Questões de Concurso Sobre fórmulas, balanceamento e leis ponderais das reações químicas em química

O processo eletroquímico de corrosão de materiais metálicos, como o ferro, pode ser representado pelas seguintes equações químicas:

4H₂O(l) + 2Fe⁺³ (aq) ⇋ 6H⁺ (aq) + Fe₂O₃.H₂O(s)

2Fe⁺²(aq) + 1/2O₂(g) + 2H⁺ (aq) ⇋ 2Fe⁺³(aq) + H₂O(l)

2Fe(s) + O₂(g) + 4H⁺ (aq) ⇋ 2Fe⁺²(aq) + 2H₂O(l)

Assim, quando essas equações são somadas, resultarão na equação total balanceada da ferrugem. Os coeficientes da equação balanceada para o Fe(s), gás oxigênio, água e óxido de ferro (III) hidratado são, respectivamente:

O nitreto de silício (Si₃N₄), que é um composto cerâmico que combina diferentes propriedades, como alta resistência mecânica, moderada condutividade térmica e baixo coeficiente de dilatação térmica, tem sido empregado na fabricação de turbinas a gás, peças de motores automotivos e rolamentos e ferramentas de corte de metais. Industrialmente, o composto pode ser preparado por redução carbotérmica em atmosfera de nitrogênio, de acordo com a equação química a seguir.

3SiO₂(s) + 6C(s) + 2N₂(g) → Si₃N₄(s) + 6CO(g)

Com base nesse processo, a máxima massa em Kg de nitreto de silício formada, em quilogramas, quando são colocados para reagir 360,0 kg de SiO₂(s), 160,0 kg de C(s) e 140,0 kg de N₂(g) corresponde a

Objetivando estudar a Lei Ponderal de Lavoisier, um estudante realizou o experimento esquematizado a seguir, em que o líquido do frasco A corresponde a uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H₂SO₄) e o sólido contido no frasco B representa uma amostra de carbonato de sódio (Na₂CO₃).

Ao final do processo o estudante notou, pela leitura no visor da balança, que a massa resultante era diferente da massa inicial. No contexto do experimento, essa situação foi verificada porque

Em um experimento para sintetizar o gás cloreto de hidrogênio, sob pressão e temperatura constantes, foram misturados diferentes volumes dos gases hidrogênio e cloro. Os resultados obtidos estão listados no quadro a seguir.

Com base nessas informações, é correto afirmar que a equação química balanceada de preparação do cloreto de hidrogênio corresponde a

O etanol, combustível utilizado como alternativa aos combustíveis fósseis, pode ser obtido através da fermentação da sacarose, conforme a equação NÃO balanceada mostrada abaixo:

               C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₂H₆O + CO₂

Sabendo-se que a reação acima possui um rendimento de 80%, qual a massa de sacarose necessária, em toneladas, para a produção de 6.440 kg de etanol? 

Dada a equação

Cu + HNO₃ → Cu(NO₃) ₂ + H₂O + NO

A soma total dos coeficientes mínimos inteiros de todas as espécies químicas envolvidas após o balanceamento da equação é

Considere as seguintes equações químicas de oxirredução balanceadas a seguir:

Fe₂O_3(s) + 3 CO_(g) → 2 Fe_(s) + 3 CO _2(s) (I)

2 K_(s) + 2 H₂O_(ℓ) → 2 KOH(aq) + H_{2(g) (I)}

_{2 NaBr(aq) + Cℓ2(g) → 2 NaCℓ(aq) + Br2(ℓ) (III)}

_{Em cada uma das equações, o agente oxidante é a espé­ cie química:}

O tricloreto de fósforo (PCℓ₃) é um composto químico muito utilizado como matéria-prima para obtenção de diversos compostos organofosforados. Ele é comumente preparado, sob condições adequadas, de acordo com a equação química balanceada representada a seguir.

P_4(s) + 6 Cℓ_2(g) → 4 PCℓ_3(l)

O valor mais próximo da massa, em gramas, de PCℓ₃ que se formaria a partir de 12,4 g de P₄ e 30,0 g de Cℓ₂, considerando um rendimento de 100%, seria

Dados

M (P₄) = 123,9 g mol^-1

M (Cℓ₂) = 70,9 g mol^-1

M (PCℓ₃) = 137,3 g mol^-1

O íon nitrato é um ânion poliatômico. Possíveis estruturas de Lewis são construídas a partir da fórmula NO₃^- , como mostradas a seguir:

A fórmula de Lewis correta e mais estável do íon nitrato é:

No processo de obtenção de ferro a partir da hematita, Fe₂O₃ (s), considere a equação não balanceada:

Fe₂O₃ (s) + C (s) → Fe (s) + CO (g)

Utilizando-se 4,8 t de minério e admitindo-se um rendimento de 70% na reação, a quantidade de ferro produzida será de:

Dados: Fe = 56; O= 16; C= 12 (valores expressos em g/mol)

O hipoclorito de sódio, conhecido popularmente como água sanitária, tem propriedades bactericida e alvejante. Para sua fabricação, reage-se gás cloro com soda cáustica:

Cl₂ (g) + 2 NaOH (aq) → NaCl (aq) + NaClO (aq) + H₂O (l)

A massa de NaOH (aq) necessária para obter 298 kg de hipoclorito de sódio é:

Dados: H = 1; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5 (valores expressos em g/mol)