sexta-feira, 28 de agosto de 2009

Correção da Prova da 3301

1ª Questão: Em uma solução obtida pela dissolução de cloreto de cobalto(II) em ácido clorídrico tem-se:
[Co(H2O)6]2+(aq) + 4Cl-(aq) .......... [CoCl4]2-(aq) + 6H2O(I)
rosado.......................................................... azul
Essa solução foi dividida em três partes, cada uma colocada em um tubo de ensaio. Cada tubo de ensaio. Cada tubo de ensaio foi submetido a uma temperatura diferente, sob pressão ambiente, como ilustrado abaixo. Em que sentido a reação equacionada acima liberta calor? Justifique(1,0)


Resposta:
Com o calor da água em ebulição fica azul, indicando que para a direita a reação é endotérmica. Portanto a reação liberta calor no sentido dos reagentes comprovado pela cor rosada no gelo. Retirando calor da reação exotérmica o equilíbrio volta-se para a esquerda.


2ª Questão(1,0): Quando o indicador ácido –base H/n é acrescentado à água , se estabelece o equilíbrio:
.........................H/In(aq) ........................H+ (aq) + In- (aq)
..........................Incolor........................................... Vermelho
Indique em qual(is) solução(ões) será aumentada a cor quando borbulhamos solução de:
I. CO2 II. H2S III. NaOH IV. CH3NH2.

Cálculos:
I. Com CO2 a cor fica alterada para incolor, porque o óxido ácido produz ácido na solução, deslocando o equilíbrio acima para a esquerda porque acrescenta H+ no equilíbrio.
CO2(g) + H2O…............H2CO3...................H+ + HCO3(-)
II. Com H2S a cor fica alterada para incolor, porque o gás sulfídrico, de odor pútrido, se ioniza produzindo ácido sulfídrico na solução, deslocando o equilíbrio para a esquerda porque acrescente H+ no equilíbrio.
H2S(g) + H2O ...................... 2H(+) + S(2-)

III. Com soda castiça, NaOH a cor muda para vermelho porque joga no equilíbrio íons hidróxido, OH- que reagem com H+ de equilíbrio, deslocando-o para a direita.

IV Com amina, metilamina, a cor muda para vermelho porque o equilíbrio desloca para a direita uma vez que haverá reação com os íons H+ na produção do íon metilamônio:
CH3NH2 + H(+)................ CH3NH(+)3
amônia amônio
O NH3 é o gás amoníaco ou amônia, reage com H+ provocando retirando-o do equilíbrio provocando o aumento de cor vermelha porque desloca o equilíbrio para a direita.
As aminas são bases de Bronsted (recebe próton) e base de Lewis porque doa par eletrônico para o próton(H+) que chega para formar o cátion amônio.

Resposta: III e IV

3ª Questão(1,0): A chuva ácida ocorre em regiões de alta concentração de poluentes, provenientes da queima de combustíveis fósseis. Numa chuva normal o pH está em torno de 5,0, e em Los Angeles já ocorreu chuva com pH em torno de 2.0. A concentração de íons H+ dessa chuva ocorrida em Los Angeles em relação a chuva normal é quantas vezes maior? Justifique.

Resolução:
pHchuva = 5,0 ou [H+]1 = 10(-5)mol/L
pHchuva acida = 2,0 ou [H+]2 = 10(-2)mol/L
[H+]2/[H+]1 = 10(-2)/10(-5) = 10(-2).10(+5) = 10(3) = 1 000
Resposta: [H+] chuva ácida = 1000 [H+] chuva


4a Questão(1,0): O plasma sangüíneo humano é praticamente neutro, possuindo pH na faixa 7,3 – 7,5, mantida rigorosamente nesses valores através de mecanismos reguladores complexos. In vitro, o plasma poderá ter pH alterado, através de soluções. Indique que alteração será provocada com as seguintes soluções:
I. Sulfato de amônio. Justifique(0,5)
II. Carbonato de sódio. Justifique(0,5)

Resolução:
I. O sulfato de amônio hidrolisa produzindo ácido forte(ácido sulfúrico) e base fraca(NH4OH) que se decompõe produzindo água e gás amônia. O ácido produzido diminui o pH do sangue.
(NH4)2SO4 + 2 HOH ............. H2SO4 + 2 H2O + 2 NH3(g)
II. O carbonato de sódio hidrolisa produzindo base forte(soda cáustica) e acido fraco(H2CO3) que se decompõe produzindo água e gás carbônico. A base produzida aumenta o pH do sangue.
Na2CO3 + 2 HOH ............. 2NaOH + 2 H2O + 2 CO2(g)


5ª Questão(1,0): Qual o pH da solução 0,1mol/L de NaOH que está 1% ionizada?

Resolução:
Considerando grau de ionização de 1% ou 10(-2) e concentração 10(-1)mol/L temos:
[OH-] = a M = 10(-2).10(-1) = 10(-3)
pOH = -log[OH-] = -log[10(-)3] =3
então pH = 11 porque pH+pOH = 14


6ª Questão(1,0): O fenol, uma substância de caráter ácido, tem a seguinte fórmula estrutural:

a) Sob mesma pressão, o ponto de ebulição do fenol deve ser maior ou menor do que o do benzeno? Explique sua resposta.
b) Escreva a equação da reação do fenol (representado por Ar-OH(l)), atuando como doador de prótons, com amônia, NH3(g).

Respostas:
a) O ponto de ebulição do fenol é maior que o ponto de ebulição do benzeno porque o fenol forma entre suas moléculas pontes de hidrogênio.
b) Ar-OH + NH3 .............Ar-O- + NH4(+)
O fenol é ácido de Bronsted, doa próton e amônia é uma base de Bronsted, recebe próton(H+).
A amônia tem um par eletrônico disponível com quem o próton do fenol será compartilhado. A amônia é base de Lewis e o H+ será o ácido de Lewis.

7ª Questão: A Anilina(Fenilamina ou Aminobenzeno), um composto químico utilizado na produção de corantes e medicamentos, é sintetizada em duas etapas. Na primeira, reage-se benzeno com ácido nítrico, empregando como catalisador o ácido sulfúrico. A segunda etapa consiste na redução do composto orgânico obtido na primeira etapa.
Em relação à anilina, apresente:
a) sua fórmula estrutural
b) a equação química de nitração do benzeno.

Respostas:
a) C6H5 – NH2
b) C6H6 + HNO3 .............H2SO4 .............. C6H5-NO2 + H2O


8ª Questão: Muitos alcoóis podem ser obtidos pela hidratação, catalisada por ácidos, de alcenos. Nessa reação de adição, o H água se adiciona ao carbono que tem mais hidrogênios ligados a ele e o grupo hidroxila se liga ao carbono menos hidrogenado (regra de Markovnikov). Sabendo-se que os alcoóis formados na hidração de dois alcenos são respectivamente 2-metilpentan-2-ol e 1-etilciclopentanol, dê a fórmula de bastão dos alcenos correspondentes que lhes deram origem(1,0).

Respostas:

2-metilpent-1-eno + HOH ........................ 2 metilpentan-2-ol

1-etilciclopenteno + HOH ........................1-etilciclopentan-1-ol


9ª Questão: Segundo o Código Nacional de Trânsito, dirigir embriagado é crime, e o motorista flagrado neste delito está sujeito a graves punições. Para avaliar o nível de embriaguez dos motoristas, a polícia utiliza um aparelho – o bafômetro – que mede a concentração de etanol (álcool etílico) no ar expirado pelo motorista.Os bafômetros mais simples consistem de um tubo transparente recheado de dicromato de potássio em meio ácido que, ao ser soprado, muda de cor, e, de acordo com uma escala comparativa, indica o nível de álcool ingerido pelo motorista. Esta mudança de cor resulta da oxidação do etanol pelo dicromato, na qual o Cr+7, de cor alaranjada, é reduzido até Cr(+3), de coloração verde.
A reação de oxidação do etanol acontece em duas etapas, segundo o esquema a seguir:


a) Dê o nome dos compostos C2H4O e C2 H4 O2 .
b) Escreva a fórmula estrutural e dê o nome do isômero funcional do etanol.

Respostas:
a) Etanal ou Acetaldeido e Ácido Etanóico ou Ácido Acético.
b) CH3OCH3 Metóxi Metano ou Éter Dimetílico



10ª Questão: diante da reação química esquematizada abaixo, julgue os itens que se seguem em verdadeiros e falsos:

I. Se R1, R2 e R3 forem C17H33 a substância será um óleo.
II. Se R1e R2 forem C17H35 a substância será uma gordura.
III. A reação acima chama-se de saponificação.
IV. Os produtos da reação são glicerina e sabão.
V. Os detergentes são obtidos a partir de sais de ácidos graxos.

