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3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 265 156 - (UFGD MS) A síntese de aspirina (C9H8O4, massa molar = 180 g/mol) é realizada através da reação entre o ácido salicílico (C7H6O3, massa molar = 138 g/mol) e o anidrido acético (C4H6O3, massa molar = 102 g/mol), conforme equação a seguir. 2 C7H6O3(aq) + C4H6O3(l) 2 C9H8O4 (s) + H2O(l) Para a formação de 14,4 g de aspirina em um processo com rendimento de 80%, as quantidades respectivas de ácido salicílico e anidrido acético, em gramas, necessárias para essa transformação são de: a) 13,8 g e 10,2 g. b) 6,9 g e 5,1 g. c) 10,2 g e 6,9 g. d) 13,8 g e 5,1 g. e) 11,0 g e 4,1 g 157 - (FCM MG) No livro de Monteiro Lobato, Serões de Dona Benta, a avó de Pedrinho e Emília pergunta aos netos: “E sabem por que o hidrogênio tem esse nome? - Porque gera água – respondeu Pedrinho. Hidro, água; gênio, gerar. Isso eu sei porque é da gramática. - E está certo. Hidrogênio quer dizer isso – o gerador da água. - Viva o hidrogênio! – berrou Emília. Ele é o pai da água, e como a água é nossa mãe, ele é nosso avô. Viva o vovô Hidrogênio!” (LOBATO, Monteiro. Os serões de Dona Benta. São Paulo: Brasiliense, 1956, p.35.) O gás hidrogênio pode ser obtido a partir de uma reação entre raspas de alumínio metálico e solução aquosa de ácido clorídrico. A partir de 300,0 g das raspas de alumínio com excesso de solução ácida, considerando 90% de rendimento, obtêm-se, aproximadamente, do gás combustível: (Volume molar a CNPT = 22,4 L) I. 15,0 mols. II. 30,0 g. III. 336 litros a CNPT. IV. 1.44 1021 moléculas. Estão CORRETAS, apenas: a) II e I. b) III e IV. c) I, II e III. d) IV, II e I. 158 - (Mackenzie SP) A partir de um minério denominado galena, rico em sulfeto de chumbo II (PbS), pode-se obter o metal chumbo em escala industrial, por meio das reações representadas pelas equações de oxirredução a seguir, cujos coeficientes estequiométricos encontram-se já ajustados: PbS(s) + O2(g) PbO(s) + SO2(g) PbO(s) + CO(g) Pb(s) + CO2(g) Considerando-se uma amostra de 717 kg desse minério que possua 90 % de sulfeto de chumbo II, sendo submetida a um processo que apresente 80 % de rendimento global, a massa a ser obtida de chumbo será de, aproximadamente, Dados: massas molares (g·mol–1) S = 32 e Pb = 207 a) 621 kg. b) 559 kg. c) 447 kg. d) 425 kg. e) 382 kg. 159 - (UNITAU SP) A cromação é a aplicação do metal de transição cromo sobre um material, geralmente metálico, por meio de eletrodeposição (processo eletrolítico de revestimento de superfícies com metais), a fim de torná-lo mais resistente à corrosão. O cromo é produzido a partir da seguinte reação: Cr2O3(s) + 2 Al(s) 2 Cr(s) + Al2O3(s) Considere que a superfície metálica de uma motocicleta necessita de 125 gramas de cromo para a cromação. Assinale a alternativa que apresenta o valor CORRETO de massa de Cr2O3(s) necessária para essa cromação, admitindo-se que a reação acima tenha um rendimento de 75%. a) 182,8 g b) 243,6 g c) 151,8 g d) 51,9 g e) 103,8 g 160 - (UCB DF) O ferro é um elemento abundante em todo o universo. Na terra, esse elemento ocupa a quarta posição em abundância e → 2 3 → → → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 266 pode ser obtido por meio de diversos minerais, como a magnetita, a siderita, a pirita, a ilmenita, a limonita e a hematita. Considerando a hematita (Fe2O3), a obtenção do metal pode ser representada pela equação a seguir: Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + CO2 Tendo em vista que tal reação tem rendimento de 70 % em massa, assinale a alternativa que corresponde à massa de ferro, em quilogramas, obtida quando se reage 1 tonelada de hematita com uma quantidade suficiente de monóxido de carbono. Dados: MM(C) = 12,0 g/mol MM(O) = 16,0 g/mol MM(Fe) = 56,0 g/mol a) 470 b) 480 c) 490 d) 500 e) 510 161 - (Faculdade Santo Agostinho BA) O processo de produção de etanol a partir da sacarose é representado pelas equações a seguir: 12 22 11 2 6 12 6 6 12 6 6 12 6 2 5 2 acarose Gligose Frutose 2 2 Invertase Zimase C H O H O C H O C H O S C H O C H OH CO + ⎯⎯⎯⎯→ + ⎯⎯⎯⎯→ + Etanol Gás carbônico Considerando que a partir de 68,4g de sacarose obtém-se 0,3 mol de etanol, o rendimento da reação é de aproximadamente: a) 100%. b) 75%. c) 25%. d) 50%. 