UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS UFAL INSTITUTO DE FSICA IF LICENCIATURA EM FSICA MODALIDADE A DISTNCIA Exerccios Treinos Mdulo 2 ALUNOS: JOELSON ALVES FERREIRA Professor Lus Carlos Macei, MAIO 2012 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS UFAL INSTITUTO DE FSICA IF LICENCIATURA EM FSICA MODALIDADE A DISTNCIA Exerccios Treinos Mdulo 2 Macei, MAIO 2012 Relatriodo experimentoacimacitado realizadonolaboratriode Fsica,soborientaoda professora MS Maria do Socorro SeixasPereira,comorequisito paraavaliaodadisciplina Fsica Moderna Experimental. Exerccios treinos Mdulo 2 1) Quantos mols de S esto contidos em 1,0 mol de As2S3? Resposta:Comoamolculapossui2tomosdeArsnio(As)e3tomosde Enxofre(S),entoummoldocompostotrissulfetodearsniopossui3moles de enxofre. 2) Qual a massa de 1,35 mol de cafena, C8H10N4O2? Resposta:Primeirovamosobservarqueacafenacompostadevrios tomos,comsuasrespectivasquantidadesconformetabelaabaixo,em seguida,vamosutilizaratabelaperidicaparaencontrarovalordamassa individual de cada tomo, e por fim determinar por regra de trs o valor de 1,35 mol da cafena. tomoMassa atmica (u) Quantidade de tomos na cafena Massa total do tomo na cafena (u) Carbono12896 Hidrognio11010 Nitrognio14456 Oxignio16232 Assim, basta somar o valor das massas totais de cada tomo e teremos a massa do composto: M (C8H10N4O2) = 96 + 10 + 56 + 32 = 194 u Que por regra de trs simples e de razo direta, temos: MolesMassa 1194 1,35x X = 261,9 u O que, certamente poderamos arredendar para 262 gramas de cafena. 3) Qual a massa de 6,30 mol de sulfato de chumbo, PbSO4? Resposta: Idem o comentrio da questo 2. tomoMassa atmica (u) Quantidade de tomos no sulfato de chumbo Massa total do tomo no sulfato de chumbo (u) Chumbo207,21207,2 Enxofre32132 Oxignio16464 Assim, basta somar o valor das massas totais de cada tomo e teremos a massa do composto: M (PbSO4) = 207,2 + 32 + 64 = 303,2 u Que por regra de trs simples e de razo direta, temos: MolesMassa 1303,2 6,30x X = 1910,16 u Oque,certamentepoderamosarredondarpara1,91x103gramasde sulfato de chumbo. 4)Umsolventeparalavagemaseco,compostodecarbonoecloro,possuia seguintecomposio:14,5%deCe85,5%deCl(empeso).Qualafrmula emprica desse composto? Resposta:Oproblemasugerequeemumaamostrade100gdestesolvente, 14,5g so de Carbono e 85,5g so de Cloro. Como de conhecimento pblico, atravs da Tabela Peridica, sabe-se que as massas atmicas desses tomos so,respectivamente,12ue35,45u,assimsendo,podemosfazerumarazo direta entre esses valores. Carbono MolMassa 112 x14,5 X = 1,21 mol de Carbono Cloro MolMassa 135,45 x85,5 X = 2,41 moles de Cloro A fim de termos a razo molar faremos a diviso da maior quantidade de matria pela menor, para se obter a relao: mol Jc cloromol Jc corbono = 2,411,21 = 1,991,uu Ovalor1,99deveserarredondado,poissovalorescomerros experimentais, portanto a frmula Emprica deve ser CCl2. 5) Zinco e enxofre reagem para formar sulfeto de zinco, uma substncia usada para recobrir as paredes internas dos tubos de imagem de TV. A equao para reao Zn + S ZnS QuantosgramasdeZnSpodemserformadosquando12,0gdeZn reagem com 6,50 g de S? Qual o reagente limitante? Quanto qual elemento permanecer sem reagir? Resposta:Sabe-sequeo1moldesulfetodezincocompostopor1molde Zinco e 1 mol de enxofre, desta forma podemos relacionar a massa atmica de cada elemento com a massa da substncia. 1 mol de S = 32g de S 1 mol de Zn = 65,4g de Zn Apartirdessedado,fazemosumarelaodiretaaproximadacomas grandezas e os dados obtidos no problema. Enxofre MolMassa 132 x6,5 X = 0,203 mol de enxofre (disponveis) Zinco MolMassa 165,4 x12 X = 0,183 mol de zinco (disponveis) Comosabemosque1moldezincoreagecom1moldeenxofre, pretendemos relacion-los com a quantidade disponvel: 1 mol de zinco1 mol de enxofre x0,203 mol de enxofre X = 0,203 mol de zinco. Logo,parareagir0,203moldeenxofresernecessrio0,203molde zinco, e, de acordo com os dados obtidos dispomos 0,183 mol de zinco. Sendo assim,percebemosqueoZINCOOREAGENTELIMITANTE.Eportanto, parte do enxofre permanecer sem reagir. 6)Suponhaumasoluodecarbonatodeltio,Li2CO3,umadrogausadano tratamento de depresso, rotulada como 0,250 M. a) Quantos mols de Li2CO3 esto presentes em 250 cm3 dessa soluo? Resposta: Tendo como base as informaes da Tabela Peridica, temos que: tomoMassa atmica (u) Quantidade de tomos Massa total do tomo (u) Carbono12112 Ltio7214 Oxignio16348

