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

A proposição da Lei da Conservação da Matéria pelo químico francês Antoine Laurent Lavoisier baseou-se, principalmente, nos resultados de experimentos envolvendo a produção e o consumo de substâncias em ambiente fechado, seguidos da determinação das massas efetivamente consumidas ou formadas em cada um desses experimentos.

A seguir são apresentados os resultados de alguns desses experimentos, com as massas de reagentes consumidos e os produtos formados em cada um deles. 





Considerando as informações contidas na tabela, os valores de x, y, z e w são, respectivamente,

Para a determinação da fórmula mínima de um hidrocarboneto foi realizada a análise por combustão de 0,580 g de substância, obtendo-se 1,75 g de CO₂ e 0,920 g de H₂ O. Chegou-se à conclusão que a fórmula mínima desse hidrocarboneto é 

A perovskita CH₃NH₃PbI₃ é um material que, pelas suas propriedades fotovoltaicas, é considerado promissor para geração de eletricidade a partir da luz solar. O composto foi sintetizado em três etapas, descritas pelas equações químicas a seguir.
Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂ + 2KNO₃ CH₃NH₂ + HI → CH₃NH₃I PbI₂ + CH₃NH₃I → CH₃NH₃PbI₃
Os seguintes reagentes foram empregados na síntese: 0,6 mol de Pb(NO₃)₂; 0,8 mol de KI; 0,7 mol de CH₃NH₂; e 0,8 mol de HI. Nessas condições, qual será a quantidade máxima da perovskita CH₃NH₃PbI₃ produzida?

O gás GLP (Gás Liquefeito de Petróleo) contém, predominantemente, a mistura de gases propano e butano que preenchem os botijões a gás. Considerando a combustão completa de 1 mol de propano e 1 mol de butano, simultaneamente, assinale a alternativa que apresenta o número de mols total de CO₂ formado.

Após o derramamento de grande volume de ácido sulfúrico concentrado em um laboratório, o Corpo de Bombeiros foi acionado para isolar o local. Para neutralizar todo o ácido sulfúrico derramado, foi colocado carbonato de cálcio sobre a área. Considerando a reação balanceada entre o ácido sulfúrico e o carbonato de cálcio, assinale a alternativa que apresenta a soma de todos os coeficientes estequiométricos, com os menores números inteiros.

O cobre é um metal relativamente raro, empregado de diferentes maneiras, desde em fiações elétricas até mesmo na produção de ligas, como o bronze e o latão. Ele foi o primeiro metal a ser usado pelo Homem como substituto da pedra, na confecção de armas, ferramentas de trabalho etc. Estudos apontam que o cobre foi utilizado pelos povos que viviam na ilha de Chipre (cujo nome original era Cyprus - e, posteriormente, Cyprium) há mais de 6.500 anos, daí a origem do seu nome, Cuprum. Por essa razão, inclusive, o símbolo desse metal é Cu.
Adaptado. Disponível em: Cobre: Ocorrência, obtenção industrial, propriedades e utilização - UOL Educação. Acesso: 05 de janeiro de 2022.
Um dos minérios mais utilizados na obtenção do cobre metálico é a calcosita, que pode ser representada pela fórmula Cu2 S. Um método de retirada do enxofre do minério é o processo de ustulação (por meio de aquecimento em presença de ar seco, rico em gás oxigênio). Observe a equação não balanceada a seguir, que representa o processo citado anteriormente:
Cu₂S + O₂ → Cu + SO₂
Após o balanceamento da equação anterior, assinale a alternativa que apresenta qual é a massa aproximada (em gramas) de cobre metálico que pode ser obtida a partir de 2,0 Kg de Cu₂S, com 60% de pureza e gás oxigênio suficiente. (Dados: massas atômicas - Cu = 63,5; S = 32).

A incompatibilidade entre produtos químicos pode ser definida como a condição na qual determinados produtos tornam-se perigosos quando manipulados ou armazenados próximos a outros, com os quais podem reagir, criando situações perigosas, como a geração de gases, calor excessivo, explosões ou reações violentas. Por exemplo, o ácido fosfórico concentrado é incompatível com bases fortes, como 

Considere a reação química entre permanganato de potássio (KMnO4) e sulfato ferroso (FeSO4) em meio ácido:
a KMnO₄ + b FeSO₄ + c H₂SO₄ → d Fe₂(SO₄)3 + e K₂SO₄ + f MnSO₄ + g H₂O

A soma dos coeficientes estequiométricos (a + b + c + d + e + f + g) que tornam a equação balanceada é igual a

