QUÍMICA - 1 o ANO MÓDULO 28 ESTEQUIOMETRIA: PUREZA

QUÍMICA - 1

_ANO

MÓDULO 28

ESTEQUIOMETRIA:

PUREZA

Fixação

1) (ENEM) Em setembro de 1998, cerca de 10.000 toneladas de ácido sulfúrico (H2SO4) foram derramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul.

Para minimizar o impacto ambiental de um desastre deste tipo, é preciso neutralizar a acidez resultante. Para isso ode-se, por exemplo, lançar calcário, minério rico em carbonato de cálcio (CaCO₃), na região atingida.

A equação química que representa a neutralização do H₂SO₄ por CaCO₃, com a proporção aproximada entre as massas destas substâncias é:

H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + H₂O + CO₂ 1 tonelada reage 1 tonelada sólido gás

com sedimentado

Pode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrentar tal situação, estimando a quantidade de caminhões necessária para carregar o material neutrali-zante. Para transportar certo calcário que tem 80% de CaCO₃ , este número de caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seria próximo de

a) 100 b) 200 c) 300 d) 400 e) 500 Fixação

2) (ENEM) Atualmente, sistemas de purificação de emissões poluidoras estão sendo exigidos por lei em um número cada vez maior de países. O controle das emissões de dióxido de enxofre gasoso, provenientes da queima de carvão que contém enxofre, pode ser feito pela reação des e gás com uma suspensão de hidróxido de cálcio em água, sendo formado um produto não poluidor do ar.

A queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com o hidróxido de cálcio, bem como as massas de algumas das substâncias envolvidas nestas reações, podem ser assim representadas:

enxofre (32 g) + oxigênio (32 g) → dióxido de enxofre (64 g) dióxido de enxofre (64 g) + hidróxido de cálcio (74 g) →

produto não poluidor

Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido pela queima de uma tone-lada de carvão (contendo 1% de enxofre), é suficiente a utilização de uma massa de hidróxido de cálcio de, aproximadamente: a) 23 kg

b) 43 kg c) 64 kg d) 74 kg e) 138 kg

Fixação

1) (ENEM) Em setembro de 1998, cerca de 10.000 toneladas de ácido sulfúrico (H2SO4) foram derramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul.

Para minimizar o impacto ambiental de um desastre deste tipo, é preciso neutralizar a acidez resultante. Para isso ode-se, por exemplo, lançar calcário, minério rico em carbonato de cálcio (CaCO₃), na região atingida.

A equação química que representa a neutralização do H₂SO₄ por CaCO₃, com a proporção aproximada entre as massas destas substâncias é:

H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + H₂O + CO₂ 1 tonelada reage 1 tonelada sólido gás

com sedimentado

Pode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrentar tal situação, estimando a quantidade de caminhões necessária para carregar o material neutrali-zante. Para transportar certo calcário que tem 80% de CaCO₃ , este número de caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seria próximo de

a) 100 b) 200 c) 300 d) 400 e) 500 Fixação

2) (ENEM) Atualmente, sistemas de purificação de emissões poluidoras estão sendo exigidos por lei em um número cada vez maior de países. O controle das emissões de dióxido de enxofre gasoso, provenientes da queima de carvão que contém enxofre, pode ser feito pela reação des e gás com uma suspensão de hidróxido de cálcio em água, sendo formado um produto não poluidor do ar.

A queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com o hidróxido de cálcio, bem como as massas de algumas das substâncias envolvidas nestas reações, podem ser assim representadas:

enxofre (32 g) + oxigênio (32 g) → dióxido de enxofre (64 g) dióxido de enxofre (64 g) + hidróxido de cálcio (74 g) →

produto não poluidor

Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido pela queima de uma tone-lada de carvão (contendo 1% de enxofre), é suficiente a utilização de uma massa de hidróxido de cálcio de, aproximadamente: a) 23 kg

b) 43 kg c) 64 kg d) 74 kg e) 138 kg

Fixação

3) (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 (SIO ) / 2 % em massa 1 0,019 63,5 0,97 2 0,020 68,1 0,47 3 0,003 67,6 0,61