Itens corretos: I, II, III e IV
Item falso: V porque os detergentes são obtidos industrialmente a partir da sulfonação do benzeno com uma ramificação longa e posterior neutralização


Para seu maior conforto tem uma cópia desta resolução na Xerox e no blog:


Totti, Alceudispor!

Correção da Prova da 3201 e 3202

1ª Questão: O açúcar comum, quando submetido a aquecimento, pode se transformar em carvão. Foram realizados dois experimentos cujos dados constam da tabela a seguir:
açúcar carvão + água
342 g 144 g a g
b g c g 99 g
Determine os valores a, b, c, citando as leis que originaram seus valores(1,0)

Resolução:
Aplicando Lavoisier na 1ª Experiência: 342g = 144g + a onde a = 342 – 144 = 198g de água
Aplicando Proust na 1ª e 2ª Experiências: 342/b = 198/99 onde b = 171g de açúcar
Aplicando Lavoisier na 2ª Experiência: 171g = c + 99g onde c = 72g de carvão ou
Aplicando Proust na 1ª e 2ª Experiências: 342/171 = 144/c onde 72g de carvão.


2ª Questão: O Carbeto de Cálcio pode ser empregado como gerador de gás Acetileno(C2H2) ao reagir com água. A equação da reação é:
CaC2 + 2 ................ C2H2(g) + Ca(OH)2
Determine a quantidade mínima de Carbeto de Cálcio, em gramas, necessária para produzir 112 metros cúbicos de gás Acetileno, medidos nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Dados: volume molar nas CNTP=22,4 dm(3)/mol; massas molares em g/mol: Ca = 40,0; O=16,0; H = 1,0; C =12,0.

Cálculos:
CaC2 + 2 H2O................ C2H2(g) + Ca(OH)2
1 mol 1 mol
64g ................................... 22,4L
m g .................................. 112.10(3)L

m = 64g . 112. 103L/22,4L = 320.10(3)g = 320 kg de carbeto de cálcio.

Obs: 1 m(3) ...................1000L
112 m(3) ...............x = 112.10(3)L


3ª Questão: Um tanque de automóvel fica cheio com 60 litros de gasolina formada apenas pelo 2,2,4-trimetilpentano(C8H18) de densidade 0,8g/mL. Dadas as massas atômicas: C – 12u; H = 1u.
a) Escreva a fórmula estrutural do hidrocarboneto(0,5)
b) Escreva a equação balanceada da combustão completa deste combustível(0,5).
c) Mostre os cálculos que determinam a massa em quilogramas de gás carbônico produzido por este automóvel durante um ano abastecendo uma vez por semana(1,0).

Respostas:
a) CH3C(CH3)(CH3)CH2CH(CH3)CH3
b) A equação balanceada da combustão completa do álcool etílico (etanol)
C8H18 + 25/2 O2 ..... 8 CO2 + 9 H2O + calor
c) A massa da água obtida ao queimar-se todo o álcool do tanque.
C8H18 + 25/2 O2 .....8 CO2 + 9 H2O
1 mol ……………...........8 mols
114g ...........................8. 44g
2304000g …………m = 7114105g = 7114,105kg= 7,114 toneladas de gás carbônico
Obs:
1 semana .......60L
48 semanas .....VL = 2880 L

1L ................ 1000 mL
2880L ................ V mL = 2 880 000 mL

1 mL .............. 0,8 g
2880000 mL .............. x g = 2 304 000g

Cálculo pelo Fator Unitário:
Valor dado .1.1.1.1.1.1.1.1 =Valor Desejado

1 ano . [48semanas/1ano] . [60LGasolina/1semana] . [1000mL/1L] . [0,8g/1mL] . [1mol Gasolina/114gGasolina] . [8mol CO2 /1mol Gasolina] . [44g CO2 / 1molCO2]. [ 1kg/1000g] = 7114,105kg ou 7,114 toneladas de Gás Carbônico


4ª Questão: As máscaras de oxigênio utilizadas em aviões contêm superóxido de potássio (KO2) sólido. Quando a máscara é usada, o superóxido reage com o CO2 exalado pela pessoa e libera O2, necessário à respiração, segundo a equação química não balanceada:
KO2 + CO2 ...................... K2CO3 + O2
Calcule o volume, na CNTP, de oxigênio produzido com 28,4g de KO2 presente na máscara, reagindo com o CO2 da respiração. Dados: K – 39u; O – 16u. Cálculos(1,0):

Resolução:
a) Equação balanceada:
2KO2 + CO2 ...................... K2CO3 + 3/2 O2

b) Cálculos:
2KO2 + CO........................K2CO3 + 3/2 O2
2 mol ....................................................1,5 mol
2.71g ....................................................1,5 . 22,4L
28,4 g ….....................................................V = 28,4g . 1,5 . 22,4L / 2.71g = 6,72L de O2.

5ª Questão: A concentração de ácido acético (C2H4O2) no vinagre é da ordem de 0,83mol/L. Aproximadamente, quantas moléculas de ácido acético são usadas para temperar uma salda se usarmos 10mL de vinagre? Dados: C = 12; H = 1; O = 16.

Cálculos:
Concentração = Soluto / Volume da solução
Soluto = Concentração . Volume da Solução
C2H4O2 = 0,83mol C2H4O2 / 1L Vinagre . 10mL Vinagre . [103mL / 1L] . [6.10(23) moléculas / 1mol C2H4O2 ] = 4,98.10(21) moléculas de ácido acético.

6ª Questão: Escreva a fórmula estrutural das substâncias(1,0):
a) 3-metilbutan-2-ol b) Pent-3-enal c) ácido-2-hidroxi-butanoico e) acetato de isopropila

Respostas:

a) CH3CH(OH)CH(OH)CH3
b) CH3CH2=CHCH2CHO
c) CH3CH3CH(OH)COOH
d) CH3COOCH(CH3)CH3

7ª Questão: Analise a tabela abaixo e responda o que segue:
COMPOSTO........................FÓRMULA.............................Massa Molecular....Ponto Ebulição(ºC)
n-pentano...........CH3­ – CH2 – CH2 – CH2 – CH3....................72u ............................. 36
Álcool n-butilíco....CH3­ – CH2 – CH2 – CH2 – OH...................74u.............................118
Etileno Glicol....................OH­ – CH2 – CH2 – OH......................62u.............................198
Observa-se que as massa moleculares das substâncias são muito próximas.
a) Por que o n-pentano tem menor ponto de ebulição(0,5)?
b) Se fizermos uma mistura do n-pentano e água, qual o aspecto da mistura(0,25)?
c) Se fizermos uma mistura do álcool n-butílico e água, qual o aspecto da mistura(0,25)?

Respostas:
a) O n-pentano é apolar e suas moléculas estão menos agregadas no estado líquido que as demais substâncias.
b) A mistura de n-pentano, apolar, com água, polar, será heterogêna, ficando o n-pentano acima da água.
c) A mistura de qualquer álcool com água será uma mistura homogênea, de aspecto uniforme, uma vez que ambos, álcool n-butílico e água são polares.


8ª Questão: Os medicamentos e cosméticos que tanto valorizamos são produtos químicos de pesquisa com grande retorno financeiro. Citamos abaixo o agente ativo do Sundown (ácido para aminobenzóico), do Decadrou (fenilefrina) e da xilocaína. Circule os grupos funcionais em cada um deles, indicando suas funções(1,5).

Respostas:
......... Ácido Carboxílico ................Fenol ..............................................Amida
......... Amina ...................................Álcool ............................................Amina
.........................................................Amina


Uma cópia desta resolução de prova está na Xerox, para seu maior conforto.