162 - (ENEM) 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 ) é realizada a partir do éster 4-metil-3-oxopentanoato de metila (C7H12O3, massa molar igual a ). Unicamp descobre nova rota para produzir medicamento mais vendido no mundo. Disponível em: www.unicamp.br. Acesso em: 26 out. 2015 (adaptado). Considere o rendimento global de 20% na síntese da 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 (adaptado). 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. 163 - (FMSanta Casa SP) No Brasil, o uso da substância fosfoetanolamina (massa molar = 141 g mol–1) continua sendo um tema polêmico. A sua produção e comercialização como droga anticancerígena foi autorizada em 2016 por um curto período de tempo. Estudos realizados pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) indicaram que a fosfoetanolamina não é tóxica, mas não apresenta atividade antitumoral. Atualmente a substância está sendo comercializada como suplemento alimentar. (http://ciencia.estadao.com.br. Adaptado.) A reação de síntese da fosfoetanolamina está representada na seguinte equação: → mol g 154 1 mol g 144 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 267 A quantidade de fosfoetanolamina produzida na reação de 122,0 g de etanolamina com quantidade suficiente de ácido fosfórico, em uma rota sintética de 90% de rendimento, é igual a a) 282,0 g. b) 313,3 g. c) 126,9 g. d) 141,0 g. e) 253,8 g. 164 - (UCS RS) O cloreto de alumínio é um reagente barato utilizado em muitos processos industriais. Atua como catalisador em várias reações, como nas de Friedel-Crafts e de Diels-Alder, além de ser empregado na polimerização e na isomerização de vários compostos orgânicos. O AlCl3 pode ser obtido industrialmente, tratando-se sucata de alumínio com gás cloro, de acordo com a equação química não balanceada representada abaixo. Al(s) + Cl2 (g) AlCl3 (s) Se 2,70 g de Al e 4,26 g de Cl2 forem misturados, o rendimento máximo possível (em gramas) de AlCl3 será, em valores arredondados, de a) 3,4. b) 4,6. c) 5,3. d) 6,8. e) 7,2. 165 - (FPS PE) A magnetita é um mineral magnético cuja fórmula química é Fe3O4. É possível obter ferro metálico a partir da redução da magnetita. Para isso, utiliza-se grafite como agente redutor, de acordo com a reação: Fe3O4 (s) + 2C (graf) 3 Fe (s) + 2 CO2 (g) Sabendo que este processo tem um rendimento global de 85%, calcule a massa aproximada de magnetita que precisa ser reduzida para que se obtenha 42 toneladas de ferro. Considere as seguintes massas molares: C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; Fe = 56 g/mol. a) 75,1 t b) 68,2 t c) 58,0 t d) 49,3 t e) 27,2 t 166 - (FUVEST SP) O Brasil produziu, em 2014, 14 milhõesde toneladas de minério de níquel. Apenas uma parte desse minério é processada para a obtenção de níquel puro. Uma das etapas do processo de obtenção do níquel puro consiste no aquecimento, em presença de ar, do sulfeto de níquel (Ni2S3), contido no minério, formando óxido de níquel (NiO) e dióxido de enxofre (SO2). O óxido de níquel é, então, aquecido com carvão, em um forno, obtendo-se o níquel metálico. Nessa última etapa, forma-se, também, dióxido de carbono (CO2). a) Considere que apenas 30 % de todo o minério produzido em 2014 foram destinados ao processo de obtenção de níquel puro e que, nesse processo, a massa de níquel puro obtida correspondeu a 1,4 % da massa de minério utilizada. Calcule a massa mínima de carvão, em quilogramas, que foi necessária para a obtenção dessa quantidade de níquel puro. b) Cada um dos gases produzidos nessas etapas de obtenção do níquel puro causa um tipo de dano ambiental. Explique esse fato para cada um desses gases. Note e adote: Massa molar (g/mol): Ni ...... 