(Fonte: ABREU, S. 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 (CaCO₃). Sabe- -se, teoricamente (cálculo estequiométrico), que são necessários 100 g de calcário para reagir com 60g 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 Fixação

4) Calcule o volume em litros de CO2 medido nas CNTP, obtido pela pirólise de 600 g de CaCO₃, contendo 75% de pureza. a) 108,0 L b) 90,8 L c) 100,8 L d) 200,9 L e) 50,4 L

Fixação

4) Calcule o volume em litros de CO2 medido nas CNTP, obtido pela pirólise de 600 g de CaCO₃, contendo 75% de pureza. a) 108,0 L b) 90,8 L c) 100,8 L d) 200,9 L e) 50,4 L

Fixação

5) (UECE) Partindo-se de 200g de soda cáustica, por neutralização completa com ácido clorídrico obtêm-se 234g de cloreto de sódio. A porcentagem de pureza da

NaOH + HCl→ NaCl + H₂O

A porcentagem de pureza da soda cáustica é de:

a) 58,5 % b) 23,4 %

Fixação

5) (UECE) Partindo-se de 200g de soda cáustica, por neutralização completa com ácido clorídrico obtêm-se 234g de cloreto de sódio. A porcentagem de pureza da

NaOH + HCl→ NaCl + H₂O

A porcentagem de pureza da soda cáustica é de:

a) 58,5 % b) 23,4 %

c) 60 % d) 80 %

Fixação

6) (MACK ) Considerando que a proporção de gás oxigênio no ar seja de 20% (% em volume), então, o volume de ar, em litros, medidos nas CNTP, necessário para que ocorra a oxidação de 5,6 g de ferro, é de:

Fe + O₂ → Fe₂O₃ (não balanceada)

Dados: (massa molar do Fe igual a 56 g/mol)

a) 0,28 d) 1,68

b) 8,40 e) 3,36

Fixação

7) O acetileno, gás utilizado em maçaricos, pode ser btido a partir do carbeto de cálcio (car-bureto) de acordo com a equação

CaC₂ + ₂H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂

Utilizando-se 1 kg de carbureto com 36% de impurezas, o volume de acetileno obtido, nas CNTP, em litros, é de aproximadamente a) 0,224 b) 2,24 c) 26 d) 224 e) 260

Fixação

7) O acetileno, gás utilizado em maçaricos, pode ser btido a partir do carbeto de cálcio (car-bureto) de acordo com a equação

CaC₂ + ₂H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂

Utilizando-se 1 kg de carbureto com 36% de impurezas, o volume de acetileno obtido, nas CNTP, em litros, é de aproximadamente a) 0,224 b) 2,24 c) 26 d) 224 e) 260 Fixação

8) Tratando-se 25 g de uma liga de ouro e cobre com ácido nítrico concentrado, obteve-se um volume gasoso, que, nas CNTP, mediu 2,24 litros. Com base na equação

O percentual aproximado de ouro na liga era de

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O a) 13

b) 25 c) 63 d) 75 e) 87

Fixação

9) (UFRS) O gás hilariante (N₂O) pode ser obtido pela decomposição térmica do nitrato de amônio (NH₄NO₃). Se de 4,0 g do sal obtivermos 2,0 g do gás hilariante, podemos prever que a pureza do sal é da ordem de

a) 100% b) 90% c) 75% d) 50% e) 20% Fixação

10) Para obtermos 17,6 g de gás carbônico (CO₂) pela queima total de um carvão com 60%

de pureza, necessitaremos de uma amostra de carvão com massa igual a: a) 2,4 g

b) 4,8 g c) 8,0 g d) 16,0 g e) 17,6 g

Fixação

10) Para obtermos 17,6 g de gás carbônico (CO₂) pela queima total de um carvão com 60%

de pureza, necessitaremos de uma amostra de carvão com massa igual a: a) 2,4 g

b) 4,8 g c) 8,0 g d) 16,0 g e) 17,6 g

Proposto

1) (UNIRIO) A hidrazina, N H , e o peróxido de hidrogênio, H2O2, têm sido usados como com-bustíveis de foguetes. Eles reagem de acordo com a equação:

7H₂O₂ + N₂H₄ → 2HNO₃ + 8H₂O

A reação de hidrazina com 75% de pureza com peróxido de hidrogênio suficiente produziu 3,78kg de ácido nítrico, com rendimento de 80%.

