos dados e perguntas do
problema
Regras
120. 3º) Abaixo das fórmulas, escrevem-se os dados
estequiométricos correspondentes às
unidades dos dados (mol, gramas, número de
átomos ou moléculas, volume molar).
4º) Abaixo dos dados estequiométricos,
escrevem-se os dados do problema,
estabelecendo-se assim a regra de três.
5º) Resolve-se a regra de três.
RESOLUÇÃO
DOS CÁLCULOS
121. 3°) Abaixo das fórmulas, escrevem-se os dados
correspondentes às unidades
4º) Abaixo dos dados estequiométricos, escrevem-
se os dados do problema, estabelecendo-se assim
a regra de três.
5º) Resolve-se a regra de três
1º) Equaciona-se e ajusta-se a reação química
2°) Sublinham-se, na equação química, as
substâncias envolvidas nos dados e perguntas do
problema
Regras
122. 1) Relacionando grandezas e volume
Massa X Volume
Massa X Moléculas
Mol X Mol
Mol X Moléculas
Mol X Massa
TIPOS DE CÁLCULOS
123. Conceitos
fundamentais Mol
Constante de Avogadro
Volume Molar
Massa atômica
Massa molecular
Cálculos
Estequiométricos
Definição
Cálculos que possibilitam prever, a quantidade de
produtos obtidos a partir da quantidade de reagentes
consumidos, em uma reação química.
Etimologia
Estequiometria vem do grego stoicheia (partes mais
simples) e metreim (medida), ou seja, medida das partes
mais simples.
Métodos
Leis das combinações
químicas
Tipos
Regras
Resolução
124. MASSA X VOLUME
Na reação gasosa N2 + H2 NH3, qual o
volume de NH3 obtido nas CNTP, quando se
reagem totalmente 18g de H2?
1. Acerte os coeficientes da equação:
1N2 +3H22NH3.
125. MASSA X VOLUME
3. Veja os dados informados (18g de H2) e o
que está sendo solicitado (volume de NH3 nas
CNTP) e 4. escreva os dados
estequiométricos correspondentes às
unidades e estabeleça uma regra de três.
3H2- - - - - - - - - - 2NH3
3x2g- - - - - - - - -- 2x22,4L
18g- - - - - - - -- - - x
x= 134,4L
126. VAMOS EXERCITAR
(Puc-camp) Combustível e importante
reagente na obtenção de amônia e
compostos orgânicos saturados, o hidrogênio
pode ser obtido pela reação:
NaH(s) + H2O(l) NaOH(aq) + H2(g)
Quantos litros do gás, nas condições
ambiente, podem ser obtidos pela hidrólise
de 60,0g de hidreto de sódio?
127. Dado: Volume molar, nas condições
ambiente = 24,5L/mol
Massa molar do NaH = 24g/mol
a) 61,2
b) 49,0
c) 44,8
d) 36,8
e) 33,6
128. VAMOS EXERCITAR
(Puc-camp) Combustível e importante
reagente na obtenção de amônia e
compostos orgânicos saturados, o hidrogênio
pode ser obtido pela reação:
NaH(s) + H2O(l) NaOH(aq) + H2(g)
Quantos litros do gás, nas condições
ambiente, podem ser obtidos pela hidrólise
de 60,0g de hidreto de sódio?
129. Dado: Volume molar, nas condições
ambiente = 24,5L/mol
Massa molar do NaH = 24g/mol
a) 61,2
b) 49,0
c) 44,8
d) 36,8
e) 33,6
131. MASSA X MOLÉCULAS
Na reação gasosa N2 + H2 NH3, qual o
número de moléculas de NH3 obtido, quando
se reagem totalmente 18g de H2 ?
Acerte os coeficientes da equação:
1N 2 +3 H2 2NH3
132. MASSA X MOLÉCULAS
Na reação gasosa N2 + H2 NH3, qual o número
de moléculas de NH3 obtido, quando se reagem
totalmente 18g de H2 ?
Acerte os coeficientes da equação:
1N 2 +3 H2 2NH3
Dados: 18g de H2.
Estabeleçcer uma regra de três, para encontrar
nº de moléculas de NH3.
3 H2 - - - - - 2NH3
3 x 2g- - - - -2 x 6,02x1023
18g- - - - - - - X
X= 18,06x1023
ou
X= 1,806x1024
moléculas
133. VAMOS EXERCITAR
(MACK SP) O peso de um diamante é expresso
em quilates. Um quilate, que é dividido em 100
pontos, equivale a 200 mg. O número de átomos de
carbono existente em um diamante de 25 pontos é
de:
Dados: e Constante de Avogadro = 6,0.1023
mol-1
a) 25.1020
b) 50.1023
c) 50.1020
d) 200.1023
e) 25.1023
C12
6
134. VAMOS EXERCITAR
(MACK SP) O peso de um diamante é expresso
em quilates. Um quilate, que é dividido em 100
pontos, equivale a 200 mg. O número de átomos de
carbono existente em um diamante de 25 pontos é
de:
Dados: e Constante de Avogadro = 6,0.1023
mol-1
a) 25.1020
b) 50.1023
c) 50.1020
d) 200.1023
e) 25.1023
C12
6
136. MOL X MOL
Exemplo:
Calcule o número de mols de H3PO4
necessários para reagir totalmente com 9 mols
de Ca(OH)2 .
