Questões de Química - Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria. para Concurso
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Na determinação da Demanda Química de Oxigênio − DQO de uma amostra de um efluente doméstico, 50 mL da amostra foram aquecidos por 2 horas, sob refluxo, com 30 mL de solução padronizada de K2Cr2O7 0,030 mol/L, na presença de H2SO4 concentrado. Após o aquecimento a amostra foi titulada com solução padronizada de FeSO4 0,060 mol/L, consumindo-se 25 mL desta solução.
Dados:
Massas molares (em g/mol):
K = 39 O = 16 S = 32 Fe = 56 Cr = 52 H = 1
Estequiometricamente:
1,0 mol de K2Cr2O7 equivale a 1,5 mols de gás O2.
1,0 mol de K2Cr2O7 equivale a 6 mols de FeSO4.
A DQO da amostra calculada, em mg/L de gás O2, é
A hidrólise de sais de alguns metais pode levar à formação de acidez mineral nas águas, como ocorre nas estações de tratamento de águas para abastecimento público, por exemplo, com cloreto de ferro (III) ou sulfato de alumínio, conforme indicado nas equações químicas (I) e (II) abaixo.
(I) Al2(SO4)
3(aq) + 6H2O 
2Al(OH)3(s) + 6H+
(aq) + 3SO42- (aq)
(II) FeCl3(aq) + 3H2O 
Fe(OH)3(s) + 3H+
(aq) + 3Cl−
(aq)
Para uma solução com 2 mol.L−1 de sulfato de alumínio e 3 mol.L−1 de cloreto férrico, para reação com 100% de rendimento,
tem-se, em mol.L−1, para as equações (I) e (II), respectivamente,
Atenção: Para responder à questão, considere as informações abaixo.
“O sulfeto de hidrogênio é coletado aspirando-se um determinado volume de ar através de uma suspensão alcalina de hidróxido de cádmio. O sulfeto é precipitado como sulfeto de cádmio, evitando a oxidação pelo ar do sulfeto, que ocorre rapidamente numa solução alcalina aquosa. Antes da amostragem, adiciona-se arabinogalactana à borra de hidróxido de cádmio, minimizando-se assim a fotodecomposição do sulfeto de cádmio precipitado. O sulfeto coletado é subsequentemente determinado por medição espectrofotométrica do azul de metileno produzido pela reação do sulfeto com uma solução fortemente ácida do composto X e cloreto de ferro (III) de acordo com a reação a seguir”.
(Extraído e adaptado de: “Determinação do Teor de Sulfeto de Hidrogênio na Atmosfera (Método do Azul de Metileno)” Original contido no manual “Métodos de Amostragem no Ar e Análise”. LODGE, J.P.; Lewis Publishers Inc. 3. ed. 1989, Seção 701, p. 486-492, Trad. José Walderley Coelho Dias, Rio de Janeiro, 12 de Novembro de 2003)
Atenção: Para responder à questão, considere as informações abaixo.
A produção de metano no biogás através de biodigestores pode ser realizada através de digestão anaeróbia por duas classes de bactérias metanogênicas, as hidrogenotróficas e as acetoclásticas. As produções de metano por estas bactérias estão representadas pelas equações (1) e (2), respectivamente. O processo representado pela equação 2 é responsável pela produção de 70% do metano.
Dados:
R = 0,082 atm.L. K−1
4 H2(g) + CO2(g) 
CH4(g) + 2H2O (l) (1)
CH3COOH(l) 
CH4(g) + CO2 (g) (2)
(Extraído e adaptado de: http://www.tcc.sc.usp.br/tce/disponiveis/18/180500/tce.../Oliveira_Rafael_Deleo_e.pdf)
Para uma produção de 173 m3 de biogás (a 25°C, 1 atm de pressão) e com 80% de metano na mistura, a massa total de metano,
água e dióxido de carbono são, em kg, aproximada e respectivamente:
Um método clássico da química analítica de medir o teor de água oxigenada é a reação da água oxigenada com íon permanganato, que é reduzido a Mn+2, em meio ácido, de acordo com a equação a seguir (não balanceada).
KMnO4(aq) + H2O2(aq) + H+ (aq) → Mn2+ (aq) + H2O(l) + O2(g)
Um analista recebeu em um Erlenmeyer um volume de 10 mL de uma amostra de água oxigenada e acrescentou 100 mL de água destilada. A análise foi feita utilizando 15,3 mL de uma solução padrão de permanganato de potássio padrão 0,1103 mol/L. (Considere as seguintes massas moleculares (g/mol): Mn = 55; H = 1; O = 16; K = 39.)
O teor de H2O2 na amostra anterior, expresso em g% (m/V), e o de mol/L são, respectivamente,
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