Livro 1 - Mat e Nat-325-330

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168
ciÊncias da natuReza e suas tecnoloGias Química III
Anual – Volume I
Multiplicando os índices da fórmula mínima por esse fator, 
obtemos a fórmula molecular C
4
H
6
O
6
.
De outro modo, essa fórmula molecular pode ser obtida 
calculando as massas e números de mols de cada elemento em 
1 mol (150 g) de ácido tartárico:
m(C) = 150 g ⋅ 32% = 48 g ⇒ n(C) = 
1
12
mol
g
⋅ 48 g = 4 mols
m(H) = 150 g ⋅ 4% = 6 g ⇒ n(H) = 
1
1
mol
g
· 6 g = 6 mols
m(O) = 150 g – 48 g – 6 g = 96 g ⇒ n(O) = 
1
16
mol
g
· 96 g = 6 mols
Concluímos também, desse modo, que a fórmula molecular 
do ácido tartárico é C
4
H
6
O
6
.
Exercícios de Fixação
01. (Unesp) A massa de 1 mol de vanilina, uma substância 
utilizada para dar sabor aos alimentos, é constituída por 96g 
de carbono, 8g de hidrogênio e 48g de oxigênio. São dadas as 
massas molares, em g/mol: vanilina=152; H=1; C=12; O=16. 
As fórmulas empírica e molecular da vanil ina são, 
respectivamente,
A) C
3
H
4
O e C
9
H
12
O
2
B) C
3
H
4
O
2
 e C
7
H
12
O
4
C) C
5
H
5
O e C
10
H
10
O
2
D) C
5
H
5
O e C
11
H
14
O
E) C
8
H
8
O
3
 e C
8
H
8
O
3
02. (Fuvest) Um composto submetido à decomposição produziu 
hidrogênio (H
2
) e silício (Si) na proporção, respectivamente, de 
3,0 g para 28,0 g. No composto original, quantos átomos de 
hidrogênio estão combinados com um átomo de silício?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 6
03. (UFSM) As plantas necessitam de nutrientes para se 
desenvolverem. O fósforo, um nutriente primário, é absorvido 
pela planta na forma de íon fosfato. Analisando uma amostra 
de um saco de adubo, a composição centesimal encontrada 
para o composto que continha fosfato foi:
Na = 32,4%; H = 0,7%; P = 21,8%; O = 45,0%.
A fórmula mínima do composto é
Na H P O
A) 2 1 1 4
B) 1 2 1 4
C) 1 1 4 2
D) 4 2 2 1
E) 2 1 1 3
04. (Ufl avras) A determinação da fórmula mínima por meio da 
análise elementar é importante na determinação da fórmula 
molecular das substâncias químicas. Uma substância de massa 
molecular 200 contém 72% de carbono, 16% de oxigênio e 
12% de hidrogênio. Qual a sua fórmula molecular?
A) C
13
H
28
O B) C
10
H
16
O
4
C) C
3
H
6
O
3
 D) C
9
H
12
O
5
E) C
12
H
24
O
2
05. (Unesp) Um mol do adoçante aspartame, de fórmula molecular 
C
14
H
18
N
2
O
5
, reage estequiometricamente com dois mols de 
água para formar um mol de ácido aspártico (C
4
H
7
NO
4
), 1 mol 
de metanol (CH
3
OH) e 1 mol de fenilalanina. Com base nestas 
informações, conclui-se que a fórmula molecular da fenilalanina é
A) C
14
H
18
N
2
O
5
 B) C
9
H
11
NO
2
 
C) C
8
H
14
N
2
O
8
 D) C
4
H
7
NO
4
 
E) CH
3
NO
Exercícios Propostos
01. (FGV-SP) Um certo polímero é produzido a partir de um 
monômero, que é um hidrocarboneto que contém somente 
uma insaturação. Massas atômicas: H = 1 u, C = 12 u. A análise 
elementar por combustão completa de 0,5 mol de moléculas 
desse hidrocarboneto resultou em 1,5 mol de moléculas de CO
2
. 
A massa molar, em g · mol–1, desse monômero é
A) 28 B) 42
C) 44 D) 56
E) 58
02. (FGV) Uma determinada substância apresenta, em massa, 
43,4% de sódio, 11,3% de carbono e 45,3% de oxigênio. 
