Questão 1
(UFRGS)
Solução A + Solução B → Solução final
Ca(OH)2 HNO3
4g 6,3g
Após a reação, observa-se que a solução final é:
a) neutra, pois não há reagente em excesso.
b) ácida, devido a um excesso de 0,6 g de HNO3.
c) ácida, devido a um excesso de 0,3 g de HNO3.
d) neutra, devido à formação de Ca(NO3)2.
e) básica, devido a um excesso de 0,3 g de Ca(OH)2.
Questão 2
Um professor de química, durante uma aula experimental, pediu para seus alunos prepararem uma solução composta de 120 mL de hidróxido de estrôncio [Sr(OH)2], de concentração 0,6 mol/L, com 80 mL de ácido bromídrico (HBr), de concentração 1,0 mol/L. Ao término da atividade, pediu que eles determinassem a concentração da solução resultante. Marque a alternativa que apresenta a concentração do sal e do excesso na solução final:
a) 0,1 mol/L e 0,08 mol/L.
b) 0,4 mol/L e 0,32 mol/L.
c) 0,02 mol/L e 0,016 mol/L.
d) 0,2 mol/L e 0,16 mol/L.
e) 0,16 mol/L e 0,2 mol/L.
Questão 3
Para neutralizar 200 mL de solução 3,20 mol/L de ácido sulfuroso (H2SO3), um laboratorista misturou a ela 800 ml de solução 2,00 mol/L de hidróxido de potássio (KOH). Considerando o exposto, qual será a característica da solução resultante?
a) básica, com concentração do excesso de 0,23 mol/L.
b) ácida, com concentração do excesso de 0,23 mol/L.
c) básica, com concentração do excesso de 0,32 mol/L.
d) ácida, com concentração do excesso de 0,32 mol/L.
e) neutra.
Questão 4
(Uncisal) O hidróxido de alumínio, Al(OH)3, é utilizado para combater acidez estomacal. Para neutralizar o ácido clorídrico (HCl) contido em 200 mL de suco gástrico com concentração de HCl 0,1 mol/L, é necessária uma massa, em gramas, do referido antiácido igual a:
Dado: massa molar Al(OH)3 = 78 g.mol–1.
a) 0,30.
b) 0,52.
c) 3,00.
d) 4,50.
e) 7,80.
Resposta Questão 1
Letra e). Para alcançar a resposta da questão, são necessários os seguintes passos:
1o Passo: Identificar os dados fornecidos pelo exercício.
-
Massa da base: 4 g
-
Massa do ácido: 6,3 g
-
Massa do excesso: ?
2o Passo: Montar e balancear a equação química.
1 Ca(OH)2 + 2 HNO3 → 1 Ca(NO3)2 + 2 H2O
Ao realizar esse passo, a proporção apresentada entre os participantes deve ser de 1 mol de base para 2 mol do ácido, formando 1 mol do sal, isto é, base e sal apresentam a mesma proporção, enquanto o ácido possui o dobro em mol deles.
3o Passo: Determinar a massa molar da base (Mb).
Para isso, podemos multiplicar a quantidade de átomos do elemento pela sua massa atômica e, em seguida, somar os resultados:
Mb = 1.40 + 2.16 + 2.1
Mb = 40 + 32 + 2
Mb= 74 g/mol
4o Passo: Determinar a massa molar do ácido (na).
Ma = 1.1 + 1.14 + 3.16
Ma = 1 + 14 + 48
Ma= 63 g/mol
5o Passo: Determinar o número de mol do ácido (na).
Para obter esse número, podemos dividir a massa fornecida pela massa molar:
na = ma
Ma
na = 6,3
63
na = 0,1 mol
6o Passo: Determinar o número de mol da base (nb).
Esse número é determinado se dividirmos a massa fornecida pela massa molar:
na = mb
Mb
na = 4
40
na = 0,1 mol
7o Passo: Determinar se há reagente em excesso.
Para isso, devemos relacionar o número de mol obtido com a proporção da reação. Na proporção, o ácido deve ser o dobro da base. Encontramos, assim, 0,1 mol para a base e 0,1 mol para o ácido.
