Cálculo estequiométrico (Estequiometria) - Exercícios comentados

01. (ESPM-SP) O hipoclorito de sódio tem propriedades bactericida e alvejante, sendo utilizado para

cloração de piscinas, e é vendido no mercado consumidor em solução como Água Sanitária, Cândida, Q-Boa etc. Para fabricá-lo, reage-se gás cloro com soda cáustica: 

Cl2(g) + 2 NaOH(aq) → NaCl(aq) + NaClO(aq) + H2O(l)

A massa de soda cáustica, NaOH(aq), necessária para obter 149 kg de hipoclorito de sódio, NaClO(aq), é:

Dados: H= 1 u; O = 16 u; Na = 23 u; Cl = 35,5 u.

a) 40 kg.

b) 80 kg.

c) 12 kg.

d) 160 kg.

e) 200 kg.

02. (MACKENZIE) A partir de um minério denominado galena, rico em sulfeto de chumbo II (PbS), pode-se obter o metal chumbo em escala industrial, por meio das reações representadas pelas equações de oxirredução a seguir, cujos coeficientes estequiométricos encontram-se já ajustados:

       PbS (s) + 3/2O2 (g) → PbO (s) + SO2 (g)

PbO (s) + CO (g) → Pb (s) + CO2 (g)

Considerando-se uma amostra de 717 kg desse minério que possua 90% de sulfeto de chumbo II, sendo sub - metida a um processo que apresente 80 % de rendimento global, a massa a ser obtida de chumbo será de, aproximadamente,

Dados: massas molares (g/mol) S = 32 e Pb = 207

a) 621 kg.
b) 559 kg.
c) 447 kg.
d) 425 kg.
e) 382 kg.

03. (UPE) Uma peça metálica, constituída de zinco e ouro, de massa 13,08g, foi convenientemente tratada com uma solução aquosa de ácido clorídrico. Após o término da reação, o gás recolhido ocupou o volume de 0,82 L a 1,5 atm e 27º C.
A percentagem de ouro na liga metálica é igual a:

Dados: ma(H) = 1u, ma(Zn) = 65,4u, ma(C)= 35,5u, ma(Au)= 197u, R = 0,082 L . atm/mol . K 

a) 10%.
b) 35%.
c) 75%.
d) 25%.
e) 85%.

04. (COVEST) A decomposição do carbonato de cálcio, por aquecimento, produz óxido de cálcio e dióxido de carbono. A partir de 100 g de carbonato de cálcio, e sabendo-se as massas molares: Ca (40 g/mol), C (12 g/mol) e O (16 g/mol), é correto afirmar que:

a) pode-se obter no máximo 40 g de óxido de cálcio.
b) se tivermos este sistema em equilíbrio, o mesmo será deslocado no sentido de produtos, caso aumentemos a pressão sobre o mesmo.
c) pode-se obter no máximo 1 mol de dióxido de carbono.
d) pode-se obter no máximo 200 g de produtos.
e) se forem consumidos 50 g de carbonato de cálcio, serão produzidos 1 mol de óxido de cálcio.

Mais exercícios resolvidos

➥ Resolução:

01. D

O primeiro passo é sempre escrever a equação química e observar se ela já está balanceada. Nesse caso está. Então observamos qual é a proporção estequiométrica das substâncias que estamos analisando, isto é, a soda cáustica e o hipoclorito de sódio

Cl2(g)+ 2 NaOH(aq) → NaCl(aq) + NaClO(aq) + H2O(l)

↓                                                ↓

2 mol                                          1 mol

Agora calculamos as massas molares dessas substâncias para poder relacioná-las com a proporção estequiométrica:

Massa do NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol

Massa do NaClO = 23 + 35,5 + 16 = 74,5 g/mol

2 . 40 kg de NaOH –------- 1 . 74,5 kg de NaClO
x ------------------–----------- 149 kg de NaClO

74,5 x = 80 . 149
x = 11920 / 74, 5
x = 160 kg de NaOH

2 . C

40 kg de NaOH → 1 . 74,5 kg de NaClO
                               x  → 149 kg de NaClO

74,5 x = 80 . 149
x = 11920 / 74,5
x = 160 kg de NaOH

02. minério = 717kg
100% ---- → 717kg
90%  ---- → x
x = 645,3 kg

Eliminando PbO, temos:

 PbS  + 3/2O2  → PbO + SO2 

PbO  + CO  → Pb  + CO2

_______________________________

PbS + 3/2O2 + CO → Pb + SO2 + CO2

239 g –––––––––––––––– 0,8 . 207 g

645,3 kg –––––––––––––– y

y vale aproximadamente 447 kg

03. C

V = 0,82 L de H2, P = 1,5 atm, T = 27 + 273 = 300K
1,5 . 0,82 = n . 0,082 x 300 ⇒ n = 0,05 mol de H2
Então: 1 mol de zinco ⇒ 1 mol de H2, assim 0,05 mol de zinco produz 0,05 mol de H2
Então: 1 mol de zinco ⇒ 65,4 g
 0,05 mol de zinco ⇒ m, portanto m = 3,27 g
Cálculo da porcentagem: 
13,08g ------ → a 100%

3,27g ------ →  x% 
x = 25% então o ouro é 75%

04. C

CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g) 
 100g           56g           44g 
 1 mol          1 mol       1 mol