QUESTÃO 01 (Descritor: calcular e relacionar diferentes unidades presentes em uma equação) PDF
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Pedro Lucas Cabral Leveck
1 QUESTÕES OBJETIVAS ESTEQUIOMETRIA QUESTÃO 01 (Descritor: calcular e relacionar diferentes unidades presentes em uma equação) Considerando uma combustão completa de 116 gramas de butano C 4 H 10 principal componente do gás de cozinha, a massa de água e a quantidade de mols de oxigênio que participam da reação EQUIVALEM respectivamente a a) 180 gramas e 23 mols. b) 180 gramas e 13 mols. c) 13 gramas e 180 mols. d) 18 gramas e 13 mols. QUESTÃO 02 (Descritor: Calcular e relacionar diferentes unidades presentes em uma equação e relacionar ao grau de dissociação dos ácidos)-2005 e Ácidos Um químico preparou uma 1 litro de solução de ácido sulfúrico usando 196 gramas de ácido sulfúrico concentrado (considere como sendo100%). Sabendo que os ácidos se 2- dissociam liberando íons em meio aquoso, QUANTOS MOLS de SO 4 (sulfato) e H +- (prótons) estão presentes respectivamente na solução, se considerarmos uma dissociam equivalente a 100% a) 4 e 2 b) 2 e 1 c) 1 e 2 d) 2 e 4
2 QUESTÃO 03 (Descritor: calcular e relacionar diferentes unidades presentes em uma equação) Uma carreta contendo 1 tonelada de ácido clorídrico sofreu um acidente e deixou toda a sua carga derramar ao redor da estrada, para evitar maiores danos técnicos resolveram usar a soda cáustica NaOH para neutralizar o ácido derramado, mesmo sabendo que se trata de um processo exotérmico. Com base no enunciado podemos afirmar que será necessário aproximadamente uma quantidade em mol de NaOH EQUIVALENTE à a) 27,4 x 10 3 b) 2,7 x 10 9 c) 50,2 x 10 4 d) 9,4 x 10 3 QUESTÃO 04 (Descritor: calcular e relacionar diferentes unidades presentes em uma equação)-2005 A grafita é uma substância que apresenta diversas aplicações na sociedade, dentre as quais podemos citar: lubrificante, condutor de energia elétrica, barras de absorção de nêutrons em reatores nucleares etc. Em relação à grafita podemos afirmar, EXCETO a) Apresenta alto ponto de fusão devido à presença de ligações covalentes que une os átomos de carbono na sua estrutura. b) É capaz de conduzir a corrente elétrica em função da existência de elétrons pi ao longo da sua estrutura. c) Pode ser classificada como uma substância composta devido à presença de mais de um átomo de carbono na estrutura. d) É usada como lubrificante em razão da presença de camadas que podem facilmente ser desprendidas. QUESTÃO 05 (Descritor: associar a estequiometria com a aplicação das leis ponderais) Uma amostra de palha de ferro foi colocada em uma balança, medindo-se então a sua massa; logo após foi ateado fogo à amostra, medindo-se novamente a massa do produto obtido. Em relação a esse acontecimento, todas as afirmativas estão corretas, EXCETO a) Trata-se de um processo exotérmico com variação do nox do Ferro. b) A massa do produto é menor do que a massa da palha de ferro. c) Se o sistema estivesse fechado a Lei de Lavoisier seria obedecida. d) Ocorreu a oxidação do átomo de ferro durante a reação.
