Prof. Jorge Martinho – FQA – 10ºAno Pag. 1

Escola Secundária de Pinhal do Rei Rua Dra Amélia Cândida Ponto da Boavista 2430-053 Marinha Grande

Ano Letivo

2016/2017

ESCOLA SECUNDÁRIA PINHAL DO REI

QUANTIDADE QUÍMICA, MASSA MOLAR, FRAÇÃO MOLAR E FRAÇÃO MÁSSICA

Física e Química A

1. Assinala as afirmações correctas e comenta as falsas:

(A) A massa do átomo mais leve - átomo de hidrogénio - é 1,710-24 g, valor que se situa entre 10-24g e 10-25g. - Falso

(B) Um milhão de átomos mais leves - átomos de hidrogénio - têm uma massa de 1,710-24 toneladas. - Verdadeiro

(C) No número de Avogadro 6,02213671023 há 24 algarismos significativos. – Falso (tem 9)

(D) O número de Avogadro é um número inteiro. - Verdadeiro

(E) Uma mole de ferro corresponde a tantos átomos como 1 mole de alumínio, embora este metal seja menos denso. - Verdadeiro

(F) Uma mole de ferro e uma mole de alumínio são quantidades com igual massa. - Falso

(G) Um diamante com 6,0221023 átomos de carbono é uma mole de C, e um balão com 6,0221023 átomos de hélio é uma mole de He. - Verdadeiro

2. O raio atómico dos átomos de ouro é 1,4410-10 m. Admitindo que 1,00 mol de átomos de ouro eram postos lado a lado, em linha recta, calcula o comprimento dessa linha.

(Rta: 8,668 8×1013 km)

3. Tomando para espessura de uma folha de papel de um livro o comprimento 0,090mm, calcula a espessura que teria um livro com o número de Avogadro de folhas. Exprime esse valor em Anos-Luz.

(Rta: Como 1 a.l. = 9,4608×1015 km espessura = 5,418×1019 km = 5 727 a.l.)

4. Selecciona a afirmações correctas e comenta as falsas:

(A) Em 1 mol de O2(g) há tantas moléculas como em 1 mol de O3(g). - Verdadeiro

(B) Em 1 mol de O2(g) há tantos átomos de O como em 2 mol de H2O(l). - Verdadeiro

(C) Em 1 mol de H2O(g) há mais moléculas do que em 1 mol de H2O(l). - Falso

(D) Uma mole de CO2(g) e uma mole de CO2(s) (neve carbónica) são a mesma quantidade química. - Verdadeiro

(E) Em 24g de magnésio existem cerca do dobro dos átomos que existem em 12g de carbono. – Falso (existe aproximadamente a mesma quantidade)

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5. Completa as seguites frases:

(A) A massa de 1 mol de dióxido de carbono (massa molecular 44) é () 44 g.

(B) A massa molar do amoníaco (massa molecular 17) é () 17 g mol-1.

(C) A massa de 1,90mol de moléculas de H2O (massa molécular 18) é () 34,2 g e contém () 1,1444×1024 moléculas de H2O.

(D) Um frasco com 230 g de etanol (álcool corrente) (massa molecular 46), corresponde a () _____5,0____ moles de etanol e contém () 3,011×1024 moléculas de C2H6O.

(E) Um pacote de 1,0kg de açucar corrente (sacarose) (massa molecular relativa 342), contém () 2,92 moles de moléculas de C12H11O22.

(F) Uma botija com () __12,180__ kg de gás butano (massa molecular 58) contém 210 mol de C4H10.

6. A partir das massas atómicas do hidrogénio, do oxigénio e do enxofre, determina:

6.1. A massa molécular do ácido sulfúrico - H2SO4. ( Rta: 98,0785 )

6.2. A massa molar do ácido sulfúrico. ( Rta: 98,0785 g/mol )

6.3. A massa de uma molécula de ácido sulfúrico em unidades S.I. ( Rta: 98,0785×1,710-24 g = 1,6710-22 g = 1,6710-25 g)

7. Calcula a massa molar das seguintes substâncias:

7.1. Ozono O3 : 47,998 g mol-1.

7.2. TNT(Trinitrotolueno) C6H2(CH3)(NO2)3 - um explosivo : 227,131 g/mol

7.3. PtCl2(NH3)2 ("cis-platina") - usado no tratamento do cancro : 300,051 g/mol

8. De cada vez que se inspira, introduz-se nos pulmões cerca de 0,50dm3 de ar a que correspondem cerca de 1,201022 moléculas de várias substâncias, principalmente azoto e oxigénio. Considerando que 21% do ar é oxigénio e 79% é azoto, calcula:

8.1. Calcule quantas moléculas de azoto e oxigénio se inspiram. (Rta: 2,521021 moléculas de O2 e 9,481021 moléculas de N2)