Totti, Alceudispor

Correção da Prova da 2202 e 2206

1ª Questão(1,0): Com respeito à tabela:
Carbono + Oxigênio...............Gás Carbônico
12g................xg...........................44g
yg...............16g...........................zg

I. O valor de x é 32g
II. O valor de y é 6g
III. O valor de z é 22g
IV. Os cálculos usados foram com as leis de Lavoisier e Proust.
V. Foram feitos cálculos estequiométricos.
a) Apenas I, II e III são corretas. d) Apenas II e IV são corretas
b) Apenas I e III são corretas. e) Todas são corretas
c) Apenas I é correta

Resolução:
Carbono .... + .......Oxigênio ...........................Gás Carbônico
12g ....................... xg ......................................44g ...................Conforme Lavoisier: x = 32g
Yg ....................... 16g .................................... zg ..Conforme Proust: 12/y=32/16 ou y = 6g
…………………………………………………………................. Conforme Lavoisier: z = 44g
Resposta: E

2ª Questão(1,0): A produção de carboidratos (fórmula mínima CH2O) pelas plantas verdes obedece à equação geral da fotossíntese:
CO2 + H2O..............CH2O + O2
Determine quantos litros de gás carbônico, medido nas CNTP, serão necessários para produzir 100g de carboidrato. Dadas as massas atômicas: C = 12u; H = 1u; O = 16u.

Cálculos:
CO2 + H2O........ CH2O + O2
1 mol ….................. 1 mol
22,4L ..................... 30g
V L ....................... 100g .......V = 22,4L.100g/30g = 74,6L



3ª Questão(1,0): Antiácido é um produto farmacêutico utilizado para reduzir a acidez estomacal provocada pelo excesso de ácido clorídrico, HCl . Este produto farmacêutico pode ser preparado à base de bicarbonato de sódio, NaHCO3. Dados: Na=23; H=1; O = 16; Cl = 35,5u.
A partir da equação química da reação do bicarbonato com ácido clorídrico abaixo, determine a massa do bicarbonato para neutralizar 28mL de ácido clorídrico no estômago com densidade 1,5g/mL: HCl + NaHCO3 ............... NaCl + H2O + CO2


Cálculos:
HCl + NaHCO3 ............... NaCl + H2O + CO2
1 mol......1 mol
36,5g .... 84 g
42g ....... m .....m = 42g . 84g / 36,5g = 96,66g de bicarbonato.
Obs: 1mL de ácido .....................1,5g
28mL de ácido ...................x = 28mL . 1,5g / 1mL = 42g de HCl

4ª Questão(1,0): 400g de NaOH são adicionados a 504g de HNO3. Dadas as massas molares HNO3: 63g/mol; NaOH: 40g/mol.
a) Escreva a equação balanceada de reação química;
b) Calcule a massa de NaNO3 obtida;
c) Calcule a massa do reagente em excesso, se houver.

Cálculos:
a) Equação balanceada
NaOH + HNO3 .................. NaNO3 + H2O

b) Massa do sal obtida
NaOH + HNO3....... NaNO3 + H2O
1mol........1mol .......... 1mol
40g ........ 63g ............ 85g
x=320g......504g ...........m=680g

c) Cálculo do excesso:
Há na reação.....400g NaOH
Reagem..............320g NaOH
Excesso de......... 80g de NaOH


5ª Questão(1,0): Quantos gramas de NaOH pura devemos diluir em água para preparar meio litro de uma solução 0,5mol/L? Dadas as massas molares: Na=23gmol-1;O=16 gmol-1; H=1 gmol-1


Cálculos:
Concentração = soluto / solução
Soluto = Concentração . volume da solução
NaOH = [0,5mol NaOH / 1L Solução] . 0,5L Solução . [40g NaOH / 1mol NaOH] = 10g NaOH



Para seu maior conforto há uma cópia desta correção na Xerox e no blog:

Totti, Alceudispor!

segunda-feira, 24 de agosto de 2009

Lista de Exercícios da 3301 - Equilíbrio Químico

Uma cópia desta lista encontra-se na XEROX para seu maior conforto.

Prepare-se bem!

01. São colocados 8,0 de mols de amônia num recipiente fechado de 5,0 litros de capacidade. Acima de 450ºC, estabelece-se, após algum tempo o equilíbrio:
2 NH3(g) ................. 3 H2 (g) + N2 (g)

Sabendo que a variação do número de mols dos participantes está registrada no gráfico, determine nestas condições, a constante de equilíbrio, Kc.

Kc = [(H2)3.(N2) / (NH3)2] = [(6mol/5L)3.(2mol/5L)] / (4mol/5L)2 = 1,08(mol/L)2

Resposta: 1,08(mol/L)2


02. O Zinco reage com ácidos, ocorrendo liberação do gás Hidrogênio. Adicionam-se quantidade iguais de ácido em duas amostras de mesma massa de zinco, uma delas em raspas (A) e a outra em pó (B). Para esta experiência, o gráfico que deve representar a produção de hidrogênio em função do tempo de reação é:

1ª Experiência: Zn(raspas) + 2HCl(aq) à ZnCl2(aq) + H2(g)
2ª Experiëncia: Zn(pó) + 2HCl(aq) à ZnCl2(aq) + H2(g)
A produção de hidrogênio será muito rápida na segunda experiência onde o zinco em pó oferece maior superfície de contato. Produz mais em menos tempo. Com o passar do tempo, o ácido reage com todo zinco tanto na forma de raspas quanto em pó e a produção de gás hidrogênio é a mesma.
Resposta B

03. Nas lâmpadas comuns, quando estão acesas, o Tungstênio do filamento sublima, depositando-se na superfície interna do bulbo. Nas chamadas “lâmpadas Halogêneas” existe, em seu interior, Iodo para diminuir a deposição de Tungstênio. Estas, quando acesas , apresentam uma reação de equilíbrio, que pode ser representada por:
W(s) + 3 I2 (g) ................................... WI6 (g)

Na superfície do filamento (região de temperatura elevada), o equilíbrio está deslocado para esquerda. Próximo à superfície do bulbo (região mais fria), o equilíbrio esta deslocado para direita.
a)Escreva a expressão para a constante de equilíbrio.

Resposta: Kc = [WI6]/[I2]3
O W(s) não participa do contato de concentração por estar no estado sólido em concentração constante.

b)A formação do WI6 (g) a partir do elementos, conforme a equação acima, é exotérmica ou endotérmica? Justifique sua resposta.

Resposta: O fato de deslocar o equilíbrio para a esquerda na superfície do filamento, região de temperatura elevada, indica que para a esquerda temos o sentido endotérmico. Logo a partir de seus elementos (da esquerda para a direita) a reação é exotérmica.
W(s) + 3I2 ...................... WI6(g) + calor


04. Em uma solução obtida pela dissolução de cloreto de cobalto(II) em ácido clorídrico tem-se:
[Co(H2O)6] + 4Cl ........................... [CoCl4] + 6H2O .
Rosado Azul

Essa solução foi dividida em três partes, cada uma colocada em um tubo de ensaio. Cada tubo de ensaio. Cada tubo de ensaio foi submetido a uma temperatura diferente, sob pressão ambiente, como ilustrado abaixo. Em que sentido a reação equacionada acima absorve calor?

Resposta: De acordo com o desenho, que não aparece no blog, Com o calor da água em ebulição fica azul, indicando que para a direita a reação é endotérmica.

05. Durante uma aula prática de química, para demonstrar o deslocamento do estado de equilíbrio, um professor utilizou um sistema em equilíbrio, conforme a equação:
2NO2(g) .......................................... N2O4(g) + calor
castanho incolor
As duas variáveis que provocaram a progressiva diminuição na intensidade da coloração castanha estão indicados em:
a) adição de catalisador – aumento da pressão
b) aumento do volume – aumento da temperatura
c) adição da catalisador – aumento da temperatura
d) imersão em banho de gelo – aumento da pressão

Resolução:
Como a reação para a direita é exotérmica, diminuindo a temperatura através de uma imersão em banho de gelo, a reação sente-se favorecida, diminuindo assim a cor castanha.
Como para a direita há contração de volume, o aumento de pressão desloca o equilíbrio para a diminuição da cor castanha.
Resposta D

06. O esmalte dos dentes é principalmente Hidroxiapatita que, sob certas condições, sobre dissolução (desmineralização), o que provoca a cárie.
Ca10(PO4)6(OH)2 ................... 10Ca(2+) + 6PO4(3-) + 2OH-
Provoca desmineralização bochechar com:
I) Uma solução aquosa de hipoclorito de sódio.(pH=9)
II) Uma solução aquosa de cloreto de sódio (soro fisiológico);
III) Vinagre diluído em água.

