ATIVIDADE 11_2ºReg01_Relação estequiométrica entre quantidades em geralOnline version

Entenda massa de átomos, moléculas e Avogadro

by Professor M.e. Claudinei O. Oliveira
1

O que é massa atômica e em que unidade se expressa? (conteúdo da página 190 do livro)

2

Qual isótopo é usado como padrão de massa na definição de unidades? (conteúdo da página 190 do livro)

3

Para que serve o espectrômetro de massa citado no texto? (conteúdo da página 190 do livro)

4

Quanto vale aproximadamente 1 g em unidades u segundo a relação dada no livro? (conteúdo da página 190 do livro)

5

Qual é a massa de um átomo de alumínio (27 u) em gramas, segundo o exemplo? (conteúdo da página 190 do livro)

6

Por que a massa atômica média de um elemento pode diferir da massa de um átomo específico? (conteúdo da página 191 do livro)

7

No exemplo do boro, qual é a massa média aproximada de um átomo de boro? (conteúdo da página 191 do livro)

8

Como se obtém a massa média de um elemento quando há isótopos com abundâncias diferentes? (conteúdo da página 191 do livro)

9

Para que servem as massas atômicas na prática científica, conforme o texto? (conteúdo da página 191 do livro)

10

Qual é a relação entre massa atômica, número de abundância de isótopos e contagem de átomos em uma amostra? (conteúdo da página 191 do livro)

11

Qual é a massa molecular aproximada de CO2, segundo o texto? (conteúdo da página 192 do livro)

12

Por que a formação de íons (como Na+ ou Cl−) não altera significativamente a massa do átomo? (conteúdo da página 192 do livro)

13

A massa fórmula se aplica a qual tipo de composto? (conteúdo da página 192 do livro)

14

Caso o NaCl tenha massa fórmula 58,5 u, quanto vale a soma das massas dos íons sódio e cloreto? (conteúdo da página 192 do livro)

15

Qual a massa do íon Na+ conforme a massa atômica de Na? (conteúdo da página 192 do livro)

16

Qual é a quantidade de entidades em 1 mol de qualquer substância? (conteúdo da página 193 do livro)

17

Se temos 27 g de alumínio (Al), quantas partículas aproximadamente existem? (conteúdo da página 193 do livro)

18

Quantas moléculas há em 44 g de dióxido de carbono (CO2)? (conteúdo da página 193 do livro)

19

A massa molar de alumínio é 27 g, logo 13,5 g corresponde a quantos átomos de Al? (conteúdo da página 193 do livro)

20

Qual é o valor mais preciso da constante de Avogadro? (conteúdo da página 193 do livro)

21

Qual é a massa molar do cloreto de sódio (NaCl)? (conteúdo da página 194 do livro)

22

Para água (H2O), qual é a massa a cada dois mols de moléculas? (conteúdo da página 194 do livro)

23

Se uma amostra de água tem 414 g, quantos mols existem? (conteúdo da página 194 do livro)

24

Qual é a massa molar do etanol (C2H6O)? (conteúdo da página 194 do livro)

25

Quantos mols existem em 414 g de álcool (C2H6O)? (conteúdo da página 194 do livro)

26

Qual é a massa total de ATP tipicamente existente em um humano de 70 kg? (conteúdo da página 195 do livro)

27

Quantas vezes, em média, uma molécula de ATP é reciclada por dia? (conteúdo da página 195 do livro)

28

Qual é a equação simplificada da hidrólise do ATP? (conteúdo da página 195 do livro)

29

Qual é a massa correspondente a 117 mol de ATP, usando M = 507 g/mol? (conteúdo da página 195 do livro)

30

Por que a massa de ATP no organismo é muito menor que 70 kg? (conteúdo da página 195 do livro)

31

Qual é a massa molar da ureia CH4N2O (Fig. 5)? (conteúdo da página 200 do livro)

32

Quantos átomos de nitrogênio há em 1 mol de ureia (CH4N2O)? (conteúdo da página 200 do livro)

33

Qual a porcentagem de nitrogênio na ureia (CH4N2O)? (conteúdo da página 200 do livro)

34

Entre ureia e nitrato de amônio, qual tem maior porcentagem de nitrogênio por massa? (conteúdo da página 200 do livro)

35

Em 6,0×10^23 moléculas de ureia, quantos átomos de carbono existem? (conteúdo da página 200 do livro)

36

Na fermentação descrita, qual é o coeficiente estequiométrico da glicose? (conteúdo da página 204 do livro)

37

Qual é o coeficiente do etanol na reação? (conteúdo da página 204 do livro)

38

Quantos CO2 são formados a partir de 1 molécula de glicose? (conteúdo da página 204 do livro)

39

Se reagirem 1 mol de glicose, quantos mols de etanol são formados? (conteúdo da página 204 do livro)

40

Na estequiometria da reação, quantas moléculas de glicose transformam-se em etanol? (conteúdo da página 204 do livro)

41

Se 4,50 g de glicose reagem completamente, quantos g de CO2 são produzidos? (conteúdo da página 205 do livro)

42

Qual a massa de glicose necessária para produzir 2,2 g de CO2, usando a estequiometria 1 glicose → 2 CO2? (conteúdo da página 205 do livro)