58,8 C ....... 12,0 O ....... 16,0 167 - (UEA AM) A fórmula percentual da cromita, principal minério de cromo, é Cr68,4%O31,5%. Considerando um processo com rendimento igual a 40%, a máxima massa de cromo, em quilogramas, que pode ser obtida a partir de 1 tonelada deste minério é, aproximadamente, a) 68. b) 136. c) 274. → → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 268 d) 542. e) 684. 168 - (ENEM) A minimização do tempo e custo de uma reação química, bem como o aumento na sua taxa de conversão, caracterizam a eficiência de um processo químico. Como consequência, produtos podem chegar ao consumidor mais baratos. Um dos parâmetros que mede a eficiência de uma reação química é o seu rendimento molar (R, em %), definido como em que n corresponde ao número de mols. O metanol pode ser obtido pela reação entre brometo de metila e hidróxido de sódio, conforme a equação química: CH3Br + NaOH CH3OH + NaBr As massas molares (em g/mol) desses elementos são: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Br = 80. O rendimento molar da reação, em que 32 g de metanol foram obtidos a partir de 142,5 g de brometo de metila e 80 g de hidróxido de sódio, é mais próximo de a) 22%. b) 40%. c) 50%. d) 67%. e) 75%. 169 - (Mackenzie SP) Vazamento de gás provocou chuva ácida em Cubatão, diz Cetesb A Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb) identificou emissão de dióxido de enxofre (SO2) na atmosfera em Cubatão, após vazamento de uma fábrica de fertilizantes no Polo Industrial. Segundo o órgão, com isso e com a umidade existente, devido às fortes chuvas, além de outros compostos na atmosfera, é possível uma formação de vapor d’agua e gotículas de ácido sulfúrico ou sulfuroso, conhecida popularmente como chuva ácida. Em nota, a Cetesb informa que tal situação só aconteceu no período em que houve corrente dos gases na atmosfera. http://www.atribuna.com.br/cidades/cubat%C3%A3o/ vazamento-de-g%C3%A1sprovocou-chuva-%C3%A1cida-em- cubat% C3%A3o-diz-cetesb-1.426246 Supondo-se que o volume de dióxido de enxofre, descarregado na atmosfera, tenha sido de 1120 L, nas CNTP, a massa de ácido sulfuroso que foi produzida, por meio da reação representada pela equação SO2 + H2O H2SO3, considerando o rendimento do processo igual a 60%, é Dado: massa molar (g.mol–1) H = 1, O = 16 e S = 32. a) 1230 g. b) 2460 g. c) 4100 g. d) 5000 g. e) 8200 g. 170 - (UEPA) O estrôncio pode ser obtido a partir do mineral celestita (SrSO4). Supondo que se tenha 1837 g deste mineral, a quantidade, em kg, que se obtém de estrôncio, considerando um rendimento de 80%, é de: Dados: Sr = 87,6 g/mol; S = 32,1 g/mol e O = 16,0 g/mol. a) 0,7 kg b) 7,0 kg c) 70,0 kg d) 0,8 kg e) 8,76 kg 171 - (ENEM) 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) 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 100 n n R limitante reagente produto = → → ⎯→⎯ 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 269 a) 955. b) 1 018. c) 1 590. d) 2 035. e) 3 180. 