Sua fórmula molecular será
A) Na
2
CO B) Na
2
CO
4
C) Na
2
C
2
O
5
 D) Na
2
CO
3
E) Na
2
C
2
O
7
03. (Fatec) O superóxido de potássio, um sólido amarelo, altamente 
explosivo, resulta da interação do potássio com o oxigênio. 
Se 3,91 g do metal potássio interagem com oxigênio formado 
7,11 g do superóxido de potássio, pode-se concluir que a 
fórmula empírica desse composto é:
A) K
2
O
B) KO
2
C) K
2
O
2
D) K
2
O
3
E) KO
3
04. (UFF) No combate à dor e à febre, um medicamento 
muito utilizado é a aspirina, cuja composição centesimal é:
C = 60,00%, H = 4,44% e O = 35,56%. Sabendo que em 
uma amostra de aspirina com 0,18 g de massa existem 
6,02 × 1020 moléculas, conclui-se que a fórmula molecular 
desse composto é:
A) C
9
H
6
O
3
 B) C
8
H
4
O
5
C) C
10
H
12
O
3
 D) C
9
H
8
O
4
E) C
8
H
8
O
4
05. (UFF) O esmalte dos dentes contém um mineral chamado 
hidroxiapatita – Ca
5
(PO
4
)
3
OH. Os ácidos presentes na boca, 
ao reagirem com a hidroxiapatita, provocam o desgaste 
do esmalte, originando as cáries. Atualmente, com o 
objetivo de prevenção contra as cáries, os dentifrícios 
apresentam em suas fórmulas o fluoreto de cálcio. 
169
ciÊncias da natuReza e suas tecnoloGiasQuímica III
Anual – Volume I
Este é capaz de reagir com a hidroxiapatita, produzindo 
a fluorapatita – Ca
5
(PO
4
)
3
F –, uma substância que adere 
ao esmalte, dando mais resistência aos ácidos produzidos, 
quando as bactérias presentes na boca metabolizam os 
restos de alimentos. Com base nas fórmulas mínimas das 
duas substâncias, pode-se afirmar que o percentual de 
fósforo nos compostos é, aproximadamente,
A) 0,18% 
B) 0,60%
C) 6,00% 
D) 18,50%
E) 74,0%
06. (Ufl a) As substâncias relacionadas a seguir são de grande 
utilidade como fertilizantes na agricultura.
I. Ureia – CO(NH
2
)
2
II. Sulfato de amônio – (NH
4
)
2
SO
4
III. Nitrato de amônio – NH
4
NO
3
Assinale a alternativa em que o percentual, em massa, de 
nitrogênio é apresentado em ordem crescente.
A) I < II < III 
B) III < II < I
C) II < I < III 
D) I < III < II
E) II < III < I
07. (PUC-SP) A combustão completa de 1,0 L de um hidrocarboneto 
gasoso gera 4,0 L de dióxido de carbono medidos na mesma 
temperatura e pressão. Sabe-se também que a proporção entre a 
massa dessa substância e a massa de seus átomos de hidrogênio 
é de 7:1. A fórmula molecular desse hidrocarboneto é
A) C
2
H
6
B) C
2
H
4
C) C
4
H
8
D) C
4
H
10
E) C
6
H
6
08. (Unesp) Considere as afi rmações I, II e III, a respeito da nicotina, 
cuja fórmula molecular é C
10
H
4
N
2
.
I. C
10
H
4
N
2
 é também a fórmula empírica da nicotina;
II. Cada molécula da nicotina é formada por 10 átomos de 
carbono, 4 átomos de hidrogênio e 2 átomos de nitrogênio;
III. 1 mol de moléculas de nicotina contém 10 mols de átomos 
de carbono, 4 mols de átomos de hidrogênio e 2mols de 
átomos de nitrogênio.
Estão corretas as afi rmações:
A) I, apenas.
B) I e II, apenas.
C) II e III, apenas.
D) I e III, apenas.
E) I, II e III.
09. (Unesp) O ferro é um elemento químico usado na confecção de 
utensílios há séculos. Um dos problemas para sua utilização é a 
tendência à oxidação. Dentre os produtos de oxidação possíveis, 
dois óxidos – óxido 1 e óxido 2 – apresentam, respectivamente, 
70,0% e 77,8% em ferro. Dadas as massas molares 
Fe = 56 g · mol–1 e O = 16 g · mol–1, as fórmulas mínimas para 
os óxidos 1 e 2 são, respectivamente,
A) Fe
2
O
3
 e FeO 
B) Fe
2
O
3
 e Fe
3
O
4
C) Fe
3
O
4
 e Fe
2
O
3
D) Fe
3
O
4
 e FeO
E) FeO e Fe
2
O
3
10. (PUC-SP) Três reações foram realizadas entre o gás nitrogênio 
(N
2
) e o gás oxigênio (O
2
), formando, em cada uma delas, como 
único produto, um determinado óxido de nitrogênio. A tabela 
a seguir resume os resultados.