1 Ca(OH)2 + 2 HNO3 →
Como a proporção entre eles deve ser de 1 para 2, logo, é impossível que ambos tenham o mesmo número de mol. Caso isso aconteça, um deles pode estar em excesso. Como o resultado dos cálculos apresentou a base com 0,1 mol, isso revela que ela é o reagente em excesso, porque o valor dela deveria ser metade do valor do ácido, ou seja, 0,05 mol.
8o Passo: Determinar o número de mol do excesso.
Como a base está em excesso e sua proporção é a metade do ácido (que possui 0,1 mol), o número de mol da base que reage deve ser 0,05 mol (metade do valor do ácido). Assim, para determinar o excesso, basta subtrair:
nbexcesso = 0,1-0,05
nbexcesso = 0,05 mol
9o Passo: Determinar a massa da base (mb) que realmente reagiu.
Para isso, podemos multiplicar o número de mol real (que é 0,05 mol) pela massa molar:
nb = mb
Mb
0,05 = mb
74
mb = 3,7g.
10o Passo: Determinar a massa do excesso:
Para obter a massa em excesso, devemos subtrair a massa da base que foi realmente utilizada (3,7) da massa da base que foi adicionada (4 g) à mistura:
mbexcesso = 4 – 3,7
mbexcesso = 0,3 g
Resposta Questão 2
Letra d). Para alcançar a resposta, são necessários os seguintes passos:
1o Passo: Identificar os dados fornecidos pelo exercício:
-
Volume do ácido: 80 mL ou 0,08 L (após dividir por 1000)
-
Molaridade do ácido: 1,0 mol/L
-
Volume da base: 120 mL ou 0,12 L (após dividir por 1000)
-
Molaridade da base: 0,6 mol/L
-
Volume da solução final: 200 mL (resultado da soma de 80 mL com 120 mL) ou 0,2 L (após dividir por 1000)
-
Molaridade do sal: ?
-
Molaridade do excesso: ?
2o Passo: Montar e balancear a equação química.
1 Sr(OH)2 + 2 HBr → 1 SrBr2 + 2 H2O
A proporção encontrada entre os participantes deve ser de 1 mol de base para 2 mol do ácido, formando 1 mol do sal, ou seja, base e sal apresentam a mesma proporção, enquanto o ácido possui o dobro em mol deles.
3o Passo: Determinar o número de mol do ácido (na).
Para isso, devemos multiplicar a molaridade (Ma) fornecida pelo volume do ácido (Va) em L:
na = Ma.Va
na = 1.0,08
na = 0,08 mol
4o Passo: Determinar o número de mol da base.
Devemos multiplicar a molaridade (Mb) fornecida pelo volume da base (Vb) em L:
nb = Mb.Vb
nb = 0,6.0,12
nb = 0,072 mol
5o Passo: Determinar se há reagente em excesso.
Para isso, devemos relacionar o número de mol obtido com a proporção da reação. Na proporção, o ácido deve ser o dobro da base.
1 Sr(OH)2 + 2 HBr →
O resultado encontrado no cálculo foi de 0,072 mol para a base e 0,08 mol para o ácido. Como é impossível que 0,08 seja o dobro de 0,072 mol, concluímos que a base esteja em excesso.
6o Passo: Determinar o número de mol do excesso.
Como a base está em excesso e sua proporção é a metade do ácido (que possui 0,08 mol), o número de mol de base que reage é 0,04 mol (metade do valor do ácido). Assim, para determinar o excesso, podemos subtrair:
nbexcesso = 0,072- 0,04
nbexcesso = 0,032 mol
7o Passo: Determinar a molaridade do excesso.
Para isso, podemos dividir o número de mol em excesso da base pelo volume da solução final (0,2 l):
Mbexcesso = nbexcesso
Vfinal
Mbexcesso = 0,032
0,2
Mbexcesso = 0,16 mol/L
8o Passo: Determinar a molaridade do sal na solução final.
