Exercícios de Estequiometria (com gabarito explicado) - Toda Matéria
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Exercícios de Química
Exercícios de Estequiometria (com gabarito explicado)
Carolina Batista
Professora de Química
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A estequiometria é a forma de calcular as quantidades de reagentes e produtos envolvidos em uma reação química.
As questões sobre estequiometria estão presentes na maioria dos vestibulares e no Enem. Teste os seus conhecimentos resolvendo as questões propostas a seguir:
Questão 1
A amônia (NH
3
) é um composto químico que pode ser produzido pela reação entre os gases nitrogênio (N
2
) e hidrogênio (H
2
), conforme a reação não balanceada a seguir.
Os coeficientes estequiométricos dos compostos apresentados na equação química são, respectivamente:
a) 1, 2 e 3
b) 1, 3 e 2
c) 3, 2 e 1
d) 1, 2 e 1
Ver Resposta
Alternativa correta: b) 1, 3 e 2
Realizando a contagem de átomos nos produtos e nos reagentes, temos:
Reagentes
Produtos
2 átomos de nitrogênio (N)
1 átomo de nitrogênio (N)
2 átomos de hidrogênio (H)
3 átomos de hidrogênio (H)
Para a equação estar correta deve-se ter o mesmo número de átomos nos reagentes e nos produtos.
Como o nitrogênio reagente apresenta dois átomos e no produto há apenas um átomo de nitrogênio, então precisamos escrever o coeficiente 2 antes da amônia.
A amônia também apresenta hidrogênio em sua composição. No caso do hidrogênio da amônia, ao acrescentar o coeficiente 2, devemos multiplicar esse número pelo que está subscrito no elemento, pois representa seu número de átomos na substância.
Observe que no produto ficamos com 6 átomos de hidrogênio e nos reagentes temos apenas 2. Por isso, para balancear o número de átomos de hidrogênio devemos acrescentar o coeficiente 3 no gás reagente.
Sendo assim, os coeficientes estequiométricos dos compostos apresentados na equação química são, respectivamente 1, 3 e 2.
Observação: quando o coeficiente estequiométrico é 1 pode ser omitido da equação.
Ainda com dúvidas? Pergunta ao
Ajudante IA
do Toda Matéria
Questão 2
Para a reação de síntese da amônia (NH
3
) ao utilizar 10 g de nitrogênio (N
2
) reagindo com hidrogênio (H
2
), qual massa, em gramas, do composto é produzida?
Dados:
N: 14 g/mol
H: 1 g/mol
a) 12 g
b) 12,12
c) 12,14
d) 12,16
Ver Resposta
Alternativa correta: c) 12,14 g de NH
3
.
1º passo: escrever a equação balanceada
2º passo: calcular as massas molares dos compostos
N
2
H
2
NH
3
2 x 14 = 28 g
2 x 1 = 2 g
14 + (3 x 1) = 17 g
3º passo: calcular a massa de amônia produzida a partir de 10 g de nitrogênio
Através de uma regra de três simples podemos encontrar o valor de x, que corresponde a massa, em gramas, de amônia.
Portanto, na reação é produzida a massa de 12,14 g de amônia.
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Questão 3
A combustão completa é um tipo de reação química que tem como produtos gás carbônico e água. Reagindo álcool etílico (C
2
H
6
O) e oxigênio (O
2
) na proporção em mols de 1:3, quantos mols de CO
2
é produzido?
a) 1 mol
b) 4 mols
c) 3 mols
d) 2 mols
Ver Resposta
Alternativa correta: d) 2 mols.
1º passo: escrever a equação química.
Reagentes: álcool etílico (C
2
H
6
O) e oxigênio (O
2
)
Produtos: gás carbônico (CO
2
) e água (H
2
O)
2º passo: acertar os coeficientes estequiométricos.
O enunciado nos diz que a proporção dos reagentes é 1:3, então na reação 1 mol de álcool etílico reage com 3 mols de oxigênio.
Como os produtos devem ter o mesmo número de átomos dos reagentes, vamos contabilizar quantos átomos de cada elemento tem nos reagentes para acertar os coeficientes dos produtos.
Reagentes
Produtos
2 átomos de carbono (C)
1 átomo de carbono (C)
6 átomos de hidrogênio (H)
2 átomos de hidrogênio (H)
7 átomos de oxigênio (O)
3 átomos de oxigênio (O)
Para balancear o número de átomos de carbonos na equação devemos escrever o coeficiente 2 ao lado do gás carbônico.
