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A) Quais são as massas de ácido sulfúrico e hidróxido de sódio necessárias para preparar 28,4g de sulfato de sódio, conforme a reação: H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O?

B) 400,0 g de hidróxido de sódio são adicionados a 504,0 gramas de ácido nítrico (HNO3), produzindo nitrato de sódio (NaNO3) e água. Calcule: a) massa de nitrato de sódio obtida e b) massa do reagente em excesso, se houver.

C) Misturam-se 147,0 g de ácido sulfúrico e 100,0 g de hidróxido de sódio para que reajam segundo a reação: H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O. Qual a massa de sulfato de sódio formada? Qual a massa do reagente que sobra em excesso após a reação?

D) Dada a reação não-balanceada: Fe+ HCl → FeCl3 + H2, qual o número de moléculas de gás hidrogênio produzidas pela reação de 112,0 g de ferro?


(A= 16,9 g de H2SO4 e 16,0 g de NaOH); (B= 608,0 g de NaNO3 e sobram 80,0 g de NaOH); (C= 177,5 g de Na2SO4 e 24,5 g de H2SO4); (D= 1,806 x 1023 moléculas de H2).


(A= 19,6 g de H2SO4 e 16,0 g de NaOH); (B= 680,0 g de NaNO3 e sobram 80,0 g de NaOH); (C= 177,5 g de Na2SO4 e 24,5 g de H2SO4); (D= 18,06 x 1023 moléculas de H2).


(A= 19,6 g de H2SO4 e 16,0 g de NaOH); (B= 680,0 g de NaNO3 e sobram 80,0 g de NaOH); (C= 177,5 g de Na2SO4 e 24,5 g de H2SO4); (D= 1,806 x 1024 moléculas de H2).


(A= 16,9 g de H2SO4 e 16,0 g de NaOH); (B= 608,0 g de NaNO3 e sobram 80,0 g de NaOH); (C= 177,5 g de Na2SO4 e 24,5 g de H2SO4); (D= 1,806 x 1022 moléculas de H2).


(A= 16,9 g de H2SO4 e 16,0 g de NaOH); (B= 608,0 g de NaNO3 e sobram 80,0 g de NaOH); (C= 175,7 g de Na2SO4 e 24,5 g de H2SO4); (D= 180,6 x 1023 moléculas de H2).

Sagot :

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Vamos resolver cada questão:

A) Massas de ácido sulfúrico e hidróxido de sódio necessárias para preparar 28,4 g de sulfato de sódio.

Reação balanceada:

[tex]\[ \text{H}_2\text{SO}_4 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2 \text{H}_2\text{O} \][/tex]

1. Calcular os moles de sulfato de sódio (Na₂SO₄) formados:

  • Massa molar de Na₂SO₄: [tex]\( 2 \times 23 + 32 + 4 \times 16 = 46 + 32 + 64 = 142 \text{ g/mol} \)[/tex]

 

  • Moles de Na₂SO₄: [tex]\[ \frac{28,4 \text{ g}}{142 \text{ g/mol}} \approx 0,200 \text{ moles} \][/tex]

2. Determinar os moles de reagentes necessários:

  • A reação exige 1 mol de H₂SO₄ para cada 1 mol de Na₂SO₄ e 2 mols de NaOH para cada mol de Na₂SO₄.

 

  • Moles de H₂SO₄ necessários: \[ 0,200 \text{ moles} \]

 

  • Moles de NaOH necessários: \[ 2 \times 0,200 = 0,400 \text{ moles} \]

3. Calcular as massas de H₂SO₄ e NaOH:

  • Massa molar de H₂SO₄: [tex]\( 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98 \text{ g/mol} \)[/tex]

 

  • Massa de H₂SO₄: [tex]\[ 0,200 \text{ moles} \times 98 \text{ g/mol} = 19,6 \text{ g} \][/tex]

 

  • Massa molar de NaOH: [tex]\( 23 + 16 + 1 = 40 \text{ g/mol} \)[/tex]

 

  • Massa de NaOH: [tex]\[ 0,400 \text{ moles} \times 40 \text{ g/mol} = 16,0 \text{ g} \][/tex]

Resposta para A:

(A= 19,6 g de H₂SO₄ e 16,0 g de NaOH)

B) Massa de nitrato de sódio obtida e massa do reagente em excesso.

Reação balanceada:

[tex]\[ \text{HNO}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \][/tex]

1. Calcular os moles de HNO₃ e NaOH:

  • Massa molar de HNO₃: [tex]\( 1 + 14 + 3 \times 16 = 63 \text{ g/mol} \)[/tex]

 

  • Moles de HNO₃: [tex]\[ \frac{504,0 \text{ g}}{63 \text{ g/mol}} \approx 8,00 \text{ moles} \][/tex]

 

  • Moles de NaOH: [tex]\[ \frac{400,0 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 10,0 \text{ moles} \][/tex]

2. Determinar o reagente limitante:

  A reação é 1:1, então a quantidade menor de moles será o reagente limitante.

  • HNO₃ é o reagente limitante (8,00 moles).