As reações de ustulação são processos inorgânicos que podem dar origem a produtos como metais puros e óxidos metálicos. Nessas reações, sulfetos são submetidos a uma reação de combustão conforme disposto no exemplo a seguir:

x FeS2(g) + y O2(g) → zFe3O4(s) + w SO2(g)

Os números que representam corretamente os coeficientes estequiométricos x, y, z e w são, respectivamente,  

Quando se acrescenta ácido sulfúrico, H₂SO₄ (aq), a uma suspensão de hidróxido de alumínio, Al(OH)₃ (s), ocorre a reação representada pela equação, não balanceada:

Al(OH)₃ (s) + H₂SO₄ (aq) Al₂ (SO₄)₃ + H₂O (l)

Os coeficientes estequiométricos que preenchem, respectivamente, as lacunas da equação e a tornam corretamente balanceada são: 

Leia os textos a seguir e resolva a questão:

    “Nas equações químicas, tanto as substâncias transformadas (reagentes) como as produzidas são representadas por fórmulas. As fórmulas das substâncias indicam elementos que as constituem e, também, a quantidade de átomos de cada elemento. O número que indica essa quantidade de átomos é chamado índice, que é anotado à direita do símbolo de cada elemento. (...)

    A quantidade de cada substância que participa da reação é indicada por números escritos antes de suas fórmulas, denominados coeficientes estequiométricos, que devem ser os menores números inteiros possíveis.”

Fonte: USBERCO, João e SALVADOR, Edgard. Química. 14ª ed. Reform - São Paulo: Editora Saraiva, 2009. v. 1: Química Geral. p. 385.

    “Em uma reação de oxidorredução, o mais comum é que uma espécie se oxide e outra se reduza. Porém, podem ocorrer casos com duas ou mais oxidações e apenas uma redução ou viceversa. De qualquer maneira, para o balanceamento desse tipo de reação, o princípio é sempre o mesmo: n° de elétrons perdidos = n° de elétrons recebidos.”

Fonte: USBERCO, João e SALVADOR, Edgard. Química. 14ª ed. Reform - São Paulo: Editora Saraiva, 2009. v. 2: Físico-Química. p. 250.

Considere a seguinte equação de reação química de oxidorredução não balanceada:

As₂S₃ + NH₄OH + H₂O₂ → (NH₄)₃AsO₄ + (NH₄)₂SO₄ + H₂O

Acerca desta reação química de oxidorredução e de suas espécies, são feitas as seguintes afirmativas:

I – O peróxido de hidrogênio é o agente redutor.

II – Após o devido balanceamento, o coeficiente estequiométrico da água é 20.

III – O arsênio da substância As₂S₃ é reduzido, enquanto o enxofre é oxidado.

IV – O (NH₄)₂SO₄ é um sal cujo nome é sulfito de amônio.

V – Após o devido balanceamento, a soma de todos os coeficientes estequiométricos da equação é igual a 52.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

Em química orgânica existem várias apresentações de fórmulas, como fórmulas moleculares e percentuais. A fórmula molecular indica o número de átomos de cada elemento em uma molécula da substância. A fórmula percentual indica a porcentagem, em massa, de cada elemento que constitui a substância. Uma maneira de determinação dessa fórmula é a partir da fórmula molecular, aplicando-se conceitos de massa atômica e massa molecular.

FONSECA, Martha Reis Marques da, Química Geral, São Paulo, Ed FTD, 2007, Pág. 114

Tratando-se da estrutura e fórmula molecular, aldeídos são substâncias orgânicas que apresentam em sua estrutura o grupo carbonila ligado a um átomo de hidrogênio, na ponta de uma cadeia carbônica.

Considere os seguintes aldeídos: metanal; etanal; propanal; 3-metilbutanal e 2-metilbutanal.

Baseado nas fórmulas moleculares dos compostos citados, o aldeído que apresenta, em sua fórmula percentual, aproximadamente 54,5 % em massa de carbono (C) na sua estrutura é o

No trecho “Quando estou com a água, não guardo mágoa. Explodo de emoção”, o autor descreve a maneira altamente energética com que sódio metálico reage com água, conforme equação a seguir:
                                                   a Na(s) + b H₂O(I) → c NaOH(aq) + d H₂(g)
Na equação balanceada, os valores dos coeficientes estequiométricos a, b, c e d são, respectivamente:

O desenho abaixo ilustra como ocorre uma transformação química em que a espécie A (esferas cinzas) reage com a espécie B (esferas pretas), de modo a formar uma nova substância.

