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

O clorato de potássio (KClO₃), quando aquecido, se decompõe segundo a equação química abaixo.

2 KClO_3(s) → 2 KCℓ_{(s )} + 3O_2(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.

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

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

A descrição a seguir deverá ser usada para a resolução da questão.
A análise volumétrica de uma determinada amostra de um ácido diprótico, com NaOH 0,100 mol L^-1 , foi realizada usando-se o seguinte procedimento: inicialmente, coletou-se uma alíquota da amostra com o instrumento (1) indicado na figura ao lado; após a devida aferição de volume, a alíquota foi transferida para o instrumento (2); em seguida, o volume do instrumento (2) foi aferido com água destilada; posteriormente, uma alíquota da solução obtida foi coletada com o instrumento (3), devidamente aferido, e transferida para o instrumento (4), onde adicionou-se um indicador apropriado; ao acionar o instrumento (5), observou-se a mudança da cor da solução titulada após a adição do volume indicado pela seta.


Para a reação envolvida na titulação, devidamente balanceada, o resultado da soma dos coeficientes estequiométricos é 

O laboratório que está sujeito à norma na questão anterior é um gerador contínuo de resíduos de mercúrio. O tratamento adequado desses resíduos consiste na sua acidificação com ácido nítrico seguido da adição de tioacetamida (CH₃SNH₂). Esse último sofre decomposição, gerando íons sulfeto em meio ácido.

Dados: M (g.mol^-1 ): Hg = 200; S = 32; N = 14; H = 1; KPS: HgS = 2 x 10^-53 .

Uma bombona de 20L contém um resíduo de mercúrio em concentração de 0,1 mol.L^-1 . Qual é a massa (em gramas) mínima necessária de tioacetamida para tratar esse resíduo?