172 - (ENEM) Para proteger estruturas de aço da corrosão, a indústria utiliza uma técnica chamada galvanização. Um metal bastante utilizado nesse processo é o zinco, que pode ser obtido a partir de um minério denominado esfalerita (ZnS), de pureza 75%. Considere que a conversão do minério em zinco metálico tem rendimento de 80% nesta sequência de equações químicas: 2 ZnS + 3 O2 2 ZnO + 2 SO2 ZnO + CO Zn + CO2 Considere as massas molares: ZnS (97 g/mol); O2 (32 g/mol); ZnO (81 g/mol); SO2 (64 g/mol); CO (28 g/mol); CO2 (44 g/mol); e Zn (65 g/mol). Que valor mais próximo de massa de zinco metálico, em quilogramas, será produzido a partir de 100 kg de esfalerita? a) 25 b) 33 c) 40 d) 50 e) 54 173 - (Fac. Santa Marcelina SP) Bicarbonato de sódio, NaHCO3, e hidróxido de alumínio, Al(OH)3, são alguns dos constituintes de medicamentos antiácidos que reagem com o excesso de ácido clorídrico, HCl, contido no suco gástrico, reduzindo a acidez estomacal. O bicarbonato de sódio pode ser produzido a partir da reação química entre carbonato de sódio, gás carbônico e água, indicada na equação: Na2CO3 + CO2 + H2O → 2 NaHCO3 Quando são produzidos 126 g do antiácido a partir de 1,0 mol de carbonato de sódio, o rendimento para esta reação em termos de produção de bicarbonato de sódio é igual a a) 65%. b) 75%. c) 60%. d) 70%. e) 80%. 174 - (UFG GO) A combustão da gasolina e do óleo diesel libera quantidades elevadas de poluentes para a atmosfera. Para minimizar esse problema, tem-se incentivado a utilização de biocombustíveis como o biodiesel e o etanol. O etanol pode ser obtido a partir da fermentação da sacarose, conforme a equação não balanceada apresentada a seguir. C12H22O11(s) + H2O(l) → C2H6O(l) + CO2(g) Considerando-se o exposto e o fato de que uma indústria alcooleira utilize 100 mols de sacarose e que o processo tenha rendimento de 85%, conclui-se que a quantidade máxima obtida do álcool será de a) 27,60 kg. b) 23,46 kg. c) 18,40 kg. d) 15,64 kg. e) 9,20 kg. 175 - (Unioeste PR) Para a síntese do 2-metoxi-naftaleno, reage-se o naftalen-2-ol com iodometano em meio alcalino, como mostrado na reação abaixo. OH + CH3I + HO- (aq.) OCH3 + H2O + I- Considere que foram colocados 14,4 g de naftalen-2-ol para reagir com a quantidade estequiométrica de iodometano, e que o rendimento da reação foi de 90%. Determine, de forma aproximada, o volume, em mililitros, de iodometano utilizado na reação e a massa, em gramas, de 2-metoxi-naftaleno, obtida no processo, respectivamente. A densidade do iodometano é de 2,4 g/cm3. a) 0,592 mL e 1,58 g. b) 0,592 mL e 1,42 g. c) 5,92 mL e 15,8 g. → → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 270 d) 5,92 mL e 14,2 g. e) 59,2 mL e 142,2 g. 176 - (ENEM) Grandes fontes de emissão do gás dióxido de enxofre são as indústrias de extração de cobre e níquel, em decorrência da oxidação dos minérios sulfurados. Para evitar a liberação desses óxidos na atmosfera e a consequente formação da chuva ácida, o gás pode ser lavado, em um processo conhecido como dessulfurização, conforme mostrado na equação (1). CaCO3 (s) + SO2 (g) → CaSO3 (s) + CO2 (g) (1) Por sua vez, o sulfito decálcio formado pode ser oxidado, com o auxílio do ar atmosférico, para a obtenção do sulfato de cálcio, como mostrado na equação (2). Essa etapa é de grande interesse porque o produto da reação, popularmente conhecido como gesso, é utilizado para fins agrícolas. 2 CaSO3 (s) + O2 (g) → 2 CaSO4 (s) (2) As massas molares dos elementos carbono, oxigênio, enxofre e cálcio são iguais a 12 g/mol, 16 g/mol, 32 g/mol e 40 g/mol, respectivamente. BAIRD, C. Química ambiental. Porto Alegre: Bookman, 2002 (adaptado). Considerando um rendimento de 90% no processo, a massa de gesso obtida, em gramas, por mol de gás retido é mais próxima de a) 64. b) 108. c) 122. d) 136. e) 245. 