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sábado, abril 17

Cálculo Estequiométrico - Nível Médio


1.   O CaCO3 é um dos constituintes do calcário, importante matéria-prima utilizada na fabricação do cimento. Uma amostra de 7,50 g de carbonato de cálcio impuro foi colocada em um cadinho de porcelana de massa 38,40 g e calcinada a 900°C, obtendo-se como resíduo sólido somente o óxido de cálcio. Sabendo-se que a massa do cadinho com o resíduo foi de 41,97 g, a amostra analisada apresenta um teor percentual de CaCO3 igual a
(A) 70 %.  
(B) 75 %.  
(C) 80 %.  
(D) 85 %.  
(E) 90 %.  
  
2.   O “cheiro forte” da urina humana deve-se principalmente à amônia, formada pela reação química que ocorre entre ureia, CO(NH2)2 , e água:
CO(NH2)2 (aq) + H2O (l) = CO2(g) + 2 NH3(g)
O volume de amônia, medido nas CATP (Condições Ambiente de Temperatura e Pressão), formado quando 6,0 g de ureia reagem completamente com água é, em litros,
Dados: Volume molar nas CATP = 25 L.moℓ-1
Massas molares, em g .moℓ-1 : C = 12 ; H = 1 ; O = 16 ; N = 14
(A) 0,5.  
(B) 1,0.  
(C) 1,5.  
(D) 2,0.  
(E) 5,0.  
  
3.   O ferro é um metal essencial para a vida, responsável pela formação da hemoglobina, da mioglobina e de certas enzimas. Apenas 8 % do ferro ingerido são absorvidos e entram na corrente sanguínea. A dose diária recomendada é de cerca de 15 mg para adultos e de 30 mg para gestantes. Café ou chá em grandes quantidades inibem a absorção de ferro. O ferro ajuda no crescimento, promove a resistência às doenças, evita a fadiga, a anemia e garante uma boa tonalidade à pele. Supondo que uma colher de sopa de feijão possua cerca de 4,4·10-5 moℓ de ferro, uma gestante, para obter a quantidade diária de ferro recomendada, deverá ingerir
Dado: massa molar em (g/moℓ) Fe = 56.  

(A) 4 colheres de sopa de feijão.  
(B) 6 colheres de sopa de feijão.  
(C) 8 colheres de sopa de feijão.  
(D) 10 colheres de sopa de feijão.  
(E) 12 colheres de sopa de feijão.  
  
4.   Quando dois ou mais metais, no estado líquido, são miscíveis, dizemos que constituem uma liga metálica, podendo ter composição porcentual, em massa, variável. Como exemplo, tem-se o bronze, liga de cobre e estanho, usado na manufatura de um sino que contém 80 % de cobre e 20 % de estanho e de uma fechadura contendo 90 % de cobre e 10 % de estanho.
Com as informações acima, fazem-se as afirmações.
I. O bronze, por não ter composição fixa, não é representado por fórmula química.
II. Se o sino for de meia tonelada, a massa de cobre é de 400 kg.
III. Se, na fechadura, houver 20 g de estanho, então a quantidade de bronze, nela, é de 200 g.
IV. Na obtenção de ligas metálicas, deve haver a evaporação dos metais que a compõem.
Estão corretas as afirmações
(A) I e III, somente.  
(B) I, II e III, somente.  
(B) II e III, somente.  
(D) I, II e IV, somente.  
(E) I, II, III e IV.  
  
5.   A figura a seguir representa uma piscina completamente cheia de água, cuja forma é um prisma hexagonal regular.

Admita que
– A, B, C e D representam vértices desse prisma;
– o volume da piscina é igual a 450 m3 e  AB/CD =raiz quadrada de 3/10;
– um atleta nada, em linha reta, do ponto A até o ponto médio da aresta CD, utilizando apenas glicose como fonte de energia para seus músculos.
A quantidade total de glicose consumida pelo atleta foi de 0,5 moℓ. Dessa quantidade, 80% produziram somente ácido lático, e o restante foi completamente oxidado no ciclo dos ácidos tricarboxílicos.
O volume de CO2, em litros, nas CNTP, produzido pelas mitocôndrias dos músculos do atleta, corresponde a
(A) 0,10  
(B) 2,24  
(C) 6,72  
(D) 13,44  
(E) 28,34

Resolução das Questões

1) D
Resolução:
Podemos calcular a massa do resíduo sólido (CaO) da seguinte maneira:
m(resíduo) + m(cadinho) = 41,97 g
m(cadinho) = 38,40 g
m(resíduo) = 41,97 – 38,40 = 3,57 g
A equação da calcinação do CaCO3 é dada por, onde n representa a pureza da amostra:
CaCO3     CaO   +   CO2
100g --------56g
nx7,50g ---3,57g         n = 0,85 = 85%
 2)E
CO(NH2)2 = 60
CO(NH2)2(aq) + H2O(l) ® CO2(g) + 2NH3(g)
       60 g ------------------------------ 2 x 25 L
         6 g ------------------------------     V
V = 5 L  

3)E
Cálculo do número de mols na dose diária recomendada para uma gestante:
1 mol de Fe ¾ 56 g
              nFe ¾ 30 x 10-3 g
nFe = 5,36 x 10-4 mol

1 colher ¾ 4,4 x 10-5 mol
          x  ¾ 5,36 x 10-4 mol
x = 1,2 x 101 = 12 colheres de sopa  

4)B
Análise das afirmações:
I. Correta. O bronze é uma liga de cobre e estanho em porcentagens variadas.
II. Correta.
500 kg ¾ 100 %
      m   ¾  80 %
m = 400 kg
III. Correta. Na fechadura, teremos:
20 g de estanho ¾ 10 % Sn
                 mcobre ¾ 90 %
mcobre = 180 g
mbronze = 20 g Sn + 180 g Cu = 200 g.
IV. Incorreta. Na obtenção de ligas metálicas deve ocorrer a fusão de metais.  

5)D
A quantidade total de glicose consumida pelo atleta foi de 0,5 mol.
80% produziu ácido lático e 20 % sofreu oxidação:
               C6H12O6   +   6O2 ® 6CO2   +   6H2O
               1 mol ----------------- 6 x 22,4 L 
0,20/100 X 0,5 mol ----------------      V
V = 13,44 L  

Elaboração: Prof. Paulo Silva