Qual é a equação química que descreve de maneira correta a reação que está esquematizada no desenho?

No trecho “Quando estou com a água, não guardo mágoa. Explodo de emoção”, o autor descreve a maneira altamente energética com que sódio metálico reage com água, conforme equação a seguir:

a Na(s) + b H2O(l) c NaOH(aq) + d H2(g)

Na equação balanceada, os valores dos coeficientes estequiométricos a, b, c e d são, respectivamente:

Turbinas a gás podem operar com diversos tipos de combustível. Alguns dos mais comuns são metano, etanol e querosene (C₁₂H₂₆). Considerando combustão completa, a razão mássica de mistura entre cada um desses combustíveis e o oxigênio é, respectivamente,

O fósforo branco, substância química cuja estrutura é representada pela fórmula P₄ , é utilizado em algumas munições fumígenas (munições que produzem fumaça). Ele pode ser obtido a partir da fosforita (Ca₃(PO₄)₂), um mineral de fosfato de cálcio, por meio da reação com sílica (dióxido de silício - SiO₂) e carvão coque (C) num forno especial a 1300 ºC.

A equação não balanceada da reação é:

Ca₃(PO₄)₂ (s) + SiO₂ (s) + C (s) → CaSiO₃ (s) + CO (g) + P₄ (s)

Acerca deste processo, são feitas as seguintes afirmativas:

I – Após o balanceamento da equação por oxidorredução, a soma dos coeficientes estequiométricos é igual a 35.

II – O dióxido de silício é uma molécula que apresenta estrutura de geometria molecular angular.

III – O agente redutor do processo é o dióxido de silício.

IV – Neste processo ocorre a oxidação do carbono.

Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.

Um analista químico realizou um experimento em que utilizou 200 mL de uma solução de concentração 2 mol/L de ácido clorídrico (HCl) para reagir com uma certa massa de bicarbonato de sódio (também denominado de hidrogenocarbonato de sódio). Notou que nem todo o ácido reagiu com essa massa de bicarbonato de sódio, restando um excesso de ácido. Ao final do experimento, ele obteve um volume de 6,15 L de gás carbônico, medidos a 27 ºC e 1 atm. Esse gás carbônico é oriundo da decomposição do ácido carbônico produzido na reação.

Dados: R = 0,082 atm·L·mol^-1·K^-1

T (Kelvin) = t (Celsius) + 273

Esse analista fez as seguintes afirmativas:

I – A equação química balanceada que descreve corretamente a reação citada é:

Na₂CO₃ + 2 HCl → H₂CO₃ + 2 NaCl

II – Para a formação de 6,15 L de CO₂, foram consumidos 21 g de bicarbonato de sódio.

III – É uma reação de oxidorredução e o ácido clorídrico é o agente oxidante.

IV – Se todo esse ácido clorídrico fosse consumido numa reação completa com bicarbonato de sódio suficiente, o volume de gás carbônico produzido seria de 9,84 L.

Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.

Devido ao intenso calor liberado, reações de termita são bastante utilizadas em aplicações militares como granadas incendiárias ou em atividades civis como solda de trilhos de trem. A reação de termita mais comum é a aluminotérmica, que utiliza como reagentes o alumínio metálico e o óxido de ferro III.

A reação de termita aluminotérmica pode ser representada pela equação química não balanceada:

Al (s) + Fe₂O₃ (s) → Fe (s) + Al₂O₃ (s) + Calor

Dados: valores arredondados de entalpias padrão de formação das espécies ∆H^o _fAl₂O₃ = - 1676 kJ/ mol; ∆H^o _f Fe₂O₃ = - 826 kJ/mol

Acerca desse processo, são feitas as seguintes afirmativas:

I – Após correto balanceamento, o coeficiente do reagente alumínio na equação química é 2.

II – Essa é uma reação de oxidorredução e o agente oxidante é o óxido de ferro III.

III – Na condição padrão, o ∆H da reação é - 503 kJ para cada mol de óxido de alumínio produzido.

IV – Na condição padrão, para a obtenção de 56 g de ferro metálico, o calor liberado na reação é de 355 kJ.

Assinale a alternativa que apresenta todas as afirmativas corretas, dentre as listadas acima.

A combustão completa do eicosano, um dos componentes da parafina utilizada para formar velas, é representada pela seguinte equação, não balanceada:

___ C₂₀H₄₂ + ___ O₂ → ___ CO₂ + ___H₂O

Nessa equação, quando o coeficiente estequiométrico do eicosano for 2, o do oxigênio será