Q11 - Aspetos quantitativos das reações químicas

Considere a síntese do tricloreto de fósforo:

P₄ (s) + Cℓ₂ (g) → PCℓ₃ (ℓ).

Para um acerto correto da equação química, os coeficientes que antecedem as espécies Cℓ₂ e PCℓ₃ devem ser, respetivamente, ...

• 3 e 2

• 6 e 4

• 4 e 6

• 12 e 6

 Considere o esquema químico:

SO₂​ (g) + O₂​ (g) → 2 SO₃​ (g)

Num sistema fechado, colocaram-se 10 mol de dióxido de enxofre, (SO₂)​, com 5,0 mol de oxigénio, (O₂)​. Admitindo que a reação química é completa, no final da mesma, existe no sistema:

• O₂ e SO₃

• SO₂, O₂ e SO₃

• SO₂ e SO₃

• SO₃

A principal forma de obtenção de hidrogénio consiste na reação do metano com vapor de água, de acordo com o esquema químico

CH₄​ (g) + 2 H₂​O (g) → CO₂​ (g) + 4 H₂​ (g)

Na reação de 672 L de metano, em condições PTN, com 540,6 g de água:

• ... formam-se, no máximo, 30 moles de dióxido de carbono.

• ... há excesso de 15 moles de água.

• ... formam-se, no máximo, 15 moles de dióxido de carbono.

• ... reagem 30 moles de metano.

Um dos mecanismos de destruição da camada de ozono na atmosfera é representado pela seguinte equação química:

NO (g) + O₃​ (g) → NO_{2 ​}(g) + O₂​ (g)

Considerando que os reagentes se encontram em proporções estequiométricas, nas condições PTN, é possível concluir que:

• o consumo de 22,4 L de NO origina 22,4 g de O₂

• o consumo de 2 moles de NO origina 44,8 dm³ de O₂ 

• o consumo de 1 mol de O₃ origina 1 dm³ de O₂

• o consumo de 48,0 g de O₃ origina 2,0 L de O₂

O amoníaco pode ser preparado utilizando cloreto de amónio e óxido de cálcio, de acordo com a reação traduzida pelo esquema químico seguinte:

2 NH₄Cℓ (aq) + CaO (s) → 2 NH₃ (g) + CaCℓ₂ (s) + H₂O (ℓ)

Considere que se colocaram num reator 28 mol de cloreto de amónio e 18 mol de óxido de cálcio, sendo a reação completa.

A massa de amoníaco produzida é sensivelmente:

• 239 g

• 477 g

• 191 g

• 96 g

Para eliminar o dióxido de carbono, emitido pelas naves espaciais, da atmosfera, são utilizados recipientes com hidróxido de lítio, LiHO. A reação que ocorre pode ser traduzida por:

CO₂ (g) + 2 LiHO (s) → Li₂CO₃ (s) + H₂O (ℓ)

O volume máximo de dióxido de carbono, medido nas condições PTN, que pode ser eliminado por 335 g de hidróxido de lítio é aproximadamente:

• 314 dm³

• 22,4 dm³

• 11,2 dm³

• 157 dm³

358,4 g de dissulfureto de carbono com 15% de impurezas, em massa, reagem com excesso de oxigénio de acordo com o esquema químico:

CS₂​ (s) + 2 O₂​ (g) → CO₂​ (g) + 2 SO₂​ (g)

Admitindo um rendimento de 100 %, o volume total de gás produzido, medido nas condições PTN, é aproximadamente:

• 269 dm³

• 179 dm³

• 47 dm³

• 316 dm³

O ácido acetilsalicílico, C₉H₈O₄, vulgo aspirina, pode ser sintetizado pela reação do ácido salicílico, C₇H₆O₃, com anidrido acético, C₄H₆O₃. Na reação obtém-se ainda ácido acético, C₂H₄O₂, de acordo com o esquema químico:

C₇H₆O₃ (s) + C₄H₆O₃ (ℓ) → C₉H₈O₄ (s) + C₂H₄O₂ (ℓ)

Pretende-se obter 10 comprimidos de aspirina, cada um com 0,600 g, a partir de ácido salicílico com 92% de pureza. Sabendo que a referida reação química apresenta um rendimento de 73%, a massa de ácido salicílico inicial utilizada é:

• 7,60 g

• 10,5 g

• 11,4 g

• 6,85 g

A reação do sódio com a água pode ser representada pela equação química seguinte:

2 Na (s) + H₂O (ℓ) → 2 Na⁺ (aq) + 2 HO^- (aq) + H₂ (g)

Sabendo que na reação de 550,0 g de uma amostra impura de sódio com água se obtiveram 224 dm³ de hidrogénio (CNPT), a percentagem de sódio puro na amostra é de ..... e a massa de impurezas na amostra é de ......

• ... 41,8% ... 320 g

• ... 83,6% ... 90 g

• ... 41,8% ... 23 g

• ... 83,6% ... 460 g

Num recipiente fechado, em condições PTN, injetaram-se 56 dm³ de CO₂ na presença de 6,0 mol de LiHO. A reação deu-se de acordo com a equação:

CO₂ (g) + 2 LiHO (s) → Li₂CO₃ (s) + H₂O (ℓ)

Produziram-se 1,50 moles Li₂CO₃, pelo que o LiHO foi o reagente .... e o rendimento da reação foi .....

• limitante .... 100 %

• em excesso ... 100 %

• limitante .... inferior a 100 %

• em excesso ... inferior a 100 %