INTRODUÇÃO A CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO - 9º ANO

INICIAÇÃO AOS CÁLCULOS

ESTEQUIOMÉTRICOS – 9º ANOS

“ÁTOMO-GRAMA E MOLÉCULA GRAMA”

ÁTOMO-GRAMA (Atg) OU MOL DE ELEMENTOS

É o peso atômico expresso em gramas. São aqueles, que estão na tabela periódica.

Ex.: C – 12g, O – 16g, S – 32g, Ag – 108, W – 183...

É o número que indica quantas vezes a molécula é mais pesada do que 1/12 do C¹². É constituído pela soma de todos os pesos atômicos de todos os átomos que formam a molécula, multiplicado por suas respectivas massas atômicas.

* Determinar as massas moleculares das substâncias abaixo: Dados C - 12, H - 1, O - 16, Al - 27, S – 32.

MOLÉCULA-GRAMA OU MOL DE MOLÉCULAS

- É a massa molecular expressa em gramas. Esta é, a que acima aprendemos a calcular.

Então: 1 mol de H₂SO₄ tem 98 gramas.

“DETALHE MUITO IMPORTANTE”

Sabemos que, peso NÃO é massa, mas vamos considerar que seja apenas para efeito de cálculos mais simplificados. Assim como, 1 U.M.A não mede 1g, também vamos considerar que seja 1g, pelo mesmo motivo.

- São as condições estabelecidas quando a temperatura estiver em 0°C, e a pressão atmosférica for de 760 mmHg ou seja 1 atm (atmosfera). Sempre trabalharemos em Kelvin que é a escala de temperatura absoluta. Para isso podemos transformar Celsius ou Centígrados em Kelvin, pela fórmula:

                                         K = C + 273

- São as condições estabelecidas quando a temperatura estiver em 25°C, e a pressão atmosférica for de 760 mmHg ou seja 1 atm (atmosfera). Ou seja, mudou apenas a temperatura para aquela que é considerada ambiente.

Resumindo:

·     1 mol de moléculas - 6,02 x 10²³ moléculas = 1molécula-grama

·     1 mol de átomos - 6,02 x 10²³ átomos = 1 átomo-grama

·     1 mol de íons - 6,02 x 10²³ íons = 1 íon-grama

·     1 mol de elétrons - 6,02 x 10²³ elétrons = 1 elétron-grama

Lembre-se que 0^oC = 273^oK e 1 atm = 760 mmHg.

   NÚMERO DE MOLS (n)

   É a relação entre a massa qualquer de uma substância e sua molécula grama,ouseja é o quociente entre a massa encontrada na balança (massa prática) e a massa molecular calculada (que é a teórica). É desta forma que quantizamos na prática, a teoria química dos cálculos.

Esta fórmula original pode abranger também os conceitos de volume molar e número de Avogadro. Veja como fica.

EXEMPLOS

Ex₁: Quantos mols de água há em 360g de água?

 

                                                

Ex₂: Quantos átomos-grama existem em 100 gramas de cálcio? Ca – 40

Ex₃: Calcular a massa de 1 molécula de água, em gramas.

1 mol de água = 18g

18g ----------- 6,02 x 10²³ moléculas                        

         x ----------- 1 molécula                                          

      x = 3 x 10^-23g

Ex₄: Quantos átomos há em 2 mols de ozônio (O₃)?

1 mol de O₃ ------------ 6,02x10²³  moléculas

2 mols ------------------- moléculas

             X = 1,2 x 10²⁴

Como cada molécula tem 3 átomos:      3 x 1,2 x 10²⁴ = 3,6 x 10²⁴ átomos

Ex₅: Calcular a massa total, em grama, de: 1,2 moles de átomos de cobre com 1,204 x 10²⁴ átomos de cobre:

1,2atg + 1,204 x 10²⁴ átomos

Chamando n₁ e n₂, n_T será: n_T = n₁ + n₂

1 mol ------------  6,02 x 10²³ átomos

x   ---------------  1,204 x 10²⁴ átomos 

             x = 2atg

Então: n_T = 1,2 + 2 = 3,2 atg

Calculando a massa

m = 3,2 . 63,5

m = 203,2g

Ex₆: Quantos átomos existem numa barra de ferro de 280g.