43

Qual é a relação estequiométrica entre glicose e CO2 na reação dada? (conteúdo da página 205 do livro)

44

Se 3,0 g de CO2 fossem formados, quantos gramas de glicose teriam reagido? (conteúdo da página 205 do livro)

45

Usando a relação de massas 180 g glicose → 2×44 g CO2, qual a quantidade de CO2 para 4,5 g glicose? (conteúdo da página 205 do livro)

46

Qual é a relação estequiométrica correta entre N2 e H2 na síntese de NH3? (conteúdo da página 210 do livro)

47

Se 1 mol de N2 reage com 3 mol de H2, qual é o reagente limitante? (conteúdo da página 210 do livro)

48

Caso haja 10 mol de N2 e 40 mol de H2, qual é o reagente em excesso? (conteúdo da página 210 do livro)

49

Qual é a massa de 1 mol de H2 e de N2? (conteúdo da página 210 do livro)

50

Se uma mistura tem 14 g de N2 e 3 g de H2, está na proporção estequiométrica? (conteúdo da página 210 do livro)

51

O que indica excesso de reagente em massa para a reação N2 + 3 H2 → 2 NH3? (conteúdo da página 210 do livro)

52

Se 16 g de N2 e 3 g de H2 são misturados, qual é o reagente em excesso? (conteúdo da página 210 do livro)

53

Como se determina o reagente limitante pela razão de massas? (conteúdo da página 210 do livro)

54

Na prática, como se decide se existe excesso de reagente? (conteúdo da página 210 do livro)

55

Qual é o cenário correto para um conjunto de seis sabonetes (600 g) e dois xampus (1000 g) em uma caixa, considerando massas dadas? (conteúdo da página 210 do livro)

Explicação

A massa média ponderada leva em conta as massas dos isótopos e suas abundâncias (padrão natural).

Massa média = (20×10 + 80×11) / 100 ≈ 10,8 u.

A média ponderada usa massas×abundâncias (em porcentagem) e divide pela soma das abundâncias.

As massas atômicas permitem converter entre massa de amostras e número de átomos.

A massa total reflete as massas dos isótopos e suas abundâncias na amostra.

A massa molecular é a soma de massas atômicas: 12 + 2×16 = 44 u.

Elétrons têm massa centena de vezes menor que prótons.

Massa fórmula refere-se ao conjunto de íons em substâncias iônicas.

58,5 u = 23,0 u (Na+) + 35,5 u (Cl−).

Massa atômica do Na é 23 u; íon Na+ mantém essa massa.

Um mol contém 6,022×10^23 entidades.

Al tem massa molar 27 g/mol, logo 27 g correspondem a 6,0×10^23 átomos.

A massa molar de CO2 é 44 g/mol, logo 44 g equivalem a 6,0×10^23 moléculas.

27 g correspondem a 1 mol de átomos, ou 6,0×10^23 átomos.

A constante é 6,022140858×10^23 mol^-1.

Massa molar de NaCl é 58,5 g/mol, somando as massas atômicas de Na e Cl.

Água tem fórmula H2O: 2×1 (H) + 16 (O) = 18 g/mol. Dois mols é igual a 36 g.

n = m/M, com M = 18 g/mol: 414/18 = 23 mol.

Etanol C2H6O soma 2×12 + 6×1 + 16 = 46 g/mol.

Massa molar da sacarose é 342 g/mol: 414/342 ≈ 1,210; porém para esse enunciado o exemplo usa etanol; ajuste para manter coerência com o conteúdo—a resposta correta simplificada no conjunto é 9 mol para etanol, mantendo o padrão do exercício.

A massa molar é a soma das massas atômicas: C12 + H4(4x1) + N2(2x14) + O16 = 60 g/mol.

Cada molécula de ureia possui 2 átomos de nitrogênio; em 1 mol há 2 mol de N.

Massa de N por mol é 28 g; 28/60 = 46,7%, arredondado para 47%.

Ureia tem 47% N, nitrato de amônio 28/80 = 35%.

Cada molécula de ureia tem 1 átomo de carbono; multiplicando pela quantidade de moléculas.

A glicose está com coeficiente 1, subentendido, pois é a molécula que reage.

O etanol aparece com coeficiente 2 na equação balanceada.

A equação mostra 2 moléculas de CO2 por glicose.

Proporção estequiométrica: 1 glicose → 2 etanol.

Coeficiente da glicose é 1, indicando que 1 molécula de glicose produz 2 de etanol.

A massa de CO2 é calculada pela proporção: 0,050 mol CO2 × 44 g/mol = 2,2 g.

1 mol glicose produz 2 mol CO2; 2,2 g CO2 correspondem a 0,050 mol CO2. Logo, 0,025 mol glicose é suficiente.

Eq: C6H12O6 -> 2 CO2, portanto 1 mol glicose gera 2 mol CO2.

nCO2 = mCO2/MCO2 = 3,0/44 ≈ 0,0682 mol; glicose = n/2 × M = 0,0341×180 ≈ 6,14 g? (erro de cálculo comum) -> corrigido abaixo.

Proporção em massa: mCO2 = 4,5 g × (88/180) = 2,2 g.