3 QUESTÃO 06 (Descritor: construir cálculos estequiométricos a partir de um problema) Um médico receitou para uma criança um xarope de KI (iodeto de potássio). De acordo com a prescrição, ele recomendou a ingestão de 1colher de xarope três vezes ao dia. Sabendo que em cada colher há 9 mg de KI, após uma semana de tratamento, a criança ingeriu QUANTOS mols de íons K -1? a) 0,00016 b) 0,01610 c) 1,61000 d) 0,00160 QUESTÃO 07 (Descritor: construir uma equação química e relacionar a massa e o volume molar das espécies envolvidas.) Assunto: Quantidade em química. Considerando que houve a produção de 88 gramas de CO 2 durante a decomposição do ácido carbônico H 2 CO 3 na CNTP. Podemos afirmar que QUANTIDADE em gramas de ácido carbônico decomposto e o VOLUME MOLAR de gás carbônico são, respectivamente a) 124 gramas e 22,7 litros. b) 62 gramas e 22,7 litros. c) 62 gramas e 45,4 litros. d) 124 gramas e 11,3 litros. QUESTÃO 08 (Descritor: relacionar a quantidade em matéria com a massa em gramas.) Assunto: Quantidade em química. Considerando que num cilindro existem três gases H 2, O 2 e CO 2 com 100 gramas cada, a ordem CRESCENTE de quantidade em mol é respectivamente: a) H 2, O 2 e CO 2 b) O 2, CO 2 e H 2. c) H 2, CO 2 e O 2. d) CO 2, O 2 e H 2
4 QUESTÃO 09 (Descritor: calcular a quantidade de produto formado em um processo com rendimento inferior a 100%) O calcário corresponde a um tipo de rocha sedimentar de grande importância comercial, a sua decomposição através do aquecimento produz a cal viva e o dióxido de carbono, conforme a equação: CaCO 3(s) CaO (s) + CO 2(g) Considerando a decomposição de 200 g de calcário e sabendo que o processo apresenta um rendimento igual a 70 %, o VOLUME de gás carbônico, nas CNTP produzido, é: a) 15,68 litros. b) 31,36 litros. c) 22,4 litros. d) 2,24 litros. e) 11,2 litros. QUESTÃO 10 (Descritor: calcular o grau de pureza associado ao rendimento durante uma reação) O queima do gás propano (C 3 H 8 ) pode ser representada pela equação não balanceada: C 3 H 8 + O 2 CO 2 + H 2 O Considerando que ocorreu a queima de 176 gramas de amostra de combustível e que o grau de pureza equivale a 70%, com rendimento igual a 50 %, o VOLUME de gás carbônico, nas CNTP, será aproximadamente: a) 188 litros. b) 123 litros. c) 67 litros. d) 84 litros. e) 94 litros.
5 QUESTÃO 11 (Descritor: analisar a quantidade de matéria existem em diferentes materiais.) Um ourives, ao procurar ouro e cobre, matéria prima para seu trabalho, encontrou-os na forma de fios. Comprou, então, um metro de fio de ouro e um metro de fio de cobre, pesando cada um, respectivamente, 180 gramas e 63,5 gramas. A partir desses fatos, é CORRETO afirmar que a) o fio de ouro tem maior número de átomos. b) o fio de cobre tem maior quantidade em mol de átomos. c) o número de átomos de ouro é o dobro do número de átomos de cobre. d) existem mais átomos de ouro do que átomos de cobre. e) a massa molar do cobre é maior do que a massa molar do ouro. QUESTÃO 12 (Descritor: calcular grau de pureza e estequiometria) Assunto: Grau de pureza O calcário corresponde a uma rocha sedimentar de grande importância para a construção civil, pois a partir do calcário fabrica-se o cimento. A equação balanceada abaixo descreve uma das etapas da fabricação do cimento que é a produção de Cal viva ou extinta. CaCO 3 CaO + CO 2 Considerando que uma determinada amostra de calcário igual a 250 g apresenta um grau de pureza igual a 90%. Qual será a MASSA de Óxido de Cálcio (CaO) produzida: a) 126 g b) 12,6 g c) 56,0 g d) 6,3 g e) 63,0 g QUESTÃO 13 (Descritor: calcular rendimento e estequiometria) Assunto: Rendimento A combustão da gasolina pode ser representada pela seguinte equação química não balanceada. C 8 H 18 + O 2 CO 2 + H 2 O Considerando que após o término da reação, foram obtidos 176 gramas de gás carbônico ao reagir 228 gramas de gasolina, o RENDIMENTO da reação será igual: a) 35% b) 45% c) 53% d) 80% e) 25%