1. Escrever a equação relacionada com o
problema.
2. Acertar os coeficientes estequiométricos da
equação.
137. MOL X MOL
3. Relacionar cada coeficiente com a
quantidade em mols das substâncias
envolvidas.
Estabelecendo e resolvendo a proporção,
teremos:
138. VAMOS EXERCITAR
(UEL)Considere a reação de decomposição
térmica de 0,50 mol de dicromato de
amônio, de acordo com a equação:
(NH4)2Cr2O7(s) N2(g) + 4 H2O(l) +
Cr2O3(s)
A quantidade do óxido metálico obtido, em
mols, é:
a) 1,5 b) 1,0 c) 0,75 d) 0,50 e) 0,25
140. MOL X MOLÉCULAS
Na reação gasosa N2 + H2 NH3, qual a massa,
em g, de NH3 obtida, quando se reagem totalmente
18g de H2?
1. Acerte os coeficientes da equação:
1N2 +3H2 2NH3.
2. Veja os dados informados (18g de H2) e o que está
sendo solicitado (massa de NH3) e estabeleça uma
regra de três.
3H2- - - - - - - - - 2NH3
3x2g- - - - - - - - 2x17g
141. VAMOS EXERCITAR
(UFPB) Um comprimido de aspirina contém
120mg de ácido acetilsalicílico C9H8O4. O
número de moléculas do ácido contidas em
um comprimido de aspirina é:
a) 4. 1023
b) 4. 1018
c) 6. 1023
d) 7,2.1022
e) 4.1020
142. VAMOS EXERCITAR
(UFPB) Um comprimido de aspirina contém
120mg de ácido acetilsalicílico C9H8O4. O
número de moléculas do ácido contidas em
um comprimido de aspirina é:
a) 4. 1023
b) 4. 1018
c) 6. 1023
d) 7,2.1022
e) 4.1020
144. MOL X MASSA
Exemplo:
Quantos gramas de H2 são liberados na reação
completa de 2 mols de cálcio metálico com ácido
clorídrico ?
Dado: H2 = 2 g/mol
1. Escrever a equação relacionada com o
problema.
2. Acertar os coeficientes estequiométricos da
equação.
145. MOL X MASSA
3. Relacionar cada coeficiente com a
quantidade em mols das substâncias
envolvidas, fazendo, se necessário, as
transformação de mols para gramas.
Estabelecendo e resolvendo a proporção,
teremos:
146. VAMOS EXERCITAR
(U. F Viçosa-MG) A adição de pequena
quantidade de selênio durante a
fabricação de vidro permite a obtenção de
vidro colorido em diversas tonalidades de
vermelho. Uma taça de vidro de 79 g foi
manufaturada a partir de vidro contendo
1% em massa de selênio. A quantidade de
matéria (número de mol) de selênio
contida na taça, em mol é:
a) 0,01 b) 0,10 c) 1,00 d) 7,90 e) 0,79
148. Conceitos
fundamentais Mol
Constante de Avogadro
Volume Molar
Massa atômica
Massa molecular
Cálculos
Estequiométricos
Definição
Cálculos que possibilitam prever, a quantidade de
produtos obtidos a partir da quantidade de reagentes
consumidos, em uma reação química.
Etimologia
Estequiometria vem do grego stoicheia (partes mais
simples) e metreim (medida), ou seja, medida das partes
mais simples.
Métodos
Leis das combinações
químicas
Exemplos Mol X Mol
Mol X Massa
Grandeza X Volume
Massa X Massa
Massa X Molécula
Regras de resolução
149. PRÓXIMA AULA:
Cálculos estequiométricos (Parte 2)
Tipos de cálculos
2) Volume fora das CNTP
3) Casos Particulares
- Pureza
- Rendimento
- Excesso de reagentes
- Reações Consecutivas
153. AGORA É SUA VEZ!
(UERJ – 2003) Toda a matéria orgânica ou
inorgânica é constituída por átomos e a massa dos
átomos é praticamente igual à massa do núcleo
atômico.
Baseando-se no conceito de massa molar, o
número de prótons e nêutrons existentes em um
indivíduo adulto de 70 kg pode ser estimado em:
Dado: 1 g de matéria = 6,0 x 1023
u
a) 4 × 1028
b) 6 × 1023
c) 1 × 103
d) 7 × 104