Massa de 
nitrogênio
Massa de 
oxigênio
Massa do
 óxido
Reação 1 14,0 g 32,0 g 46,0 g
Reação 2 14,0 g 40,0 g 54,0 g
Reação 3 84,0 g 48,0 g 132,0 g
São conhecidos diversos óxidos de nitrogênio com fórmulas 
diferentes. Sabendo que o óxido obtido na reação 1 foi o 
NO
2
, as fórmulas dos óxidos obtidos nas reações 2 e 3 são, 
respectivamente,
A) NO e N
2
O B) N
2
O
5
 e N
2
O
C) NO
2
 e N
2
O
5
 D) N
2
O e NO
E) N
2
O
5
 e N
2
O
3
Fique de Olho
• Exercício Desafi o
A análise de uma amostra de um composto orgânico X com 
massa molecular de 211 u mostrou que continha apenas C, H, N, 
O e Cl. Observou-se que a combustão completa de uma amostra 
de 14,77 g do composto produziu 18,48 g de CO
2
 e 5,04 g de 
H
2
O. Convertendo todo o nitrogênio de uma outra amostra de 
94,95 g do composto em NH
3
, obteve-se 20,16 L do gás em CNTP. 
Finalmente, o cloro de uma amostra de 69,63 g do composto foi 
precipitado como AgCl, o qual pesou 94,71 g. Determine a fórmula 
molecular do composto.
resolução:
A massa e número de mols de cada elemento presente em1 mol do composto podem ser determinados do seguinte modo:
m(C) = 
12
44
18 48
14 772
2g C
g CO
g CO
g X
⋅
,
,
⋅ 211 g X = 72 g C ⇒
⇒ n(C) = 
1
12
mol
g
⋅ 72 g = 6 mols
m(H) = 
2
18
5 04
14 772
2g H
g H O
g H O
g X
⋅
,
,
⋅ 211 g X = 8 g H ⇒
⇒ n(H) = 
1
1
mol
g
⋅ 8 g = 8 mols
m(N) = 
14
22 4
20 16
94 953
3g N
L NH
L NH
g X,
,
,
⋅ ⋅ 211 g X = 28 g N ⇒
⇒ n(N) = 
1
14
mol
g
⋅ 28 g = 2 mols
m(Cl) = 
35 5
143 5
94 71
69 63
,
,
,
,
g C
g Ag C
g Ag C
g X
l
l
l
⋅ ⋅ 211 g X = 71 g Cl ⇒
⇒ n(Cl) = 
1
35 5
mol
g,
⋅ 71 g = 2 mols
m(O) = 211 g – 72 g – 8 g – 28 g – 71 g = 32 g O ⇒
⇒ n(O) = 1
16
mol
g
⋅ 32 g = 2 mols
Assim, a fórmula molecular de X é C
6
H
8
N
2
O
2
Cl
2
.
170
ciÊncias da natuReza e suas tecnoloGias Química III
Anual – Volume I
Aulas 04 e 05: 
Cálculo Estequiométrico
Introdução
Cálculo estequiométrico é o cálculo das quantidades de 
substâncias que participam de uma reação química, sejam elas 
reagentes ou produtos. Essas quantidades podem ser massas, 
volumes, números de mols ou moléculas.
O cálculo estequiométrico normalmente envolve duas 
substâncias: uma cuja quantidade é dada no problema e outra cuja 
quantidade se deseja calcular.
Exemplos
1. Cálculo do número de mols
105,3 g de carbonato de alumínio, Al
2
(CO
3
)
3
, foram tratados 
pelo ácido clorídrico em excesso. Qual o número de mols de gás 
carbônico desprendido?
