Um dos processos químicos industriais mais importantes que existem é a produção de amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio. Este processo ocorre a altas temperaturas e pressões (>450ºC e 200 atm) e pode ser representado pela seguinte reação: N_2(g) + 3 H_2(g) → 2 NH_3(g). Calcule a quantidade (em gramas) de N₂ necessário para conseguir 5,0 mol de NH₃ e a quantidade (em mol) de NH3 obtido a partir de 2,0 mol H₂ . Dados: 1 mol de N = 14 g, 1 mol de H = 1 g.

Assinale a alternativa que possui ambas respostas corretas.

O airbag, também conhecido como bolsa de ar, é um componente de segurança dos veículos automotores. O sistema de enchimento dessa bolsa é constituído por uma resistência elétrica e pela mistura de três substâncias: azida de sódio, nitrato de potássio e óxido de silício.

Internet: <chc.cienciahoje.uol.com.br> (com adaptações).

As fórmulas moleculares do nitrato de potássio e do óxido de silício, substâncias presentes no airbag, são expressas, respectivamente, por

Bicarbonato de sódio e vinagre são duas substâncias muito comuns nos lares e formam uma mistura caseira eficiente para desentupir e limpar tubulações de esgoto. O sal de caráter básico e o ácido, quando misturados, liberam gás carbônico, e a pressão exercida pelo gás desprende a sujeira do encanamento. Lembrando da importância de manusear esses reagentes com cautela, um aluno de iniciação científica decidiu aplicar este conhecimento no laboratório para melhorar o escoamento de água da pia. Considerando um rendimento de 75% e a equação a seguir, que descreve a reação em questão, calcule a massa (em kg) de bicarbonato de sódio e ácido acético, respectivamente, responsável por liberar 1100 g de gás e assinale a alternativa que apresenta corretamente tais valores. Dados: H = 1 g/mol; C = 12 g/mol; O = 16 g/ mol; Na = 23 g/mol

NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + CO₂ + H₂O

Numa reação de oxidação, o etanol é transformado em ácido acético pela ação das bactérias presentes no ar. Na etapa inical do processo de fabricação do vinagre há 460 g de etanol e 320 g de oxigênio. Considerando a Lei de Conservação de Massa e o balanceamento da reação, a massa de vinagre obtida é de:

Os hidrocarbonetos são muito utilizados nas reações de combustão por causa do seu poder calorífico e por produzirem gás carbônico e água. No entanto, quando a quantidade de oxigênio não é suficientemente alta, ocorre a combustão incompleta, originando, além de água, monóxido de carbono e fuligem (pó de carbono). Considerando a combustão incompleta do hidrocarboneto 2-metil-4-tercbutil- -hexadecano produzindo monóxido de carbono, selecione a opção que contém sua fórmula molecular e os coeficientes estequiométricos dos produtos originados após a queima de um mol do alcano.

A pílula anticoncepcional é fabricada com diferentes tipos de hormônios. Os mais usuais são o estrogênio e a progesterona. Nas pílulas de baixa dosagem hormonal é encontrado o etinilestradiol (C₂₀H₂₄O₂), derivado sintético do estrogênio, em diferentes proporções. Um laboratório recebeu uma amostra contendo 2035 g de etinilestradiol contaminado e verificou que o grau de pureza do hormônio era de 80%. Como a purificação da amostra era inviável, foi constatada a necessidade de descartar todo o material recebido. O número de moles do hormônio que foram encaminhados para incineração é de:

Dados: H = 1 g/mol; C = 12 g/mol; O = 16 g/mol

A Água Régia, uma mistura altamente corrosiva de ácido clorídrico e ácido nítrico concentrados numa proporção 3:1 molar, é usada para dissolver metais como ouro e platina que não são solúves em outros tipos de ácidos, para análise de minerais e limpeza da superfície metálica. A massa de ácido clorídrico necessária para preparar uma solução contendo 126 g de ácido nítrico é de: Dados: H = 1 g/mol; N = 14 g/mol; O = 16 g/mol; Cl = 35,5 g/L

A equação química não balanceada, apresentada a seguir, demonstra a reação do permanganato de potássio com peróxido de hidrogênio em meio ácido.

mKMnO₄ + nH₂SO₄ + oH₂O₂ → pK₂SO₄ + qH₂O + rO₂ + sMnSO₄

Considerando o balanceamento adequado da equação, a somatória dos coeficientes estequiométricos dos reagentes é igual a

Determinado composto orgânico foi submetido à análise química e a porcentagem de cada elemento químico que o constitui foi determinada. Os resultados estão apresentados na tabela a seguir.

Com base nas informações apresentadas, a fórmula mínima do composto é:

A amônia pode ser preparada industrialmente pelo processo de Haber-Bosch, representado pela equação não balanceada a seguir.