6 QUESTÃO 14 (Descritor: calcular e analisar reações com excesso) Assunto: Reagente em excesso e rendimento A produção de água ocorre pela reação entre gás hidrogênio com gás oxigênio através de uma descarga elétrica, de acordo com a reação. H 2 + 1/2 O 2 H 2 O Em um recipiente fechado foram colocados 5gramas de Hidrogênio com 23 gramas de Oxigênio. Sabendo que o processo ocorreu com um rendimento igual a 80 %, a MASSA de água produzida será; a) 30 g b) 15 g c) 25 g d) 3 g e) 20 g QUESTÃO 15 (Descritor: calcular mol)-2005 Assunto: Conceito de mol O número de Avogadro corresponde a uma quantidade equivalente a 6x10 23 unidades, e pode ser usado para expressar diferentes espécies, tais como átomo, molécula, íon etc. Considerando o exposto acima, podemos dizer então que em 196 gramas de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ), também EXISTE a) 18x10 23 átomos de hidrogênio. b) 30x10 23 átomos de oxigênio. c) 16x10 23 átomos de enxofre d) 4 mol de átomos de oxigênio. e) 12x10 23 moléculas de acido sulfúrico
7 QUESTÃO 16 (Descritor: relacionar massa com mol) Assunto: Mol versus massa molar A composição do leite pode variar dependendo do seu tipo. Em certa marca, o leite tipo A apresenta a seguinte composição: Informação Nutricional Porção de 200 ml(1 copo) Quantidade por porção % VD Valor calórico 120 Kcal 5% Carboidratos 10g 3% Proteínas 6g 12% Gorduras totais 7g 9% Gorduras saturadas 4g 16% Colesterol 20mg 7% Fibra alimentar 0,0g - Cálcio 222mg 28% Ferro 0,2mg 1% Sódio 125mg 5% Considerando que o Cálcio, Ferro e Sódio está presente na forma iônica, podemos dizer que a QUANTIDADE de mol de íons será, respectivamente: a) 5,4x10-3, 5,6x10-6, 3,6x10-3 b) 54 x10-3, 56x10-3, 3,6x10-3 c) 5,6x10-3, 3,6x10-6, 5,4x10-3 d) 0,5x10-3, 0,3x10-3, 0,5x10-3 e) 1,2x10-3, 3,6x10-6, 5,4x10-3 QUESTÃO 17 (Descritor: estabelecer uma relação de massa versus mol) Assunto: Massa versus mol com rendimento e grau de pureza Um químico pegou 12,25 g de ácido sulfúrico com 80% de pureza que foram totalmente neutralizados por hidróxido de sódio, numa reação que apresenta um rendimento de 80%. A MASSA de sulfato de sódio obtida nessa reação foi de; a) 113,6g b) 11,36g c) 1,136g d) 0,11g e) 9,8g
8 QUESTÃO 18 (Descritor: realizar cálculo estequiométrico envolvendo rendimento e grau de pureza) O Calcário (CaCO 3 ) representa um grande recurso mineral para um país, devido ao seu uso na fabricação do cimento. A equação que descreve a sua reação de decomposição por aquecimento é: CaCO 3(s) CaO (s) + CO 2(g) Considerando uma amostra de calcário de 50 gramas, com 70% de pureza e uma reação com rendimento igual a 80% a PRODUÇÃO de óxido de cálcio em gramas será de aproximadamente: a) 31,08 b) 5,00 c) 7,08 d) 19,6 e) 15,70 QUESTÃO 19 (Descritor: analisar um fenômeno através de uma reação e calcular a quantidade de produto usando a reação balanceada) Algumas pessoas, quando sentem sintomas de azia, preparam uma solução de bicarbonato de sódio. Ao ingeri-la, além de um certo alivio, é comum essas pessoas apresentarem eructações (arroto) causados principalmente pela produção de gás carbônico, conforme mostra a equação abaixo: NaHCO 3 + HCl NaCl + H 2 CO 3 Com base nessa equação e no enunciado é correto afirmar, EXCETO a) O gás carbônico liberado na eructação vem da decomposição do ácido carbônico. b) O bicarbonato de sódio neutraliza o acido clorídrico presente no suco gástrico. c) O gás carbônico produzido terá o mesmo peso do bicarbonato presente na solução ingerida. d) O bicarbonato de sódio é um sal de caráter básico. e) O ácido carbônico formado sofre decomposição em água e gás carbônico.
