Ficha nº14

 

Reações químicas e equações químicas

Lei conservação da massa - Lei de Lavoisier

1. Acerta os esquemas químicos que se seguem, de modo a representarem corretamente reações químicas.

A - Al (s) + FeO (s) → Al2O3 (s) + Fe (s)

B - KClO3 (s) →  KCl (s) + O2 (g)

C - P4 (s) + O2 (g) → P2O3 (s)

2. Escreve e acerta a equação de preparação do sulfato de amónio em solução aquosa, (NH4)2SO4 (aq), a partir de ácido sulfúrico em solução aquosa, H2SO4 (aq), e amoníaco, também em solução aquosa, NH3 (aq).

3. Acerta as seguintes equações químicas:

a) C2H6 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)

b) C2H6O (l) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)

c) CO2 (g) + H2O (g) → C6H12O6 (s) + O2 (g)

d) P4 (s) + Cl2 (g) → PCl3 (s)

e) Cl2 (g) + HBr (g) → HCl (g) + Br2 (g)

f) KClO3 (s) → KCl (s) + O2 (g)

g) O3 (g) → O2 (g)

h) NH3 (g) → H2 (g) + N2 (g)

i) SO2 (g) + O2 (g) → SO3 (g)

j) CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l)

k) Al (s) + HCl (aq) → AlCl4 (aq) + H2 (g)

l) N2O5 (s) → NO2 (g) + O2 (g)

m) F2 (g) + H2 (g) → HF(g)

4. Uma equação química traduz simbolicamente o que se passa numa reação química.

Para escrever a equação de uma reação química, há regras a respeitar. Em cada uma das frases/textos seguintes, indica qual dos termos torna a regra correta, riscando o que consideras errado.

(A) Escrever os símbolos químicos/as fórmulas químicas do(s) reagente(s) e do(s) produto(s) da reação.

(B) Separar o(s) reagente(s) do(s) produto(s) da reação por meio de uma seta/um sinal de equivalente que indica o sentido em que a reação se dá. À esquerda/direita da seta escreve(m)-se o(s) símbolo(s) químicos/a(s) fórmula(s) química(s) do(s) reagente(s) e à esquerda/direita da seta escreve(m)-se a(s) fórmula(s) química(s) do(s) produto(s) da reação.

(C) As fórmulas químicas dos reagentes e dos produtos da reação são separadas por sinais +/sinais x.

(D) Os estados químicos/físicos dos reagentes e dos produtos da reação são indicados atrás/à frente das respetivas fórmulas químicas, dentro de parêntesis.

(E) Para acertar o número de átomos/moléculas dos elementos, nos reagentes e produtos da reação, colocam-se coeficientes numéricos antes/depois das fórmulas químicas.

5. Um grupo de alunos realizou uma atividade prática em que procedeu à termólise do carbonato de cálcio, em sistema fechado, de acordo com o seguinte esquema de palavras.

Ao longo do processo, os alunos foram monitorizando o sistema e avaliando a massa total. Os resultados obtidos encontram-se registados na tabela seguinte.

5.1. Determina a massa total do sistema químico nos seguintes instantes:

5.1.1. t = 0 min;

5.1.2. t = l min;

5.1.3. t = 5 min.

5.2. Explica por que motivo se pode afirmar que os alunos verificaram a Lei de Lavoisier.

5.3. Determina o valor de X.

5.4. Determina o valor de Y.

6. Estabelece a correspondência correta entre os conceitos do coluna I e a sua descrição na coluna II.

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

Zn (s) + HCl (aq) → ZnCl2 (g) + H2 (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) 1,2, 1, 1.

(B) 2,2,2,2.

(C) 2,1,2,2.

(D) 3,3,3,3.

8. No laboratório, fez-se reagir 20 g de cálcio, sólido, com 16 g de oxigénio, tendo-se formado óxido de cálcio, sólido.

8.1. Escreve, devidamente acertada, a equação química que traduz a reação química.

8.2. Determina a massa de óxido de cálcio formada.

8.3. Se em vez de 20 g se utilizasse 40 g de cálcio, qual a massa de oxigénio que se deveria utilizar na reação e qual a massa de óxido de cálcio que se formaria? Justifica.