Para balancear o número de átomos de hidrogênio na equação devemos escrever o coeficiente 3 ao lado da água.
Sendo assim, ao balancear a equação, encontramos que ao reagir 1 mol de álcool etílico com 3 mols de oxigênio são produzidos 2 mols de gás carbônico.
Observação: quando o coeficiente estequiométrico é 1 pode ser omitido da equação.
Questão 4
Com intenção de realizar uma combustão completa utilizando 161 g de álcool etílico (C
2
H
6
O), para produção de dióxido de carbono (CO
2
) e água (H
2
O), que massa de oxigênio (O
2
), em gramas, deve ser empregada?
Dados:
C: 12 g/mol
H: 1 g/mol
O: 16 g/mol
a) 363 g
b) 243 g
c) 432 g
d) 336 g
Ver Resposta
Alternativa correta: d) 336 g.
1º passo: escrever a equação balanceada
2º passo: calcular as massas molares dos reagentes
Álcool etílico (C
2
H
6
O)
Oxigênio (O
2
)
3º passo: calcular a proporção em massa dos reagentes
Para encontrar a proporção em massa devemos multiplicar as massas molares pelos coeficientes estequiométricos da equação.
Álcool etílico (C
2
H
6
O): 1 x 46 = 46 g
Oxigênio (O
2
): 3 x 32 g = 96 g
4º passo: calcular a massa de oxigênio que deve ser empregada na reação
Portanto, em uma combustão completa de 161 g de álcool etílico deve ser empregado 336 g de oxigênio para queimar todo o combustível.
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Questão 5
(PUC-PR) Em 100 gramas de alumínio, quantos átomos deste elemento estão presentes? Dados: M(Al) = 27 g/mol 1 mol = 6,02 x 10
23
átomos .
a) 3,7 x 10
23
b) 27 x 10
22
c) 3,7 x 10
22
d) 2,22 x 10
24
e) 27,31 x 10
23
Ver Resposta
Alternativa correta: d) 2,22 x 10
24
1° passo: Encontrar quantos mols de alumínio correspondem à massa de 100 g:
2° passo: A partir do número de mols calculado, obter o número de átomos:
3° passo: Escrever o número de átomos encontrado no formato de notação científica, apresentado nas alternativas da questão:
Para isso, precisamos apenas "andar" com a vírgula uma casa decimal à esquerda e em seguida acrescentar uma unidade ao expoente da potência de 10.
Questão 6
(Cesgranrio) De acordo com a Lei de Lavoisier, quando fizermos reagir completamente, em ambiente fechado, 1,12g de ferro com 0,64g de enxofre, a massa, em g, de sulfeto de ferro obtida será de: (Fe=56; S=32)
a) 2,76
b) 2,24
c) 1,76
d) 1,28
e) 0,48
Ver Resposta
Alternativa correta: c) 1,76
O sulfeto de ferro é o produto de uma reação de adição, onde ferro e enxofre reagem para formar uma substância mais complexa.
1° passo: Escrever a equação química correspondente e verificar se o balanceamento está correto:
2° passo: Escrever as proporções estequiométricas da reação e as respectivas massas molares:
1 mol de Fe
1 mol de S
1 mol de FeS
56 g de Fe
32 g de S
88 g de FeS
3° passo: Encontrar a massa de sulfeto de ferro obtida a partir da massa de ferro utilizada:
Questão 7
(FGV) A floculação é uma das fases do tratamento de águas de abastecimento público e consiste na adição de óxido de cálcio e sulfato de alumínio à água. As reações correspondentes são as que seguem:
CaO + H
2
O → Ca(OH)
2
3 Ca(OH)
2
+ Al
2
(SO
4
)
3
→ 2 Al(OH)
3
+ 3 CaSO
4
Se os reagentes estiverem em proporções estequiométricas, cada 28 g de óxido de cálcio originarão de sulfato de cálcio: (dados - massas molares: Ca=40 g/mol, O=16 g/mol, H=1g/mol, Al=27 g/mol, S=32 g/mol)
a) 204 g
b) 68 g
c) 28 g
d) 56 g
e) 84 g
Ver Resposta
Alternativa correta: b) 68 g
A etapa de floculação é importante no tratamento de água pois as impurezas são aglomeradas em flocos gelatinosos, que são formados com a utilização de óxido de cálcio e sulfato de alumínio, facilitando a sua remoção.