9 QUESTÕES ABERTAS QUESTÃO 20(Descritor: calcular o grau de pureza e o rendimento) A hematita é composta por Fe 2 O 3 e atualmente trata-se da principal fonte de ferro metálico nas siderúrgicas. Considerando uma hematita com 80 % de pureza em um processo com rendimento equivalente a 90 %, ao processar 1 tonelada de minério de ferro (hematita), qual será a massa de ferro produzido? QUESTÃO 21(Descritor: analisar a quantidade de átomos em um material com base na sua densidade) Assunto: Quantidades, medidas e análise elementar Um cliente pediu para que o seu ourives preparasse uma aliança 18 quilates e que mantivesse no final 10 g de material (cobre + ouro + prata). Considerando essas informações, quantos átomos de ouro o ourives deverá colocar na aliança Dados: Ouro 18 quilates = 75% de ouro Densidade do ouro = 19,3 g/cm 3 Densidade do cobre = 8,9 g/cm 3 Densidade da prata = 10,5 g/cm 3
10 QUESTÃO 22(Descritor: calcular a quantidade em mol através da massa) (Massa versus mol) Em uma determinada marca de leite foi encontrada a seguinte composição no seu conteúdo. Informação Nutricion al Porção de 200 ml(1 copo) Quantidade por porção % VD Valor calórico 120 Kcal 5% Carboidratos 10g 3% Proteínas 6g 12% Gorduras totais 7g 9% Gorduras 4g 16% saturadas Colesterol 20mg 7% Fibra alimentar 0,0g - Cálcio 222mg 28% Ferro 0,2mg 1% Sódio 125mg 5% Considerando que a ingestão diária de leite é equivalente a 2 copos, quantos mols de cálcio uma pessoa ingere por dia? QUESTÃO 23 (Descritor: relacionar mol e massa além de classificar óxidos) O calcário corresponde a uma rocha sedimentar de grande importância para a construção civil, pois a partir do calcário fabrica-se o cimento. A equação abaixo não balanceada descreve uma das etapas da fabricação do cimento. CaCO 3 CO 2 + CaO a) Quantos gramas de gás carbônico são produzidos ao reagir 1 tonelada de calcário? b) Classifique os dois óxidos obtidos. c) Qual é o caráter ácido/base do calcário?
11 QUESTÃO 24 (Descritor: relacionar mol e massa além de determinar a geometria) A produção de óxidos de enxofre é um dos grandes problemas atualmente, devido à formação da chuva ácida. A produção de óxidos como poluentes ocorre principalmente pela queima de combustíveis fosseis. As etapas que demonstram a produção do ácido sulfúrico pela queima do enxofre são: S + O 2 SO 2 SO 2 + ½ O 2 SO 3 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 a) Qual a massa de enxofre necessária para produzir 2 mols de ácido sulfúrico? b) Indique a forma geométrica do dióxido e trióxido de enxofre. QUESTÃO 25 (Descritor: relacionar a quantidade de matéria na CNTP com outras unidades de medida ) Assunto: Quantidades em Química Observe os sistemas fechados na CNTP: CO 2 O 2 H 2 Considerando que todos os frascos apresentam um volume igual a 22,7 litros, responda: a) Qual sistema apresenta uma maior massa? b) Calcule a densidade de cada substância presente nos frascos.