Dados: Massas atômicas: H=1u, O=16u; N=14u

a) Determine a massa, em gramas, de hidrazina impura utilizada b) Determine a massa, em gramas, de água formada.

Proposto

1) (UNIRIO) A hidrazina, N H , e o peróxido de hidrogênio, H2O2, têm sido usados como com-bustíveis de foguetes. Eles reagem de acordo com a equação:

7H₂O₂ + N₂H₄ → 2HNO₃ + 8H₂O

A reação de hidrazina com 75% de pureza com peróxido de hidrogênio suficiente produziu 3,78kg de ácido nítrico, com rendimento de 80%.

Dados: Massas atômicas: H=1u, O=16u; N=14u

a) Determine a massa, em gramas, de hidrazina impura utilizada b) Determine a massa, em gramas, de água formada.

Proposto

2) (FUVEST) Um lote de sal grosso, com especificação de conter no mínimo 90% de sal, é suspeito de estar adulterado com areia. A uma amostra de 250g do produto seco foi adicio-nada quantidade suficiente de água e, após filtração, o resíduo separado e seco, pesou 50 g. Justifique a conclusão possível.

Proposto

3) (UERJ) A pólvora consiste em uma mistura de substâncias que, em condições adequadas, reagem, com rendimento de 100%, segundo a equação química abaixo:

4KNO_3(s)+7C_(s)+S_(s) → 3CO_2(g)+3CO_(g)+2N_2(g)+K₂CO_3(s)+K₂S_(s)

Sob condições normais de temperatura e pressão, e admitindo comportamento ideal para todos os gases, considere a reação de uma amostra de pólvora contendo 1515 g de KNO3 com 80% de pureza.

Proposto

3) (UERJ) A pólvora consiste em uma mistura de substâncias que, em condições adequadas, reagem, com rendimento de 100%, segundo a equação química abaixo:

4KNO_3(s)+7C_(s)+S_(s) → 3CO_2(g)+3CO_(g)+2N_2(g)+K₂CO_3(s)+K₂S_(s)

Sob condições normais de temperatura e pressão, e admitindo comportamento ideal para todos os gases, considere a reação de uma amostra de pólvora contendo 1515 g de KNO3 com 80% de pureza.

Calcule o volume total de gases produzidos na reação. Em seguida, nomeie os sais formados.

Proposto

4) (UNICAMP) Segundo notícia pubicada no jornal Correio Popular (Campinas) de 23/11/88, um caminhão -tanque tombou nas proximidades de Itanhaém causando um vazamento de 20 toneladas (2 x 107 _{gramas) de ácido sulfúrico concentrado (H}

2SO4). A equipe de atendimento de acidentes usou cal extinta (Ca(OH)₂), para neutralizar o ácido.

Admitindo-se que o H₂SO₄ é 98%, calcule a massa mínima de Ca(OH)2 necessária para a neutralização total do ácido derramado.

Proposto

5) Uma massa de 28 g de ferro impuro atacada por ácido clorídrico em excesso produz 8,96 litros de hidrogênio, nas CNTP. O teor de ferro no material atacado é de:

a) 20% b) 45% c) 89,6% d) 50% e) 80% Proposto

6) (UFCE) (ITA) Uma amostra de óxido de de crômio (III) contaminada com impureza inerte é reduzida com hidrogênio, de acordo com a seguinte equação:

Cr₂O_3(s) + 3 H_2(g) → 2 Cr_(s) + 3 H₂O_(g)

O volume de H₂, medido nas CNTP, necessário para purificar 5,0g de óxido de crômio (III) contendo 15% de impurezas inertes será:

a) ((0,15 x 5,0 x 3 x 22,4)/152) litros b) ((0,85 x 5,0 x 3 x 22,4)/152) litros c) ((0,15 x 5,0 x 3 x 22,4)/104) litros d) ((0,85 x 5,0 x 3 x 22,4)/104) litros e) ((0,15 x 5,0 x 3 x 22,4)/104) litros