Al
2
(CO
3
)
3(s)
 + 6 HCl
(aq)
→ 2 AlCl
3(aq)
 + 3 H
2
O
(l) + 3 CO2(g)
Desenvolvimento:
Massa molar do Al
2
(CO
3
)
3
 = (2 · 27 + 3 · 12 + 9 · 16) g/mol = 234 g/mol
n(Al
2
(CO
3
)
3
) = 
1
234
mol
g
⋅ 105,3 g = 0,45 mol
n(CO
2
) = 
3
1
2
2 3 3
mols CO
mol A COl ( )
⋅ 0,45 mol Al
2
(CO
3
)
3
� �n CO mol( ) ,2 1 35
De outro modo:
n(CO
2
) = 
3
234
2
2 3 3
mols CO
g A COl ( )
⋅ 105,3 g Al
2
(CO
3
)
3
 = 1,35 mol CO
2
2. Cálculo do número de moléculas
60 g de hidrogênio reagiram com quantidade sufi ciente de 
nitrogênio, produzindo amônia (NH
3
). Qual o número de moléculas 
de produto obtidas?
N
2(g)
 + 3 H
2(g)
→ 2 NH
3(g)
Desenvolvimento:
Massa molar do H
2
 = 2 × 1 g/mol = 2 g/mol
n(H
2
) = 
1
2
mol
g
⋅ 60 g = 30 mols
n(NH
3
) = 
2
3
3
2
mols NH
mols H
⋅ 30 mols H
2
 = 20 mols NH
3
N(NH
3
) 
6 02 10
1
20
2
3
123 3
3
3
3
2
, ×
⋅ ⋅ ⋅
mol culas NH
mol NH
molsNH
mols NH
mols H
moé ll H
g H
2
22
 × 20 mols NH
3
⇒
⇒ N(NH
3
) = 1,204 × 1025 moléculas
De outro modo:
N(NH
3
)=
6 02 10
1
20
2
3
123 3
3
3
3
2
, ×
⋅ ⋅ ⋅
mol culas NH
mol NH
molsNH
mols NH
mols H
moé ll H
g H
2
22
C-5 H-17
H-26
C-7 H-24, 25Aulas
04 e 05
6 02 10
1
20
2
3
123 3
3
3
3
2
, ×
⋅ ⋅ ⋅
mol culas NH
mol NH
molsNH
mols NH
mols H
moé ll H
g H
2
22
· 60 g H
2
 = 1,204 × 1025 moléculas NH
3
Ou, de modo mais simples:
N(NH
3
) = 
2 6 02 10
3 2
23
2
× , ×
×
moléculas NH
3
g H
⋅ 60 g H
2
 =
= 1,204 × 1025 moléculas NH
3
3. Cálculo da massa
A decomposição térmica do fosfato de cálcio, Ca
3
(PO
4
)
2
, 
origina os óxidos de cálcio e de fósforo. Qual a massa de reagente 
que deve ser utilizada na obtenção de 3,36 kg de óxido de cálcio 
(CaO)?
Ca
3
(PO
4
)
2(s)
→ 3 CaO
(s)
 + P
2
O
5(s)
Desenvolvimento:
Massa molar do Ca
3
(PO
4
)
2
 = (3 · 40 + 2 · 31 + 8 · 16) g/mol = 310 g/mol
Massa molar do CaO = (40 + 16) g/mol = 56 g/mol
n(CaO) = 
1
56
mol
g
⋅ 3.360 g = 60 mols
n(Ca
3
(PO
4
)
2
) = 
1
3
3 4 2mol Ca PO
mols CaO
( )
⋅ 60 mols CaO = 20 mols Ca
3
(PO
4
)
2
m(Ca
3
(PO
4
)
2
) = 
310
1
g
mol
⋅ 20 mols = 6.200 g ⇒ m Ca PO kg( ( ) ) ,3 4 2 6 2=
 
De outro modo:
m(Ca
3
(PO
4
)
2
) = 
310
3 56
3 4 2g Ca PO
g CaO
( )
⋅
⋅ 3,36 kg CaO = 6,2 kg Ca
3
(PO
4
)
2
4. Cálculo do volume
Que volume de NO gasoso, medido em CNTP, é obtido 
quando se dissolvem 38,1 g de cobre metálico em ácido nítrico 
diluído?