Portanto, 1 mol de carbonato de Ltio possui 74 gramas de Li2CO3. Como a densidade dessa substncia de 2,11 g/cm3. Ento: J = mI 2,11 =m2Su m = S27,Sg Apartirda,podemosfazerumarelaodiretacomodadoobtidono problemaparaaproximarovalordaquantidadedemolesexistentenos250 cm3 da substncia: 1 mol de Li2CO374 g x527,5 g X = 7,13 moles de Li2CO3. b) Quantos gramas de Li2CO3 existem em 630 cm3 da soluo? Resposta: De modo anlogo ao item a, temos: Como a densidade dessa substncia de 2,11 g/cm3. Ento: J = mI 2,11 =m6Su m = 1S29,Su g Apartirda,podemosfazerumarelaodiretacomodadoobtidono problemaparaaproximarovalordaquantidadedemolesexistentenos630 cm3 da substncia: 1 mol de Li2CO374 g x1329,30 g X = 17,96 moles de Li2CO3. c)Quantoscentmetroscbicosdasoluoseronecessriosparafornecer 0,0100 mol de Li2CO3? Resposta:Demodoanlogoaoitema,noentanto,squeaoinvsde descobriraquantidadedemoles,vamosfazeroprocessoinverso,vamos descobrir o volume que a soluo ocupa. 1 mol de Li2CO374 g 0,01 mol de Li2CO3X X = 0,74 g Li2CO3. Como a densidade dessa substncia de 2,11 g/cm3. Ento: J = mI 2,11 = u,74I I = u,SS cm3 d)Quantoscentmetroscbicosdasoluoseronecessriosparafornecer 0,0800 g de Li2CO3? Resposta: Semelhantemente ao item c, temos: Como a densidade dessa substncia de 2,11 g/cm3. Ento: J = mI 2,11 = u,u8I I = u,uS8 cm3 7)Sodissolvidos19,6gdeH2SO4emguasuficientepara800cm3de soluo. Qual a molaridade dessa soluo? Resposta:Resposta:TendocomobaseasinformaesdaTabelaPeridica, temos que: tomoMassa atmica (u) Quantidade de tomos Massa total do tomo (u) Hidrognio122 Enxofre32132 Oxignio16464

Portanto,1moldecidosulfricopossuiaproximadamente98gramas deH2SO4.Assim,podemosfazerumarazodiretacomovalorfornecidono problema: 1 mol de H2SO498 g X19,6 g X = 0,2 mol de H2SO4. Assim sendo, a molaridade do H2SO4 em 800 cm3 (0,8) de: H = nI H = u,2u,8 H = u,2S mol 8)Temos400mLdeumasoluo0,15MdeNaOH.Determineamassade NaOH nessa soluo? Resposta:Semelhantementeaquesto7,temosagoraoprocessoanterior. Vamospartirdamolaridadeparadeterminaraquantidadedematriado composto Hidrxido de Sdio. Assim sendo, a molaridade do NaOH em 400m de uma soluo de: H = nI u,1S =nu,4 n = u,u6 mol Jc No0E tomoMassa atmica (u) Quantidade de tomos Massa total do tomo (u) Hidrognio111 Sdio23123 Oxignio16116

Portanto,1moldehidrxidodesdiopossuiaproximadamente40 gramasdeNaOH.Assim,podemosfazerumarazodiretacomovalor encontrado anteriormente: 1 mol de NaOH40 g 0,06 mol de NaOHx X = 2,4 gramas de NaOH