Proposto

6) (UFCE) (ITA) Uma amostra de óxido de de crômio (III) contaminada com impureza inerte é reduzida com hidrogênio, de acordo com a seguinte equação:

Cr₂O_3(s) + 3 H_2(g) → 2 Cr_(s) + 3 H₂O_(g)

O volume de H₂, medido nas CNTP, necessário para purificar 5,0g de óxido de crômio (III) contendo 15% de impurezas inertes será:

a) ((0,15 x 5,0 x 3 x 22,4)/152) litros b) ((0,85 x 5,0 x 3 x 22,4)/152) litros c) ((0,15 x 5,0 x 3 x 22,4)/104) litros d) ((0,85 x 5,0 x 3 x 22,4)/104) litros e) ((0,15 x 5,0 x 3 x 22,4)/104) litros

Proposto

7) A ustulação da blenda, minério de zinco, é feita segundo o esquema:

ZnS + oxigênio do ar → ZnO + SO₂

Considerando-se a presença de 3% de impurezas em 20g do minério, que volume de ar atmosférico, medido em litros e nas CNTP, seria necessário para ustulação desta amostra?

OBS: Considere que a composição volumétrica do ar atmosférico corresponde a 20% de oxigênio e 80% de nitrogênio.

Proposto

8) (PUC) O medicamento “leite de magnésia” é uma suspensão de hidróxido de magnésio. Este medicamento é utilizado para combater a acidez estomacal provocada pelo ácido clorídrico, encontrado no estômago.

Sabe-se que, quando utilizamos 14,5 gramas deste medicamento, neutraliza-se certa quan-tidade do ácido clorídrico, produzindo 19,0 gramas de cloreto de magnésio. Calcule o grau de pureza deste medicamento, em termos de hidróxido de magnésio.

Dado: massa molar do ácido clorídrico = 36,5g; massa molar do hidróxido de magnésio = 58,0g;

Proposto

8) (PUC) O medicamento “leite de magnésia” é uma suspensão de hidróxido de magnésio. Este medicamento é utilizado para combater a acidez estomacal provocada pelo ácido clorídrico, encontrado no estômago.

Sabe-se que, quando utilizamos 14,5 gramas deste medicamento, neutraliza-se certa quan-tidade do ácido clorídrico, produzindo 19,0 gramas de cloreto de magnésio. Calcule o grau de pureza deste medicamento, em termos de hidróxido de magnésio.

Dado: massa molar do ácido clorídrico = 36,5g; massa molar do hidróxido de magnésio = 58,0g;

Proposto

9) (UFBA) Calcule, em quilos, a quantidade de CaO que Cr2O3(s) + 3 H2(g) → 2 Cr(s) + 3 H2O(g)

pode ser obtida através do aquecimento de 150 kg de calcário que é 95% puro em CaCO₃.

Proposto

9) (UFBA) Calcule, em quilos, a quantidade de CaO que Cr2O3(s) + 3 H2(g) → 2 Cr(s) + 3 H2O(g)

pode ser obtida através do aquecimento de 150 kg de calcário que é 95% puro em CaCO₃.

Expresse o resultado aproximando-o para um número inteiro.

Proposto

10) (UFPA) O fósforo branco (P4), usado na produção dos ácidos fosfórico e fosforoso, é muito tóxico e emite luz, quando em contato com o ar ou atmosfera de oxigênio. É obtido em forno especial com eletrodos de grafite, segundo a equação não balanceada:

Ca₃(PO₄) + SiO₂ + C → CaSiO₃ + CO + P₄

Dê a nomenclatura do sal formado, faça o balanceamento dos coeficientes da equação química e calcule a quantidade em gramas de fosfato de cálcio (80% puro) necessária para se obterem 620 g de fósforo branco.

Proposto

11) (PUC) Hematita é um minério de ferro constituído de Fe₂O₃ e impurezas. Ao se misturar 4,0g de uma amostra deste minério com ácido clorídrico concentrado obtêm-se 6,5 g de cloreto de ferro III.

A porcentagem em massa de Fe₂O₃ no minério é igual a: a) 80%

b) 65% c) 70% d) 75% e) 85%