Ficha nº13

 

Reações químicas e equações químicas

 Lei conservação da massa - Lei de Lavoisier

1. No gráfico representa-se a massa dos reagentes, a massa dos produtos e a massa total de um sistema fechado, onde ocorre uma reação química.

As letras X, Y e Z correspondem, respetivamente, à massa ...

(A) ... dos reagentes, dos produtos e total.

(B) ... dos produtos, dos reagentes e total.

(C) ... dos produtos, total e dos reagentes.

(D) ... total, dos produtos e dos reagentes.

(E) ... total, dos reagentes e dos produtos.

(Seleciona a opção correta.)

2. Fez-se a combustão de 50 g de um metal. No final, obteve-se um pó com 80 g de massa. Como explicas esta diferença entre as massas?

3. O ácido sulfúrico é produzido a partir da combustão de enxofre ou do aquecimento de pirites: obtém-se dióxido de enxofre (SO2), que depois se faz reagir com oxigénio (O2) para obter trióxido de enxofre (SO3). Finalmente, este reage com água para formar o ácido sulfúrico (H2SO4) .

a. Indica a constituição das moléculas dos óxidos de enxofre e classifica-as em elementares ou compostas.

b. Escreve e acerta a equação química que traduz a reação do dióxido de enxofre com oxigénio, com formação de trióxido de enxofre.

c. Escreve a equação química da reação final de formação do ácido sulfúrico.

4. O zinco reage com o ácido clorídrico, dando origem a cloreto de zinco e hidrogénio.

4.1. Indica o esquema de palavras que traduz esta reação química.

4.2. Completa a tabela com os valores das massas de reagentes ou produtos da reação em falta, supondo que esta reação se realiza em sistema fechado.

4.3. Seleciona a opção que completa corretamente a seguinte frase.

“Se reagirem 98,1 g de zinco com 109,5 g de ácido clorídrico, a massa total dos produtos da reação é ...

(A) ... 69,2 g.”

(B) ... 204,6 g.”

(C) ... 207,6 g.”

(D) .. . 341 g.”

4.4. Indica qual das afirmações seguintes é verdadeira (V).

(A) Durante a reação, a massa dos reagentes diminui, mas a massa total dos reagentes e produtos da reação não varia.

(B) Durante a reação, a massa dos reagentes mantém-se constante e a dos produtos da reação também não varia.

(C) Durante a reação, a massa dos reagentes diminui mesmo que não varie a massa dos produtos da reação.

5. Considera a seguinte equação química, que não se encontra acertada.

Na (s) + H2O (l) → NaOH (aq) + H2 (g)

Os coeficientes que devem ser associados a cada um dos seus componentes, de forma a ficar acertada, são respetivamente os seguintes (escolhe a opção correta):

(A) 1,3,4,5.

(B) 2,2,2,1.

(C) 1,2,2,2.

(D) 2,1,2,1.

6. Para formar óxido de ferro (III), no estado sólido, efetuou-se a reação entre o ferro, no estado sólido e o oxigénio presente no ar.

6.1. Escreve a equação química que descreve a reação química acima descrita.

6.2. Calcula a massa de ferro necessária, sabendo que se gastaram 16 g de oxigénio e se formaram 37 g de óxido de ferro.

6.3. Indica a lei em que te baseaste para responder à alínea anterior.

6.4. Indica os reagentes e os produtos da reação.

7. Um aluno colocou numa balança o conjunto que se mostra na figura e leu o valor da sua massa. Depois verteu as duas soluções incolores no balão e, após a junção das soluções, observou o aparecimento de um sólido branco.

7.1 Justifica a seguinte afirmação verdadeira. A observação experimental prova que ocorreu uma reação química.

7.2 Inicialmente a balança registava 75,2 g. Que valor indicará a balança até ao final da reação química? Justifica.

7.3 Completa corretamente a frase que se segue, usando as expressões varia/não varia.

Durante as reações químicas, a massa dos reagentes ____ , a massa dos produtos da reação ____ e a massa total das substâncias intervenientes ____.

7.4 Esta experiência permite comprovar a lei de Lavoisier. Para isso teria sido necessário tapar o balão como fez o aluno? Justifica.

8. Completa o seguinte texto.

"Nas reações químicas, em sistema ____, há conservação da massa ______ das substâncias porque os átomos são os ____; estes não são criados nem ____, apenas há rearranjo dos átomos dos ______ que conduzem à formação de _____ substâncias. Assim, a massa dos reagentes transformados é _____ à massa dos da reação formados.”