3. Calcular a massa de NaNO₃ produzida:

  • Massa molar de NaNO₃: [tex]\( 23 + 14 + 3 \times 16 = 85 \text{ g/mol} \)[/tex]

 

  • Moles de NaNO₃ produzidos = Moles de HNO₃ = 8,00 moles.

 

  • Massa de NaNO₃: [tex]\[ 8,00 \text{ moles} \times 85 \text{ g/mol} = 680,0 \text{ g} \][/tex]

4. Determinar a massa do reagente em excesso:

  • Moles de NaOH usados: 8,00 moles (pois é 1:1 com HNO₃).

 

  • Moles de NaOH restantes: [tex]\[ 10,0 - 8,00 = 2,00 \text{ moles} \][/tex]

 

  • Massa de NaOH restante: [tex]\[ 2,00 \text{ moles} \times 40 \text{ g/mol} = 80,0 \text{ g} \][/tex]

Resposta para B:

(B= 680,0 g de NaNO₃ e sobram 80,0 g de NaOH)

C) Massa de sulfato de sódio formada e massa do reagente que sobra.

Reação balanceada:

[tex]\[ \text{H}_2\text{SO}_4 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2 \text{H}_2\text{O} \][/tex]

1. Calcular os moles de H₂SO₄ e NaOH:

  • Massa molar de H₂SO₄: 98 g/mol

 

  • Moles de H₂SO₄: [tex]\[ \frac{147,0 \text{ g}}{98 \text{ g/mol}} = 1,50 \text{ moles} \][/tex]

 

  • Massa molar de NaOH: 40 g/mol

 

  • Moles de NaOH: [tex]\[ \frac{100,0 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 2,50 \text{ moles} \][/tex]

2. Determinar o reagente limitante:

  • A reação exige 2 mols de NaOH para cada mol de H₂SO₄.

 

  • Moles de NaOH necessários para 1,50 moles de H₂SO₄: [tex]\[ 2 \times 1,50 = 3,00 \text{ moles} \][/tex]

 

  • Há apenas 2,50 moles de NaOH disponíveis, então NaOH é o reagente limitante.

3. Calcular a massa de Na₂SO₄ formada:

  • Moles de Na₂SO₄ produzidos = Moles de NaOH / 2 = 2,50 / 2 = 1,25 moles

 

  • Massa molar de Na₂SO₄: 142 g/mol

 

  • Massa de Na₂SO₄ formada: [tex]\[ 1,25 \text{ moles} \times 142 \text{ g/mol} = 177,5 \text{ g} \][/tex]

4. Calcular a massa de reagente em excesso:

  • Moles de H₂SO₄ necessários para 2,50 moles de NaOH: [tex]\[ \frac{2,50}{2} = 1,25 \text{ moles} \][/tex]

 

  • Moles de H₂SO₄ restantes: [tex]\[ 1,50 - 1,25 = 0,25 \text{ moles} \][/tex]

 

  • Massa de H₂SO₄ restante: [tex]\[ 0,25 \text{ moles} \times 98 \text{ g/mol} = 24,5 \text{ g} \][/tex]

Resposta para C:

(C= 177,5 g de Na₂SO₄ e 24,5 g de H₂SO₄)

D) Número de moléculas de gás hidrogênio produzidas pela reação de 112,0 g de ferro.

Reação balanceada:

[tex]\[ 2 \text{Fe} + 6 \text{HCl} \rightarrow 2 \text{FeCl}_3 + 3 \text{H}_2 \][/tex]

1. Calcular os moles de Fe:

  • Massa molar de Fe: 56 g/mol

 

  • Moles de Fe: [tex]\[ \frac{112,0 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} = 2,00 \text{ moles} \][/tex]

2. Determinar o número de moles de H₂ produzidos:

  • A reação produz 3 moles de H₂ para cada 2 moles de Fe.

 

  • Moles de H₂ produzidos: [tex]\[ 2,00 \text{ moles Fe} \times \frac{3 \text{ moles H}_2}{2 \text{ moles Fe}} = 3,00 \text{ moles H}_2 \][/tex]

3. Calcular o número de moléculas de H₂:

  • Número de moléculas em 1 mol: [tex]\( 6,022 \times 10^{23} \)[/tex]

 

  • Número de moléculas em 3 moles: [tex]\[ 3,00 \text{ moles} \times 6,022 \times 10^{23} = 1,806 \times 10^{24} \text{ moleculas} \][/tex]

Resposta para D:*

(D= 1,806 x 10²⁴ moléculas de H₂)

Portanto, as alternativas

corretas são:

  • A: (A= 19,6 g de H₂SO₄ e 16,0 g de NaOH)
  • B: (B= 680,0 g de NaNO₃ e sobram 80,0 g de NaOH)
  • C: (C= 177,5 g de Na₂SO₄ e 24,5 g de H₂SO₄)
  • D: (D= 1,806 x 10²⁴ moléculas de H₂)

Caso ainda esteja com dúvidas em:

balanceamento de equações ->

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Calcular os moles->

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