Cálculos com mols

Você tem $36\ \text{g}$ de água em um copo. Sabendo que a massa molar da água é $18\ \text{g/mol}$, calcule quantos mols de água o copo contém.

Em um laboratório pesam-se $58,5\ \text{g}$ de sal de cozinha, $\text{NaCl}$, cuja massa molar é $58,5\ \text{g/mol}$. Quantos mols de sal foram pesados?

Um extintor contém $3\ \text{mol}$ de dióxido de carbono. Se a massa molar do $\text{CO}_2$ for $44\ \text{g/mol}$, que massa de gás contém o extintor?

Em uma farmácia utilizam-se $0,25\ \text{mol}$ de etanol ($M = 46\ \text{g/mol}$) para preparar um desinfetante. Que massa de etanol foi utilizada?

Um prego de ferro tem uma massa de $5,6\ \text{g}$ (massa molar do ferro: $56\ \text{g/mol}$).

1. a) Quantos mols de átomos de ferro o prego contém?
2. b) Quantos átomos são? (Dado: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)

Um balão de laboratório contém $0,5\ \text{mol}$ de glicose dissolvida em água. Quantas moléculas de glicose há no balão? (Dado: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)

Um cabo elétrico contém $2\ \text{mol}$ de átomos de cobre. Quantos átomos de cobre são? (Dado: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)

Ao abrir um refrigerante, escapam $4,4\ \text{g}$ de $\text{CO}_2$ (massa molar: $44\ \text{g/mol}$).

1. a) Quantos mols de gás escaparam?
2. b) Quantas moléculas são? (Dado: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)

Uma gota de água que cai de uma torneira tem uma massa de $0,09\ \text{g}$ ($M(\text{H}_2\text{O}) = 18\ \text{g/mol}$).

1. a) Quantos mols de água há na gota?
2. b) Quantas moléculas ela contém? (Dado: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)
3. c) Cada molécula de água tem $2$ átomos de hidrogênio: quantos átomos de hidrogênio há na gota?
4. d) Comente os resultados: você acha possível contar essas moléculas uma a uma?

Em condições normais de temperatura e pressão (CNTP), ou seja, a $0\ \celsius$ e $1\ \text{atm}$ de pressão, um mol de qualquer gás ocupa $22,4\ \text{L}$, como mostra a figura.

Um balão contém $2\ \text{mol}$ de hélio. Que volume ocupa o gás em condições normais?

Um saco hermético contém $11,2\ \text{L}$ de ar medidos em condições normais ($22,4\ \text{L/mol}$). Quantos mols de ar há dentro do saco?

Pelas tubulações de muitas casas chega gás natural, que é quase todo metano, $\text{CH}_4$ ($M = 16\ \text{g/mol}$).

1. a) Quantos mols de metano há em $16\ \text{g}$?
2. b) Que volume ocuparia nas condições normais ($22,4\ \text{L/mol}$)?

No laboratório, uma amostra de $0,25\ \text{mol}$ de um gás desconhecido tem uma massa de $11\ \text{g}$.

1. a) Calcule a massa molar do gás.
2. b) De que gás pode se tratar: metano, $\text{CH}_4$ ($M = 16\ \text{g/mol}$), ou propano, $\text{C}_3\text{H}_8$ ($M = 44\ \text{g/mol}$)? Justifique a sua resposta.

Um balão meteorológico pequeno contém $11,2\ \text{L}$ de nitrogênio, $\text{N}_2$, medidos em condições normais ($22,4\ \text{L/mol}$).

1. a) Quantos mols de $\text{N}_2$ ele contém?
2. b) Quantas moléculas são? (Dado: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)

Um lingote de ouro contém $1,2044\cdot10^{24}$ átomos de ouro (massa molar do ouro: $197\ \text{g/mol}$).

1. a) Quantos mols de ouro são? (Dado: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)
2. b) Qual é a massa do lingote?

Um automóvel emite $44\ \text{g}$ de $\text{CO}_2$ (massa molar: $44\ \text{g/mol}$) em um trajeto curto.

1. a) Quantos mols de $\text{CO}_2$ foram emitidos?
2. b) Considerando a fórmula $\text{CO}_2$, quantos mols de átomos de oxigênio essa emissão contém?
3. c) Quantas moléculas de $\text{CO}_2$ foram emitidas? (Dado: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)

Antes de uma corrida, uma atleta toma um gel energético com $9\ \text{g}$ de glicose (massa molar: $180\ \text{g/mol}$).