Podemos dividir o número de mol do sal, que é igual ao da base que reage, ou seja, 0,04 mol, pelo volume da solução final (0,2 L):
Ms = ns
Vfinal
Ms = 0,04
0,2
Ms = 0,2 mol/L
Resposta Questão 3
Letra c). Para alcançar a resposta, são necessários os seguintes passos:
1o Passo: Identificar os dados fornecidos pelo exercício:
-
Volume do ácido: 200 mL ou 0,2 L (após dividir por 1000)
-
Molaridade do ácido: 3,2 mol/L
-
Volume da base: 800 mL ou 0,8 L (após dividir por 1000)
-
Molaridade da base: 2,0 mol/L
-
Volume da solução final: 1000 mL (resultado da soma de 80 ml com 120 ml) ou 1 l (após dividir por 1000)
-
Molaridade do excesso: ?
2o Passo: Montar e balancear a equação química.
2 KOH + 1 H2SO3 → K2SO3 + 2 H2O
A proporção obtida entre os participantes deve ser 2 mol de base para 1 mol do ácido, formando 1 mol do sal. Assim, ácido e sal devem apresentar a mesma proporção, e a base possui o dobro da proporção em mol de cada um.
3o Passo: Determinar o número de mol do ácido (na).
Para isso, devemos multiplicar a molaridade (Ma) fornecida pelo volume do ácido (Va) em L:
na = Ma.Va
na = 3,2.0,2
na = 0,64 mol
4o Passo: Determinar o número de mol da base.
Para isso, podemos multiplicar a molaridade (Mb) fornecida pelo volume da base (Vb) em L:
nb = Mb.Vb
nb = 2.0,8
nb = 1,6 mol
5o Passo: Determinar se há reagente em excesso.
Para isso, devemos relacionar o número de mol obtido com a proporção da reação. Na proporção, a base é o dobro do ácido.
2 KOH + 1 H2SO3 →
Os valores encontrados nos cálculos foram: 1,6 mol para a base e 0,64 mol para o ácido. Como é impossível que 1,6 seja o dobro de 0,64 mol, concluímos que a base está em excesso.
6o Passo: Determinar o número de mol do excesso.
Como a base está em excesso e sua proporção é o dobro do ácido (que possui 0,64 mol), portanto, o número de mol da base que reage deve ser 1,28 mol (o dobro do valor do ácido). Assim, para determinar o excesso, basta subtrair:
nbexcesso = 1,6- 1,28
nbexcesso = 0,32 mol
7o Passo: Determinar a molaridade do excesso.
Para isso, podemos dividir o número de mol em excesso da base pelo volume da solução final (1 l):
Mbexcesso = nbexcesso
Vfinal
Mbexcesso = 0,32
1
Mbexcesso = 0,32 mol/L
Resposta Questão 4
Letra b). Para alcançar a resposta, são necessários os seguintes passos:
1o Passo: Identificar os dados fornecidos pelo exercício:
-
Volume do ácido: 200 mL ou 0,2 L (após dividir por 1000)
-
Molaridade do ácido: 0,1 mol/L
-
Massa molar da base: 78 g/mol
-
Massa da base necessária para reagir com o ácido: ?
2o Passo: Montar e balancear a equação química
1 Al(OH)3 + 3 HCl → 1 AlCl3 + 3 H2O
A proporção obtida entre os participantes deve ser de 1 mol de base para 3 mol do ácido, formando 1 mol do sal. Dessa forma, base e sal apresentam a mesma proporção, e o ácido possui o triplo da proporção em mol de cada um.
3o Passo: Determinar o número de mol do ácido (na).
Para isso, multiplicamos a molaridade (Ma) fornecida pelo volume do ácido (Va) em L:
na = Ma.Va
na = 0,1.0,2
na = 0,02 mol
4o Passo: Determinar o número de mol da base.
Para isso, podemos utilizar a proporção da equação balanceada no 2º passo. Como a base é um terço em mol do ácido, seu número de mol pode ser conseguido pela divisão do número de mol do ácido por 3:
nb = 0,02
3
nb = 0,0067 mol (aproximadamente)
5o Passo: Determinar a massa da base.
Para isso, devemos utilizar a massa molar e o número de mol da base, como na seguinte expressão:
nb = mb
Mb
mb = nb.Mb
mb = 0,0067.78
mb = 0,5226 g