1° passo:
Para a reação:
Escrever as proporções estequiométricas da reação e as respectivas massas molares:
1 mol CaO
1 mol H
2
O
1 mol Ca(OH)
2
56 g CaO
18 g H
2
O
74 g Ca(OH)
2
2° passo: Encontrar a massa de hidróxido de cálcio produzida a partir de 28 g de óxido de cálcio:
3° passo:
Para reação:
Encontrar as massas molares de:
Massa de hidróxido de cálcio reagente
Massa de sulfato de cálcio produzida
4° passo: Calcular a massa de sulfato de cálcio produzida a partir de 37 g de hidróxido de cálcio:
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Questão 8
(UFRS) O ar atmosférico é uma mistura de gases contendo cerca de 20% (em volume) de oxigênio. Qual o volume de ar (em litros) que deve ser utilizado para a combustão completa de 16 L de monóxido de carbono, segundo a reação: CO
(g)
+ ½ O
2(g)
→ CO
2(g)
quando o ar e o monóxido de carbono se encontram a mesma pressão e temperatura?
a) 8
b) 10
c) 16
d) 32
e) 40
Ver Resposta
Alternativa correta: e) 40
Para reação:
1° passo: Encontrar o volume de oxigênio para reagir com 16 L de monóxido de carbono:
2° passo: Encontrar o volume de ar que contenha 8 L de oxigênio para reação, já que a porcentagem de oxigênio no ar é de 20%:
Sendo assim,
Questão 9
(UFBA) Hidreto de sódio reage com água, dando hidrogênio, segundo a reação: NaH + H
2
O → NaOH + H
2
Para obter 10 mols de H
2
, são necessários quantos mols de água?
a) 40 mols
b) 20 mols
c) 10 mols
d) 15 mols
e) 2 mols
Ver Resposta
Alternativa correta: c) 10 mols
Na reação:
Observamos que a proporção estequiométrica é 1:1.
Ou seja, 1 mol de água reage para formar 1 mol de hidrogênio.
A partir disso, chegamos a conclusão que:
Como a proporção é 1:1, então, para produzir 10 mols de hidrogênio deveria se ter como reagente 10 mols de água.
Questão 10
(FMTM-MG) No motor de um carro a álcool, o vapor do combustível é misturado com o ar e se queima à custa de faísca elétrica produzida pela vela no interior do cilindro. A quantidade, em mols, de água formada na combustão completa de 138 gramas de etanol é igual a: (Dado massa molar em g/mol: H=1, C=12, O=16).
a) 1
b) 3
c) 6
d) 9
e) 10
Ver Resposta
Alternativa correta: d) 9
A combustão é uma reação entre combustível e comburente que resulta na liberação de energia na forma de calor. Quando este tipo de reação é completa, quer dizer que o oxigênio é capaz de consumir todo o combustível e produzir dióxido de carbono e água.
1° passo: Escrever a equação da reação e ajustar os coeficientes estequiométricos:
2° passo: Calcular a massa de água envolvida na reação:
1 mol de etanol produz 3 mols de água, logo:
4° passo: Encontrar o número de mols correspondente a massa de água calculada:
Questão 11
(UFSCar) A massa de dióxido de carbono liberada na queima de 80 g de metano, quando utilizado como combustível, é: (Dado: massas molares, em g/mol: H = 1, C = 12, O = 16)
a) 22 g
b) 44 g
c) 80 g
d) 120 g
e) 220 g
Ver Resposta
Alternativa correta: e) 220 g
O metano é um gás que pode sofrer combustão completa ou incompleta. Quando a combustão é completa, ocorre a liberação de dióxido de carbono e água. Se a quantidade de oxigênio não é suficiente para consumir o combustível, pode ocorrer a formação de monóxido de carbono e fuligem.
1° passo: Escrever a equação química e fazer o balanceamento:
2° passo: Calcular as massas molares dos compostos de acordo com os coeficientes estequiométricos:
1 mol de metano (CH4): 12 + (4 x 1) = 16 g
1 mol de dióxido de Carbono (CO2): 12 + (2 x 16) = 44 g
3° passo: Encontrar a massa de dióxido de carbono liberada:
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Questão 12
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Carolina Batista
Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).
Como citar?
BATISTA, Carolina
.
Exercícios de Estequiometria (com gabarito explicado).
Toda Matéria
,
[s.d.]
.  Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-estequiometria/. Acesso em:
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