177 - (ENEM) O bisfenol-A é um composto que serve de matéria-prima para a fabricação de polímeros utilizados em embalagens plásticas de alimentos, em mamadeiras e no revestimento interno de latas. Esse composto está sendo banido em diversos países, incluindo o Brasil, principalmente por ser um mimetizador de estrógenos (hormônios) que, atuando como tal no organismo, pode causar infertilidade na vida adulta. O bisfenol-A (massa molar igual a 228 g/mol) é preparado pela condensação da propanona (massa molar igual a 58 g/mol) com fenol (massa molar igual a 94 g/mol), em meio ácido, conforme apresentado na equação química. H+ HO CH3H3C OH + H2O HO 2 + H3C CH3 O H+ PASTOTE, M. Anvisa proíbe mamadeiras com bisfenol-A no Brasil. Folha de S. Paulo, 15 set. 2011 (adaptado). Considerando que, ao reagir 580 g de propanona com 3 760 g de fenol, obteve-se 1,14 kg de bisfenol-A, de acordo com a reação descrita, o rendimento real do processo foi de a) 0,025%. b) 0,05%. c) 12,5%. d) 25%. e) 50%. 178 - (Mackenzie SP) Na decomposição por aquecimento de 5,04 g bicarbonato de sódio, são formados carbonato de sódio, gás carbônico e vapor de água. Considerando que esse processo tenha ocorrido sob temperatura de 273 K e pressão de 1 atm, e que o processo tenha rendimento total, são feitas as seguintes afirmações: I. São formados 0,672 L de CO2. II. Reagem 0,06 mol de bicarbonato de sódio. III. São produzidas 9 1021 moléculas de água. Dados: massas molares (g·mol–1) H = 1, C = 12, O = 16 e Na = 23. É correto que a) são verdadeiras todas as afirmações. b) são verdadeiras apenas as afirmações I e II. c) são verdadeiras apenas as afirmações I e III. d) são verdadeiras apenas as afirmações II e III. e) nenhuma afirmação é verdadeira. 179 - (Univag MT) 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 271 O gás acetileno, ou etino, pode ser obtido pela reação entre o carbeto de cálcio (CaC2) e a água. Outro produto dessa reação é um sólido branco conhecido comercialmente como cal hidratada, pouco solúvel em água e que apresenta valor de pH em torno de 12,8. Considere que o volume molar dos gases nas CNTP seja igual a 22,4 L/mol e que a massa molar do carbeto de cálcio seja 64 g/mol. Em um processo cujo rendimento global é de 80%, foi empregado 12,8 g de carbeto de cálcio. Nesse processo, o volume de gás acetileno formado nas CNTP tem um valor próximo a a) 4,5 L. b) 5,7 L. c) 9,1 L. d) 8,9 L. e) 3,6 L. 180 - (Fac. Israelita de C. da Saúde Albert Einstein SP) Uma forma de reduzir a poluição atmosférica provocada pelo gás dióxido de enxofre (SO2), produzido em certas atividades industriais, é realizar a lavagem dos gases de exaustão com uma suspensão aquosa de cal hidratada [Ca(OH)2]. Com isso, ocorre uma reação química em que se formam sulfito de cálcio (CaSO3) sólido e água (H2O) líquida, evitando a emissão do poluente para o ar. Considerando que o volume molar de gás nas Condições Ambiente de Temperatura e Pressão (CATP) é igual a 25 L/mol, para cada 1,2 kg de sulfito de cálcio formado, o volume de dióxido de enxofre, medido nessas condições, que deixa de ser emitido para a atmosfera é de a) 250 L. b) 125 L. c) 12,5 L. d) 25 L. e) 1 250 L. 181 - (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 1 g 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) 1 105 b) 2 105 c) 3 105 d) 4 105 182 - (FAMERP SP) Um isqueiro descartável contém gás isobutano (C4H10). Mesmo após o uso total desse isqueiro, resta um resíduo do gás em seu interior. Considerando que o volume desse resíduo seja igual a 1 mL e que o volume molar de gás nas condições de pressão e temperatura no interior do isqueiro seja 25 L / mol, a massa de isobutano restante no isqueiro é, aproximadamente, a) 3 mg. b) 4 mg. c) 1 mg. d) 2 mg. e) 5 mg. 183 - (UFRGS RS) A decomposição térmica do ácido nítrico na presença de luz libera NO2 de acordo com a seguinte reação (não balanceada). HNO3 (aq) H2O (l) + NO2 (g) + O2 (g) Assinale a alternativa que apresenta o volume de gás liberado, nas CNTP, quando 6,3 g de HNO3 são decompostos termicamente. a) 2,24 L b) 2,80 L c) 4,48 L d) 6,30 L e) 22,4 L 