Como 1 mol de Fe  ----------   6,02 x 10²³ átomos (Avogadro), então:

56g  -------------------   6,02 x 10²³ átomos

280g ------------------    X

               

X = 3,01 x 10²⁴ átomos.

Ex₇: Qual o volume nas CNTP, ocupado por 396g de gás carbônico? (C -12, O -16)

44g  ---------  22,4 L       CO₂- 44 uma (valor da massa molecular)

396g  -------- x 

                

x = 201,61 litros

Ex₈: Quantas moléculas de Nitrogênio gasoso (N₂) existem em 5,6L nas CNTP?

22,4 L  ----------  6,02 x 10²³ moléculas

5,6 L ------------   x

     

x = 1,505 x 10²³ moléculas

01) (UFS) Qual o número total de moléculas existentes na mistura de 1.0 mol de amônia com 14 gramas de nitrogênio?

(A) 6,5 x 10²³

(B) 9,0 x 10²³

(C) 1,2 x 10²⁴

(D) 1,5 x 10²⁴

(E) 3,0 x 10²⁴

02) (UFS). O quociente entre as massas de um mol de carbonato de cálcio e um mol de cálcio é igual a:

(A) 1,0

(B) 2,0

(C) 2,5

(D) 3,0

(E) 3,5

03) (UFS) O número de íons presentes em 1 mol de CaCl₂ é da ordem de:

(A) 3 x 10²⁴

(B) 2 x 10²⁴

(C) 1 x 10²⁴

(D) 6 x 10²³

(E) 3 x 10²³

04) (UFS) A abundância do elemento silício na crosta terrestre é de 2,8 x 10² g/kg. A quantidade de mols de átomos desse elemento em 1 tonelada de crosta terrestre é, aproximadamente:

(A) 1 x 10⁵ mols

(B) 1 x 10⁴ mols

(C) 1 x 10³ mols

(D) 1 x 10² mols

(E) 1 x 10¹ mols

05) (UFS) 1,8 x 10²³ moléculas de uma substância A têm massa igual a 18,0g. A massa molar de A, em g/mol, vale:

(A) 18,0

(B) 60,0

(C) 75,0

(D) 90,0

(E) 120

06) (UFS) Quantos mols de hidrogênio há em 300g de hidreto de alumínio?

(A) 3,0

(B) 6,0

(C) 10

(D) 15

(E) 30

07) (UFS) Quantos mols de O₂ estão presentes em 16g deste gás?

(A) 0,5

(B) 1,0

(C) 1,5

(D) 2,0

(E) 2,5

08) (UFS) Qual é a massa, em gramas, de mistura formada por 10,0 mols de água e 3,0 x 10²³ moléculas de água oxigenada, H₂O₂?

(A) 35,0

(B) 107

(C) 124

(D) 197

(E) 214

09) (UFS) Quantos mols de átomos de hidrogênio há em 0,50 mol de H₄P₂O₇?

(A) 0,50

(B) 1,0

(C) 2,0

(D) 2,5

(E) 4,0

10) (UFS) O número de mols de átomos de oxigênio em 0,1 mol de Ba(NO₃)₂ é igual a:

(A) 6

(B) 3

(C) 2

(D) 0,6

(E) 0,3

11) (UFS) Qual é o número de moles de íons existentes em um mol de (NH₄)₂ SO₃?

