ESTEQUIOMETRI CASO GERAL

Prévia do material em texto

QUÍMICA I 
PRÉ-VESTIBULAR 289PROENEM.COM.BR
ESTEQUIOMETRIA: 
CASO GERAL E RENDIMENTO21
INTRODUÇÃO
Estequiometria é o nome que se dá às relações quantitativas que 
existem entre as substâncias que participam de uma reação química.
Os coeficientes estequiométricos relacionam a proporção em 
mol em que cada participante da reação necessita estar para que a 
mesma se dê de forma completa.
SOLUCIONANDO PROBLEMAS 
ESTEQUIOMÉTRICOS
Em um problema estequiométrico, é possível relacionar não 
apenas reagentes com produtos, mas também reagentes com 
reagentes, e produtos com produtos. Para que esteja relação 
se dê de maneira correta, é preciso que a equação química seja 
corretamente balanceada.
De forma geral, pode-se estabelecer um método de solução de 
problemas estequiométricos: 
Etapas: 
1. Relação em mols das substâncias envolvidas no problema.
2. Montar a equação química devidamente balanceada.
3. Escrever a relação em mols das substâncias envolvidas a 
partir dos coeficientes estequiométricos provenientes da 
equação química.
1ª linha: relações em mols entre os participantes do problema 
estequiométrico. Esta etapa não é obrigatória, porém, 
auxilia na resolução do problema.
2a linha: conversão de mol para a unidade relacionada no 
problema:
• Se o problema estiver envolvendo massa, 
converter para massa molar (g/mol).
• Se o problema estiver envolvendo volume, 
converter para volume molar (L/mol).
• Se o problema estiver envolvendo quantidade 
de entidades químicas (átomo, molécula, íons), 
utilizar a constante do Avogadro (6,02.1023).
• Se o problema estiver envolvendo mol, repetir na 
segunda linha. 
3ª linha: dados referentes ao enunciado do problema.
01. Qual o volume, em litros (L), de CO2(g) obtido, nas CNTP, 
quando são queimados 690 g de C2H6O?
Resolução:
1. Toda reação de queima envolve a reação do combustível 
com um comburente, o O2, produzindo CO2 e H2O, no caso 
de combustão completa. Sendo assim:
1 C2H6O() + 3 O2(g)  2 CO2(g) + 3 H2O()
EXERCÍCIO RESOLVIDO
2. As substâncias envolvidas no processo são C2H6O e 
CO2, logo, tem-se a primeira linha, estabelecida a partir 
das proporções estequiométricas retiradas da equação 
química:
1 mol C2H6O ___ 2 mol CO2
3. No problema, a unidade relacionada ao C2H6O é massa. 
Logo, substitui-se 1 mol pela massa molar desse 
composto:
MMC2H6O = (2 
.12) + (6 . 1) + (1 . 16) = 46 g/mol
4. No caso do CO2, está em volume, logo, converte-se mol 
para volume. Como está nas CNTP, o volume de 1 mol de 
qualquer gás é igual a 22,4 L. Logo:
1 mol C2H6O ____ 2 mol CO2 
 46 g ____ 2 . 22,4 L 
O problema envolve determinar qual o volume de CO2 (x) 
que será obtido a partir da queima de 460 g de C2H6O. Logo, 
tem-se as três linhas da regra de três, onde apenas as duas 
últimas serão utilizadas para os cálculos:
1 mol C2H6O ___ 2 mol CO2
 46 g ___ 2 . 22,4 L
 460 g ___ x 
Multiplicando cruzado, tem-se que x = 448 L.
02. Determine a quantidade moléculas de HI que são 
produzidas quando 0,1 mol de H2 reage com quantidade 
suficiente de I2.
Resolução:
Monta-se a equação devidamente balanceada:
1 H2(g) + 1 I2(g)  2 HI(g)
1 mol H2 ___ 2 mol HI
 1 mol ___ 2 . 6,02 .1023 moléculas
 0,1 mol ___ y
Resolvendo-se a regra de três, tem-se que y = 1,204 . 1023 
moléculas de HI.
PRÉ-VESTIBULARPROENEM.COM.BR290
QUÍMICA I 21 ESTEQUIOMETRIA: CASO GERAL E RENDIMENTO
ESTEQUIOMETRIA ENVOLVENDO 
RENDIMENTO
Nos processos químicos, é comum os produtos formados a partir 
de uma reação química não serem obtidos na quantidade esperada. 