3 Cu
(s)
 + 8 HNO
3(aq)
→ 3 Cu(NO
3
)
2(aq)
 + 4 H
2
O
(l) + 2 NO(g)
Desenvolvimento:
Massa molar do Cu = 63,5 g/mol
n(Cu) = 
1
63 5
mol
g,
⋅ 38,1 g = 0,6 mol
n(NO) = 
2
3
mols NO
mols Cu
⋅ 0,6 mol Cu = 0,4 mol
V(NO) = 
22 4
1
, L
mol
⋅ 0,4 mol ⇒ V NO L( ) ,= 8 96
De outro modo:
V(NO) = 
2 22 4
3 63 5
⋅
⋅
,
,
L NO
g Cu ⋅ 38,1 g Cu = 8,96 L NO
171
ciÊncias da natuReza e suas tecnoloGiasQuímica III
Anual – Volume I
5. Problema com reagente em excesso
Determine o reagente em excesso, a massa do excesso e 
calcule o número de mol de CO
2
 produzido a partir da reação de 
combustão completa entre 92 g de etanol e 240 g de oxigênio. 
C
2
H
5
OH
(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l)
Desenvolvimento:
Massa molar do C
2
H
5
OH = (2 · 12 + 6 · 1 + 16) g/mol = 46 g/mol
Massa molar do O
2
 = 2 ⋅ 16 g/mol = 32 g/mol
n(C
2
H
5
OH) = 
1
46
mol
g
⋅ 92 g = 2 mols
n(O
2
) = 
1
32
mol
g
⋅ 240 g = 7,5 mols 
 
A quantidade de C
2
H
5
OH necessária para o consumo total 
de 7,5 mols de O
2
 é:
n(C
2
H
5
OH)
necessário
 = 
1
3
2 5
2
mol C H OH
mols O
⋅ 7,5 mols O
2
 = 2,5 mols C
2
H
5
OH
A quantidade de O
2
 necessária para o consumo total de 
2 mols de C
2
H
5
OH é:
n(O
2
)
necessário
 = 
3
1
2
2 5
mols O
mol C H OH
⋅ 2 mols C
2
H
5
OH = 6 mols O
2
Conclui-se que o O
2
 está em excesso e que o excesso é de: 
7,5 mols – 6 mols = 1,5 mol.
m(O
2
)
excesso
 = 
32
1
g
mol
⋅ 1,5 mol ⇒ m O gexcesso( )2 48=
Assim, o número de mols de CO
2
 produzido é:
n(CO
2
) = 
2
3
6 42
2
2 2
mols CO
mols O
mols O n CO mols⋅ ⇒ =( )
Ou, de outro modo:
n(CO
2
) = 
2
1
2
2 5
mols CO
mol C H OH
⋅ 2 mols C
2
H
5
OH = 4 mols CO
2
6. Problema com uma sequência de reações químicas
Calcule a maior massa de CO
2
 que pode ser produzida a 
partir de 2,3 kg de álcool etílico, considerando o seguinte processo 
em etapas:
I. C
2
H
5
OH
(l) → C2H4(g) + H2O(l)
II. C
2
H
4(g)
 + 2 O
2(g)
→ 2 CO
(g)
 + 2 H
2
O
(l)
III. CO
(g)
 + 1/2 O
2(g)
→ CO
2(g)
Desenvolvimento:
Primeiramente, devemos encontrar a equação global 
pela soma das etapas, cancelando os intermediários C
2
H
4
 e CO. 
Para isso, a etapa III deve ser multiplicada por 2:
C
2
H
5
OH
(l) → C2H4(g) + H2O(l)
C
2
H
4(g)
 + 2 O
2(g)
→ 2 CO
(g)
 + 2 H
2
O
(l)
2 CO
(g)
 + O
2(g)
→ 2 CO
2(g)
C
2
H
5
OH
(l) + 3 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l)
Massa molar do C
2
H
5
OH = (2 · 12 + 6 · 1 + 16) g/mol = 46 g/mol
Massa molar do CO
2
 = (12 + 2 ⋅ 16) g/mol = 44 g/mol
m(CO
2
) = 
2 44
46
2 3 4 42
2 5
2 5 2
×
⋅ ⇒ =
g CO
g C H OH
kg C H OH m CO kg, ( ) ,
7. Problema envolvendo rendimento
Calcule a massa de dióxido de enxofre (SO
2
) que é obtida na 
ustulação de 46,2 kg de dissulfeto de ferro II (FeS
2
) a um rendimento 
de 75%.