9. Na figura estão representados os modelos das moléculas dos reagentes e produtos de uma dada reação química. O número de moléculas de cada espécie representada irá ajudar-te no acerto da equação química.

9.1. Indica a opção correta.

(A) O propano é um dos reagentes e o dióxido de carbono é um dos produtos da reação.

(B) Os reagentes são o etano e o oxigénio.

(C) Os produtos da reação são o amoníaco e a água.

(D) Os reagentes são o propano e o oxigénio e os produtos da reação são o dióxido de carbono e a água.

9.2. Completa a seguinte frase.

"Como se pode ver na figura, por cada molécula de ____ que reage com cinco moléculas de _____ formam-se ____ moléculas de ____ e ____ moléculas de água."

9.3. Escreve a equação química que traduz a reação.

9.4. Porque é que, nesta reação química, por cada molécula de propano são necessárias cinco moléculas de oxigénio para reagir e não apenas uma? Justifica.

9.5. Em que lei nos baseamos para acertar uma equação química?

10. O clorato de potássio, KClO3, decompõe-se, por aquecimento, em cloreto de potássio, KCl, e oxigénio, O2, segundo a seguinte equação química, não acertada:

10.1. Indica a opção que corresponde aos coeficientes numéricos que devem ser colocados, respetivamente, para que a equação fique acertada de acordo com a Lei da Conservação da Massa.

(A) 1;1;2

(B) 2;1;3

(C) 2;2;1

(D) 2;2;3

10.2. O clorato de potássio e o cloreto de potássio são substâncias diferentes? Justifica.

11. Considera a equação química seguinte que traduz a decomposição da água-oxigenada (peróxido de hidrogénio em solução aquosa) em água e oxigénio.

2 H2O2 (aq) → 2 H2O (l) + O2 (g)

11.1. Classifica de verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações.

(A) Por cada duas moléculas de peróxido de hidrogénio que reagem, formam-se duas moléculas de água e uma de oxigénio.

(B) Por cada molécula de peróxido de hidrogénio que reage, forma-se uma molécula de água e um átomo de oxigénio.

(C) Esta reação não ocorre apenas entre duas moléculas de peróxido de hidrogénio, mas sim entre muitas moléculas que constituem a amostra macroscópica.

(D) Esta reação ocorre apenas entre duas moléculas de peróxido de hidrogénio, com formação de duas moléculas de água e uma de oxigénio.

11.2. Como é constituída uma molécula de peróxido de hidrogénio?

11.3. Conta os átomos de cada elemento dos reagentes e dos produtos da reação e completa a tabela.

11.4. Completa o seguinte texto.

"Nesta reação química, por cada ____ moléculas de peróxido de hidrogénio que reagem, formam-se ______ moléculas de ______ e ______ molécula de oxigénio. Os átomos que entram na constituição dos ______ da reação são os _____ que faziam parte dos ______, apenas estão ______ de forma diferente."

12. Considero as palavras do quadro seguinte. Utiliza-as para completar os espaços de forme o obteres afirmações cientificamente corretas.

(A) No decurso de uma reação química, a massa dos _____ diminui.

(B) No decurso de uma reação química, a massa dos _____ da reação aumenta.

(C) A _____ de um sistema reacional fechado permanece _____.

(D) Segundo a Lei de _____, ou Lei da Conservação da _____ , a massa dos sistemas químicos fechados permanece _____.

13. Considera as equações químicas, acerta cada uma delas e escreve a respetiva leitura quantitativa.

9.1. N2 (g) + O2 (g) → NO2 (g)

9.2. O2 (g) → O3 (g)

9.3. H2O2 (aq) → H2O (l) + O2 (g)

9.4. CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)

14. O amoníaco (NH3) obtém-se industrialmente através do processo de Haber-Bosch, fazendo reagir, em condições apropriadas, hidrogénio e nitrogénio gasosos. Este processo ocorre em sistema fechado, em condições de pressão e temperatura constantes.