Isso pode ocorrer devido à presença de impurezas; ocorrência de 
reações paralelas, levando à formação de produtos indesejados; 
perdas de produto durante a reação devido a más condições 
reacionais, como temperatura inadequada; dentre outros fatores. 
Quando isso ocorre, diz-se que o rendimento da reação não 
foi de 100%. 
Pode-se definir rendimento como a razão entre a massa 
que é obtida (m) e a massa que seria obtida caso a reação fosse 
completa, com rendimento de 100% (m’):
mR
m'
=
CASOS ESTEQUIOMÉTRICOS 
ENVOLVENDO RENDIMENTO
• Quando se deseja obter a quantidade de produto formada 
conhecendo-se o rendimento da reação:
Exemplo:
Qual a massa de sal produzida quando se coloca para 
reagir 4,9 g de H2SO4 com hidróxido de sódio suficiente? 
Considere rendimento de 50%.
Resolução:
1. Seguindo as etapas do caso geral, monta-se a equação 
química balanceada:
1 H2SO4 + 2 NaOH → 1 Na2SO4 + 2 H2O
2. Monta-se a regra de três, a partir da relação em mols 
das substâncias envolvidas no processo:
 1 mol H2SO4 ___ 2 mol Na2SO4
 98 g ___ 142g 
4,9 g ___ x 
x = 7,1 g de Na2SO4
3. Porém, como o rendimento não foi de 100%, e sim de 
50%, deve-se calcular a quantidade real de produto 
obtida: 
7,1 g ___ 100%
 m ___ 50%
m = 3,55g de Na2SO4
• Quando se sabe a quantidade real de produto formado e 
deseja-se obter o rendimento da reação
Exemplo:
O ácido etanoico reage com o metanol segundo a reação 
química representada abaixo:
1 C2H4O2 + 1 CH3OH → 1 C3H6O2 + 1 H2O
Sabendo-se que 0,25 mol de ácido reagiu completamente 
com o metanol para formar 13,875 g do éster. Determine o 
rendimento da reação.
Resolução:
 1 mol de C2H4O2 ___ 1 mol C3H6O2
 1 mol ___ 74 g
0,25 mol ___ x
x = 18,5 g de C3H6O2
A massa de 18,5 g seria produzida caso o rendimento da 
reação fosse de 100%. Como a massa real obtida foi de 
13,875 g, pode-se calcular o rendimento da reação:
 18,5 g ___ 100%
13,875 g ___ y % 
 y = 75%
Nas indústrias, onde se faz necessário que as reações ocorram 
com o máximo de eficiência possível, faz-se uso da estequiometria 
para calcular a quantidade de reagente necessário para se produzir 
determinada quantidade de produto desejada. 
PROTREINO
EXERCÍCIOS
01. Aponte a massa de dióxido de carbono formado a partir da reação 
entre 0,1988 g de fosgênio com quantidade suficiente de água. 
COCl2+ H2O → CO2 + 2 HCl
02. Determine a quantidade de matéria de dióxido de carbono 
formada a partir da queima de 260 g de acetileno.
03. Aponte a massa de hidróxido de cálcio formada a partir da 
reação de 1280 g de CaC2 considerando um rendimento de 80%.
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
04. Calcule a massa de DDT produzida a partir da reação de uma 
tonelada de clorobenzeno com excesso de cloral. Considere um 
rendimento de 90%.
2 C6H5Cl + C2HCl3O → C14H9C5 + H2O
05. Aponte a massa necessária de isoctano a ser queimada a 
fim de se produzir 880 g de dióxido de carbono, sabendo que o 
rendimento da reação é de 70%.
PROPOSTOS
EXERCÍCIOS
01. (ENEM PPL) Objetos de prata sofrem escurecimento devido 
à sua reação com enxofre. Estes materiais recuperam seu brilho 
característico quando envoltos por papel alumínio e mergulhados 
em um recipiente contendo água quente e sal de cozinha.
A reação não balanceada que ocorre é:
Ag2S(s)+Al(s)→Al2S3(s)+Ag(s)
Dados da massa molar dos elementos (g mol–1) : Ag = 108; S=32 
UCKO, D. A. Química para as ciências da saúde: uma introdução à química geral, 
orgânica e biológica. São Paulo: Manole, 1995 (adaptado).