4 FeS
2(s)
 + 11 O
2(g) 
→ 2 Fe
2
O
3(s)
 + 8 SO
2(g)
Desenvolvimento:
Massa molar do FeS
2
 = (56 + 2 · 32) g/mol = 120 g/mol
Massa molar do SO
2
 = (32 + 2 · 16) g/mol = 64 g/mol
m(SO
2
)
teórica
 = 
8 64
4 120
2
2
×
×
⋅
g SO
g FeS
 46,2 kg FeS
2
 = 49,28 kg SO
2
m(SO
2
)
real
 = 
49 28
100
75 36 962
,
%
% ( ) ,
kg
m SO kgreal� � �
8. Problema envolvendo teor de pureza
Determine a massa de pirolusita bruta contendo 90% 
de dióxido de manganês (MnO
2
), que é necessária para produzir 
6,12 kg de óxido de alumínio (Al
2
O
3
), na produção de manganês 
metálico por aluminotermia.
3 MnO
2(s)
 + 4 Al
(s)
→ 3 Mn
(s)
 + 2 Al
2
O
3(s)
Desenvolvimento:
Massa molar do MnO
2
 = (55 + 2 · 16) g/mol = 87 g/mol
Massa molar do Al
2
O
3
 = (2 · 27 + 3 · 16) g/mol = 102 g/mol
m(MnO
2
)
puro
 = 
3 87
2 102
2
2 3
×
×
⋅
g MnO
g A Ol
6,12 kg Al
2
O
3
 = 7,83 kg MnO
2
m(MnO
2
)
bruto
 = 7 83
90
100 8 72
,
%
% ( ) ,
kg
m MnO kgbruto� � �
Exercícios de Fixação
01. (Enem) O cobre presente nos fi os elétricos e instrumentos 
musicais é obtido a partir da ustulação do minério calcosita 
(Cu
2
S). Durante esse processo, ocorre o aquecimento desse 
sulfeto na presença de oxigênio, de forma que o cobre fi que 
“livre” e o enxofre se combine com o O
2
 produzindo SO
2
, 
conforme a equação química:Cu
2
S(s) + O2(g)
∆ 2 Cu
(l) + SO2(g)
As massas molares dos elementos Cu e S são, respectivamente, 
iguais a 63,5 g/mol e 32 g/mol.
CANTO, E. L. Minerais, minérios, metais: de onde vêm?, para onde vão? 
São Paulo: Moderna, 1996 (adaptado).
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
172
ciÊncias da natuReza e suas tecnoloGias Química III
Anual – Volume I
02. (Cesgranrio) Em um processo de obtenção de ferro a partir da 
hematita (Fe
2
O
3
), considere a equação não balanceada:
Fe
2
O
3
+ C → Fe + CO
 Utilizando-se 4,8 toneladas de minério e admitindo um 
rendimento de 80% na reação, a quantidade de ferro produzida 
será de
A) 2.688 kg B) 3.360 kg
C) 1.344 t D) 2.688 t
E) 3.360 t
03. (Fatec) O carbeto de cálcio pode ser empregado como gerador 
de gás acetileno ao reagir com água. A equação da reação é:
CaC
2
 + 2 H
2
O → C
2
H
2
 + Ca(OH)
2
A quantidade mínima de carbeto de cálcio, em gramas, 
necessária para produzir 5,6 metros cúbicos de gás acetileno, 
medidos nas condições normais de temperatura e pressão 
(CNTP), é
A) 1.600 B) 3.200
C) 6.400 D) 16.000
E) 32.000
04 (Mackenzie) Uma amostra de 340,0 g de salitre do Chile, cujo 
teor em nitrato de sódio é de 75%, reage com ácido sulfúrico 
concentrado, produzindo bissulfato de sódio (NaHSO
4
) e ácido 
nítrico.
NaNO
3
 + H
2
SO
4
→ NaHSO
4
 + HNO
3
A massa mínima de ácido, necessária para reagir com todo o 
nitrato de sódio, é igual a
A) 147,0 g 
B) 522,7 g
C) 73,5 g 
D) 294,0 g
E) 392,0 g
05. (UFMG) Um ser humano adulto sedentário libera, ao respirar, 
em média, 0,880 mol de CO
2
 por hora. A massa de CO
2
 pode 
ser calculada, medindo-se a quantidade de BaCO
3(s)
, produzida 
pela reação
Ba(OH)
2(aq)
+ CO
2(g) 
→ BaCO
3(s)
 + H
2
O
(l)
Suponha que a liberação de CO
2(g)
 seja uniforme nos períodos 
de sono e de vigília. A alternativa que indica a massa de 
carbonato de bário que seria formada pela reação do hidróxido 
de bário com o CO
2(g)
, produzindo durante 30 minutos, é 
aproximadamente
A) 197 g 
B) 173 g 
C) 112 g 
D) 86,7 g 
E) 0,440 g
06. (FEI) Na neutralização total de 80,0 g de hidróxido de sódio 
(NaOH) por 98,0 g de ácido sulfúrico (H
2
SO
4
), a 25 °C, 
a quantidade de água obtida é igual a
A) 1 mol de moléculas 
B) duas moléculas
C) 1,204 · 1024 moléculas 
D) 18 gramas
E) 2 moles de 22,4 litros
07. (Fuvest-SP) Um dirigível experimental usa hélio como fl uido 
ascensional e octano (C
8
H
18
) como combustível em seu motor, 
para propulsão. Suponha que, no motor, ocorra a combustão 
completa do octano:
C
8
H
18(g)
+ 25
2
 O
2(g)
→ 8 CO
2(g)
 + 9 H
2
O
(g)
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?