14.1. Escreve a equação química, devidamente acertada, que traduz a referida reação de obtenção do amoníaco.

14.2. Indica as proporções em que se combinam os reagentes nesta reação química.

14.3. Completa a seguinte afirmação, de modo a obteres uma proposição cientificamente correta.

Por cada ____ moléculas de nitrogénio que reagem com ______ moléculas de hidrogénio formam-se 8 moléculas de amoníaco.

14.4. Considera as seguintes afirmações, que se referem a uma reação química.

I. A massa conserva-se no decurso de uma reação.

II. As moléculas conservam-se.

III. Os átomos conservam-se.

IV. Ocorre rearranjo dos átomos.

Está correto o que se afirma em:

(A) I e II.

(B) III e IV.

(C) I, III e IV.

(D) II, III e IV.

(E) I, II, III e IV.

15. Indica a opção que corresponde à escrita correta da equação química que traduz a reação entre o azoto, N2, e o oxigénio, O2, com formação de dióxido de azoto, NO2.

(A) N2 (g) + O2 (g) → NO2 (g)

(B) N2 (g) + O2 (g) → 2 NO2 (g)

(C) N2 (g) + 2 O2 (g) → 2 NO2 (g)

(D) N2 (s) + 2 O2 (g ) → 2 NO2 (aq)

16. Considera os seguintes esquemas de palavras e escreve as respetivas equações químicas devidamente acertadas.

(A) Metano (g) + Oxigénio (g) → Dióxido de carbono (g) + Água (g)

(B) Carbonato de cálcio + Ácido clorídrico (aq) → Cloreto de cálcio (aq) + Água(l) + Dióxido de carbono (g)

17. Acerta, se necessário, os esquemas químicos seguintes, de modo a corresponderem às equações químicas que traduzem as respetivas reações. De seguida, verifica o acerto que fizeste, colocando nas respetivas tabelas o número de átomos de cada elemento dos reagentes e dos produtos da reação.

(A)  NO (g) + O2(g)  → NO2 (g)

(B) Fe (s) + O2 (g) → Fe3O4 (s)

18. Faz a leitura correta da seguinte equação química.

CuSO4 (aq) + 2 NaHO (aq) → Cu(HO)2 (s) + NaSO4 (aq)

19. As famílias portuguesas usam muito frequentemente o gás natural como fonte de energia.

Este gás, constituído sobre1udo por metano, arde na presença de dioxigénio libertando energia. Os produtos desta reação são o dióxido de carbono e a água, ambos no estado gasoso.

Na tabela seguinte indica-se a massa de dióxido de carbono, emitida diariamente, como resultado da combustão do metano, por três famílias diferentes: os Sousa, os Martins e os Cardoso.

Supõe que as três famílias são constituídas por quatro elementos.

19.1. Determina a massa de dióxido de carbono emitida diariamente por cada elemento da família Sousa.

19.2. Indica qual a família que consome mais gás natural. Justifica a tua resposta.

19.3. Indica duas possíveis causas para o facto de na habitação da família Cardoso se emitir mais dióxido de carbono do que na das famílias Sousa e Martins.

19.4. Escreve a equação de palavras que traduz a reação de combustão do metano.

19.5. Sabe-se que, ao mesmo tempo que emite 7,0 kg de dióxido de carbono, a família Martins produz 5,7 kg de vapor de água, consumindo 10,2 kg de dioxigénio.

19.5.1. Determina a massa total de produtos da reação emitidos por esta família.

19.5.2. Determina a massa total de reagentes consumidos por esta família. Enuncia a lei que utilizaste para responder a esta questão.

19.5.3. Determina a massa de metano que a família Martins consome diariamente.

20. O sólido óxido vermelho de mercúrio (II), por ação do calor, decompõe-se em mercúrio, um metal líquido à temperatura ambiente e em gás oxigénio.

20.1. Identifica o (s) reagente (s) e o(s) produto(s) da reação.

20.2. Escreve, devidamente acertada, a equação química que traduz a reação anterior.

20.3. Classifica, justificando, o(s) reagente(s) e o(s) produto (s) da reação como substâncias elementares ou compostas.

20.4. Identifica as unidades estruturais do óxido vermelho de mercúrio, do mercúrio e do oxigénio.

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