Questões de Concurso Comentadas sobre representação das transformações químicas em química

O césio Cs é um metal alcalino que possui um único elétron de valência na sua última camada, o elétron do orbital 6s¹. Considerando que a densidade do césio e igual a p = 1873kg/m³, que a massa molar deste elemento vale M = 132,9· 10^-3 kg/mol e que o nümero de Avogadro e dado por NA = 6,02 · 10²³, quantos eletrons de conduçäo estäo contidos,aproximadamente, num volume de 10^-6 m³ de um pequeno cubo metálico de césio?

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

No que se refere a relações ponderais, balanceamento de reações químicas e leis dos gases ideais, assinale a opção correta.

Um exemplo de reação inorgânica ocorre quando o ferro reage com alguma solução ácida, como uma solução aquosa de ácido clorídrico [ 2 Fe(s) + 6 HCl(aq)] resultando em:

O princípio ativo da maioria dos antiácidos é o hidróxido de magnésio, que reage com o ácido clorídrico presente naturalmente no estômago, neutralizando-o. Assinale a alternativa que apresenta a correta equação estequiométrica dessa reação química.

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).

O carbonato de cálcio (CaCO₃) é o principal constituinte dos recifes de corais. Considerando que ele possui massa molar de 100 g/mol e densidade de 2,73 g/cm³, assinale a alternativa que apresenta quantos mols de CaCO₃ haverão em um cubo desse material com 5 centímetros de aresta.

Uma determinada marca de tintura para cabelos possui uma concentração de 7%, em massa, de hidróxido de amónio (NH₄OH). Em tubo com 50 gramas dessa tintura, o número de moléculas de hidróxido de amónio presentes será:

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 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

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

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

Num experimento químico eram necessários 60 gramas de iodeto de cobre (I), mas este reagente estava em falta. Assim a solução do problema era fabricá-lo de acordo com a reação química a seguir:

KI_(aq) + CuSO_4(aq) → I_2(s) + K₂SO_4(aq) + CuI_(s)

_{Quantos gramas de sulfato de cobre (II) serão necessários para formar a quantidade exata de iodeto de cobre (I)?}

Considerando o ácido clorídrico 1 N (massa molar 36,5 g/mol), é correto afirmar que

Ao medirmos um objeto, podemos relacioná-lo com grandezas diferentes como massa e volume. Se o consumidor utiliza 1200 ml (mililitros) de água por dia, assinale a alternativa que corresponde a esse valor em litros, volume e massa respectivamente.

Considerando o que foi apresentado, assinale a alternativa correta.

O ferro metálico pode ser obtido industrialmente por meio da seguinte reação não balanceada:

Fe₂O_3(s) + CO_(g) → Fe_(s) + CO_2(g)

_{Considerando uma reação com transformação total de produtos em reagentes, assinale a alternativa correta sobre esse processo.}