A) 11%
B) 16%
C) 39%
D) 50%
E) 70%
08. (UFF) A massa de 0,48 kg de carbonato de amônio reage com 
excesso de ácido fosfórico de acordo com a reação:
3(NH
4
)
2
CO
3
+ 2H
3
PO
4
→ 2(NH
4
)
3
PO
4
 + 3CO
2
 + 3H
2
O
O volume de CO
2
 liberado a 0 °C e 2 atm, dado o volume molar 
de 11,2 L/mol, é
A) 16,8 L 
B) 22,4 L 
C) 11,2 L 
D) 61,1 L 
E) 56,0 L
09. (Enem) O ferro pode ser obtido a partir da hematita, minério 
rico em óxido de ferro, pela reação com carvão e oxigênio. 
A tabela a seguir apresenta dados da análise de minério de 
ferro (hematita) obtido de várias regiões da Serra de Carajás. 
 
Minério 
da região
Teor de 
enxofre 
(S) /% em 
massa
Teor de 
ferro 
(Fe) /% em 
massa
Teor de sílica 
(SiO2) /
% em massa
1 0,019 63,5 0,97
2 0,020 68,1 0,47
3 0,003 67,6 0,61
 ABREU, D. F. Recursos minerais do Brasil, vol. 2. São Paulo: Edusp, 1973. 
 No processo de produção do ferro, a sílica é removida do 
minério por reação com calcário (CaCO
3
). Sabe-se, teoricamente 
(cálculo estequiométrico), que são necessários 100 g de calcário 
para reagir com 60 g de sílica. Dessa forma, pode-se prever 
que, para a remoção de toda a sílica presente em 200 toneladas 
do minério na região 1, a massa de calcário necessária é, 
aproximadamente, em toneladas, igual a:
A) 1,9 
B) 3,2
C) 5,1 
D) 6,4
E) 8,0
173
ciÊncias da natuReza e suas tecnoloGiasQuímica III
Anual – Volume I
10. (Unitau) Misturando 2 g de hidrogênio e 32 g de oxigênio 
em um balão de vidro e provocando a reação entre os gases, 
obteremos:
A) 32 g de água com 2 g de oxigênio, que não reagiram.
B) 32 g de água com 1 g de oxigênio, que não reagiu.
C) 34 g de água oxigenada.
D) 34 g de água, não restando nenhum dos gases.
E) 18 g de água ao lado de 16 g de oxigênio, que não reagiram.
Exercícios Propostos
01. (Cesgranrio) Passando amônia (NH
3
) sobre o óxido de cobre II 
(CuO) aquecido, obtém-se cobre metálico (Cu), nitrogênio (N
2
) 
e vapor d’água (H
2
O). Após a reação ocorrer, constatou-se um 
consumo de 3,4 gramas de NH
3
. Assinale, entre as alternativas 
abaixo, aquela que indica, aproximadamente, a massa de cobre 
produzida.
A) 19 g B) 13 g
C) 6,5 g D) 5,5 g
E) 3 g
02. (Fuvest) Uma das maneiras de impedir que o SO
2
 um dos 
responsáveis pela “chuva ácida”, seja liberado para a atmosfera 
é tratá-lo previamente com óxido de magnésio, em presença 
de ar, como equacionado a seguir:
MgO
(s)
+ SO
2(g)
 + 1/2O
2(g)
→ MgSO
4(s)
Quantas toneladas de óxido de magnésio são consumidas no 
tratamento de 9,6 × 103 toneladas de SO
2
?