(A) Um

(B) Três

(C) Quatro

(D) Cinco

(E) Seis

12) (UFS) A mistura de 6,0 x 10²³ moléculas de NO e 1,5 mol de CO tem massa, em gramas, igual a:

(A) 36

(B) 51

(C) 57

(D) 58

(E) 72

13) (UFS) No anidrido sulfúrico, SO₃, a relação entre as massas do enxofre e oxigênio é:

(A) 1/3

(B) 2/3

(C) 3/4

(D) 4/3

(E) 3/1

14) (UFS) Em um mol do mineral criolita (Na₃AlF₆) o número de moles de átomos do elemento não metálico é igual a:

(A) Um

(B) Três

(C) Quatro

(D) Seis

(E) Nove

15) (UFS) De uma tabela de valores de propriedades físicas dos metais, foram coletados para o outro sólido os seguintes dados:

        I.   calor específico = 3,1 x 10^-2cal/(g.^oC)

      II.   massa de um mol de átomos = 197g

    III.   massa específica = 19,3g/cm³

     IV.   temperatura de fusão = 1063^oC

Para calcular o volume molar de ouro sólido, utilizam-se apenas os dados:

(A) I e II

(B) I e III

(C) II e III

(D) II e IV

(E) III e IV

16) (UFS) Obtém-se o número de moles de moléculas de NH₃ existentes em 1,00Kg deste composto, calculando a expressão:

(A) 1,00/4

(B) 1,00 x 4

(C) 1,00/17

(D) 1,00 x 10³/17

(E) 1,00 x 10³ x 17

17) Em 0,4g de metano gasoso (CH₄) existem:

V  F 0  0 1  1 2  2 3  3 4  4

0,25 mol desta substância. 560 mL desse gás nas CNTP. 6,02 x 1023 átomos. 0,3g de carbono. 0,1 mols de átomos de hidrogênio.

18) (Cesesp-PE) Uma balança pode detectar uma variação de, aproximadamente, 10 ^{– 8} g. Quantos átomos de ouro existiriam em uma amostra dessa massa? Dado: (Au = 197u)

a) 4 . 10²⁰ átomos

b) 6,5 . 10¹² átomos

c) 9 . 10¹⁰ átomos

d) 5 . 10¹⁵ átomos

e) 3 . 10¹³ átomos

19) Com relação aos cálculos químicos, pode-se afirmar:

V F
0 0	Se a água tem massa molecular igual a 18,0, uma molécula de água tem massa igual a 18,0g.
1 1	O número de moléculas existente em 224 l, medidos na CNTP do gás resultante da combustão completa do grafite é 60,2 x 1023.
2 2	9,0 x 1022 átomos de argônio têm massa de 59,8 g.
3 3	Em 60 kg de uréia, CO(NH2)2, fertilizante muito utilizado na agricultura, a massa de nitrogênio é de 28 kg.
4 4	Se 0,25 g de uma substância contém 4,5 x 10 a 20 moléculas, sua massa molar é aproximadamente 33,4g/mol.

 20) (Unicamp-SP) Um medicamento contém 90mg de ácido acetilsalicílico  (C₉H₈O₄) por comprimido. Quantas moléculas dessa substância há em cada  comprimido? (Dados: número de Avogrado: 6,0 . 10^-23 mol; massas atômicas:  C = 12, O = 16 e H = 1,0)

21) (F. Objetivo-SP) A aspirina é extensivamente usada em Medicina como antipirético e analgésico.  O número de moléculas de ácido acetilsalicílico (C₉H₈O₄), existentes em uma dose oral (0,60g), é (Dados: C = 12; H = 1; O = 16; N = 6,0 x 10²³):

a) 2,0 . 10²³

b) 6,0 . 10²¹

c) 3,0 . 10²²

d) 2,0 . 10²¹

e) 3,0 . 10²³

22) (Fuvest) Em uma amostra de 1,15g de sódio, o n.º de átomos existentes será  igual a (Na = 23):

a)   6 . 10²²

b) 3 . 10²³

c) 6 . 10²³

d) 3 . 10²²

e) 10²³

   23) (Faculdades Objetivo) Qual o n.º de átomos em 3,4g de amônia? (N =   14; H= 1).

a)   6 . 10²²

b) 4,8 . 10²³

c) 6 . 10²³

d) 1,2 . 10²³

e) 16 . 10²³

24. (OSEC-SP) Qual é massa total em gramas, da seguinte mistura: 0,10 átomo-grama de alumínio, 0,80g de alumínio, 10²³ átomos de alumínio?