184 - (PUC SP) Dado: Volume de 1 mol de gás na CNTP é 22,4 L A água oxigenada é o nome dado à solução comercial de peróxido de hidrogênio (H2O2) em água. Em lojas de produtos químicos é possível adquirir frascos contendo água oxigenada 200 volumes. Essa concentração indica que a decomposição → → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 272 total do peróxido de hidrogênio contida em 1,0 L de solução produz 200 L de gás oxigênio medidos na CNTP. A reação de decomposição da água oxigenada é representada pela equação química a seguir 2 H2O2 (aq) 2 H2O(l) + O2 (g) Desse modo, 50 mL dessa solução contém, aproximadamente, a) 10 g de H2O2. b) 20 g de H2O2. c) 30 g de H2O2. d) 40 g de H2O2. 185 - (UCB DF) Uma gasolina ácida é aquela que apresenta relativa quantidade de enxofre, porque a combustão de tal material produzirá óxidos de enxofre, que são óxidos ácidos. Uma representação simples desse processo é apresentada nas equações químicas não balanceadas a seguir: Com 16 g de enxofre, suficiente quantidade de gás oxigênio e 1,23 litro de vapor d’água, considerando que a reação ocorre a uma pressão de 1 atm e temperatura de 27 ºC, assinale a alternativa que apresenta a massa de ácido sulfúrico produzida nessas reações. Dados: pV = nRT R = 0,082 atm L/ (K mol) Tk=Tc +273 MM (S) = 32,0 g / mol MM (O) = 16,0 g / mol MM (H) = 1,0 g/ mol a) 9,80 g. b) 4,90 g. c) 54,4 g. d) 108,8 g. e) 49,0 g. 186 - (ENEM) No Brasil, os postos de combustíveis comercializavam uma gasolina com cerca de 22% de álcool anidro. Na queima de 1 litro desse combustível são liberados cerca de 2 kg de CO2 na atmosfera. O plantio de árvores pode atenuar os efeitos dessa emissão de CO2. A quantidade de carbono fixada por uma árvore corresponde a aproximadamente 50% de sua biomassa seca, e para cada 12 g de carbono fixados, 44 g de CO2 são retirados da atmosfera. No Brasil, o plantio de eucalipto (Eucalyptus grandis) é bem difundido, sendo que após 11 anos essa árvore pode ter a massa de 106 kg, dos quais 29 kg são água. Uma única árvore de Eucalyptus grandis, com as características descritas, é capaz de fixar a quantidade de CO2 liberada na queima de um volume dessa gasolina mais próximo de a) 19 L. b) 39 L. c) 71 L. d) 97 L. e) 141 L. 187 - (PUC RS) A pólvora é considerada a primeira mistura explosiva, usada na China, na Arábia e na Índia. Há textos chineses antigos que a denominam “substância química do fogo”, mesmo sendo uma mistura de nitrato de potássio, carvão e enxofre. A combustão da pólvora pode ser representadapela seguinte equação: 4 KNO3 + 7 C + S 3 CO2 + 3 CO + 2 N2 + K2CO3 + K2S O que caracteriza a explosão é o súbito aumento de volume, com grande liberação de energia. Nas CNTP, 520 g de pólvora produzem, por explosão, a) 134,4 L de gás carbônico. b) 28,0 g de nitrogênio gasoso. c) 10,0 mols de substâncias gasosas. d) 179,2 L de substâncias no estado gasoso. e) 7,0 mols de substâncias gasosas oxigenadas. 188 - (UEG GO) O ácido nítrico, em excesso, reagiu com 200 g de cobre metálico puro conforme a equação química a seguir. Cu(s) + 4HNO3(aq) Cu(NO3)2(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l) Nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), o volume produzido de NO2(g), em litros, é de aproximadamente → 22 SOOS →+ 322 SOOSO →+ 4223 SOHOHSO →+ → → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 273 a) 35 b) 45 c) 70 d) 100 e) 141 189 - (FM Petrópolis RJ) O alumínio tem um largo emprego no mundo moderno, como, por exemplo, em latas de refrigerante, utensílios de cozinha, embalagens, na construção civil, etc. Esse metal de grande importância possui caráter anfótero, que, colocado em ácido clorídrico ou em uma solução aquosa de hidróxido de sódio concentrado, é capaz de reagir, liberando grande quantidade de calor. Uma latinha de refrigerante vazia pesa, em média, 13,5 g. Uma experiência com cinco latinhas foi realizada em um laboratório para testar sua durabilidade como indicado na reação abaixo. 