A) 1,5 × 102 B) 3,0 × 102 
C) 1,0 × 103 D) 6,0 × 103
E) 2,5 × 104
03. (Fuvest) Resíduos industriais que contêm sulfetos não devem ser 
jogados nos rios. Pode-se tratá-los com peróxido de hidrogênio 
(H
2
O
2
), que oxida os sulfetos a sulfatos e se reduz a água.
S2– + 4H
2
O
2
→ SO
4
2– + 4H
2
O
 Quantos kg de peróxido de hidrogênio são necessários para 
oxidar 117 kg de sulfeto de sódio (Na
2
S) contidos em dado 
resíduo?
A) 25 B) 51 
C) 102 D) 204 
E) 306
04. (Cesgranrio) Uma indústria de garrafas 2 fabrica 10.000 
unidades por dia e produz o vidro pela fusão de areia (SiO
2
), 
calcário (CaCO
3
) e barrilha (Na
2
CO
3
). A composição do vidro 
é variável, mas podemos considerar a reação adiante como 
representativa do processo
6 SiO
2
 + CaCO
3
 + Na
2
CO
3
→ Na
2
O · CaO · 6 SiO
2
 + 2 CO
2
A partir dessa reação, a quantidade aproximada de areia 
necessária para a produção diária, sabendo que cada garrafa 
pesa 400 g, é
A) 6,02 × 103 kg B) 4,78 × 103 kg
C) 3,62 × 103 kg D) 3,01 × 103 kg
E) 1,50 × 103 kg
05. (Cesgranrio) O fabricante de bebidas alcoólicas é obrigado 
a indicar, nos rótulos dos frascos, os teores do álcool nelas 
contido. Isso é feito por meio de uma porcentagem de volume 
denominada Graus Gay-Lussac (°GL). Por exemplo: 20 °GL 
indica que a porcentagem de álcool é de 20% em volume. 
Sabendo que o grau alcoólico de um certo whisky é de 
46 °GL, qual a massa, em gramas, de óxido de cálcio (CaO) 
necessária para retirar toda a água de 1 (um) litro dessa bebida? 
(Considere a equação CaO + H
2
O → Ca(OH)
2
, sendo a densidade 
da água = 1,0 g/mL).
A) 168 B) 336
C) 672 D) 840
E) 1.680
06. (FEI) O cobre é um metal encontrado na natureza em diferentes 
minerais. Sua obtenção pode ocorrer pela reação da calcosita 
(Cu
2
S) com a cuprita (Cu
2
O) representada a seguir:
Cu
2
S
(s)
 + 2 Cu
2
O
(s)
→ 6 Cu
(s)
 + SO
2(g)
Em uma reação com 60% de rendimento, a massa de cobre 
obtida a partir de 200 g de calcosita com 20,5% de impureza 
e cuprita sufi ciente é
A) 58,9 g B) 98,2 g
C) 228,6 g D) 381,0 g
E) 405,0 g
07. (Enem) O esquema ilustra o processo de obtenção do álcool 
etílico a partir da cana-de-açúcar.
 
Cana-de-Açúcar
(1tonelada)
Mosto
fermentado
Vinhoto
(910 litros)Açúcar comum
(sacarose)
Açúcar 
escuro
Melaço 
(250 kg)
Et
an
ol
(7
0 
lit
ro
s)
òl
eo
 f
ús
el
 e
 
re
sí
du
o
Trituração
Bagaço
(250 kg)
Garapa
Re
fin
aç
ão
D
es
til
aç
ão
Fe
rm
en
ta
çã
o
C
on
ce
nt
ra
çã
o
e 
cr
is
ta
liz
aç
ão
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 fi m foi aproximadamente
A) 1,7 ×108 B) 1,2 x 109 
C) 1,7 x 109 D) 1,2 x 1010 
E) 7,0 x 1010
08. (PUC-SP) O clorato de potássio (KClO
3
) pode ser decomposto 
por aquecimento, segundo a equação, 
2 KClO
3(s)
→ 2 KCl
(s)
 + 3 O
2(g)
 A decomposição de 2,45 g de uma amostra contendo KClO
3
produziu 0,72 g de O
2
. Considerando que a reação foi completa 
e que somente o KClO
3
 reagiu sob o aquecimento, essa 
amostra contém
A) 100% de KClO
3
. 
B) 90% de KClO
3
.
C) 75% de KClO
3
. 
D) 60% de KClO
3
.
E) 30% de KClO
3
.