Questões de Química - Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria. para Concurso

A Equação de Clapeyron (PV = nRT) descreve a relação entre a pressão (P), o volume (V), a quantidade de matéria (n) e a temperatura (T), em graus K, de um gás ideal. Considere essa equação e admita que uma determinada massa de gás Hélio (He), em g, está contida no interior de um contêiner de 10 L, com temperatura de 31,5^oC e pressão de 506,5 kP.

Qual é a massa de He, em g, nesse contêiner?


Dado
R (constante universal dos gases) = 0,0821 atm L mol^-1 K^-1 ; temperatura em Kelvin = T (^o C) +273; 1 atm = 101,3 kP; e MM He = 4,0 g mol^-1 

A unidade de pressão padrão no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o pascal (Pa). O pascal é definido como a pressão resultante de uma força de 1 newton aplicada uniformemente em uma área de 1 m² . Outras unidades de pressão como psi (libra-força por polegada quadrada, em inglês pounds per square inch) e bar (unidades barométricas) são utilizadas em pneumática e em hidráulica. A unidade torr, por sua vez, é frequentemente usada em contextos científicos e técnicos, principalmente nas áreas de Física e de Química. As relações entre essas unidades de pressão são, aproximadamente, as seguintes:

1 torr ≅ 133 Pa; 1 bar ≅ 14,5 psi; 1 psi ≅ 7,0 kPa


Considerando-se essas relações, 210,5 torr correspondem, aproximadamente, ao seguinte valor em psi:

A análise gravimétrica de magnésio presente em uma amostra, correspondente a 200,0 mL de solução aquosa desse metal, seguiu as seguintes etapas:
A amostra reagiu com uma solução de íons oxalato em excesso, acarretando a precipitação de MgC₂ O₄ , conforme apresentado na reação I. Considere que o magnésio foi o único componente da amostra a precipitar.
Em seguida, o precipitado foi filtrado, lavado e calcinado (reação II), gerando uma amostra sólida de 3,05 g.

Reação I: Mg²⁺ (aq) + C₂ O₄ ^2- (aq) → MgC₂ O₄ (s)
Reação II: MgC₂ O₄ (s) → MgO (s) + CO (g) + CO₂ (g)

A concentração, em g L^-1, de magnésio na amostra é 

Dado massas molares: Mg = 24 g mol^-1 , O = 16 g mol^-1 , C = 12 g mol^-1 

Em uma unidade industrial, bromoetano é produzido a partir da reação entre eteno e ácido bromídrico. O processo ocorre com rendimento de 80% e excesso de ácido bromídrico.
Nesse processo, a massa de eteno, em quilogramas, necessária para produzir 8.720 kg de bromoetano é igual a

Dado massas molares: C = 12 g mol^-1 , H = 1 g mol^-1, Br = 80 g mol^-1

Em uma análise, uma amostra de 2 g de carbonato de cálcio impuro reagiu com ácido clorídrico em excesso, de acordo com a reação química representada a seguir.  

CaCO₃ (s) + 2 HCl(aq) → CaCl₂ (aq) + H₂ O(l) + CO₂ (g)

Nessa análise, as impurezas presentes não reagiram e houve o completo consumo do carbonato de cálcio, com formação de 0,66 g de CO₂ .
O grau de pureza do carbonato de cálcio na amostra é igual a

Dado
massas molares: Ca = 40 g mol^-1,
C = 12 g mol^-1, H = 1 g mol^-1,
O = 16 g mol^-1, Cl = 35,5 g mol^-1