2 Al(s) + 6 HCl(aq) 2 AlCl3(aq) + 3 H2(g) O volume, em litros, de gás hidrogênio sob temperatura de 0 ºC e pressão de 1 atm é de a) 11,2 b) 16,8 c) 84 d) 28 e) 56 190 - (UNIFICADO RJ) A decomposição de uma amostra pura de perclorato de potássio, conforme apresentado abaixo, gerou 2,7 L de gás oxigênio, medidos na CNTP, considerando comportamento ideal do gás. 2 KClO3 (s) 2 KCl (s) + 3 O2(g) A quantidade, em mol, de sal decomposto é Dados: R=0,082 atm L mol–1 K–1 Pressão de 1 atm Temperatura de 273 K a) 0,040 b) 0,060 c) 0,080 d) 0,10 e) 0,020 191 - (Unimontes MG) Uma maneira de reduzir a poluição do ar é remover os gases poluentes em potencial de um fluxo de exaustão antes que eles sejam liberados para o ar. Assim, o dióxido de carbono pode ser removido de um fluxo de gás, reagindo-o com óxido de cálcio como mostra a equação: CO2(g) + CaO(s) → CaCO3(s). Ao reagir 5,5 L de gás carbônico, nas condições normais de temperatura e pressão, com excesso de óxido de cálcio, a massa de carbonato de cálcio formada equivale, aproximadamente, a a) 12,3 g. b) 22,7 g. c) 24,6 g. d) 22,4 g. 192 - (IBMEC SP Insper) Na determinação da densidade do gás carbônico (CO2) empregou-se a montagem experimental representada na figura. A reação química entre o carbonato de cálcio (CaCO3) e a solução de ácido clorídrico (HCl) produziu o CO2, que foi coletado no erlenmeyer, em condições ambiente, e que havia sido previamente pesado. Após a coleta do gás CO2, o erlenmeyer foi vedado com uma rolha e pesado novamente. (Diamantino F. Trindade et al. Química básica experimental, 1981. Adaptado.) No decorrer do experimento, foram anotadas as seguintes informações: • massa do erlenmeyer + massa da rolha = 25,020 g; → → 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 274 • massa do erlenmeyer + massa da rolha + massa da água (d = 1,0 g/mL) = 125,020 g; • massa do CO2 coletado no erlenmeyer = 0,180 g. Com base nas informações apresentadas, é possível afirmar que a densidade do gás CO2 obtido no experimento era a) 1,80 10–1 g/mL. b) 1,80 10–3 g/mL. c) 1,80 g/mL. d) 1,80 10–2 g/mL. e) 1,80 10–4 g/mL. 193 - (FCM PB) Na maioria dos municípios brasileiros, existem depósitos sem nenhum tipo de controle ou cuidado ambiental, chamados de vazadouros a céu aberto – os lixões. Neste cenário, a incineração irregular e as queimadas clandestinas dos resíduos sólidos domésticos produzem gases ricos em substâncias potencialmente tóxicas. Além do crescimento em absoluto, o lixo atual apresenta maior composição de materiais sintéticos e de maior periculosidade, em virtude da constante incorporação tecnológica. Os agentes químicos merecem destaque em decorrência da sua frequência, a exemplo das pilhas e baterias; óleos e graxas; pesticidas/herbicidas; solventes; tintas; produtos de limpeza; cosméticos; aerossóis e remédios. Em um município de região fria, uma amostra do lixão que produz um gás de 4,4 g que ocupa um volume de 3,1 L a 10 ºC e 566 mmHg. Assinale a alternativa que apresenta a razão entre as massas específicas deste gás e a do hidrogênio gasoso nas mesmas condições de pressão e temperatura. a) 22 b) 2,2 c) 10 d) 44 e) 4,4 194 - (FGV SP) Uma substância gasosa X, massa molar 32 g/mol, apresenta densidade igual a 2,0 g/L a uma certa condição de temperatura e pressão. Nessas mesmas condições de temperatura e pressão, uma outra substância gasosa Y tem densidade igual a 3,0 g/L. A massa molar da substância Y em g/mol é Dado: P.V = n.R.T a) 72. b) 48. c) 36. d) 24. e) 10. 