Resolução:
I – Falso. O NaClO na sua hidrólise provoca pH básico(NaOH-base forte e HClO-ácido fraco) vai deslocar para a esquerda porque acrescenta OH- no equilíbrio.
II- Falso. Não vai alterar porque o pH é neutro.
III - Verdadeira. O acréscimo de íons H+ do ácido acético presente no vinagre vai deslocar o equilíbrio para a direita porque o H+ acrescentado vai reagir com o OH- do equilíbrio, deslocando-o para a direita, provocando a desmineralizacão do dente, causando cárie no dente.
Item Correto: III


07. Quando o indicador ácido –base H/n é acrescentado à água , se estabelece o equilíbrio:
H/In(aq) ....................................... H+ (aq) + In- (aq)
Incolor ............................................................Vermelho
A intensidade da cor da solução será aumentada se borbulhamos:
a)CO b)CO2 c)CH4 d)NH3 e)H2S

Cálculos:
a) Com CO(monóxido de carbono) a cor não muda porque óxido neutro não provoca alteração no meio: CO(g) + H2O Não reage
óxido neutro

b) Com CO2 a cor fica alterada para incolor, porque o óxido ácido produz ácido na solução:
CO2(g) + H2O ....................... H2CO3 .............. H(+) + HCO3(-)
oxido ácido
O CO2 produzindo ácido, aumenta a concentração de H+ provocando deslocamento do equilíbrio para a esquerda, no equilíbrio do indicador colorido, tornando-o incolor.

c) Com metano(CH4) a cor não muda porque não há formação de ácido ou de base:
CH4 + H2O Não reage
Hidrocarboneto

d) Com amônia(NH3) a cor muda para vermelho porque o equilíbrio desloca para a direita uma vez que haverá reação com os íons H+ na produção do íon amônio:
NH3 + H(+)...................NH(+)4
amônia ..........................amônio
O NH3 é o gás amoníaco ou amônia, reage com H+ provocando retirando-o do equilíbrio provocando o aumento de cor vermelha porque desloca o equilíbrio para a direita.
NH3 é base de Bronsted (recebe próton) e uma base de Lewis porque doa par eletrônico para o próton(H+) que chega para formar o cátion amônio.

e) Com gás sulfídrico(H2S) a cor muda para incolor devido à sua dissolução, formando ácido sulfídrico que se ioniza na solução:
H2S(g) + H2O ............... H3O(+) + HS(-)
ácido
Gás sulfídrico produziria ácido, aumentando [H+], provocando um deslocamento para a esquerda, sumindo a cor vermelha.

Resposta D

08. O CoCl2 é um sal de cor azul que se hidrata facilmente, passando facilmente, passando a CoCl2­.2H2O, de cor rosa. Enfeites como :”gatinhos”, ”galinhos” e outros bibêlos são recobertos com esse sal e mudam de cor em função da umidade do ar..
a) Escreva a equação quimica que representa o equilíbrio entre o sal anidro e o hidratado.
b) Indique qual é a cor dos bibêlos em função do tempo úmido ou seco. Justifique.

Respostas:
a)Equação química: CoCl2 + 2H2O ...................... CoCl2. 2H2O
Sal ............................................Sal Hidratado rosa

b) Em tempo úmido fica rosa. O sal cloreto de cobalto ao absorver água deslocando o equilíbrio para a direita, ficando de cor rosa.
Em tempo seco haverá evaporação da água, deslocando o equilíbrio para a esquerda, ficando incolor novamente.

09. Galinhas não transpiram e, no verão, a freqüência de sua respiração aumenta para resfriar seu corpo. A maior eliminação de gás carbônico, através da respiração, faz com que as cascas de seus ovos, constituídas principalmente de carbonato de cálcio, se tornem mais finas. Para entender tal fenômeno, considere os seguintes equilíbrios químicos:

Para que as cascas dos ovos das galinhas não diminuam de espessura no verão, as galinhas devem ser alimentadas
a) com água que contenha sal de cozinha.
b) com ração de baixo teor de cálcio.
c) com água enriquecida de gás carbônico.
d) com água que contenha vinagre.
e) em atmosfera que contenha apenas gás carbônico.

Resolução: Simplificando as etapas e ficando com a equação global temos
CaCO3(s) + H2O(l) ..................... Ca(2+) + 2OH(-) + CO2(g)
O CO2 está à direita no equilíbrio. Um acréscimo de água gaseificada, água com Gás Carbônico vai deslocar o equilíbrio para à esquerda, favorecendo a formação de Carbonato de Cálcio, engrossando a casca dos ovos.
Resposta: C

10. Os corais são encontrados somente em águas quentes. Um dos componentes dos corais, o carbonato de cálcio(CaCO3), coexiste em equilíbrio, segundo a equação:
CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(L) .........................Ca(HCO3)2 (aq).
Auxiliado por essas informações, julgue os itens a seguir.
(0) Em mares frios, há muito CO2 dissolvido na água e o equilíbrio acima desloca-se para a direita, consumindo o CaCO3 um dos componentes dos corais.
(1) Em mares quentes, há pouco CO2 dissolvido, provocando a dissolução do CaCO3.
(2) Uma diminuição da concentração de CO2 sobre o equilíbrio acima vai favorecer a formação dos corais.

Itens verdadeiros: 0,2
Itens falsos: 1 porque com o calor o gás sai, diminuindo a concentração de CO2 m fazendo com que o equilíbrio se desloca para esquerda com a dissolução e não a formação de CaCO3.


11. Dada a afirmação: “A urina é uma solução aquosa que apresenta pH = 5”, podemos concluir que:
a) A solução tem caráter básico.
b) A concentração Hidrogeniônica é 10(-5) mol/L.
c) A concentração Hidroxiliônica é de 10(-7) mol/L.
d) A constantes de ionização da água é 10(-5).
e) A urna é uma solução não eletrolítica.

Resolução:
pH = 5 então [H+] = 10(-5) mol/L ou [OH] = 10(-9)mol/L e pOH = 9
Solução ácida. Solução eletrolitica, conduz eletricidade
Resposta B

12. O gás carbônico e o oxigênio, componentes do ar, se dissolvem em água, mas apenas o primeiro reage com a mesma. Duas reações do gás carbônico com a água estão representadas a seguir:
Ionização: CO2 + H2O ......................... H(+) + HCO3(-)
Fotossíntese: 6CO2 + 6 H2O .................C6H12O6+6O2
Em uma lagoa que contém vegetais imersos, quando ocorre a fotossíntese.
a) a concentração de oxigênio dissolvido e o pH aumentam.
b) a concentração de oxigênio dissolvido e o pH diminuem.
c) a concentração de oxigênio dissolvido aumenta e pH diminuem.
d) a concentração de oxigênio dissolvido diminui e o pH aumenta.
e) a concentração de oxigênio dissolvido aumenta e o pH não se altera.

Resolução:
O CO2 da ionização entra na fotossíntese produzindo oxigênio.
A diminuição do CO2 na ionização, que se usa na fotossíntese é retirado do equilíbrio de ionização, deslocando-o para a esquerda, diminuindo a acidez [H+], consequentemente o pH aumenta.

Resposta A


13. A água do cloro, usada como bactericida no tratamento de água é obtida borbulhando-se o gás cloro (Cl2) em água (H2O), conforme o esquema ao lado. A reação química que ocorre é dada pela equação: Cl2 + H2O ........................... HCIO(aq) + HCl(aq)
Mantendo a temperatura constante e diminuindo-se a pressão do sistema, podemos
afirmar que:
a) diminui o pH e diminui a concentração de Cl2.
b) aumenta o pH e aumenta a concentração de H+.
c) diminuem as concentrações de HCIO(aq) e HCl(aq).
d) diminui o pH e aumenta a concentração de H+.
e) o equilíbrio não sofre alteração.

Resolução:
Cl2(g) + H2O(l) ................................ HClO(aq) + HCl(aq)
1 Volume gasoso.................................. 0 Volume gasoso
A diminuição da pressão favorece a expansão, deslocando o equilíbrio para a esquerda diminuindo a acidez HClO (ácido hipocloroso) e HCl(ácido clorídrico).
Resposta C

14. A criação de camarão em cativeiro exige, entre outros cuidados, que a água a ser utilizada apresente pH próximo de 6. Para tornar a água, com pH igual 8,0, adequada à criação de camarão, um criador poderia.
a) adicionar água de sal.
b) adicionar carbonato de sódio.
c) adicionar a solução aquosa de amônia.
d) borbulhar, por certo tempo, gás carbônico.
e) borbulhar, por certo tempo, oxigênio.