12 QUESTÃO 26 (Descritor: Relacionar a quantidade de matéria em diferentes unidades) Assunto: Quantidades em Química Durante uma aula de química, o professor falou que o Ouro é um metal muito maleável e que por essa razão não é interessante confeccionar um aliança com 24 quilates de ouro (100 %), a melhor opção seria o ouro 18 quilates (75 %). Considerando essas informações responda; a) Quantos mol de átomos de ouro existe em uma aliança 18 quilates com 10 gramas? b) E se fosse uma aliança de 24 quilates? QUESTÃO 27(Descritor: calcular a quantidade em massa de produto obtido a partir de uma equação que descreve o processo.) Assunto: Quantidades em Química. Nas usinas siderúrgicas, a obtenção do ferro metálico, Fe (MM = 56 g.mol 1 ), a partir da hematita, Fe 2 O 3 (MM = 160 g.mol 1 ), envolve a seguinte equação não balanceada: 1 Fe 2 O CO 2 Fé + CO 2 CALCULE a massa, em gramas, de ferro metálico produzido a partir de 320 kg de hematita. QUESTÃO 28 (Descritor: calcular, através de uma equação, a quantidade de gás carbônico produzido a partir de uma dada quantidade de monóxido de carbono.) Assunto: Quantidade em química. Os catalisadores automotivos são formados por uma colméia metálica ou cerâmica, impregnada por uma mistura de paládio-ródio (para veículos a gasolina) ou paládiomolibdênio (para veículos a álcool.) Esses dispositivos têm a função de converter gases nocivos, dentre eles os óxidos de nitrogênio (NO x ) e o monóxido de carbono (CO), em substâncias menos prejudiciais à saúde (CO 2 e N 2.) Uma das reações que ocorre nos catalisadores é representada pela equação não balanceada: CO(g) + NO(g) CO 2 (g) + N 2 (g) CALCULE o volume de gás carbônico produzido na CNTP quando 3 mol de CO são consumidos totalmente.
13 QUESTÃO 29 (Descritor: calcular o grau de pureza e rendimento) Uma amostra de calcário possui 2 toneladas com teor de pureza igual a 70 %. Ao ser aquecida para produção de cal virgem (CaO), a reação ocorreu com rendimento igual a 50 %. CaCO 3 CaO + CO 2 Qual será a massa de cal virgem produzida com esta amostra? QUESTÃO 30 (Descritor: calcular reagente em excesso e rendimento) Em um recipiente fechado foi colocado 56gramas de gás nitrogênio e 3mol de gás oxigênio. Sabendo que o processo apresentou um rendimento igual a 80 %, calcule a massa de NO obtida. N 2(g) + 1 O 2(g) 2 NO QUESTÃO 31 (Descritor: calcular o grau de pureza e rendimento) A produção de minério de ferro nas siderúrgicas ocorre segundo a equação química abaixo: 2 Fe 2 O 3(s) + 6 C (s) + 3O 2(g) 4 Fe (s) + 6 CO 2(g) Considerando um rendimento igual a 90 % e um grau de pureza equivalente a 80 % qual deve ser a massa de ferro obtida com uma amostra contendo 2 toneladas.
14 QUESTÃO 32 (Descritor: calcular a quantidade de reagente envolvido em um processo com rendimento inferior a 100 %).. A produção de ferro metálico através do minério de ferro envolve as seguintes etapas: 2 C (s) + O 2(g) 2 CO (g) Fe 2 O 3(s) + 3 CO (g) 2 Fe (s) + 3 CO 2(g) Com base nessas etapas e considerando um rendimento igual a 80 % na redução do ferro, calcule a massa de carbono necessária para produzir 1 tonelada de Ferro metálico. QUESTÃO 33 (Descritor: calcular a quantidade de produto formado e de reagente necessário através de relações estequiométricas).. A obtenção do Silício puro pode ser realizada através da reação entre o dióxido de silício e carbono sólido, conforme a equação: SiO 2(g) + 2 C (s) Si (s) + 2 CO (g) Sabendo que foram processados 1 tonelada de dióxido de silício em uma mina que apresenta um teor de pureza igual a 80 % em um processo com 90% de rendimento, calcule: a) A massa de silício produzida nesse processo. b) O volume de monóxido de carbono produzido na CNTP. QUESTÃO 34 (Descritor: calcular o rendimento e estequiometria) Durante a eletrólise completa da água foram produzidos 50 litros de hidrogênio na CNTP. Considerando que o processo teve um rendimento igual a 70%. Calcule a massa de amostra de água no experimento.