195 - (ITA SP) Uma amostra de 4,4 g de um gás ocupa um volume de 3,1 L a 10 ºC e 566 mmHg. Assinale a alternativa que apresenta a razão entre as massas específicas deste gás e a do hidrogênio gasoso nas mesmas condições de pressão e temperatura. a) 2,2 b) 4,4 c) 10 d) 22 e) 44 196 - (IME RJ) Um hidreto gasoso tem fórmula empírica XH3 (massa molar de X = 13 g/mol) e massa específica de 6,0 g/L numa dada condição de temperatura e pressão. Sabendo-se que, nas mesmas temperatura e pressão, 1,0 L de O2 gasoso tem massa de 3,0 g, pode-se afirmar que a fórmula molecular do hidreto é a) X0,5H1,5 b) XH3 c) X4H12 d) X2H6 e) X6H18 197 - (UECE) Um certo gás, medido a 40 ºC e 0,83 atm, ocupa um volume de 691 mL e tem uma massa de 1,43 g. Efetuados os cálculos adequados, com as devidas aproximações, pode-se afirmar corretamente que esse composto é a) dióxido de carbono. b) dióxido de enxofre. c) gás cloro. d) trióxido de enxofre. 198 - (FAMERP SP) Um extintor caseiro foi produzido utilizando-se vinagre e bicarbonato de sódio, conforme a figura: 3000 QUESTÕES DE QUÍMICA 275 (https://br.pinterest.com) Após a inclinação do recipiente, ocorreu o contato entre o bicarbonato de sódio e o ácido acético (CH3 – COOH) presente no vinagre. O resultado dessa reação é a produção de dióxido de carbono, água e acetato de sódio, gerando uma pressão igual a 14,76 atm. a) Ciente de que o vinagre é uma solução aquosa de ácido acético, indique o número de elementos químicos e o número de substâncias existentes no sistema inicial, desconsiderando o ar que ocupa a garrafa. b) Considerando que o experimento ocorra a 27 ºC, que a constante universal dos gases seja igual a 0,082 atm L mol– 1 K–1 e que o volume disponível para o gás seja igual a 100 mL, calcule a massa de gás carbônico produzida na reação. 199 - (FPS PE) A corrosão dos metais é um processo natural em que o metal é deteriorado por meio de reações redox. Essas reações envolvem, principalmente, o oxigênio do ar. No caso do ferro, a corrosão é denominada enferrujamento e pode ser representada pela equação química não balanceada: Fe(s) + O2(g) Fe2O3(s) Para estudar a corrosão, um químico refez essa reação num reator. Calcule a massa aproximada de ferro que reagiu com 8,2 L de gás oxigênio a 27 ºC e 1,5 atm. Dado: Fe = 56 g/mol. a) 28,00g b) 37,33g c) 56,12g d) 74,66g e) 93,25g 200 - (FPS PE) Ao mergulharmos um pedaço de prata metálica numa solução aquosa de ácido nítrico, ocorre a seguinte reação: 3 Ag(s) + 4 HNO3(aq) 3 AgNO3(aq) + NO(g) + 2 H2O(l) Calcule o volume de NO obtido a 27 ºC e 1 atm, a partir do consumo de 54 mg de prata. Dado: Ag = 108 g/mol. a) 2,4 mL b) 4,1 mL c) 6,3 mL d) 7,9 mL e) 8,2 mL 201 - (Mackenzie SP) Umaamostra de 20 g de um gás ideal foi armazenada em um recipiente de 15,5 L, sob pressão de 623 mmHg, a uma temperatura de 37 ºC. Dentre os gases elencados abaixo, aquele que podia representar esse gás ideal é o Dados: massas molares (g mol–1) H = 1, C = 12, N = 14, O = 16, Ar = 40 constante universal dos gases ideais (mmHg L mol–1 K–1) = 62,3 a) gás hidrogênio. b) gás carbônico. c) gás argônio. d) gás etano. e) gás nitrogênio. 202 - (ACAFE SC) Uma amostra de 1,5 tonelada de ferro-gusa (contendo 3,3% de carbono) reage sob condições apropriadas com gás oxigênio produzindo aço doce (contendo 0,3% de carbono) e gás carbônico. Dados: R: 0,082 atm.L.K–1.mol–1; O = 16 u; C = 12 u. Assinale a alternativa correta que contém o volume de gás carbônico produzido sob pressão de 1 atm e 27 ºC. a) 3.750 L b) 92.250 L c) 84.000 L d) 93.750 L 203 - (UCB DF) Considere que a gasolina seja formada estritamente por octano (C8H18) e que tenha densidade de 0,7 g/mL. A combustão completa de 326 mL desse combustível produzirá gás carbônico e água líquida. A respeito de tal processo químico e com base nos dados fornecidos a seguir, assinale a alternativa correta. Dados: → →