Resolução:
Para subir o pH devemos diminuir os íons [H+] na solução, acrescentando substâncias básicas ou sais de hidrólise básica como o Carbonato de Sódio:
Na2 CO3 + 2 H OH .................2Na(+) + 2OH(-) + H2O + CO2(g).
A hidrólise do Carbonato de sódio produz base forte, produz OH- que neutralizam os H+. Amônia também produz meio básico NH3 + HOH .......... NH4(+) + OH(-) mas pela sua força mataria os peixes. A morte de peixes num aquário pode ser provocada pela quantidade de amônia dos dejetos dos peixes na água. Por isto que a água dos aquários tem que ser tratada com substâncias que hidrolizem ácido para anular este efeito.
Resposta B

15. Uma lei de proteção ao meio ambiente proíbe lançar nos rios dejetos industriais que possuam valores de pH <5> 9. Estarão obedecendo à lei do meio ambiente industrias que lançam dejetos contendo íons H3O+ cuja concentração é:
a) 0,1 mol.L-1. b) 10-10 mol.L-1. c) 10-7 mol.L-1. d) 7 mol.L-1. c) 0,01 mol.L-1.

Resolução:
pH <5> 10(-5) por exemplo pH = 4 que tem [H+] = 10(-4)>10(-5).
pH > 9 ou [H+] < ph =" 10">

Resposta B

16. Numa rodovia pavimentada, ocorreu o trombamento de um caminhão que transportava ácido sulfúrico concentrado. Parte da sua carga fluiu para um curso d’água não poluída que deve ter sofrido, como conseqüência:

I. Mortandade dos peixes acima do normal no local do derrame do ácido e em suas proximidades.

II. Variação do pH em função da distância e da direção da corrente de água.

III. Danos permanentes na qualidade de suas águas.

IV. Aumento momentâneo da temperatura da água no local do derrame. Obs: a dissolução de ácido sulfúrico na água é um processo exotérmico! É correto afirmar que, dessas conseqüências, apenas podem ocorrer:

a) I e II b) II e III c) II e IV d) I, II e IV e) I, II, III e IV.

Alternativa E

17. Dez mililitros de solução de ácido nítrico de pH = 4 precisa ser transformado para pH = 5. Qual o volume de água que devemos acrescentar na solução de pH = 4. Justifique.

Resolução:

V1 = 10mL = 10(-2) V2 = ?

pH1= 4 ou [H(+)]1 = 10(-4)mol/L

pH2 =5 ou [H(+)] = 10(-5)mol/L

Trata-se de uma diluição da solução. Como o soluto ácido não é alterado, podemos afirmar que o produto de molaridade pelo volume é igual antes e depois da diluição:

M1V1 = M2V2

V2 =M1V1/M2 =10(-4).10(-2)/ 10(-5) = 10-1 =0,100L ou 10mL

Partindo de 10mL devemos chegar a 100mL de solução o que será conseguido acrescentando 90mL de água destilada.

Resposta: Devemos acrescentar 90mL de água

18. As medidas de acidez da neve e da chuva nos Estados Unidos e na Europa indicam diminuição acentuada no pH no últimos 200 anos. Como exemplo extremo, foi observada uma diminuição de 4 unidades na escala de pH da água da chuva na Escócia. Considerando que a 200 anos atrás, o pH da água da chuva na Escócia era neutro, determine o valor da concentração atual de íons hidrogênio (em mol/L) na água da chuva da Escócia.

Resolução:

Há 200 anos pH= 7 [H+] = 10(-7) mol/L

Atualmente pH = 3 [H+] = 10(-3) mol/L

Resposta: [H+] = 10(-3) mol/L

19. A chuva ácida ocorre em regiões de alta concentração de poluentes, provenientes da queima de combustíveis fósseis. Numa chuva normal o pH está em torno de 5,0, e em Los Angeles já ocorreu chuva com pH em torno de 2.0. A concentração de íons H+ dessa chuva ocorrida em Los Angeles em relação a chuva normal é quantas vezes maior? Justifique.

Resolução:

pHchuva = 5,0 ou [H+]chuva = 10(-5)mol/L

pHchuva acida = 2,0 ou [H+]chuva ácida = 10(-2 )mol/L

[H(+)]chuva / [H(+)]chuva ácida = 10(-2)/10(-5) = 10(3) = 1 000

Resposta: [H+] chuva ácida = 1000 [H+] chuva

20. O vibrião colérico não sobrevive em meio de pH = 3, ou mais ácido. O número de gotas de uma solução 1,0 mol/L de ácido clorídrico que se deve introduzir em 10 litros de água, a fim de eliminar o vibrião colérico é: (Admita que não há alteração de volume e que o volume de uma gota é 0,05 mL.)

a)10 gotas b)30 gotas c)50 gotas d)100 gotas e)200 gotas Justifique:

Cálculos:

a) Cálculo do número de mols de [H+] numa gota de 5.10(-2) mL do ácido de pH = 3 ou [H+] = 10-3mol/L.

1L ........................1000 mL .........................10(-3) mol

5.10(-2)mL..................................................... n

n = 5.10(-2).10(-3)/1000 = 5.10(-8) mol de H+ em cada gota

b) Calculo do mínimo de mL com concentração de 5.10(-8) mol de H+ em 10L de pH = 3 ou [H+] = 10(-3)mol/L

10L ...................... 10 000mL .............10(4) mL .......................10(-3)mol de H+

V ..................................................................................................5.10(-8)mol de H+

V = =5.10(-8).10(4)/10(-3) = 5.10(-1) = 0,5mL

c) Calculo do mínimo de gotas

1 gota ...........................5.10(-2)mL

x ..................................5.10(-1) mL

X = 5.10(-1)/5 . 10(-2) = 10 dez gotas.

Resposta A

21. As leis de proteção ambiental de certas cidades não permitem o lançamento em rios, entre outros, de efluentes com pH inferior a 5,0 ou superior a 9,0. No que se refere à acidez, os efluentes aquosos ou industriais X, Y e Z apresentam as concentrações da tabela abaixo:

Indústrias Concentração no efluente

X ....................10(-3)mol/L de H+

Y ....................10(-4)mol/L de H+

Z .....................10(-6)mol/L de H+

Poderiam ser lançados em rios, sem tratamento prévio, apenas os efluentes:

a) X b)Y c)Z d)X e Y e)Y e Z.

Cálculos:

Considerando grau de ionização de 100% temos

[H+]x = a M = 1.10(-3) = 10(-3) mol/L ou pH = 3 impróprio

[H+]y = a M = 1.10(-4) = 10(-4) mol/L ou pH = 4 impróprio

A solução Z tem [OH-] = 10 (–6) ou pOH = 6 ou pH = 8 ou [H+] = 10(-8) o que implica:

[H+]z = a M = 1.10(-8) = 10-8 ou pH = 8 aceitável

Resposta C

22. Considere a seguinte tabela:

Indicador ..............................Faixa de pH de viragem

Verde Metila .........................0,2 (amarelo) a 1,8 (azul)

Vermelho de Fenol ...............6,6(amarelo) a 8,0 (vermelho)

Fenolftaleína .........................8,2 (incolor) a 10,0 (vermelho)

Certo produto foi testado com esses três indicadores. A coloração obtida com verde de metila foi azul, com o vermelho do fenol, amarela com a fenolftaleina, incolor. Entre os produtos abaixo, o único que pode apresentar tal comportamento é o:

a) amoníaco c) vinagre branco e) xampu neutro

b) leite de magnésia d) ácido muriático

Resolução:

Tanto o Vinagre quanto o Ácido Clorídrico, presente no ácido muriático, material usado para limpeza são ácidos. Ficamos com a alternativa do Ácido Clorídrico por ser mais forte, alcançando menores pH.

Resposta D

24. O pH informa a acidez ou basicidade de uma solução. A escala abaixo apresenta a natureza e o pH de algumas soluções da água pura, a 25ºC.

Uma solução desconhecida estava sendo testada no laboratório por um grupo de alunos. Esses alunos decidiram que deveriam medir pH dessa solução como um dos parâmetros escolhidos na identificação da solução. Os resultados obtidos estão na tabela abaixo.

Aluno Valor do pH

Carlos 4,5 Wagner 5,0

Gustavo 5,5 Renata 5,0

Simone 5,0 Rodrigo 5,5

Valéria 6,0 Augusta 5,0

Paulo 4,5 Eliane 5,5

Da solução testada pelos alunos, o professor retirou 100mL e adicionou água até complementar 200 mL de solução diluída. O próximo grupo de alunos a medir o pH deverá encontrar para o mesmo:

a) valores inferiores c) valores entre 5 e 7 e) sempre o valor 7

b) os mesmo valores d) valores entre 5 e 3

Resolução: (soma dos pH) /10 = pH médio = 5,6 arredondando para pH = 5,0

[H+] = 10(-5)
[H+]1 V1 = [H+]2 V2
[H+]2 = [H+]1.V1/V2 = 10(-5).100/200=0,5.10(-5) = 5.10(-6)
pH = -log 5.10-6 = -[- log 5 + log 10-6] = [0,4 - 6] = -(- 5,6) = 5,6
pH =5,6

Diluindo a solução, o pH sobe. No caso fica maior que 5 e menor que 7.

