Pureza do Reagente e Rendimento

01. (UFRGS-RS) O gás hilariante, N₂O(g), pode ser obtido pela decomposição térmica do nitrato de amônio, NH₄NO₃(s), conforme mostra a reação a seguir:

NH₄NO₃(s) → N₂O(g) + 2 H₂O(ℓ)

Se de 4,0 g do NH4NO3(s) obtivemos 2,0 g de gás hilariante, podemos prever que a pureza do sal é de ordem:

1. 100%
2. 90%
3. 75%
4. 50%
5. 20%

02. (Cesgranrio-RJ) Uma indústria adquire hidróxido de sódio impuro como matéria-prima para o seu processo. Segundo as normas da empresa, devem ser recusadas as remessas com teor de NaOH inferior a 80%. Três amostras designadas por I, II e III, contendo cada uma 5 gramas do produto são analisadas com H2SO4, sendo as massas de ácido consumidas na neutralização indicadas na tabela abaixo:

Tabela de exercício sobre amostras com impurezas

Do resultado da análise depreende-se que a(s) amostra(s) aprovada(s) foi (foram):

1. apenas a I.
2. apenas a II.
3. apenas a III.
4. apenas a I e a II.
5. apenas a II e a III.

03. (ENEM/2015) Para proteger estruturas de aço da corrosão, a indústria utiliza uma técnica chamada galvanização. Um metal bastante utilizado nesse processo é o zinco, que pode ser obtido a partir de um minério denominado esfalerita (ZnS), de pureza 75%. Considere que a conversão do minério em zinco metálico tem rendimento de 80% nesta sequência de equações químicas:

2 ZnS + 3 O₂ → 2 ZnO + 2 SO₂

ZnO + CO → Zn + CO₂

Considere as massas molares: ZnS (97 g/mol); O₂ (32 g/mol); ZnO (81 g/mol); SO₂ (64 g/mol); CO (28 g/mol); CO₂ (44 g/mol); e Zn (65 g/mol).

Que valor mais próximo de massa de zinco metálico, em quilogramas, será produzido a partir de 100 kg de esfalerita?

1. 25
2. 33
3. 40
4. 50
5. 54

04. (Osec-SP) A massa de 28 g de ferro impuro, atacada por ácido clorídrico em excesso, produziu 8,96 litros de hidrogênio, nas CNTP. Sendo as massas atômicas Fe = 56, H = 1 e Cℓ = 35,5, pode-se dizer que o teor de ferro no material atacado era de:

1. 20%
2. 45%
3. 89,6%
4. 50%
5. 80%

5. (Osec-SP) 12,25 g de ácido fosfórico com 80% de pureza são totalmente neutralizados por hidróxido de sódio, numa reação que apresenta rendimento de 90%.

A massa de sal obtida nesta reação é de:

(Dados: massas atômicas: H = 1; O = 16; Na = 23; P = 31)

1. 14,76 g
2. 16,40 g
3. 164,00 g
4. 9,80 g
5. 10,80 g

6. (FM Pouso Alegre-MG) Uma indústria queima diariamente 1 200 kg de carvão (carbono) com 90% de pureza. Supondo que a queima fosse completa, o volume de oxigênio consumido para essa queima na CNTP seria de: (Dados: C = 12; volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol.)

1. 22 800 L
2. 22 800 m³
3. 24 200 L
4. 24 200 m³
5. 2 016 m³

7. (Ufla-MG) Quando o nitrato de amônio decompõe-se termicamente, produz-se gás hilariante (N2O) e água. Se a decomposição de 100 g de NH4NO3 impuro fornece 44 g de N2O, a pureza do nitrato de amônio é: (Dados: N = 14; H = 1; O = 16.)

NH4NO3 -> N2O + H2O

1. 20%
2. 40%
3. 60%
4. 80%
5. 90%

08. (UFRS-RS) Num experimento, 1000 kg do minério hematita (Fe2O3 + impurezas refratárias) foram reduzidos com coque, em temperatura muito elevada, segundo a reação representada a seguir.

Fe2O3 + 3 C -> 2 Fe + 3 CO

Supondo-se que a reação tenha sido completa, a massa de ferro puro obtida foi de 558 kg. Pode-se concluir que a percentagem de pureza do minério é aproximadamente igual a:

1. 35,0%.
2. 40,0%.
3. 55,8%.
4. 70,0%.
5. 80,0%.

09. (PUC-MG) Na metalurgia do zinco, uma das etapas é a reação do óxido de zinco com o monóxido de carbono, produzindo zinco elementar e dióxido de carbono, segundo a equação:

ZnO(s) + CO(g) -> Zn(s) + CO2(g)

Considere que a amostra de ZnO tenha 60 % de pureza. Nessas condições, para cada mol de zinco produzido, a massa de ZnO(s) impuro utilizado, em gramas, é aproximadamente igual a:

Dados:

Zn = 65,4; O = 16.

1. 135,0
2. 113,0
3. 81,0
4. 49,0

10. (PUC-MG) Nas usinas siderúrgicas, a obtenção do ferro metálico, Fe (M = 56 g.mol^-1), a partir da hematita, Fe2O3 (MM = 160 g.mol-1), envolve a seguinte equação, não balanceada:

Fe2O3(s) + CO(g) -> Fe(s) +CO2(g)

Assinale a massa de ferro metálico, em gramas, obtida quando se faz reagir 200 kg de hematita, que apresenta 20 % de impurezas.

1. 5,60 × 105
2. 1,12 × 105
3. 5,60 × 103
4. 1,12 × 103

11. (PUC-SP) A pirolusita é um minério do qual se obtém o metal manganês (Mn), muito utilizado em diversos tipos de aços resistentes. O principal componente da pirolusita é o dióxido de manganês (MnO2).

Para se obter o manganês metálico com elevada pureza, utiliza-se a aluminotermia, processo no qual o óxido reage com o alumínio metálico, segundo a equação:

3 MnO₂(s) + 4 Aℓ(s) -> 2 Aℓ₂O₃(s) + 3 Mn(s)

Considerando que determinado lote de pirolusita apresenta teor de 80% de dióxido de manganês (MnO2), a massa mínima de pirolusita necessária para se obter 1,10 t de manganês metálico é:

1. 1,09 t
2. 1,39 t
3. 1,74 t
4. 2,18 t
5. 2,61 t

12. (Puc-Pr) Faz-se a reação de excesso de ácido clorídrico sobre 1200 g de carbonato de cálcio impuro. Obtêm-se 24,6 L de um gás medido sob a pressão de 10 atmosferas e à temperatura de 27°C.

Qual o grau de pureza do carbonato?

Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16; H = 1; Cℓ = 35,5

1. 83,33%
2. 56,66%
3. 0,01%
4. 8,33%
5. 5,66%