15 QUESTÃO 35 (Descritor: calcular o volume de gás produzido em uma reação na CNTP) O bicarbonato de sódio apresenta caráter básico que é comprovado pelo uso como antiácido pela população. A respeito desse uso, podemos equacioná-lo da seguinte forma NaHCO 3 + HCl NaCl + H 2 O + CO 2 (bicarbonato de sódio) (ácido clorídrico) Considerando a reação na CNTP, qual é o volume de gás carbônico produzido ao reagir completamente 100 gramas de bicarbonato de sódio. QUESTÃO 36 (Descritor: calcular a massa de produto obtido a partir de uma amostra impura) Atualmente, a hematita tem correspondido à principal fonte de ferro metálico dentre outros minérios tal com limonita. A equação que descreve a obtenção do ferro metálico a partir da hematita é: Fe 2 O 3 + C Fe + CO 2 Considerando uma amostra de hematita com 1 tonelada e 80% em grau de pureza, calcule a massa de ferro metálico obtido. GABARITO DAS QUESTÕES OBJETIVAS QUESTÃO 01: B QUESTÃO 11: D QUESTÃO 02: D QUESTÃO 12: A QUESTÃO 03: A QUESTÃO 13: E QUESTÃO 04: C QUESTÃO 14: E QUESTÃO 05: B QUESTÃO 15: E QUESTÃO 06: A QUESTÃO 16: C QUESTÃO 07: C QUESTÃO 17: B QUESTÃO 08: D QUESTÃO 18: E QUESTÃO 09: B QUESTÃO 19: C QUESTÃO 10: E
16 GABARITO DAS QUESTÕES ABERTAS QUESTÃO 20 a) Fe 2 O 3 + C Fe + CO 2 PUREZA 1 tonelada 100% X= 0,8 ton 80% REAÇÃO 100% 159,6 g 56,8gramas (ferro) 0,8 x10 +6 g x= 0,28 x gramas RENDIMENTO 0,28 x gramas 100% X=0,25 x gramas 90% QUESTÃO quilates equivale à 75 % de ouro na amostra, logo temos na amostra 7,5 gramas de ouro. 1 mol (Au) 6x10 23 átomos 197 gramas X = 0,22 x ,5 gramas QUESTÃO 22 0,011 mols de cálcio por dia, considerando 2 copos de leite. QUESTÃO 23 a) gramas de gás carbônico. b) CO 2 é oxido acido e CaO é oxido básico. c) Sal de caráter básico. QUESTÃO 24 a) 64 gramas. b) Angular e trigonal plana.
17 QUESTÃO 25 a) O sistema que contêm o gás carbônico. b) Gás carbônico Hidrogênio Oxigênio Densidade = 44 g /22400mL 2 g /22400mL 32 g /22400 ml QUESTÃO 26 a) Em 10 gramas de amostra considerando o ouro 18 quilates temos uma massa real de ouro igual a 7,5 gramas logo: 7,5 gramas X 197 gramas mol X= 0,03 mol. b) 10 gramas X 197 gramas mol X= 0,05 mol. QUESTÃO 27 1 Fe 2 O CO 2 Fe + CO gramas 112 g 320 x 10 3 gramas x= 224 x 10 3 gramas QUESTÃO 28 CO(g) + NO(g) CO 2 (g) + N 2 (g) 1 mol 22,7 litros 3 mol x= 68,1 litros QUESTÃO 29 R= 57,39 gramas QUESTÃO 30 R= 0,39x10 6 gramas
18 QUESTÃO 31 R= 120 gramas QUESTÃO 32 R= 1x10 6 gramas QUESTÃO 33 2x 10 5 gramas de carbono. QUESTÃO 34 a) 0,29 toneladas de silício. b) 0,53x10 6 litros. QUESTÃO 35 V = 26,67 L QUESTÃO Kg ou g
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