8.2. Que quantidade química de azoto e oxigénio se inspiram. (Rta: 0,00419 mol de O2 e 0,01575 mol de N2)

8.3. Calcule a massa de azoto e oxigénio se inspira. (Rta: 0,134 g de O2 e 0,441 g de N2)

9. Os metais preciosos ouro e platina são avaliados em onças: 1onça = 31,1g

9.1. Calcula a quantidade (em mol) de 1 onça de ouro. (Rta: 31,1/197,0 = 0,158 mol de Au)

9.2. Calcula a massa e a quantidade de ouro que se poderá comprar com 10 000€, se o ouro custar 1 135,07 € por onça. (Rta: 274,0 g de Au)

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10. Imagina um avarento que passa 60 anos a contar átomos de ouro ao ritmo de 1 átomo por segundo. Que massa de ouro teria juntado? A que quantidade química corresponde? (Rta: 3,145×10-15 mol ou seja 3,145×10-15×197,0 = 6,20×10-13 g)

11. A ureia é utilizada como fertilizante. Calcula quantos átomos de Azoto há num saco de 50,0 kg de ureia. (Rta: M = 60,0553 g/mol; n = 832,6 mol de ureia; NN = 2×832,6×6,02×1023 = 1,00×1027 átomos)

12. As feromonas são compostos segregados por muitos insetos fêmeas para atrair os machos para o acasalamento. Uma dessas feromonas tem a fórmula C19H38O. Normalmente uma fêmea segrega 1,010-12 g desta feromona. Quantas moléculas são? (Rta: M = 282,5044 g/mol; n = 3,540×10-15 mol; N = 2,131×109 2,13 mil milhões de moléculas)

13. Uma lata de tinta spray contém 25,0g do clorofluorcarboneto CCl2F2. Quantas moléculas deste CFC terão sido lançadas na atmosfera quando a lata tiver sido esvaziada? (Rta: M = 120,9135 g/mol; n = 0,2068 mol; N = 1,245×1023 moléculas)

14. Um foguete é carregado com 3,77 mol de hidrazina (N2H4) e 8,991023 moléculas de tetróxido de azoto (N204), como combustível. Calcule a massa do combustível armazenado no foguete. (Rta: Hidrazina: M = 32 g/mol; m = 120,6 g ; tetróxido de azoto: n = 1,49 mol; m = 1,49×92,0 = 137,08 g Massa total = 257,68 g)

15. O glutamato monosódico, NaOOCCH2CH2CHNH2COOH , é usado como aditivo alimentar, responsável pelo chamado Síndrome do Restaurante Chinês. 15.1. Calcule a massa molar deste sal. ( Rta: 169,1111 g/mol )

15.2. Calcule a quantidade química em uma colher de chá deste sal, ou seja, aproximadamente 2,0g. (Rta: n = 0,0118 mol)

16. Completa as seguintes frases:

16.1. 1 mole de cloreto de sódio, NaCl, é uma porção de sal com _6,02×1023_ iões Na+ e _6,02×1023_ iões Cl-.

16.2. 1 mol de carbonato de sódio, Na2CO3, é uma porção de sal com _6,02×1023_ iões CO32- e

_2×6,02×1023_ iões Na+.

16.3. Em 1 mol de NaCl existe 1 mol de Na+ e _1 mol_ mol de __Cl-_.

16.4. Em 1 mol de Na2CO3 existe _2 mol_ de _Na+_ e _1 mol_ de _ CO32-_.

17. Quantos iões dos dois tipos há em:

17.1. 1 mol de (NH4)3PO4 3 mol de ião amónia e 1 mol de fosfato

17.2. 0,4 mol de (NH4)2HPO4 2 mol ião amónia 1 mol de hidrogenofosfato

17.3. 0,8 mol de hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] 1 mol de ião cálcio 2 mol de ião hidróxido.

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18. Quanto átomos de azoto existem em 0,20mol de NH4Cl? E quantos átomos de hidrogénio? (Rta: 1×0,20×6,02×1023 átomos de azoto e 4×0,20×6,02×1023 átomos de hidrogénio)

19. O clorofluorcarboneto CCl2F2 (Freon-12) é utilizado como fluido compressível nos frigoríficos e aparelhos de ar condicionado. Calcular:

19.1. A massa molar do gás. (Rta: 120,9135 g/mol )

19.2. A quantidade química correspondente a 6,05 g de gás. (Rta: n = 0,05 mol)

19.3. A massa correspondente a 0,50 mol. (Rta: 60,5 g)

20. Uma solução concentrada de glicose, C6H12O6, tem 45% de soluto em massa. Completar:

20.1. Em 100g de solução, _45_ g são de glicose e _55_ g são de água.

20.2. A massa molar de glicose é _ 180,1559_ g/mol e a da água é _ 18,01528_ g/mol.

20.3. Em 100g de solução há _0,2498_ mol de glicose e _3,053_ mol de água.

20.4. Em 100g de solução o número total de moles é _3,303_.

20.5. A fracção molar de soluto (glicose) é xglicose = _0,2498_/_3,303_ = _0,076_ e a de solvente é xágua = _3,053_/_3,303_ = _0,9243_