Utilizando o processo descrito, a massa de prata metálica que será 
regenerada na superfície de um objeto que contém 2,48 g de Ag2S é 
a) 0,54 g b) 1,08 g c) 1,91 g d) 2,16 g e) 3,82 g
PRÉ-VESTIBULAR PROENEM.COM.BR
21 ESTEQUIOMETRIA: CASO GERAL E RENDIMENTO
291
QUÍMICA I
02. (UFRGS) Um experimento clássico em aulas práticas 
de Química consiste em mergulhar pastilhas de zinco em 
solução de ácido clorídrico. Através desse procedimento, 
pode-se observar a formação de pequenas bolhas, devido à 
liberação de hidrogênio gasoso, conforme representado na reação 
ajustada abaixo.
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
Ao realizar esse experimento, um aluno submeteu 2 g de pastilhas 
de zinco a um tratamento com ácido clorídrico em excesso. 
Com base nesses dados, é correto afi rmar que, no experimento 
realizado pelo aluno, as bolhas formadas liberaram uma quantidade 
de gás hidrogêniode, aproximadamente,
a) 0,01 mols.
b) 0,02 mols.
c) 0,03 mols.
d) 0,06 mols.
e) 0,10 mols.
03. Pesquisadores conseguiram produzir grafita magnética por 
um processo inédito em forno com atmosfera controlada e em 
temperaturas elevadas. No forno são colocados grafita comercial 
em pó e óxido metálico, tal como CuO. Nessas condições, o óxido é 
reduzido e ocorre a oxidação da grafita, com a introdução de pequenos 
defeitos, dando origem à propriedade magnética do material. 
Considerando o processo descrito com um rendimento de 
100%, 8 g de CuO produzirão uma massa de CO2 igual a 
Dados: Massa molar em g/mol: C = 12; O = 16; Cu = 64
a) 2,2 g.
b) 2,8 g.
c) 3,7 g.
d) 4,4 g.
e) 5,5 g.
04. (ENEM) O esquema ilustra o processo de obtenção do álcool 
etílico a partir da cana-de-açúcar.
Em 1996, foram produzidos no Brasil 12 bilhões de litros de álcool. 
A quantidade de cana-de-açúcar, em toneladas, que teve de ser 
colhida para esse fim foi aproximadamente 
a) 1,7x108
b) 1,2x109
c) 1,7x109
d) 1,2x1010
e) 0,7x1010
05. (UERJ) A hemoglobina é uma proteína de elevada massa molar, 
responsável pelo transporte de oxigênio na corrente sanguínea. 
Esse transporte pode ser representado pela equação química 
abaixo, em que HB corresponde à hemoglobina:
HB + 4 O2 → HB(O2)4
Em um experimento, constatou-se que 1g de hemoglobina é 
capaz de transportar 2,24 · 10-4 L de oxigênio molecular com 
comportamento ideal, nas CNTP.
A massa molar, em g/mol, da hemoglobina utilizada no 
experimento é igual a:
a) 1 x 105
b) 2 x 105
c) 3 x 105
d) 4 x 105
06. (ENEM) No Japão, um movimento nacional para a promoção 
da luta contra o aquecimento global leva o slogan: 1 pessoa, 1 dia, 
1 kg de CO2 a menos! A ideia é cada pessoa reduzir em 1 kg a 
quantidade de CO2 emitida todo dia, por meio de pequenos gestos 
ecológicos, como diminuir a queima de gás de cozinha. 
Um hambúrguer ecológico? É pra já! Disponível em: http://lqes.iqm.unicamp.br. 
Acesso em: 24 fev. 2012 (adaptado).
Considerando um processo de combustão completa de um gás de 
cozinha composto exclusivamente por butano (C4H10), a mínima 
quantidade desse gás que um japonês deve deixar de queimar para 
atender à meta diária, apenas com esse gesto, é de
Dados: CO2 (44 g/mol); C4H10 (58 g/mol) 
a) 0,25 kg.
b) 0,33 kg.
c) 1,0 kg.
d) 1,3 kg.
e) 3,0 kg.