9. As lâmpadas de flash, usadas em algumas máquinas fotográficas, são constituídas por uma ampola de vidro com uma fita de magnésio (Mg) que aquece, devido a uma corrente elétrica, e reage com o oxigénio (O2) O produto da reação é óxido de magnésio, um pó branco.

a. Depois de usada, a lâmpada pesa mais ou menos?

b. Escreve a equação que traduz a reação química que ocorre nas lâmpadas de flash.

10. Completa e acerta as equações das reações seguintes (se necessário, recorre às tabelas de iões):

a. O ácido sulfúrico em solução aquosa, H2SO4 (aq), reage com o zinco sólido, Zn (s), e produção de hidrogénio gasoso, H2 (g), e sulfato de zinco (um sal solúvel em água), ZnSO4 (aq) .

b. O ácido clorídrico em solução aquosa, HCl (aq), reage com o carbonato de cálcio sólido, CaCO3 (s), originando, entre outros produtos da reação, dióxido de carbono gasoso, CO2 (g).

HCl (aq) + ______ ( _ )  →    _______ ( _ ) + H2O (l) + CaCl2 (aq)

11. Considera a reação de combustão do metano, representada pela seguinte equação química:

CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (g)

11.1 Indica:

11.1.1 os nomes dos reagentes e dos produtos da reação;

11.1.2 os nomes dos elementos químicos que constituem os reagentes e produtos da reação.

11.2 Com base nesta equação química, explica o que significa dizer que as reações químicas resultam de rearranjos de átomos.

11.3 Completa o quadro e escreve numa frase uma conclusão sobre o que acontece ao número de átomos de cada elemento químico e ao número total de átomos, durante as reações químicas.

11.4 Escreve a leitura da equação química considerada.

12. De entre as afirmações seguintes, seleciono as verdadeiras (V) e as falsas (F).

(A) Numa reação química, os produtos da reação transformam-se em reagentes.

(B) A Lei de Lavoisier também se pode designar por Lei da Conservação da Massa.

(C) Segundo a Lei de Lavoisier, a massa de um sistema químico fechado diminui durante uma reação.

(D) A massa dos reagentes aumenta durante uma reação.

(E) A massa dos produtos aumenta durante uma reação.

13. Para verificar a Lei de Lavoisier, um grupo de alunos realizou a seguinte experiência:

- colocou num matraz um pouco de ácido clorídrico;

- com um fio, suspendeu no interior do matraz fita de magnésio;

- adaptou ao matraz um balão de borracha e prendeu-o bem com um fio;

- colocou o matraz numa balança e registou o valor da massa;

- em seguida, abanou o matraz para que a fita de magnésio caísse e entrasse em contacto com o ácido;

- colocou, de novo, o matraz na balança e registou, em vários momentos, o valor da massa do matraz no decurso da reação.

13.1. O que concluíram os alunos quanto à massa registada no decurso da reação?

13.2. Se o matraz não estivesse “tapado” com o balão de borracha, teriam tirado a mesma conclusão? Justifica.

13.3. Diz, justificando, se é verdadeira a seguinte afirmação.

“A Lei da Conservação da Massa não se verifica nas reações em que se formam produtos da reação no estado gasoso.”

14. Juntou-se s g de uma substância X a 4 g de uma substância Y que reagiram para dar origem a 3 g de uma substância Z e uma determinada quantidade de uma substância W.

14.1. Supondo que X, V Z e W representam fórmulas químicas, escreve a equação química que traduz a referida reação.

14.2. Calcula a quantidade de w que se formou.

14.3. Enuncia a lei que te permitiu resolver a alínea anterior.

15. Considera a seguinte equação química, que não se encontro acertada.

C4H8 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)

Os coeficientes a serem usados nesta equação, antes de cada um dos seus componentes, de forma a ficar acertada, são respetivamente os seguintes (escolhe a opção correta}:

(A) 2, 4, 4, 5.

(B) 1, 4, 6, 6.

(C) 1, 6, 4, 4.

(D) 1, 4, 5, 1.

16. Considera a reação química da eletrólise da água que é traduzida pelo seguinte esquema de palavras:

16.1. Indica:

16.1.1. a fórmula química da substância reagente;

16.1.2. a fórmula química dos produtos da reação.

16.2. Desenha, nos respetivos retângulos, os modelos das moléculas das substâncias que fazem parte deste sistema reacional.

16.3. Coloca, dentro dos retângulos, as moléculas de cada uma das substâncias que são necessárias para que o número de átomos de oxigénio nos reagentes seja igual ao número de átomos de oxigénio nos produtos da reação e o mesmo aconteça com o número de átomos de hidrogénio.

16.4. Escreve a equação química que traduz a reação.

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