Questões de Química - Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria. para Concurso
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Nos diversos refrigerantes, o ácido fosfórico é utilizado como acidulante. Em cada lata de refrigerante são utilizados aproximadamente 35 mg de ácido fosfórico. Aproximadamente, quantas latas de refrigerante serão necessárias para que esse ácido, adicionado ao bicarbonato ácido de sódio, produza CO2 suficiente para encher um balão de festa com um volume de 3 litros?
(Dados: Pressão = 1 atm; Temperatura
= 25° C; R = 0,082 atm L mol -1
K
-1)
Considerando que as constantes de ionização ácida do H2S (Ka1 e Ka2) sejam iguais a 1,0 × 10-7 e 1,0 × 10-13, que o produto de solubilidade (Kps) do CdS seja igual a 1,0 × 10-27 e que todas as soluções envolvidas apresentem comportamento ideal, julgue o item a seguir.
A massa de H2S presente em 250 mL de uma solução aquosa
com concentração 0,100 mol/L do ácido é superior a 1,0 g.
De acordo com a nova definição de mol recomendada pela IUPAC, um mol contém exatamente 6,02214076 × 1023 entidades elementares. Esse número é o valor numérico fixo da constante Avogadro, NA, quando expresso em mol-1 , e é chamado de número de Avogadro. A nova definição enfatiza que a quantidade de substância está relacionada com as entidades de contagem em vez da massa de uma amostra.
Internet:<https://iupac.org>
Com relação a essas informações, julgue o item que se segue.
Considere que m1 gramas de H2(g) reajam completamente
com 6,0 gramas de C(s), de acordo com a reação I,
e que m2 gramas de O2(g) reajam completamente com
6,0 gramas de C(s), de acordo com a reação II. Conforme
a lei de Richter, são necessários 2 × m1 gramas de H2(g) para
reagir completamente com m2 gramas de O2(g), de acordo
com a reação III.
De acordo com a nova definição de mol recomendada pela IUPAC, um mol contém exatamente 6,02214076 × 1023 entidades elementares. Esse número é o valor numérico fixo da constante Avogadro, NA, quando expresso em mol-1 , e é chamado de número de Avogadro. A nova definição enfatiza que a quantidade de substância está relacionada com as entidades de contagem em vez da massa de uma amostra.
Internet:<https://iupac.org>
Com relação a essas informações, julgue o item que se segue.
De acordo com a reação I, são necessárias mais de 24 × 1023
moléculas de H2(g) para a formação de 32,0 g de metano.
A equação a seguir sintetiza a reação de combustão entre o salitre, o enxofre e o carvão, substâncias presentes na pólvora.
4KNO3(s) + 7C(s) + S(s) →
3CO2(g) + 3CO(g) + 2N2(g) + K2CO3(s) + K2S(s)
Acerca desse assunto, julgue o próximo item.
Sendo a pólvora formada somente por salitre, enxofre e carvão,
na mesma proporção molar da reação apresentada, a queima
de 10,0 g de pólvora produzirá mais de 3,0 g de sulfeto
de potássio (K2S).
A equação a seguir sintetiza a reação de combustão entre o salitre, o enxofre e o carvão, substâncias presentes na pólvora.
4KNO3(s) + 7C(s) + S(s) →
3CO2(g) + 3CO(g) + 2N2(g) + K2CO3(s) + K2S(s)
Acerca desse assunto, julgue o próximo item.
A massa molar do composto formado pelo ânion do carbonato
de potássio e o cátion do nitrato de alumínio é maior que
250,0 g/mol.
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
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
O processo de extração do ferro é altamente poluente, uma vez que, além da queima de combustíveis fósseis para alimentar os altos-fornos, ocorre a transformação de carvão em monóxido de carbono, conforme ilustrado na reação a seguir envolvendo o minério hematita:
Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO
Assinale a alternativa que indica a massa de CO produzida no processamento de uma tonelada de hematita. (Pesos atômicos: C = 12, O = 16, Fe = 56.)
A ureia (CO(NH2)2) é uma substância utilizada como fertilizante. Ela pode ser obtida pela reação entre o gás carbônico e amónia, conforme a equação a seguir:
CO2(g) + 2 NH3(g) → CO(NH2)2(s) + H2O(g)
Sabendo-se que 44,8 litros de amónia gasosa reagem completamente em um processo com o gás carbônico, assinale a alternativa que apresenta massa de ureia sólida obtida. (Considerar CNTP).
Nanopartículas esféricas de ouro são estruturas que contêm centenas de átomos de Au. A superfície dessas nanopartículas apresenta carga elétrica advinda de uma camada de íons provenientes do reagente usado na redução do Au3+ para o Au que forma a nanopartícula. A elevada relação superfície-volume e a carga superficial mantêm as nanopartículas dispersas homogeneamente no meio aquoso.
Considerando que cada uma das nanopartículas tenha 100 átomos de Au e que a concentração de Au3+ na reação que originou a dispersão era de 1 x 10-6 mol L-1, o número de nanopartículas de ouro em 5 mL de dispersão aquosa será de
Dado
1 mol de átomos = 6 x 1023 átomos
O clorato de potássio (KClO3), quando aquecido, se decompõe segundo a equação química abaixo.
2 KClO3(s) → 2 KCℓ(s ) + 3O2(g)
Uma mistura com massa desconhecida contém apenas KCℓO3 e KCℓ e foi aquecida produzindo 0,175 mol do gás oxigênio proveniente da reação de decomposição completa do KCℓO3. Após o aquecimento, a massa final de KCℓ foi de 25,0 g.
Dessa forma, a massa total aproximada, em gramas, da mistura que foi aquecida era de
Dados
M(KCℓ) = 75 g mol-1
M (KCℓO3) = 123 g mol-1
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.
P4(s) + 6 Cℓ2(g) → 4 PCℓ3(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
No processo industrial de soldagem oxi-acetilênica, o acetileno é preparado por uma reação entre o carbeto de cálcio e a água (R1). Além disso, a combustão do acetileno acontece em presença de oxigênio (R2). Considerando que o volume molar dos gases nas condições normais de temperatura e pressão é 22,7L/mol, ajuste os coeficientes estequiométricos e responda:
Qual será a massa de carbeto de cálcio necessária para produzir acetileno e encher um cilindro de 0,05 m3? Qual é a massa de oxigênio necessária para ocorrer a combustão total de 0,05 m3 de acetileno?
Massa atômica Ca= 40, C= 12, O= 16, H= 1 g/mol
CaC2(s) + H2O(I) → C2H2(g) + Ca(OH)2(s) R1
C2H2(g) + O2 → CO2(g) + H2O(g) R2
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