3ª Olimpíada de Química – 2ª Fase - 1ª SÉRIE
Questão 1
Leia a tirinha e o texto abaixo e em seguida responda ao que se pede.
(Fonte: i122.photobucket.com/.../msc710/garfield.jpg)
“(...) para quem não sabe, a urina dos gatos solta um teor muito alto de amônia,NH3, o qual os bichanos não suportam sentir, esse é um dos motivos que os gatos são considerados uma das espécies mais limpas do reino animal.(...). Para dirimir um pouco essa deficiência das areias sanitárias, a Casa do Aroma, empresa especializada em produtos 100% ecológicos, biodegradáveis e naturais, após diversos estudos, criou a areia sanitária com controlador de odores e o higienizador de areia com o novo efeito floresta. Conceito este que dá ao animal a sensação de estar dentro de seu habitat. Essa areia é a única que dá a garantia de 99% de isenção do odor da amônia.(...)”
(Fonte: www.petlink.com.br/jornal/ed02/suplemento.pdf)
a) Faça a fórmula de Lewis para a amônia.
Resp:
b) Considerando que, de acordo com a teoria ácido-base de Brönsted, as substâncias básicas são aquelas que recebem em sua estrutura íons H+ livres no meio, que interage com par de elétrons livres da molécula da base, escreva a equação da reação entre a amônia e o H+.
Resp: NH3 + H+ → NH4+
Questão 2
Observe abaixo as diferentes estruturas formadas por carbono e responda às questões:
a) Apresente justificativa para as diferenças entre os valores de massa específica e entre os valores de dureza do diamante e do grafite.
Resp:
O diamante apresenta maior massa por unidade de volume, pois há um maior número de átomos agregados. Da mesma forma, o diamante é cerca de 5 vezes mais duro porque os átomos estão mais empacotados em sua geometria tetraédrica. No grafite, o arranjo de átomos forma uma estrutura laminar com grande distanciamento entre elas.
b) Que tipo de fenômeno definido pela Química explica a ocorrência das substâncias em questão
Resp:
Polimorfismo ou alotropia.
Questão 3
Com base nas informações do texto, responda às questões que seguem.
“Nem o excesso de algas, nem a poluição. As causas do problema da mortandade de peixes na Lagoa Rodrigo de Freitas, Zona Sul do Rio de Janeiro, são geológicas e não ambientais, como muitos pensam. Um gás tóxico – que pode ser sulfídrico (H2S), carbônico (CO2) ou metano (CH4) – proveniente da decomposição da matéria orgânica sedimentada no fundo, torna o ar e a água irrespiráveis e pode ser o grande responsável pelo mau cheiro que toma conta da lagoa e pela morte rápida de toneladas de peixes. Uma das soluções para evitar a mortandade seria a liberação permanente dos gases através de dutos espetados no fundo da lagoa. Essa medida poderia evitar surpresas desagradáveis como, por exemplo, se o fato se repetisse em meio aos jogos olímpicos de 2016, o que não seria nada bom para a imagem do Rio de Janeiro. (www.geofisicabrasil.com/noticias/167-divulgacao-cientifica/774-gases-toxicos-matam-peixes-lagoa.html)
a) O gás mais tóxico é o H2S. Como podemos explicar sua solubilidade em água?
Resp:
Assim como a água, o gás sulfídrico é polar e interage bem com as moléculas de H2O por dipolo permanente.
b) Escreva a fórmula estrutural do gás constituído pelo carbono com maior nox.
Resp: O=C=O
Questão 4
Responda, com base nos conhecimentos sobre Propriedades Periódicas e Radioatividade, às questões que seguem:
a) A partir do conceito de Potencial de Ionização, indique e justifique o sentido em que deve ocorrer espontaneamente a da reação abaixo. Dados: Potenciais de Ionização: F(17,4 eV) e do Ne (21,5eV)
Resp: Para a esquerda. Como o F apresenta menor PI que o Ne, é mais fácil a perda de 1 elétron para formar F+.
b) O hidrogênio apresenta um isótopo instável e radioativo: o 1H3. Este nuclídeo emite uma partícula Beta transformando-se em um isótopo de outro elemento químico. Quantos nêutrons possui este novo elemento?
Resp: N=1.