a) 6 . 10²¹ g

b) 9 . 10²² g

c)  6g

d) 8g

e) 12g

25.(PUC-RS) Assim como uma dezena indica 10 objetos, um mol indica:

a) 60,2 . 10²³ objetos

b) 6,2 . 10^-23 objetos

c) 6,02 . 10²³ objetos

d) 6,02 . 10^-24 objetos

e) 0,602 . 10²³ objetos

26.(FGV-SP) Para atrair machos para acasalamento, algumas espécies secretam feromônios.  Aproximadamente 10 ^{– 12} g de tal composto (C₁₉H₃₈O) já é eficaz.  Quantas moléculas há nessa massa?

   a)   2 . 10⁹ moléculas

b)     3 . 10⁹ moléculas

c)      10 . 10⁹ moléculas

d)     4 . 10⁹ moléculas

e)      8 . 10⁹ moléculas

27.(Unifor-CE) Dos seguintes compostos, qual apresenta massa molecular igual a 30?

a) C₂H₆

b) PH₃

c) NH₃

d) NO₂

e) N₂O₃

28.(Fuvest-SP) Nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), o volume ocupado por 10g de gás monóxido de carbono (CO) é de: (Dados: C = 12u; O = 16u e volume molar = 22,4 L)

a) 6,0 L

b) 8,0 L

c) 9,0 L

d) 10 L

e) 12 L

29).(Unesp-SP) O ferro (massa atômica a 55,8) é essencial à vida do homem porque está presente na forma iônica, nos glóbulos vermelhos do sangue e transporta oxigênio para os tecidos.  No sangue de um adulto há, aproximadamente, 2,9g de ferro contido em cerca de 2,6 x 10¹¹ glóbulos vermelhos. O número de átomos de ferro em cada glóbulo vermelho é:

a) 6,0 . 10²³

b) 1,2 . 10¹¹

c) 3,4 . 10²²

d) 0,051

e) 2,9 . 6,0 . 10²³

30.Misturam-se 6,0 x 10²³ moléculas de CO₂ e 0,5 mol de H₂. O número de mols de moléculas existentes nessa mistura é:

  (A) 1,5

  (B) 2,0

  (C) 6,0 x 10²³

  (D) 9,0 x 10²³

  (E) 12 x 10²³

  31) (ERSHC-2005) Como átomos ou moléculas são entidades muito pequenas para serem “pesadas” isoladamente, foi estabelecido um padrão para comparar suas massas. Para isso foram criadas: unidade de massa atômica, massa atômica de um átono, massa atômica de um elemento, massa molecular, numero de Avogadro, massa molar. Com base nestes conceitos, julgue as sentenças:

V F
0 0	Dizer que “a massa atômica do átomo 4He2  é igual a 4 u” significa que a massa de 1 átomo de 4He2 é 4 vezes maior que a massa de 1/12 do 12C.
1 1	O termo massa-fórmula é usado para a massa dos compostos iônicos, visto que massa molecular é usada para compostos moleculares, portanto, a massa molecular do NaCl é 58,5 u.
2 2	Em uma massa em gramas numericamente igual à massa molecular (MM), para qualquer substância molecular, existem 6,02 x 1023 moléculas.
3 3	Num copo contendo 90 mL de água, são encontradas 3,0 x 1024 moléculas de água.
4 4	Num copo contendo 90 mL de água, encontramos 4 moles de moléculas de água.

  32) (ERSHC-2005) Dadas as informações de que os termos massa molecular e massa-fórmula são usados, respectivamente, para compostos moleculares e compostos iônicos, Que a constante de Avogadro  é 6, 02 x 10²³ e que a quantidade de matéria é dada pelo número de mols, julgue as sentenças:

V F
0 0	Em 51 g de amônia existem 3 mols de moléculas.
1 1	Em 51 g de amônia existem 1,806 x 1024 moléculas.
2 2	Em 90 mL de água, o número total de átomos é 9 x 1024 átomos.
3 3	A massa-fórmula da sacarose é 342 u.
4 4	A massa molecular do hidróxido de sódio é 40 u.

 GABARITO: 

 COM O SEU PROFESSOR

Pelo Prof. Eudo Robson