1. a) Quantos mols de glicose são?
2. b) Quantas moléculas de glicose ela vai ingerir? (Dado: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)

Na cozinha há duas garrafas: uma com $100\ \text{g}$ de água ($M = 18\ \text{g/mol}$) e outra com $100\ \text{g}$ de álcool etílico ou etanol ($M = 46\ \text{g/mol}$).

1. a) Calcule quantos mols há em cada garrafa, com uma casa decimal.
2. b) Qual das duas contém mais moléculas? Justifique.
3. c) Sem fazer mais cálculos, explique como teria de ser a massa molar de uma substância para que $100\ \text{g}$ dessa substância contivessem mais moléculas do que $100\ \text{g}$ de água.

Um botijão de gás de camping contém $5,8\ \text{kg}$ de butano, $\text{C}_4\text{H}_{10}$ ($M = 58\ \text{g/mol}$).

1. a) Expresse a massa em gramas e calcule quantos mols de butano há no botijão.
2. b) Que volume esse gás ocuparia em condições normais ($22,4\ \text{L/mol}$)? Expresse-o também em $\text{m}^3$ ($1\ \text{m}^3 = 1000\ \text{L}$).
3. c) O botijão tem uma capacidade de apenas $12\ \text{L}$. Explique como é possível que caiba tanto gás em seu interior, pensando no estado em que se encontra o butano dentro do botijão.

No laboratório, coletam um gás em um recipiente: uma amostra de $3,2\ \text{g}$ ocupa $2,24\ \text{L}$ em condições normais ($22,4\ \text{L/mol}$).

1. a) Quantos mols de gás há na amostra?
2. b) Calcule a massa molar do gás.
3. c) De que gás se trata: oxigênio, $\text{O}_2$ ($M = 32\ \text{g/mol}$), ou nitrogênio, $\text{N}_2$ ($M = 28\ \text{g/mol}$)? Explique como você sabe.

Avogadro descobriu que volumes iguais de gases diferentes, nas mesmas condições, contêm o mesmo número de moléculas. Temos dois recipientes de $22,4\ \text{L}$ em condições normais: um com propano, $\text{C}_3\text{H}_8$ ($M = 44\ \text{g/mol}$), e outro com dióxido de carbono, $\text{CO}_2$ ($M = 44\ \text{g/mol}$). Observe o esquema da figura.

1. a) Quantos mols há em cada recipiente? Qual contém mais moléculas?
2. b) Qual é a massa do gás de cada recipiente? O resultado surpreende você? Explique.
3. c) Qual dos dois recipientes contém mais átomos no total? Justifique contando os átomos de cada molécula.

Uma colher de chá de sal de cozinha, $\text{NaCl}$ ($M = 58,5\ \text{g/mol}$), contém $5,85\ \text{g}$ de sal.

1. a) Quantos mols de $\text{NaCl}$ há na colher de chá?
2. b) O sal é um composto iônico: em vez de moléculas, contém íons $\text{Na}^+$ e íons $\text{Cl}^-$ em igual número. Quantos mols de íons $\text{Na}^+$ e quantos de íons $\text{Cl}^-$ há na colher de chá?
3. c) Quantos íons há no total na colher de chá? (Dado: $N_{\text{A}} = 6,022\cdot10^{23}\ \text{mol}^{-1}$)

Uma van de entregas emite $220\ \text{g}$ de $\text{CO}_2$ ($M = 44\ \text{g/mol}$) para cada quilômetro que percorre. Em um dia de trabalho ela faz $100\ \text{km}$.

1. a) Que massa de $\text{CO}_2$ ela emite em um dia? Expresse-a em gramas e em quilogramas.
2. b) Quantos mols de $\text{CO}_2$ isso representa?
3. c) Que volume esse gás ocuparia nas condições normais ($22,4\ \text{L/mol}$)? Expresse o resultado em $\text{m}^3$ ($1\ \text{m}^3 = 1000\ \text{L}$).
4. d) A caçamba de uma van tem um volume de cerca de $10\ \text{m}^3$. Compare esse volume com o do gás emitido e comente por que se procura reduzir as emissões dos veículos.