07. (FUVEST) Um dirigível experimental usa hélio como fluido 
ascensional e octano (C8H18) como combustível em seu motor, para 
propulsão. Suponha que, no motor, ocorra a combustão completa 
do octano:
8 18 2(g) 2(g) 2(g) (g)
25C H O 8 CO 9H O
2
+ → +
Para compensar a perda de massa do dirigível à medida que o 
combustível é queimado, parte da água contida nos gases de 
exaustão do motor é condensada e armazenada como lastro. O 
restante do vapor de água e o gás carbônico são liberados para a 
atmosfera.
Qual é a porcentagem aproximada da massa de vapor de água 
formado que deve ser retida para que a massa de combustível 
queimado seja compensada?
Note e adote:
- Massa molar (g/mol): H2O=18; O2=32; CO2=44; C8H18=114. 
a) 11%
b) 16%
c) 39%
d) 50%
e) 70%
08. (ENEM PPL) Climatério é o nome de um estágio no processo 
de amadurecimento de determinados frutos, caracterizado 
pelo aumento do nível da respiração celular e do gás etileno 
(C2H4). Como consequência, há o escurecimento do fruto, o que 
representa a perda de muitas toneladas de alimentos a cada ano. 
É possível prolongar a vida de um fruto climatérico pela eliminação 
do etileno produzido. Na indústria, utiliza-se o permanganato de 
potássio (KMnO4) para oxidar o etileno a etilenoglicol (HOCH2CH2OH), 
sendo o processo representado de forma simplificada na equação:
4 2 4 2 2 2 22 KMnO 3 C H 4 H O 2 MnO 3 HOCH CH OH 2 KOH+ + → + +
O processo de amadurecimento começa quando a concentração 
de etileno no ar está em cerca de 1,0 mg de C2H4 por kg de ar. 
As massas molares dos elementos H, C, O, K e Mn são, 
respectivamente, iguais a 1 g/mol, 12 g/mol, 16 g/mol, 39 g/mol 
e 55 g/mol.
A fim de diminuir essas perdas, sem desperdício de reagentes, a 
massa mínima de KMnO4 por kg de ar é mais próxima de 
a) 0,7 mg
b) 1,0 mg
c) 3,8 mg
d) 5,9 mg
e) 8,5 mg
PRÉ-VESTIBULARPROENEM.COM.BR292
QUÍMICA I 21 ESTEQUIOMETRIA: CASO GERAL E RENDIMENTO
09. (ENEM PPL) A água potável precisa ser límpida, ou seja, não deve 
conter partículas em suspensão, tais como terra ou restos de plantas, 
comuns nas águas de rios e lagoas. A remoção das partículas é feita 
em estações de tratamento, onde Ca(OH)2 em excesso e Al2(SO4)3 são 
adicionados em um tanque para formar sulfato de cálcio e hidróxido 
de alumínio. Esse último se forma como flocos gelatinosos insolúveis 
em água, que são capazes de agregar partículas em suspensão. Em 
uma estação de tratamento, cada 10 gramas de hidróxido de alumínio 
é capaz de carregar 2 gramas de partículas. Após decantação e 
filtração, a água límpida é tratada com cloro e distribuída para as 
residências. As massas molares dos elementos H, O, A, S e Ca são, 
respectivamente, 1 /mol, 16 g/mol, 27 g/mol, 32 g/mol e 40 g/mol.
Considerando que 1000 litros da água de um rio possuem 
45 gramas de partículas em suspensão, a quantidade mínima de 
A2(SO4)3 que deve ser utilizada na estação de tratamento de água, 
capaz de tratar 3000 litros de água de uma só vez, para garantir 
que todas as partículas em suspensão sejam precipitadas, é mais 
próxima de 
a) 59.
b) 493.
c) 987 g.
d) 1480 g.
e) 2960 g.
10. (UECE) A glicose que ingerimos no cotidiano sofre uma 
degradação para fornecer energia ao nosso organismo, reagindo 
com oxigênio e produzindo água e dióxido de carbono. De acordo 
com a American Heart Association (AHA), a quantidade máxima de 
açúcar adicionado que um homem pode comer por dia é 37,5 g (9 
colheres de chá) que correspondem a 150 calorias. A massa de gás 
carbônico produzida dentro desse limite será 
a) 45 g b) 50 g c) 55 g d) 60 g
11. (ENEM PPL) O cobre presente nos fios elétricos e instrumentos 
musicais é obtido a partir da ustulação do minério calcosita (Cu2S). 
