Questões de Vestibular Sobre fórmulas, balanceamento e leis ponderais das reações químicas em química

A glicose que ingerimos no cotidiano sofre uma degradação para fornecer energia ao nosso organismo, reagindo com oxigênio e produzindo água e dióxido de carbono. De acordo com a American Heart Association (AHA), a quantidade máxima de açúcar adicionado que um homem pode comer por dia é 37,5 g (9 colheres de chá) que correspondem a 150 calorias. A massa de gás carbônico produzida dentro desse limite será

O fermento é responsável pelo aumento do volume de um bolo, que acontece assim: a temperatura alta faz com que o fermento libere gás carbônico; esse gás se expande e faz o bolo crescer. Quando adicionado na massa, o fermento sofre uma transformação química a partir da reação entre bicarbonato de sódio e fosfato dihidrogenado de cálcio:

NaHCO₃ + Ca(H₂ PO₄)₂ —–>

Assinale a opção que apresenta corretamente os produtos ajustados dessa reação química.

A reação de combustão de um dos componentes do gás de cozinha, o gás butano, pode ser representada pela seguinte equação química não balanceada: C₄ H_10(g) + O_2(g) → CO_2(g) + H₂ O_(l). Considerando que o volume molar de um gás ideal, nas CNTP é 22.4 L/mol, é correto afirmar:

Uma forma de se obter oxigênio em laboratório é pela reação química entre solução aquosa de peróxido de hidrogênio (água oxigenada) e solução aquosa de permanganato de potássio em meio ácido, cuja equação, parcialmente balanceada, é:

xKMnO₄(aq) + 3H₂SO₄(aq) + yH₂O₂(aq)→

→ K₂SO₄(aq) + 2MnSO₄(aq) + zO₂(g) + 8H₂O(l)

Nessa equação, os valores dos coeficientes estequiométricos x, y e z são, respectivamente,

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise o texto a seguir.

Construir casas e edifícios exige uma escolha criteriosa de materiais de construção, levando em conta aspectos de segurança, durabilidade e custo adequado. Por exemplo, certos elementos, como vigas, colunas e paredes, precisam ter boas propriedades mecânicas; as partes expostas devem resistir à erosão causada pela água e pelo ar; o risco de incêndio deve ser minimizado pelo uso de materiais não inflamáveis.

Consideradas essas exigências, duas substâncias que poderiam estar presentes na composição desses materiais são:

A criolita é um minério cujo principal componente é o fluoreto de alumínio e sódio. Sua principal aplicação é na produção do alumínio, onde é adicionada à alumina (óxido de alumínio), obtendo-se uma mistura de o temperatura de fusão de 950°C, tornando economicamente viável a eletrólise da alumina e a obtenção do metal alumínio.

A relação entre a massa de sódio e de alumínio na criolita é de 23/9 e, portanto, a fórmula mínima do fluoreto de alumínio e sódio é

O monitoramento da qualidade do ar em São Paulo é realizado, diariamente, pela CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo), a fim de determinar o nível de concentração de um grupo de poluentes universalmente consagrados como indicadores.

Esses indicadores foram selecionados devido à sua maior frequência na atmosfera e também devido aos efeitos adversos que causam ao meio ambiente. Para cada um deles, foram definidos padrões de qualidade do ar, ou seja, limites máximos de concentração que, quando ultrapassados, podem afetar a saúde, a segurança e o bem-estar da população, bem como ocasionar danos ao meio ambiente em geral.

Assim, por exemplo, o estudo de um desses indicadores demonstrou que não se devem deixar veículos com o motor em funcionamento em ambientes pouco ventilados, como garagens fechadas e túneis sem circulação adequada de ar, porque ele se combina com moléculas de hemoglobina, inutilizando-as irreversivelmente para o transporte de oxigênio.

Esse indicador é um gás inodoro representado pela fórmula molecular

Os palitos de fósforo são dispositivos simples empregados para fazer fogo. A chama se produz por meio de reações que ocorrem com as substâncias da “cabeça” do palito. Quando o palito é esfregado na superfície áspera da lateral da caixa, as substâncias reagem formando Sb₂ O₅ , KCl e SO₂ . Essa reação é muito exotérmica e rápida e promove a reação de combustão e a propagação da chama pela madeira do palito.

Equacionando-se e fazendo-se corretamente o balanceamento da reação que ocorre pelo atrito da cabeça do palito de fósforo com a lateral da caixa, a soma dos menores valores inteiros dos coeficientes estequiométricos é

Um novo tipo de material especial, seleneto de bismuto, capaz de conduzir eletricidade em sua superfície, não em seu interior, quando em contato com um semicondutor, arseneto de gálio, resulta em um material que conduz eletricidade em várias direções e com níveis de energia diferentes. Esses compostos seguem a fórmula XyYx e suas ligações podem ser consideradas iônicas. Os íons negativos seguem a regra do octeto, enquanto que os íons positivos apresentam a mesma carga que o íon alumínio.

(Revista Pesquisa Fapesp, 234, agosto de 2015. Adaptado)

Os índices y e x nas fórmulas do material especial e do semicondutor são, respectivamente:

Uma estudante preparou 10,0 mL de uma solução 1,00 mol·L^–1 de cloreto de um dos metais apresentados na tabela do texto a fim de realizar um teste de chama em laboratório. No teste de chama houve liberação de luz vermelha intensa. A partir das informações contidas no texto e utilizando a classificação periódica dos elementos, assinale a alternativa que apresenta a massa do sal utilizado pela estudante, em gramas, e a sua fórmula.

