Apaixonada por culinária e química, uma chefe de cozinha calculou que, para o crescimento adequado da massa de um bolo a 180 °C (453 K) e 1,00 atm, precisaria de uma quantidade de fermento químico suficiente para produzir um volume de gás igual a 4,00 L. Para isso, escolheu o bicarbonato de amônio, que sob aquecimento se degrada em três gases distintos, responsáveis pelo crescimento da massa, conforme a equação, com rendimento de 80% nas condições do cozimento:
NH4HCO3 (s) → NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g)
Considere que a mistura dos gases se comporta como gás ideal. Dados: massa molar do NH4HCO3 = 79 g·mol-1 e R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1.
A massa, em grama, de bicarbonato de amônio que ela deve utilizar é mais próxima de
O Brasil é o maior produtor mundial de nióbio (massa molar = 93 g mol−1), metal utilizado na fabricação de vários tipos de aço: automotivos, estruturais e inoxidáveis. O processo utilizado na produção do nióbio é a redução aluminotérmica de Nb2O5 com excesso de 10% de Al (massa molar = 27 g mol−1), em relação à quantidade estequiométrica da reação, representada pela equação química: 3 Nb2O5 (s) + 10 Al (s) → 6 Nb (s) + 5 Al2O3 (s) Uma engenheira metalúrgica estimou a massa de alumínio necessária para produzir 9,3 kg de nióbio, nas condições descritas, para a produção de um lote de peças de aço encomendado por , uma indústria, considerando um rendimento de 100%. Disponível em: www.cbmm.com.br. Acesso em: 17 out. 2015 (adaptado). A massa de alumínio, em quilograma, estimada pela engenheira é mais próxima de
Existe no comércio um produto antimofo constituído por uma embalagem com tampa perfurada contendo cloreto de cálcio anidro, CaCl2. Uma vez aberto o lacre, essa substância absorve a umidade ambiente, transformando-se em cloreto de cálcio di-hidratado, CaCl2⋅ 2H2O. Considere a massa molar da água igual a 18 g mol−1, e a massa molar do cloreto de cálcio anidro igual a 111 g mol−1. Na hidratação da substância presente no antimofo, o ganho percentual, em massa, é mais próximo de
Um assistente de laboratório precisou descartar sete frascos contendo solução de nitrato de mercúrio(I) que não foram utilizados em uma aula prática. Cada frasco continha 5,25 g de Hg2(NO3)2 dissolvidos em água. Temendo a toxidez do mercúrio e sabendo que o Hg2Cl2 tem solubilidade muito baixa, o assistente optou por retirar o mercúrio da solução por precipitação com cloreto de sódio (NaCl), conforme a equação química: Hg2(NO3)2 (aq) + 2 NaCl (aq) -> Hg2Cl2 (s) + 2 NaNO3 (aq). Na dúvida sobre a massa de NaCl a ser utilizada, o assistente aumentou gradativamente a quantidade adicionada nos frascos de I a VII (0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 e 1,4 g, respectivamente). O produto obtido em cada experimento foi filtrado, secado e teve sua massa aferida. O assistente organizou os resultados na forma de um gráfico que correlaciona a massa de NaCl adicionada com a massa de Hg2Cl2 obtida em cada frasco. A massa molar do Hg2(NO3)2 é 525 g/mol, a do NaCl é 58 g/mol e a do Hg2Cl2 é 472 g/mol. Qual foi o gráfico obtido pelo assistente de laboratório?
A obtenção de etanol utilizando a cana-de-açúcar envolve a fermentação dos monossacarídeos formadores da sacarose contida no melaço. Um desses fermentáveis é a glicose (C6H12O6), cuja fermentação produz cerca de 50 g de etanol a partir de 100 g de glicose, conforme a equação descrita:
C6H12O6Fermentac¸a˜o alcooˊlica2CH3CH2OH+2CO2
Em uma condição específica de fermentação, obtém-se 80% de conversão em etanol que, após sua purificação, apresenta densidade igual a 0,80 g/mL. O melaço utilizado apresentou 50 kg de monossacarídeos na forma de glicose.
O volume de etanol, em litro, obtido nesse processo será mais próximo de
O crescimento da frota de veículos em circulação no mundo tem levado à busca e desenvolvimento de tecnologias que permitam minimizar emissões de poluentes atmosféricos. O uso de veículos elétricos é uma das propostas mais propagandeadas por serem de emissão zero. Podemos comparar a emissão de carbono na forma de CO2 (massa molar igual a 44 g mol−1) para os dois tipos de carros (a combustão e elétrico). Considere que os veículos tradicionais a combustão, movidos a etanol (massa molar igual a 46 g mol−1), emitem uma média de 2,6 mol de CO2 por quilômetro rodado, e os elétricos emitem o equivalente a 0,45 mol de CO2 por quilômetro rodado (considerando as emissões na geração e transmissão da eletricidade). A reação de combustão do etanol pode ser representada pela equação química: C2H5OH (l) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g) Foram analisadas as emissões de CO2 envolvidas em dois veículos, um movido a etanol e outro elétrico, em um mesmo trajeto de 1 000 km. CHIARADIA, C. A. Estudo da viabilidade da implantação de frotas de veículos elétricos e híbridos elétricos no atual cenário econômico, político, energético e ambiental brasileiro. Guaratinguetá: Unesp, 2015 (adaptado). A quantidade equivalente de etanol economizada, em Legenda: quilograma, com o uso do veículo elétrico nesse trajeto, ∗ OD é mais próxima de + DBO
O ácido acetilsalicílico, AAS (massa molar igual a 180 g/mol), é sintetizado a partir da reação do ácido salicílico (massa molar igual a 138 g/mol) com anidrido acético, usando-se ácido sulfúrico como catalisador, na proporção de 1 mol de ácido salicílico para 1 mol de AAS formado. Após a síntese, o AAS é purificado e o rendimento final é de aproximadamente 50%. Devido às suas propriedades farmacológicas, o AAS é utilizado como medicamento na forma de comprimidos, nos quais se emprega tipicamente uma massa de 500 mg dessa substância.
Uma indústria farmacêutica pretende fabricar um lote de 900 mil comprimidos, de acordo com as especificações do texto. Qual é a massa de ácido salicílico, em kg, que deve ser empregada para esse fim?
A minimização do tempo e do custo de uma reação química, bem como o aumento de sua taxa de conversão, caracterizam a eficiência de um processo químico. Um dos parâmetros que medem essa eficiência é o rendimento molar (R, em %), definido como R=nreagentelimitantenproduto×100, em que n corresponde ao número de mols. O metanol pode ser obtido pela reação entre brometo de metila e hidróxido de sódio, conforme a equação química:
CH3Br+NaOH→CH3OH+NaBr
As massas molares (em g/mol) desses elementos são: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Br = 80. O rendimento molar da reação, em que 32 g de metanol foram obtidos a partir de 142,5 g de brometo de metila e 80 g de hidróxido de sódio, é mais próximo de
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