Resposta C

25. Insetos mordem, picam e ferroam, injetando pequenas quantidades de produtos químicos na pele. Ferroadas de abelhas e mordidas de formigas injetam ácidos, enquanto ferroadas de vespas injetam substancias alcalinas. Marque a opção que indica o processo de neutralização que poderá aliviar a irritação localizada.

a) Ferroadas de vespas podem ser tratadas com soluções diluídas de leite de magnésia, Mg(OH).

b) Ferroadas de abelhas podem ser tratadas com soluções de bicarbonato de sódio, NaHCO3.

c) Ferroadas e mordidas de insetos podem ser tratadas aplicando uma compreensão de cloreto de sódio, NaCl.

d) A mordedura da formiga pode ser tratada com vinagre, CH1CO2H.

e) Ferroadas e mordidas de insetos podem ser tratadas com suco puro de frutas cítricas, HO2CCH2, COH(CO2H)CH2CO2H.

Resolução:

O bicarbonato de sódio tem hidrólise alcalina e por isto é considerado um antiácido que anula tanto a acidez estomacal quanto anula o ácido fórmico injetado na ferroada de abelhas:
NaHCO3 + HOH.....................Na+ + OH- + H2O + CO2

Na falta de bicarbonato de sódio em casa, usar uma pasta de dente onde há o bicarbonato de sódio.

Resposta B

26. O plasma sangüíneo humano é praticamente neutro, possuindo pH na faixa 7,3 – 7,5, mantida rigorosamente nesses valores através de mecanismos reguladores complexos. In vitro, o plasma poderá ter pH alterado, passando a nitidamente a alcalino, através da solução de:

a) sulfato de sódio b) ácido clorídrico c) cloreto de potássio

d) sulfato de amônio e) carbonato de sódio

O Carbonato de Sódio ao hidrolisar, isto é, decompor-se reagindo com a água, produz base forte dissociada:

Na2 CO3 + 2HOH .................2Na(+) + 2OH(-) + H2O +CO2

Resposta E

28. Ao tomar dois copos de água, uma pessoa diluiu seu suco gástrico(contendo ácido clorídrico), de pH =1, de 50 para 500ml. Qual será o pH da solução resultante logo após a ingestão da água?

a)0 b)2 c)4 d)6 e)8

Resolução:

Na diluição da solução, multiplicando por dez o volume, a concentração do soluto cai para sua décima parte. Como [H+] era de 10-1 ou 0,1mol/L ficará 0.01 ou 10-2 que dá pH=2.

Resposta B

Totti, Alceudispor!

sábado, 22 de agosto de 2009

Correção da lista de exercícios - 2202/6 e 3201/2

Uma cópia desta lista encontra-se na XEROX, para seu maior conforto.

Prepare-se bem!

01. 10g de um elemento químico Y reagem totalmente com 20g de um elemento químico Z formando um composto X. Segundo as leis ponderais é correto afirmar que:
a) Para obter 60g de X são necessários 30g de Y.
b) Para obter 15g de X são necessários 7,5g de Y e 7,5g de Z.
c) Colocando para reagir 20g de Y com 50g de Z serão formados 70g de X.
d) A proporção em que as massas Y e Z se combinam para formar X será sempre de 1:2.
e) As massas de Y e Z formarão X sempre obedecendo a proporção em massa de 3:1.
Cálculos:
Y + Z .................. X
10g 20g m=30g(Lavoisiser)
a)F 20g 60g
b)F 5g 10g 15g
c)F 20g 40g 60g
d)V 1 : 2
e)F 1 : 2 : 3
Alternativa D

02. Quando 96g de ozônio se transformam completamente, a massa de oxigênio comum produzida é igual a:
a) 32 g b) 48g c) 64g d) 80g e) 96g
Cálculos:
2 O3 ......................... 3 O2
2 mols....................... 3 mols
2.48g ......................... 3.32g
96g .......................... m = 96g

Ou aplicando Lavoisier:
96g ............................ 96g
Alternativa E

03. O Carbeto de Cálcio pode ser empregado como gerador de gás Acetileno(C2H2) ao reagir com água. A equação da reação é:
CaC2 + 2 H2O ® C2H2 + Ca(OH)2
Determine a quantidade mínima de Carbeto de Cálcio, em gramas, necessária para produzir 5,6 metros cúbicos de gás Acetileno, medidos nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Dados: volume molar nas CNTP=22,4 dm3/mol; massas molares em g/mol: Ca = 40,0, O=16,0; H = 1,0; C =12,0.
Cálculos:
CaC2 + 2 H2O.................C2H2 + Ca(OH)2
1 mol................................ 1 mol
64g ................................... 22,4L
m g .................................. 5,6. 10(3)L

m = 64g . 5,6. 10(3)L/22,4L = 16.10(3)g = 16 kg

Obs: 1 m(3) ...................1000L
5,6 m(3) ..................x = 5,6.10(3)L

04. A produção de carboidratos (fórmula mínima CH2O) pelas plantas verdes obedece à equação geral da fotossíntese:
CO2 + H2O .................CH2O + O2
Quantos litros de gás carbônico, medido nas CNTP, serão necessários para produzir 10g de carboidrato?
a) 0,33 b)7,5 c) 22 d) 44 e) 75

Cálculos:
CO2 + H2O .........................CH2O + O2
Gás..................................Carboidrato
1 ..........................................1 mol
22,4L ...................................30g
V L....................................... 10g

V = 22,4L.10g/30g = 7,46L

Alternativa B


05. Antiácido é um produto farmacêutico utilizado para reduzir a acidez estomacal provocada pelo excesso de ácido clorídrico, HCl . Este produto farmacêutico pode ser preparado à base de bicarbonato de sódio, NaHCO3.
Dados: Na=23; H=1; O = 16
a) Escreva a reação do bicarbonato com ácido clorídrico.

HCl + NaHCO3 ............... NaCl + H2O + CO2

b) Considerando que uma dose do antiácido contém 2,52g de bicarbonato de sódio, calcule o número de mols de ácido neutralizados no estômago.
Resolução:
HCl + NaHCO3 ............... NaCl + H2O + CO2
1 mol 1 mol
1 mol .... 84 g
n mol .... 2,52 g

n = 1mol . 2,52 g / 84 g = 0,03 mol de HCl.

06. Um tanque de automóvel está cheio com 60 litros de álcool hidratado (96% álcool etílico). A densidade é 0,8g/mL. Determine:
a) a equação balanceada da combustão completa do álcool etílico (etanol)
C2H5OH + 3 O2 ..... 2 CO2 + 3 H2O

b) a massa da água obtida ao queimar-se todo o álcool do tanque.
Resolução:
C2H5OH + 3 O2 ..... 2 CO2 + 3 H2O
1 mol 3 mols
46g ....................................3 . 18g
46080g …………………….. mg

m = 46080g . 3.18g / 46 g =54093g = 54,093kg

Obs: 60L ............ 100%
V L ............. 96%
V = 60L . 98% /100% = 57,6L

1L ................ 1000 mL
57,6L ................ V mL
V = 57600 mL

1 mL .............. 0,8 g
57600 mL .............. x g
X = 57600mL . 0,8g / 1 mL = 46080g


Cálculo pelo Fator Unitário:
Valor dado . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 = Valor Desejado

60LÁlcool Hidratado . [96L Álcool / 100L Álcool Hidratado . [1000mL/1L] . [0,8g/1mL] . [1molÁlcool/46gÁlcool] . [3mol Água/1mol Álcool] . [18g Água/1molÁgua]. [ 1kg/1000g] = 54,094 kg de Água

c) o volume de gás carbônico que sai do escapamento, supondo combustão completa e CNTP.
Resolução:
C2H5OH + 3 O2 ..... 2 CO2 + 3 H2O
1 mol 2 mols
46g ......................2 . 22,4L
46080g …………… V L

V = 46080g . 2. 22,4L / 46 g = 44877,9L = 44,878m(3).