Um laboratório de análises químicas foi contratado por uma empresa de mineração para determinar o teor de carbonato de chumbo (II) presente em uma amostra de um mineral. O químico responsável pela análise tratou, inicialmente, a amostra com uma solução aquosa de ácido nítrico, em um béquer, com o objetivo de transformar o PbCO3 presente no mineral em nitrato de chumbo (II) – Equação 1. Em seguida, ele adicionou ao béquer uma solução de ácido sulfúrico em quantidade suficiente para garantir que todo o Pb(NO3)2 fosse convertido em sulfato de chumbo (II) – Equação 2. Por fim, o PbSO4 obtido foi isolado do meio reacional por filtração, seco até massa constante, e pesado.

PbCO3(s) + 2 HNO3(aq) ® Pb(NO3)2(aq) + H2O (ℓ) + CO2(g) (Equação 1) 

Pb(NO3)2(aq) + H2SO4(aq) ® PbSO4(s) + 2 HNO3(aq)           (Equação 2)

Supondo que uma amostra de 0,79 g do mineral tenha produzido 0,84 g de PbSO4, pode-se concluir que a porcentagem em massa de PbCO3 na amostra é, em valores arredondados, de 

Para diferenciar os hidrocarbonetos etano e eteno em uma mistura gasosa, utiliza-se uma reação com bromo molecular: o etano não reage com esse composto, enquanto o eteno reage de acordo com a seguinte equação química:

Considere um cilindro de capacidade igual a 10 L, contendo apenas esses hidrocarbonetos em uma mistura com massa igual a 200 g. Ao se adicionar bromo em excesso à mistura, todo o eteno reagiu, formando 940 g de 1,2-dibromoetano.

A concentração inicial de etano, em mol.L^–1, no interior do cilindro, corresponde a:

Colocando-se os valores de V1, V2 e V3 em ordem decrescente, obtém se

O ácido ortoarsênico tem como fórmula H₃AsO₄. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as fórmulas dos seguintes ácidos: metaarsênico e piroarsênico.

Sabe-se que 40,0 mL de Sulfeto de Carbono(d = 1,43 gmL−1) são queimados numa atmosfera com excesso de O2(g). Considerando que o rendimento da queima foi de 80,0%, pode-se afirmar que a massa de SO2(g) produzida de acordo com a reação abaixo é de aproximadamente:

                                     CS2(l) + 3O2(g) → CO2(g) + 2SO2(g)

É correto afirmar que os números que tornam esta reação balanceada, no que se refere apenas aos produtos, são:

Uma das técnicas empregadas para separar uma mistura gasosa de CO₂ e CH₄ consiste em fazê-la passar por uma solução aquosa de Ba(OH)₂ . 
Uma amostra dessa mistura gasosa, com volume total de 30 L, sob temperatura de 27 ºC e pressão de 1 atm, ao reagir com a solução aquosa de Ba(OH)₂ , produz a precipitação de 98,5 g de BaCO₃ . A fração gasosa remanescente, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contém apenas CH₄ .

O volume, em litros, de CH₄ remanescente é igual a:

A Lei da Conservação da Massa, enunciada por Lavoisier em 1774, é uma das leis mais importantes das transformações químicas. Ela estabelece que, durante uma transformação química, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. Esta teoria pôde ser explicada, alguns anos mais tarde, pelo modelo atômico de Dalton. Entre as ideias de Dalton, a que oferece a explicação mais apropriada para a Lei da Conservação da Massa de Lavoisier é a de que:

Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. A água é um solvente muito eficaz para solubilizar compostos iônicos. Quando um composto iônico se dissolve em água, a solução resultante é composta de íons dispersos pela solução.

                                     Distribuição esquemática de íons

                                        de um sal dissolvido em água

                                     

O composto que representa melhor a solução esquematizada na figura é:

. Um dos tipos de bafômetro usado para estimar o nível de embriaguez de motoristas contém uma solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7) pela qual borbulha o ar expirado pelo motorista, ao assoprar o canudinho. O álcool presente nesse ar expirado reage com os íons dicromato da solução, produz acetaldeído e íons crômio III, ocorrendo uma mudança de cor laranja para esverdeada, numa reação de oxirredução, conforme se apresenta a seguir:

K2Cr2O7(aq.) + H2SO4(aq.) + C2H5OH(v) → C2H4O(g) + K2SO4(aq.) + Cr2(SO4)3(aq.) + H2O(l)

Analise as afirmativas referentes a esse processo químico.

I. A equação química corretamente balanceada tem como soma dos menores números inteiros 31.

II. A equação química corretamente balanceada tem como soma dos menores coeficientes inteiros 20.

III. O etanol é oxidado a aldeído acético e o dicromato , amarelo-alaranjado, da origem ao sulfato de íon crômio (III), verde.

IV. O agente oxidante é o dicromato de potássio; portanto, ele contém o elemento que recebe elétrons, sofrendo redução.

V. O agente redutor é o ácido sulfúrico; portanto, contém o elemento que perde elétrons, sofrendo oxidação.

É correto o que se afirma APENAS em: