Questões de Vestibular Comentadas sobre grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de avogadro e estequiometria. em química

No seu romance A Ilha Misteriosa, Júlio Verne (1828-1905), através de seus personagens, trata da produção de hidrogênio combustível a partir da água. Atualmente as pesquisas visam desenvolver métodos de produção e armazenamento seguro de hidrogênio, e geradores portáteis do gás já estão disponíveis para a comercialização. Um gerador portátil obtém hidrogênio a partir da reação de hidreto de cálcio com água produzindo também hidróxido de cálcio. O volume, em litros, de hidrogênio produzido a partir de 10,4 g de hidreto de cálcio é

Algumas amostras, que apresentam teores da espécie SO₄ = que variam de 20.0 a 48.0%, foram analisadas pelo método BaSO₄ (que consiste na precipitação como BaSO₄ ). Para produzir um precipitado de BaSO₄ de massa 3.0g, a menor quantidade de amostra a ser utilizada e a correspondente quantidade máxima de BaSO₄ a ser precipitada são, respectivamente:

O nitrato de amônio se decompõe, sob certas condições, produzindo água e monóxido de dinitrogênio, conhecido como gás hilariante, descoberto por Joseph Priestley (1733-1804). O volume do monóxido de dinitrogênio produzido pela decomposição de 100 gramas de nitrato de amônio medidos a 27 °C e 1 atmosfera será

Considere uma amostra laboratorial de 0,43 g de mendelévio.

O número de átomos presentes nessa amostra equivale a:

Com o reflorestamento, é possível minimizar os efeitos do aquecimento global, tendo em vista que uma árvore consegue captar, em média, 15,6 kg do CO₂ lançado na atmosfera por ano. Sabe-se que, na combustão completa da gasolina, todos os átomos de carbono são convertidos em moléculas de CO₂.

Admitindo que 1 litro de gasolina contém 600 g de isoctano (C₈H₁₈) e 200 g de etanol (C₂H₆O), no período de 1 ano, uma árvore será capaz de captar o CO₂ emitido na combustão completa de x litros de gasolina.

O valor de x corresponde, aproximadamente, a:

O Cardanol é um fenol obtido do líquido da castanha de caju (LCC), a partir do processo de aquecimento a que as castanhas são submetidas para fins alimentícios, de modo a romper a casca externa e liberar o óleo.

Sendo o LCC um subproduto de agronegócio do caju e correspondente a, aproximadamente, 25% do peso da castanha, supõe-se que 5% desse líquido seja o ácido anacárdico. Assim, para produzir 5.96 toneladas de Cardanol, supondo que sua massa molar seja de aproximadamente, 298 g/mol, a quantidade necessária de castanhas em toneladas é de:

Quando zinco (Zn) metálico é colocado em contato com ácido clorídrico (HCl) ocorre uma reação de oxirredução com liberação de gás hidrogênio (H₂) conforme representado pela reação a seguir:


Se 10,00 g de Zn foram misturados com 8,00 g de ácido clorídrico, quantos mols de H₂ foram liberados aproximadamente:

Uma forma de reduzir a poluição atmosférica provocada pelo gás dióxido de enxofre (SO₂ ), produzido em certas atividades industriais, é realizar a lavagem dos gases de exaustão com uma suspensão aquosa de cal hidratada [Ca(OH)₂ ]. Com isso, ocorre uma reação química em que se formam sulfito de cálcio (CaSO₃) sólido e água (H₂O) líquida, evitando a emissão do poluente para o ar.

Considerando que o volume molar de gás nas Condições Ambiente de Temperatura e Pressão (CATP) é igual a 25 L/mol, para cada 1,2 kg de sulfito de cálcio formado, o volume de dióxido de enxofre, medido nessas condições, que deixa de ser emitido para a atmosfera é de

Segundo essa lei, a produção máxima de soja que pode ser obtida, associada à aplicação de P₂ O₅ no solo, é

Uma das etapas do tratamento de água para a rede de distribuição urbana consiste na sua desinfecção, que é feita pelo ácido hipocloroso (HClO) que se forma quando se adiciona hipoclorito de sódio na água a ser tratada. Porém, se a água tiver contaminantes orgânicos, reações adversas podem ocorrer, como aquela entre o contaminante acetona (C₃ H₆ O) e o ácido hipocloroso, que resulta na solução de ácido acético (CH₃ COOH), água e o agente carcinogênico clorofórmio (CHCl₃ ), como representado na equação:


Considerando-se o tratamento de 1 m³ de água contaminada com acetona na concentração 5,8 mg/L, a quantidade máxima, em mol, de ácido hipocloroso que poderá ser consumida na reação com a acetona é igual a

Em janeiro de 2018 foi encontrado em uma mina na África o quinto maior diamante (uma variedade alotrópica do carbono) do mundo, pesando 900 quilates. Considerando que um quilate equivale a uma massa de 200 mg, a quantidade, em mol, de átomos de carbono existente nesse diamante é igual a

O gás butano (C4 H10) é um combustível não renovável derivado do petróleo, cuja combustão incompleta ocorre quando a quantidade de oxigênio é insuficiente para que ocorra a combustão completa.

Considere a equação da reação de combustão incompleta do gás butano:

2C₄ H₁₀ (g) + 9O₂ (g) 8CO (g) + 10H₂ O (g)

A massa do gás monóxido de carbono (massa molar = 28 g/mol) formada quando 522 kg de gás butano (massa molar = 58 g/mol) sofrem combustão incompleta, numa reação com rendimento total, é de

MnO₂(s) + H₂C₂O₄(aq) + H₂SO₄(aq) MnSO₄(s) + 2CO₂(g) + 2H₂O(l)

A implantação de uma empresa de mineração para explorar os recursos naturais de uma região deve considerar os impactos ambientais e a viabilidade econômica do minério que será extraído da crosta terrestre. Para a obtenção do manganês, por exemplo, encontrado em jazidas de pirolusita, que contém o óxido de manganês (IV) e impurezas, é essencial a determinação do teor de MnO₂(s), nesse minério, processo realizado em várias etapas em um laboratório. Uma das análises químicas realizadas durante o processo consiste na adição dos ácidos oxálico e sulfúrico, em uma amostra da pirolusita, que reagem de acordo com a equação química.

Considerando-se as informações e as relações estequiométricas entre as substâncias representadas na equação química, é correto concluir:

As comunidades indígenas e ribeirinhas que vivem em áreas próximas a usinas hidrelétricas na Amazônia podem estar expostas a altos níveis de mercúrio. A análise de amostras de fios de cabelo de 37 ribeirinhos que vivem em ilhas na região de Caraipé, no lago Tucuruí, nos arredores da Usina Hidrelétrica de Tucuruí, no Pará, mostrou que mais da metade dos moradores apresentava níveis de contaminação até sete vezes superior ao limite de 10 microgramas de mercúrio por grama de fio de cabelo tolerado pela Organização Mundial da Saúde (OMS). (http://revistapesquisa.fapesp.br/2018/03/08/ contaminacao-alem-do-garimpo/?cat=ciencia. Adaptado)
Considerando a massa molar do mercúrio 201 g/mol e a constante de Avogadro 6,0 × 10²³/mol, a quantidade de átomos de mercúrio por grama de fio de cabelo tolerada pela OMS é de, aproximadamente:

Em motores de foguetes, ocorre a seguinte reação de hidrazina com peróxido de hidrogênio:

Para a produção de 630,1 gramas de ácido nítrico, são necessários quantos mols de hidrazina (N₂H₄)?

Voando na altitude de cruzeiro com uma velocidade média, em relação ao solo, de 800 km/h, um Boeing 737-800 percorreu uma distância de 2400 km.