Cálculo pelo Fator Unitário:
Valor dado . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 = Valor Desejado

60LÁlcool Hidratado . [96L Álcool / 100L Álcool Hidratado . [1000mL/1L] . [0,8g/1mL] . [1molÁlcool/46gÁlcool] . [2mol CO2/1mol Álcool] . [22,4LCO2/1molÁgua]. [ 1m(3)/1000L] = 44,878m(3)


07. As máscaras de oxigênio utilizadas em aviões contêm superóxido de potássio (KO2) sólido. Quando a máscara é usada, o superóxido reage com o CO2 exalado pela pessoa e libera O2, necessário à respiração, segundo a equação química balanceada:
2KO2 + CO2 K2CO3 + 3/2 O2
Calcule a massa de KO2, expressa em gramas, necessária para reagir com 0,10 mol de CO2. Dados: K – 39u; O – 16u.
Cálculos:
2KO2 + CO2 ............................ K2CO3 + 3/2 O2
2 mol 1 mol
2.71g ...1 mol
m g …..0,1mol

m = 14,2g KO2.

08. Um tanque de 60dm3 é cheio com álcool hidratado(96% de Etanol e 4% de Água). Considerando combustão completa e densidade do etanol sendo 0,78g mL-1 determine a massa de gás carbônico eliminada na atmosfera. Dadas as massas molares: C=12g mol-1; H=1g mol-1; O=16g mol-1. Cálculos:
Resolução:
C2H5OH + 3 O2 ..... 2 CO2 + 3 H2O
1 mol 2 mols
46g ....................... 2 .44g
44928g …………….. mg
m = 44928g . 2.44g / 46 g =85949g = 85,949kg de CO2

Obs: 60L ............ 100%
V L ............. 96%
V = 60L . 98% /100% = 57,6L

1L ................ 1000 mL
57,6L ................ V mL
V = 57600 mL

1 mL .............. 0,78 g
57600 mL .............. x g
X = 57600mL . 0,8g / 1 mL = 44928g


Cálculo pelo Fator Unitário:
Valor dado . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 = Valor Desejado

60LÁlcool Hidratado . [96L Álcool / 100L Álcool Hidratado . [1000mL/1L] . [0,78g/1mL] . [1molÁlcool/46gÁlcool] . [2molCO2/1mol Álcool] . [44g CO2/1molÁgua]. [ 1kg/1000g] = 85,949kg de CO2


09. Quantas toneladas de aço com 98% de Ferro e 2% de Carbono foram produzidas a partir de 10 toneladas de hematita com 60% de Fe2O3 na reação abaixo com rendimento de 70%?
Massas Molares: Fe=56g mol-1; O=16g mol-1
1 Fe2 O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2
Cálculos: 1 Fe2 O3 + 3 CO ........................................ 2 Fe + 3 CO2
1 mol 2 mols
Cálculo pelo Fator Unitário:
Valor Dado . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 = Valor Desejado
10t Hematita . [60 t Fe2O3 / 100 t Hematita] . [1t/106g] . [1molFe2O3 / 160g Fe2O3] .
. [2mols Fe / 1mol Fe2O3] . [70 mol obtido / 100 mol desejado] .
. [56g Fe / 1mol Fe] . [ 1t / 106g] . [100t Aço / 98t de Fe] = 3,0 t de Aço
Resposta: 3 toneladas de aço.

10. Foram misturados 50g de hidrogênio(H2) com 50g de oxigênio(O2) em condições de se formar água. Dados os pesos atômicos H=1 e O=16, determine:
a) Equação balanceada
b) O reagente limitante.
c) A massa de água formada.
d) A massa do reagente em excesso.
Resolução:
a) Equação balanceada
b) Reagente limitante:
2H2 + O2 .............. 2H2O
2mol 1mol 2mol
2.2g 32g 2.18g
50g x = 400g
Para reagir 50g de Hidrogênio são necessários 400g de Oxigênio. Como não há tanto Oxigênio, este limita o Hidrogênio.
Resposta: o limitante é o Oxigênio(O2).

c) Massa de água formada:
2H2 .......+........ O2 ............... 2H2O
2mol ................1mol .............2mol
2.2g.................. 32g.............. 2.18g
y=6,25g ........... 50g...........m = 56,25g
Resposta: : 56,25g de Água


d) Massa do reagente H2 em excesso
Há 50,00g de H2
Reagem 6,25g de H2
Excesso 43,75g de H2.
Resposta: Excesso de 43,75g de Hidrogênio(H2)

11. Nas indústrias petroquímicas, enxofre pode ser obtido pela reação:
2 H2S + SO2 ....................3S + 2 H2O
Qual é a quantidade máxima de enxofre, em gramas, que pode ser obtida partindo-se de 5,0 mols de H2S e 2,0 mols de SO2? Dado S – 32u
Indique os cálculos.
Cálculos:
2H2S + SO2 ....................... 3S + 2H2O
2mols 1mol 3mols
x=4mols 2mols 6mols
SO2 é reagente limitante, fazendo com que apenas 4 mols de H2S venham a reagir, produzindo 6 mols de S que equivale a 6.32g = 192g
Resposta: 192g de S.

12. 400g de NaOH são adicionados a 504g de NaOH são adicionados a 504g de HNO3. Dadas as massas molares HNO3: 63g/mol; NaOH: 40g/mol.
a) Escreva a equação balanceada de reação química.
b) Calcule a massa de NaNO3 obtida;
c) Calcule a massa do reagente em excesso se houver.

Cálculos: a) Equação balanceada
b) Massa do sal obtida
NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O
1mol 1mol 1mol
40g 63g 85g
x=320g 504g m=680g
Resposta: 680g de NaNO3.

c) Cálculo do excesso:
Há na reação 400g NaOH
Reagem 320g NaOH
Excesso de 80g de NaOH
Resposta: excesso de 80g de NaOH

13. A solubilidade de vários sais em água em função da temperatura é apresentada no diagrama a seguir.
Usando o diagrama de solubilidade, determine a quantidade (em mols) de sal que precipita quando são adicionados 1,17kg de NaNO3 em 1litro de água pura, a 20o C.

Cálculos:
O coeficiente de solubilidade, o máximo de soluto que podemos dissolver na quantidade padrão de solvente é de 100g. Como são 1000g de solvente, o máximo de soluto passa a 1000g de soluto NaNO3.
Como foram colocados 1170g de soluto a solução formada será Saturada com Corpo de Fundo, precipitando 170g de soluto NaNO3 que correspondem a dois mols:
Precipitado = 1170g-1000g=170g de NaNO3
170g . [1mol/85g] = 2mols de NaNO3.
Resposta: 2,0 mols.

14. O gráfico a seguir representa as curvas de solubilidade de várias substâncias:

Com base neste gráfico responda a que temperatura o cromato de potássio(K2CrO4) é menos solúvel em água do que o nitrato de potássio(KNO3)?
Resposta: acima de 40º C.

15. Uma solução foi preparada com 50g de açúcar em 950g de água. Determine sua porcentagem em massa.

Cálculos:
Concentração = soluto/solução = 50g / 1000g = 0,050 = 0,05 =5 / 100 = 5% (solução diluída)
Resposta: 5%

16. Uma bisnaga de xilocaína a 2% de massa total 250g apresenta quantos gramas de solvente?
a) 0,5g b) 5g c) 24,5g d) 245g e) 240g

Cálculos:
Soluto Solvente Solução(Xilocaina)
2g 98g 100g
m=245g 250g
Alternativa D

17. Certo soro fisiológico vendido no comércio como colírio e limpeza de lentes de contato apresenta título de 0,9%,. Determine a massa de NaCl contida em 1L da solução. Considere a densidade igual a 1,0g/cm(3).

Cálculos: 0,9g de NaCl/100g de Colírio = mg de NaCl / 1000g de Colírio
Resposta: 9g

18. Uma dona de casa, ao preparar um refresco (tipo Royal), adicionou um envelope de suco de refresco e 4 colheres de açúcar e, 1,5 litro de água fria e homogeneizou. Qual é a porcentagem dos sólidos dissolvidos na solução preparada? Considere:
1 colher de açúcar (18 g)
1 envelope de refresco (50g)

Cálculos:
a) Total de soluto: 122g
Soluto açúcar: 4 colheres x 18 g = 72g
Soluto envelope: _________ = 50g
Massa total de soluto = 122 g
b) Total de solução: 122g Soluto + 1500g Solvente = 1622g de Solução
c) Cálculo da Concentração:
Concentração = Soluto / Solução
= 122g Soluto / 1622g Solução = 0,075= 7,5/100 = 7,5%
Resposta: 7,5%

19. Quantos gramas de NaOH pura devemos diluir em água para preparar meio litro de uma solução 0,1 mol/L? Dadas as massas molares: Na=23gmol(-1);O=16 gmol(-1); H=1 gmol(-1)

Cálculos:
Concentração = Soluto/Volume de Solução
Soluto = Concentração . Volume de Solução
Soluto = [0,1 mol NaOH / 1L Solução ] . 0,5 L solução . [ 40g NaOH / 1mol NaOH] = 2g NaOH
Resposta: 2g de NaOH

20. A concentração de ácido acético (C2H4O2) no vinagre é da ordem de 0,83mol/L. Aproximadamente, quantas moléculas de ácido acético são usadas para temperar uma salda se usarmos 10mL de vinagre? Dados: C = 12; H = 1; O = 16.

Cálculos:
a) Cálculo da massa molecular do ácido acético: CH3COOH è (2C=2 x 12=24) + (4H = 4 x 1 = 4) + (2O = 2 x 16 =32) = 60u
b) Conceito de concentração da solução:
Concentração = Soluto / Volume da solução
Soluto = Concentração . Volume da Solução
C2H4O2 = 0,83mol C2H4O2 / 1L Vinagre .
. 10mL Vinagre . [10(3)mL / 1L] .
. [6.10(23) moléculas / 1mol C2H4O2 ]
= 4,98.(21)moléculas
Resposta: 4,98.(21)moléculas


Esta lista está na minha pasta na Xerox.
Totti, Alceudispor!

Apaixonado!

Como a vida é bela: aos 62,5 estou comemorando os seis anos da minha filha Marietta!

quinta-feira, 20 de agosto de 2009

Novas Datas

2ª OLIMPÍADA DE QUÍMICA INTERNA DO COLÉGIO PEDRO II

1ª Fase: Prova Objetiva com 20 questões dia 02/09 – 4ª feira – 11:30/13:30– U.E.Humaitá
Resultados dia 04/09 – aprovação com média 6,0.

2ª Fase: Prova Discursiva com 05 questões dia 18/09 – 6ªfeira – 11:30/13:30 - U.E.Humaitá
Resultados dia 30/09 – aprovação com média 6,0.

3ª Fase: Prova Prática - cinco experiências dia 05/10 – 2ª feira - U.E.São Cristóvão.

Pontuação: 1,0 ponto na média de Química do 3º trimestre para o aluno que alcançar média maior ou igual a 6,0 nas 1ª e 2ª etapas.

Solenidade de Encerramento com Premiação dia 01/12 às 18:30 na U.E.São Cristóvão


4ª OLIMPÍADA DE QUÍMICA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
Os alunos aprovados na 1ª Fase(Objetiva) da 2ª Olimpíada Interna do CPII estão convidados a participar desta 4ª Olimpíada Estadual.

1ª Etapa: Prova Objetiva com 10 questões dia 05/09 – sábado – 14:00/15:30 – U.E.Humaitá II.
Resultados dia 15/09

2ª Fase: Prova Discursiva com 05 questões dia 26/09 – sábado – 14:00/16:30 - no IFRJ Maracanã.
Resultados dia 15/11.

Os medalhistas melhor classificados serão encaminhados para a Olimpíada Brasileira de Química

Premiação dia 05/12 às 14:00 no Colégio Militar do Rio de Janeiro

domingo, 9 de agosto de 2009

União das forças da comunidade escolar do Humaitá

Nesta quinta feira dia 13 de agosto, às 17:30 faremos uma reunião para unir as forças da comunidade escolar do Colégio Pedro II, unidade de ensino Humaitá I e II.
Trata-se de uma iniciativa da Associação de Pais e Amigos da Escola(APA) que foi recentemente empossada. Trata-se de um primeiro encontro com o intuito de apresentar a nova chapa eleita pela comunidade escolar, a APA de PORTAS ABERTAS.
Estão convidadas as senhoras diretoras do Humaitá I eII com suas equipes. Os convites serão entregues nesta segunda feira para a Professora Maria Helena Sampaio e a Professora Leda Cristina de Freitas Miranda.
A direção do Grêmio Estudantil do colégio também receberá o mesmo convite.
A finalidade é "compartilhar idéias com a Direção do Colégio no intuito de estreitar laços de ajuda à Instituição".

Totti, Alceudispor!

sexta-feira, 7 de agosto de 2009

O importante é ser feliz!

Dia do Professor do Colégio Pedro II
15/10/09 – 5ª feira
Fortaleza de São João na Urca

Festa dos Professores, para comemorar o seu dia, com sua família e com os seus amigos de trabalho.
É patrocinada exclusivamente pelos professores.
Os representantes dos professores como a Direção Geral, Direção do SINDSCOPE, da ADCPII e Cooperativa estão especialmente convidados.
Por força do contrato firmado com o novo General da Guarnição Militar da Fortaleza São João, Nossa Festa vai acabar impreterivelmente às 17h. No contrato assinado no ano passado acabava às 18h e tivemos que pedir aos convidados que fossem embora às 18h, de tão boa que estava, não é? Como o lugar é maravilhoso, vamos nos adaptar ao horário.
Estamos programando atividades opcionais também para a manhã como segue abaixo, insistindo que todos estejam no local do churrasco até às 12h.
O estacionamento da Churrasqueira da Bateria Mallet, local da Festa, estará sendo ampliado para acomodar mais automóveis. Quando soubermos o número exato de automóveis que poderá acomodar sem transtornos na saída, faremos um sorteio entre todas as placas dos participantes para agraciar aqueles que vão subir até ao local da Festa nos seus carros.
Quem não puder subir com seu automóvel vai utilizar as Vans do Fausto, como no ano passado. Haverá transporte o dia todo, a partir do portal de entrada até o local da Festa. Há uma linha de ônibus, a linha 511A, que sai da estação do metrô Botafogo e outras linhas como a 511 e 512 que fazem ponto final no portal de entrada da Fortaleza São João na Urca.
Seja ecologicamente correto, vá despreocupado de transporte coletivo!
Haverá transporte de Van o dia todo, também, a partir do bolsão de estacionamento localizado em frente à Praia Vermelha, junto ao IME/Clube do Exército/Caminho do Cláudio Coutinho. Haverá no local uma faixa indicativa.

Programação
1. Vsitação ao Museu da Fortaleza de São João às 09h
a) Encontro às 8h30min no Museu do Desporto, na praça junto ao Ginásio.
b) Seremos conduzidos pelos guias militares à Fortaleza de São João.
c) A ida até à Fortaleza poderá ser de Van, poderá ser a pé pela estrada asfaltada como também poderá ser pela trilha na “floresta”.
2. Haverá “pula-pula” para as crianças.
3. Os dois banheiros serão mantidos higienizados o tempo todo.
4. A churrasqueira é coberta e haverá lona protetora no caso de chuva.
5. O Som ao Vivo será o mesmo sucesso do ano passado, com os mesmos músicos com abertura para “canja” dada pelos nossos excelentes artistas professores.
6. O Chopp continuará sendo o da Brahma, obedecendo à moderação e observância da lei seca. Os refrigerantes serão variados.
7. Além de carne vermelha, haverá novamente peixe assado. Os acompanhamentos serão arroz, maionese, salada verde, farofa e frutas.
8. A colega Maria Aparecida Moreira, da unidade Tijuca, está buscando, junto à Cultura Inglesa, as camisetas comemorativas para serem distribuídas com antecedência a todos os convidados para que sejam vestidas na Festa.
9. O investimento será de R$40,00. Crianças e convidados de terceira idade pagam meia. Crianças abaixo de dez anos não pagam.
10. Em cada unidade do Colégio Pedro II, haverá um ou mais professores que vão compor a lista dos convidados e receber o investimento, de 15 a 30 de setembro. Abaixo está a equipe que vai compor a lista dos convidados e à qual será feita uma prestação de contas ao final do evento:
Direção Geral e Associações: Antônio Barbosa
Unidade São Cristóvão: Manoel Aurino e Vitor Hugo
Unidade Centro: Diva e Soraia Peres
Unidade Engenho Novo: Gelson Soares
Unidade Humaitá: Mauro Braga, Maria Elisa e Angélica
Unidade Tijuca: Carlos e Maria Aparecida
Unidade Niterói: Walber Carvalho
Unidade Realengo: Guedes e Daise

Maiores esclarecimentos: alceutotti@hotmail.com e 8755 0378