Aspectos quantitativos das reações químicas
Exercícios adicionais
Seu(sua) professor(a) indicará quais exercÍcios deste bloco você deve fazer.
34. (Fuvest-SP) As florestas, que cobrem partes de nosso
planeta, participam da remoção do dióxido de carbono do ar atmosférico que respiramos. No entanto, em uma nave espacial, é preciso utilizar determinadas substâncias para retirar o dióxido de carbono do ar que os astronautas respiram. Isso pode ser feito por meio de qualquer das seguintes transformações:
hidróxido 1 dióxido de → carbonato 1 água de magnésio carbono de magnésio
hidróxido 1 dióxido de → carbonato 1 água de lítio carbono de lítio a) Utilizando fórmulas químicas, escreva as equações balanceadas que representam essas transformações. b) Uma nave espacial deve carregar o mínimo de carga. Assim, qual dos reagentes das três transformações acima seria o mais adequado para uma viagem interplanetária? Explique. c) Um astronauta produz cerca de 400 L de CO2 , medidos a 25 °C e 1 atm, a cada 24 horas. Calcule a massa do reagente, escolhido no item b, que será necessária para remover esse volume de CO2. Volume molar de gás a 25 °C e 1 atm: 25 L/mol. Massas molares (g/mol): H 5 1,0; Li 5 7,0; C 5 12; O 5 16; Na 5 23; Mg 5 24.
Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
(NH3) pelo método de Haber envolve a seguinte reação: H2 (g) 1 N2 (g) → NH3 (g) Considerando a informação acima, pede-se:
peróxido 1 dióxido de → carbonato 1 oxigênio de sódio carbono de sódio
Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
37. (UFF-RJ) O processo industrial da síntese da amônia
38. (Funrei-MG) Leia o texto a seguir. O funcionamento dos air-bags nos automóveis é resultado de esforços combinados de químicos e engenheiros e já salvou milhares de vidas no mundo. O sistema é ativado por sensores que detectam uma colisão e iniciam a explosão elétrica de uma pequena carga. Isso, por sua vez, desencadeia a tranformação química de uma substância, produzindo um gás, que preenche uma bolsa plástica. Uma das substâncias utilizadas é o azoteto de sódio, NaN3. Essa substância se decompõe no air-bag de acordo com a seguinte reação: 2 NaN3 (s) → 2 Na (s) 1 3 N2 (g)
35. (UFC-CE) A indústria automobilística tem utilizado
um novo dispositivo de segurança, instalado nos carros, que é constituído por um balão inflável (air-bag), o qual, após impacto do veículo, infla em quarenta milissegundos pela injeção de nitrogênio gasoso. Esse gás é originado do composto NaN3 (s), armazenado no balão, o qual se decompõe através da reação: 2 NaN3 (s) → 2 Na (s) 1 3 N2 (g) Calcule a quantidade de NaN3 (s) necessária para gerar um volume de 50 L à temperatura de 27 °C e pressão de 2 atm. Constante universal dos gases: R 5 0,082 L ? atm/mol ? K; Na 5 23; N 5 14.
36. (Vunesp) O governo escolheu a floresta Amazônica
como uma das áreas prioritárias para assentar milhares de famílias. Essa política agrária tem provocado devastação. Hoje, observam-se imensas áreas com árvores que se tornaram tocos carbonizados. Pesquisadores afirmam que os assentamentos já respondem por uma considerável área do desmatamento na floresta. Suponha que uma tora de jatobá apresente o volume de 8 ? 106 cm3. Considere, simplificadamente, que o jatobá tenha a fórmula empírica CH2O e densidade igual a 0,72 g ? cm23. A partir da equação balanceada da reação de combustão completa do jatobá, calcule o volume de dióxido de carbono produzido (a 25 °C, 1 atm) por essa tora de madeira. Massas molares, em g ? mol21: H 5 1, C 5 12, O 5 16. Volume molar de gás (25 °C, 1 atm) 5 25,0 L ? mol21.
a) equilibrar a equação. b) informar por meio de cálculos o número de mols, a massa em gramas e o volume em litros de hidrogênio necessários para reagir com 725 L de nitrogênio, inicialmente a 740 torr e 25 °C, para produzir amônia.
Química Geral e Inorgânica • Capítulo 15
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Que massa aproximada de azoteto de sódio, em gramas, é capaz de produzir um volume igual a 11,2 litros de gás, nas Condições Normais de Temperatura e Pressão? (Considere que 1 mol de gás ocupe 22,4 litros nas CNTP.) Massas atômicas aproximadas (em u): Na 5 23; N 5 14. a) 44,8 b) 32,5 c) 21,6 d) 84,5
39. (Unicamp-SP)* Vamos mudar um pouco de assunto. Lembra-se daquele experimento feito em classe pela professora? Ele é muito bom para exercitarmos um pouco de estequiometria — diz Naná. — Temos aí as reações de magnésio metálico e de alumínio metálico com ácido clorídrico. As quantidades em mols dos sólidos são iguais. Olhe aqui! O alumínio está do lado A e o magnésio do lado B. Agitam-se as garrafas para virar os recipientes contendo ácido de modo a iniciar as reações. A
Conexões flexíveis
I
B
II
Al em tiras
Solução de ácido
Tubo com água colorida
Mg em tiras
Solução de ácido
* Questão extraída de uma prova que envolve um diálogo fictício entre dois estudantes, Naná e Chuá.
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