 Considere que:

• o QAV é constituído por hidrocarbonetos cujas cadeias carbônicas contêm, em média, 12 átomos de carbono e 26 átomos de hidrogênio, apresentando massa molar média de 170 g/mol;
• a combustão do QAV na altitude de cruzeiro é completa.

De acordo com os dados, a massa de CO₂ (g) gerada pela combustão do QAV na distância percorrida pelo avião foi próxima de

Dentre os diversos agentes tóxicos, o arsênio é historicamente famoso por se tratar de uma substância muito utilizada na Idade Média para assassinatos com interesses políticos. Podemos até dizer que a morte por arsênio foi a precursora da química forense. Na época, havia uma epidemia desses casos, cuja prevenção era muito difícil, uma vez que óxido de arsênio, As₂O₃, é um sólido branco, solúvel, sem cheiro e gosto, sendo dificilmente detectado por análises químicas convencionais, o que lhe deu o status de óxido do crime perfeito. Além disso, o óxido de arsênio (III) é um composto muito utilizado na fabricação de vidros e inseticidas. Ele é convertido em ácido arsenioso (H₃AsO₃ ) em contato com água. Um método para se determinar o teor de arsênio é por meio de oxidação com permanganato de potássio e ácido sulfúrico, conforme equação não balanceada a seguir:

H₃AsO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → H₃AsO₄ + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O

Sabendo que para 2,000 g de amostra foram gastos 10,00 mL de uma solução de KMnO₄ 0,05 M, em que ocorre a reação acima completa, em meio de ácido sulfúrico, o percentual de arsênio na amostra é:

O cinamaldeído é um dos principais compostos que dão o sabor e o aroma da canela. Quando exposto ao ar, oxida conforme a equação balanceada:

Uma amostra de 19,80 g desse composto puro foi exposta ao ar por 74 dias e depois pesada novamente, sendo que a massa final aumentou em 1,20 g. A porcentagem desse composto que foi oxidada no período foi de

Note e adote:

Massas molares (g/mol):

Cinamaldeído = 132; O₂ = 32

Considere que não houve perda de cinamaldeído ou do produto de oxidação por evaporação.

Uma amostra sólida, sem cavidades ou poros, poderia ser constituída por um dosseguintes materiais metálicos: alumínio, bronze, chumbo, ferro ou titânio. Para identificá‐la, utilizou‐se uma balança, um recipiente de volume constante e água. Efetuaram‐se as seguintes operações: 1) pesou‐se a amostra; 2) pesou‐se o recipiente completamente cheio de água; 3) colocou‐se a amostra no recipiente vazio, completando seu volume com água e determinou‐se a massa desse conjunto. Os resultados obtidos foram os seguintes:

Dadas as densidades da água e dos metais, pode‐se concluir que a amostra desconhecida é constituída de

Note e adote:

Densidades (g/cm³ ):

água = 1,0; alumínio = 2,7; bronze = 8,8; chumbo = 11,3; ferro = 7,9; titânio = 4,5.

Episódios recentes de erupções vulcânicas têm trazido consequências trágicas para a sociedade e para o meio ambiente. Ativo desde 1983, o Vulcão Kilauea apresentou, em 2018, a sua maior erupção já registrada. Quase ao mesmo tempo, foi a vez do Vulcão Fuego da Guatemala mostrar sua força. No Kilauea não houve explosões, ao contrário do que ocorreu no Fuego. Os especialistas afirmam que a ocorrência de uma erupção explosiva depende da concentração e do tipo de gases dissolvidos no magma, como SO_2, HF e HCl, além de vapor de água e CO₂ aprisionados. A figura a seguir dá informações sobre a relação entre quantidades (em mol) de SO₂, HF e HCl no magma de três vulcões distintos.


De acordo com a figura, em relação às quantidades de gases dissolvidos no magma, é correto afirmar que as concentrações de SO₂ são maiores que as de HF e de HCl