Durante esse processo, ocorre o aquecimento desse sulfeto na 
presença de oxigênio, de forma que o cobre fique “livre” e o enxofre 
se combine com o O2 produzindo SO2, conforme a equação química:
Cu2S(s)+O2(g) → 2Cu(l) + SO2(g)
As massas molares dos elementos Cu e S são, respectivamente, 
iguais a 63,5 g mol e 32 g mol.
Considerando que se queira obter 16 mols do metal em uma 
reação cujo rendimento é de 80% a massa, em gramas, do minério 
necessária para obtenção do cobre é igual a
a) 955 b) 1.018 c) 1.590 d) 2.035 e) 3.180
12. (ENEM) O ácido acetilsalicílico, AAS (massa molar igual a 
180 g/mol), é sintetizado a partir da reação do ácido salicílico 
(massa molar igual a 138 g/mol) com anidrido acético, usando-
se ácido sulfúrico como catalisador, conforme a equação química:
Após a síntese, o AAS é purificado e o rendimento final é 
de aproximadamente 50%. Devido às suas propriedades 
farmacológicas (antitérmico, analgésico, anti-inflamatório, 
antitrombótico), o AAS é utilizado como medicamento na forma de 
comprimidos, nos quais se emprega tipicamente uma massa de 
500 mg dessa substância.
Uma indústria farmacêutica pretende fabricar um lote de 900 mil 
comprimidos, de acordo com as especificações do texto. Qual é 
a massa de ácido salicílico, em kg, que deve ser empregada para 
esse fim? 
a) 293
b) 345
c) 414
d) 690
e) 828
13. (UNICAMP) A adição de biodiesel ao diesel tradicional é 
uma medida voltada para a diminuição das emissões de gases 
poluentes. Segundo um estudo da FIPE, graças a um aumento no 
uso de biodiesel no Brasil, entre 2008 e 2011, evitou-se a emissão 
de 11 milhões de toneladas de CO2 (gás carbônico). 
(Adaptado de Guilherme Profeta, “Da cozinha para o seu carro: cúrcuma utilizada como 
aditivo de biodiesel”. Cruzeiro do Sul, 10/04/2018.) 
Dados de massas molares em g·mol–1: H = 1, C = 12, O = 16 
Considerando as informações dadas e levando em conta que 
o diesel pode ser caracterizado pela fórmula mínima (CnH2n), 
é correto afirmarque entre 2008 e 2011 o biodiesel substituiu 
aproximadamente 
a) 3,5 milhões de toneladas de diesel. 
b) 11 milhões de toneladas de diesel.
c) 22 milhões de toneladas de diesel.
d) 35 milhões de toneladas de diesel.
14. (PUCRJ) O silicato de sódio (Na2SiO3) utilizado na composição 
do cimento, pode ser obtido através de um processo de calcinação 
(em elevada temperatura) da sílica (SiO2) com carbonato de 
sódio (Na2CO3), de acordo com a equação química balanceada, 
representada a seguir:
835 C
2 22(g) 3(s) 3(s) 2(g)SiO Na CO Na SiO CO
°+ → +
Dados: 1 12 2 3M(SiO ) 60 g mol ; M(Na SiO ) 122 g mol
− −= =
Considerando que o rendimento desse processo foi de 70%, a 
massa, em kg, de Na2SiO3 formada a partir de 9 kg de sílica foi de 
aproximadamente 
a) 10,4
b) 12,8
c) 14,6
d) 17,2
e) 18,3
15. (UFRGS) Uma das abordagens para reduzir o efeito estufa é 
a captura do CO2 e sua transformação em produtos de interesse.
Abaixo é mostrada a reação do CO2 com óxido de etileno, que leva 
à formação do carbonato cíclico.
Considerando que a emissão média de CO2 por km rodado para 
carros de passeio é de 0,22 kg de CO2, a quantidade máxima desse 
carbonato em quilogramas que poderia ser obtida a partir da 
emissão de CO2 de um carro que rodou 100 km em um dia é 
a) 11.
b) 22.
c) 44.
d) 88.
e) 176.
PRÉ-VESTIBULAR PROENEM.COM.BR
21 ESTEQUIOMETRIA: CASO GERAL E RENDIMENTO
293
QUÍMICA I
16. (UNESP) O cloreto de cobalto(II) anidro, CoCl2, é um sal de cor 
azul, que pode ser utilizado como indicador de umidade, pois torna-
se rosa em presença de água. Obtém-se esse sal pelo aquecimento 
do cloreto de cobalto(II) hexa-hidratado, CoCl2 · 6H2O, de cor rosa, 
com liberação de vapor de água.
aquecimentosalhexa-hidratado (rosa) sal anidro (azul) vapor de água→ +
A massa de sal anidro obtida pela desidratação completa de 0,1 
mol de sal hidratado é, aproximadamente,
Dados: Co=58,9; Cl=35,5 
a) 11 g
b) 13 g
c) 24 g
d) 130 g
e) 240 g
17. (ENEM PPL) Pesquisadores desenvolveram uma nova e mais 
eficiente rota sintética para produzir a substância atorvastatina, 
empregada para reduzir os níveis de colesterol. Segundo os 
autores, com base nessa descoberta, a síntese da atorvastatina 
cálcica (CaC66H68F2N4O10), massa molar igual a 
g1.154 )
mol
 é 
realizada a partir do éster 4-metil-3-oxopentanoato 
de metila (C7H12O3, massa molar igual a 
g144 ).
mol
Unicamp descobre nova rota para produzir medicamento mais 
vendido no mundo. Disponível em: www.unicamp.com.br. Acesso em: 26 out. 2015 
(adaptado).
Considere o rendimento global de 20% na síntese de atorvastatina 
cálcica a partir desse éster, na proporção de 1:1. Simplificadamente, 
o processo é ilustrado na figura.
VIEIRA, A. S, Síntese total da atorvastatina cálcica. 
Disponível em: http://ipd-farma.org.br. Acesso em: 26 out 2015
Considerando o processo descrito, a massa, em grama, de 
atorvastatina cálcica obtida a partir de 100 g do éster é mais 
próxima de 
a) 20
b) 29
c) 160
d) 202
e) 231
18. (ENEM) Na investigação forense, utiliza-se luminol, uma 
substância que reage com o ferro presente na hemoglobina do 
sangue, produzindo luz que permite visualizar locais contaminados 
com pequenas quantidades de sangue, mesmo superfícies lavadas. 
É proposto que, na reação do luminol (I) em meio alcalino, na 
presença de peróxido de hidrogênio (II) e de um metal de transição 
(Mn+) forma-se o composto 3-aminoftalato (III) que sofre uma 
relaxação dando origem ao produto final da reação (IV), com 
liberação de energia (hν) e de gás nitrogênio (N2). 
(Adaptado. Química Nova, 25, nº 6, 2002. pp. 1003-10)
Dados: pesos moleculares: 
Luminol=177
3-aminoftalato=164
 
 
Na análise de uma amostra biológica para análise forense, utilizou-
se 54 g de luminol e peróxido de hidrogênio em excesso, obtendo-
se um rendimento final de 70 %.
Sendo assim, a quantidade do produto final (IV) formada na reação 
foi de 
a) 123,9. b) 114,8. c) 86,0. d) 35,0. e) 16,2.
19. (ENEM) A composição média de uma bateria automotiva 
esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% PbO2 e 36% 
PbSO4. A média de massa da pasta residual de uma bateria usada 
é de 6kg, onde 19% é PbO2, 60% PbSO4 e 21% Pb. Entre todos os 
compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é 
o sulfato de chumbo (II), pois nos processos pirometalúrgicos, em 
que os compostos de chumbo (placas das baterias) são fundidos, 
há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente.
Para reduzir o problema das emissões de SO2(g), a indústria 
pode utilizar uma planta mista, ou seja, utilizar o processo 
hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da fusão do 
composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente 
no PbSO4 é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio 
(Na2CO3) 1M a 45°C, em que se obtém o carbonato de chumbo (II) 
com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue 
para a fundição para obter o chumbo metálico.
PbSO4 + Na2CO3 → PbCO3 + Na2SO4
Dados: Massas Molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; O = 
16; C = 12
ARAÚJO, R.V.V.; TINDADE, R.B.E.; SOARES, P.S.M. 
Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo de caso. 
Disponível em: http://www.iqsc.usp.br. Acesso em: 17 abr. 2010 (adaptado).
Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção 
de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviaçao por carbonato 
de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma 
bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de 
PbCO3 é obtida? 
a) 1,7 kg b) 1,9 kg c) 2,9 kg d) 3,3 kg e) 3,6 kg
20. (ENEM) A produção de aço envolve o aquecimento do minério 
de ferro, junto com carvão (carbono) e ar atmosférico em uma 
série de reações de oxirredução. O produto é chamado de ferro-
gusa e contém cerca de 3,3% de carbono. Uma forma de eliminar o 
excesso de carbono é a oxidação a partir do aquecimento do ferro-
gusa com gás oxigênio puro. Os dois principais produtos formados 
são aço doce (liga de ferro com teor de 0,3% de carbono restante) 
e gás carbônico. As massas molares aproximadas dos elementos 
carbono e oxigênio são, respectivamente, 12 g/mol e 16 g/mol.
LEE, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. 
São Paulo: Edgard Blücher, 1999 (adaptado).
Considerando que um forno foi alimentado com 2,5 toneladas de 
ferro-gusa, a massa de gás carbônico formada, em quilogramas, 
na produção de aço doce, é mais próxima de 
a) 28. b) 75. c) 175. d) 275. e) 303.
PRÉ-VESTIBULARPROENEM.COM.BR294
QUÍMICA I 21 ESTEQUIOMETRIA: CASO GERAL E RENDIMENTO
APROFUNDAMENTO
EXERCÍCIOS DE
01. (UNIFESP) O cloreto de alumínio anidro, AlCl3(s), tem grande 
importância para a indústria química, pois é empregado como 
catalisador em diversas reações orgânicas. Esse composto pode 
ser obtido pela reação química entre cloro gasoso, Cl2(g), e alumínio 
metálico, Al(s). 
Escreva a equação balanceada dessa reação química e calcule a 
massa de cloreto de alumínio anidro que é obtida pela reação completa 
de 540 g de alumínio com cloro em excesso. Apresente os cálculos.
Dados: Al=27; Cl=35,5.
02. (UNIFESP) Analise a tabela, que fornece informações sobre a 
cal hidratada e o carbonato de cálcio.
Composto Fórmula
Massa 
molar 
(g/mol) 
Cor
Comportamento 
sob aquecimento 
a 1.000°C 
Cal 
hidratada Ca(OH)2 74 branca
produz CaO(s) e 
H2O(g) 
Carbonato 
de cálcio CaCO3 100 branca
produz CaO(s) e 
CO2(s) 
a) Classifique esses dois compostos de cálcio de acordo com as 
funções inorgânicas às quais pertencem.
b) Um estudante recebeu uma amostra de 5,0 g de um desses 
dois compostos para ser aquecida. Após aquecimento 
prolongado a 1.000°C, ele notou que a massa da amostra 
sofreu uma redução de 2,2 g em relação à inicial. Justifique por 
que a amostra recebida pelo estudante foi de CaCO3. 
Dados : C=12; O=16
03. (UFPR) O carbonato de sódio é um composto largamente usado para corrigir o pH em diversos sistemas, por exemplo, água de piscina. 
Na forma comercial, ele é hidratado, o que significa que uma quantidade de água está incluída naestrutura do sólido. Sua fórmula mínima 
é escrita como Na2CO3· xH2O, em que x indica a razão de mols de água por mol de Na2CO3. O valor de x pode ser determinado através de 
uma análise gravimétrica. Uma amostra de 2,574 kg do sal hidratado foi aquecida a 125°C, de modo a remover toda a água de hidratação. 
Ao término, a massa residual de sólido seco foi de 0,954 kg. 
Dados: M(g mol–1): Na2CO3=106; H2O=18. 
a) Calcule a quantidade de matéria presente no sal seco. Mostre claramente seus cálculos. 
b) Calcule a quantidade de matéria de água que foi removida pelo aquecimento. Mostre claramente seus cálculos.
c) Calcule a razão entre os resultados dos itens b) e a). 
d) Forneça a fórmula mínima do sal hidratado incluindo o valor de x.
04. (UNIFESP) O leite de magnésia é uma suspensão aquosa. Determinada embalagem desse produto mostra a seguinte composição:
Cada 15 mL contém: hidróxido de magnésio (1.282,50 mg), hipoclorito de sódio e água purificada.
Um grupo de estudantes resolveu utilizar uma amostra desse leite de magnésia, que se encontrava com data de validade expirada para 
ingestão humana, a fim de obter sulfato de magnésio hepta-hidratado, a ser utilizado em laboratório escolar como reagente para testes 
qualitativos. Para tanto, executaram o procedimento ilustrado a seguir.
a) Represente, por meio de fórmula, as ligações químicas presentes no hidróxido de magnésio, Mg(OH)2. Cite o nome do método de separação 
de misturas empregado pelos estudantes na última etapa do procedimento.
b) Escreva a equação da reação química que ocorre na etapa 2. Calcule a massa de sulfato de magnésio hepta-hidratado obtida pelos 
estudantes, admitindo que o rendimento foi de 100 %.
Dados:
12 8 1Mg (grupo 2); O (grupo 16); H (grupo 1).
24,3; O 16,0; H 1,01; S 32,1.Mg = == =
PRÉ-VESTIBULAR PROENEM.COM.BR
21 ESTEQUIOMETRIA: CASO GERAL E RENDIMENTO
295
QUÍMICA I
05. (FUVEST) O fósforo elementar pode ser obtido em diferentes formas alotrópicas, nas condições mostradas na figura.
O fósforo branco, de fórmula P4, é convertido em fósforo vermelho, conforme a estrutura mostrada na figura. Isso faz com que suas 
propriedades se alterem. Por exemplo, fósforo branco é solúvel no solvente dissulfeto de carbono, ao passo que o vermelho não é solúvel.
A obtenção industrial do fósforo branco é feita a partir do aquecimento do mineral fluorapatita, Ca5(PO4)3F, na presença de sílica e carvão, 
conforme a equação
5 4 3 2 4 3 24 Ca (PO ) F 18 SiO 30 C 3 P 30 CO 18 CaSiO 2 CaF+ + → + + +
Com base nessas informações, responda ao que se pede.
a) Qual das formas alotrópicas do fósforo mostradas na figura terá maior densidade?
b) Estima-se que, anualmente, 744.000 toneladas de fósforo branco são produzidas industrialmente. Calcule a massa total de fluorapatita 
usada como matéria-prima nesse processo. Considere que esse mineral possui 100% de pureza. Demonstre os cálculos.
c) Qual a diferença entre as ligações que mantêm as moléculas de fósforo branco unidas e as que mantêm a estrutura do fósforo 
vermelho ou do fósforo preto? Explique.
Note e adote:
Massas molares (g/mol): 
Fluorapatita = 504; P4=124.
GABARITO
 EXERCÍCIOS PROPOSTOS
01. D
02. C
03. A
04. A
05. D
06. B
07. E
08. C
09. D
10. C
11. C
12. D
13. A
14. B
15. C
16. B
17. C
18. D
19. C
20. D
 EXERCÍCIOS DE APROFUNDAMENTO
01. m = 2670 g
02. a)
Composto Fórmula Função inorgânica
Cal hidratada Ca(OH)2 Base
Carbonato de cálcio CaCO3 Sal
b) m = 2,2 g
03. a) n = 9 mol
b) n = 90 mol
c) R = 10
d) Na2CO3 . 10 H2O
04. a) 
[ ] [ ]( )2
2
Mg O H+ −− ou [ ] [ ]2 2Mg O H .
+ −−
Método de separação: cristalização
b) 1 Mg(OH)2 + 1H2SO4→ 2H2O + 1 MgSO4
c) m = 24,64 g
05. 
a) O fósforo preto terá maior densidade, uma vez que para um mesmo volume, o número 
de átomos de fósforo será maior nesta variedade alotrópica (devido à alta pressão à que 
foi submetido).
b) m = 4,0 . 106 t
c) No fósforo preto e no fósforo vermelho as ligações são covalentes, ocorrendo 
compartilhamento de pares de elétrons entre átomos de P.
No fósforo branco as ligações são intermoleculares. As moléculas de fósforo branco são 
apolares, logo as ligações intermoleculares são do tipo dipolo-induzido – dipolo induzido, 
mais fracas do que as ligações covalentes existentes entre os átomos de fósforo nos 
alótropos preto e vermelho. 
ANOTAÇÕES
PRÉ-VESTIBULARPROENEM.COM.BR296
QUÍMICA I 21 ESTEQUIOMETRIA: CASO GERAL E RENDIMENTO
ANOTAÇÕES