N₂(g) + H₂(g) ⇌ NH₃(g)

Supondo-se que a 300 ºC, esse experimento apresente concentração de N₂ e de H₂ de 0,3 e 2,0 mol L^-1, respectivamente, e que a constante de equilíbrio Kc seja 10, a concentração de NH₃, em mol L^-1, nessa temperatura, deve ser, aproximadamente, de

Um exemplo de reação inorgânica ocorre quando o ferro reage com alguma solução ácida, como uma solução aquosa de ácido clorídrico [ 2 Fe(s) + 6 HCl(aq)] resultando em:

Nanopartículas esféricas de ouro são estruturas que contêm centenas de átomos de Au. A superfície dessas nanopartículas apresenta carga elétrica advinda de uma camada de íons provenientes do reagente usado na redução do Au³⁺ para o Au que forma a nanopartícula. A elevada relação superfície-volume e a carga superficial mantêm as nanopartículas dispersas homogeneamente no meio aquoso.

Considerando que cada uma das nanopartículas tenha 100 átomos de Au e que a concentração de Au³⁺ na reação que originou a dispersão era de 1 x 10^-6 mol L^-1, o número de nanopartículas de ouro em 5 mL de dispersão aquosa será de

Dado

1 mol de átomos = 6 x 10²³ átomos

O clorato de potássio (KClO₃), quando aquecido, se decompõe segundo a equação química abaixo.

2 KClO_3(s) → 2 KCℓ_{(s )} + 3O_2(g)

Uma mistura com massa desconhecida contém apenas KCℓO₃ e KCℓ e foi aquecida produzindo 0,175 mol do gás oxigênio proveniente da reação de decomposição completa do KCℓO₃. Após o aquecimento, a massa final de KCℓ foi de 25,0 g.

Dessa forma, a massa total aproximada, em gramas, da mistura que foi aquecida era de

Dados

M(KCℓ) = 75 g mol^-1

M (KCℓO₃) = 123 g mol^-1

Considere as seguintes equações químicas de oxirredução balanceadas a seguir:

Fe₂O_3(s) + 3 CO_(g) → 2 Fe_(s) + 3 CO _2(s) (I)

2 K_(s) + 2 H₂O_(ℓ) → 2 KOH(aq) + H_{2(g) (I)}

_{2 NaBr(aq) + Cℓ2(g) → 2 NaCℓ(aq) + Br2(ℓ) (III)}

_{Em cada uma das equações, o agente oxidante é a espé­ cie química:}

O tricloreto de fósforo (PCℓ₃) é um composto químico muito utilizado como matéria-prima para obtenção de diversos compostos organofosforados. Ele é comumente preparado, sob condições adequadas, de acordo com a equação química balanceada representada a seguir.

P_4(s) + 6 Cℓ_2(g) → 4 PCℓ_3(l)

O valor mais próximo da massa, em gramas, de PCℓ₃ que se formaria a partir de 12,4 g de P₄ e 30,0 g de Cℓ₂, considerando um rendimento de 100%, seria

Dados

M (P₄) = 123,9 g mol^-1

M (Cℓ₂) = 70,9 g mol^-1

M (PCℓ₃) = 137,3 g mol^-1

No processo industrial de soldagem oxi-acetilênica, o acetileno é preparado por uma reação entre o carbeto de cálcio e a água (R1). Além disso, a combustão do acetileno acontece em presença de oxigênio (R2). Considerando que o volume molar dos gases nas condições normais de temperatura e pressão é 22,7L/mol, ajuste os coeficientes estequiométricos e responda:

Qual será a massa de carbeto de cálcio necessária para produzir acetileno e encher um cilindro de 0,05 m³? Qual é a massa de oxigênio necessária para ocorrer a combustão total de 0,05 m³ de acetileno?

Massa atômica Ca= 40, C= 12, O= 16, H= 1 g/mol

CaC₂(s) + H₂O(I) → C₂H₂(g) + Ca(OH)₂(s) R1

C₂H₂(g) + O₂ → CO₂(g) + H₂O(g) R2

Num experimento químico eram necessários 60 gramas de iodeto de cobre (I), mas este reagente estava em falta. Assim a solução do problema era fabricá-lo de acordo com a reação química a seguir:

KI_(aq) + CuSO_4(aq) → I_2(s) + K₂SO_4(aq) + CuI_(s)

_{Quantos gramas de sulfato de cobre (II) serão necessários para formar a quantidade exata de iodeto de cobre (I)?}

O Oxigênio é o elemento químico mais abundante na Terra com aproximadamente 44,8% da sua massa; Por isso, o gás oxigênio é fundamental para a manutenção da vida dos seres humanos, animais e plantas. O silício é o segundo elemento químico mais abundante com aproximadamente 27,7% da massa da Terra. Sabe se que o peso molecular da sílica é 60g/mol e do gás oxigênio é 32g/mol. A quantidade em matéria de oxigênio, é de aproximadamente:

Considerando o ácido clorídrico 1 N (massa molar 36,5 g/mol), é correto afirmar que

No processo de obtenção de ferro a partir da hematita, Fe₂O₃ (s), considere a equação não balanceada:

Fe₂O₃ (s) + C (s) → Fe (s) + CO (g)

Utilizando-se 4,8 t de minério e admitindo-se um rendimento de 70% na reação, a quantidade de ferro produzida será de:

Dados: Fe = 56; O= 16; C= 12 (valores expressos em g/mol)