Questão 5
Considere os íons formados pelos elementos do 2o e 3o períodos da tabela periódica, pertencentes as famílias dos metais alcalinos, alcalinos terrosos, calcogênios e halogênios. Determine:
a) Uma ordem crescente de tamanho entre os íons metálicos.
Resp: Be2+ < Li1+ < Mg2+ < Na1+
b) Qual o estado físico, a 25ºC, do composto obtido da ligação entre o O2- e o cátion de maior raio dentre os apresentados no item a)? Justifique.
Resp: Sólido. Porque se trata de um composto iônico.
sexta-feira, 17 de setembro de 2010
sexta-feira, 16 de julho de 2010
Resolução da Prova da 3201 e 3202
1ª Questão(4,0): O adoçante artificial aspartame tem fórmula estrutural
Sobre o aspartame, responda:
I. Qual sua Fórmula Molecular(0,5):
Resposta: C14H18N2O5.
II. Qual sua Massa Molecular do aspartame, sabendo as massas atômicas dos seus átomos(0,5)C-12u; H-1u; O-16u e N-14u
Resposta: 12.14 + 1.18 + 14.2 + 16.5 = 294u
III. Circule na fórmula molecular acima os grupos funcionais(0,5)
IV. Quais funções químicas que possui?(0,5):
Resposta: ácido carboxílico, amina, amida e éster.
V. Quantos carbonos hibridizados sp3 e sp2 possui?(0,5)
Resposta: 5 sp3 e 9 sp2
VI. Quantos carbonos Primários, Secundários e Terciários possui?(0,5)
Resposta: 4 Primários, 10 Secundários e 0 Terciários
VII. Dez gotas de adoçante artificial feito de aspartame possui quantas moléculas do composto? Mostre os cálculos sabendo que cada gota tem 0,2mL e a densidade do aspartame é 1,0g/mL(1,0)
Resposta: 10(21) moléculas aproximadamente
Resolução:
1mL ...............1g
0,2mL ............0,2g
1Mol ...294g .........6.10(23)moléculas
........0,2g .......n = 0,0095.10(23) = 9,5.10(20)moléculas = 10(21) moléculas
2ª Questão(2,5): Ao abastecer com 50L de gasolina o cliente está comprando uma mistura com 20% de etanol misturados com 2,2,4-trimetilpentano.
I. Qual a fórmula estrutural e qual a fórmula molecular dos dois compostos citados(0,25)
Respostas: C2H5OH e C8H18
II. Qual a equação balanceada da combustão completa destes dois combustíveis(1,0)
Respostas:
C2H5OH + 3 O2 ................... 2CO2 + 3 H2O + energia
C8H18 + 25/2 O2 ................... 8 CO2 + 9 H2O + energia
III. Admitindo que a mistura tenha uma densidade de 0,9g/mL, de quantos quilogramas aumentou o peso do carro ao abastecer?(0,25)
Resposta: 45 kg
Resolução: 1mL .................. 0,9g
..........50000mL ........... m = 45 000g = 45 kg
Obs: gasolina: 80% de 45000g = 36000g
Etanol: 20% de 45000g = 9000g
IV. Quantos quilogramas de dióxido de carbono serão produzidos durante um mês por este carro que consome quatro tanques cheios de gasolina?(1,0)
Resposta: 128,374 kg . 4 = 513,496 kg = 514Kg de CO2 aproximadamente
Resolução:
C2H5OH + 3 O2 ................... 2CO2 + 3 H2O + energia
1 mol ................................... 2 mols
46g ....................................... 2.44g
9000g .................................... m = 17 217,39g = 17, 217kg de CO2
C8H18 + 25/2 O2 ................... 8 CO2 + 9 H2O + energia
1 mol .................................. 8 mols
114g .................................... 8.44g
36000g .................................. m = 111 157,89g = 111,157kg de CO2
3ª Questão: . 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 = 35,5.
a) Escreva a reação do bicarbonato com ácido clorídrico(0,5):
Resposta: HCl + NaHCO3 ............... NaCl + H2O + CO2(g)
b) Considerando que uma dose do antiácido contém 2,52g de bicarbonato de sódio, calcule o número de mols de ácido neutralizados no estômago(0,5):
Resolução: HCl + NaHCO3 ............... NaCl + H2O + CO2(g)
1mol............ 1mol
1 mol ............ 84g
n = 0,03mol ....... 2,52g
4ª Questão(1,5): 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(0,5).
Resposta: NaOH + HNO3 ................. NaNO3 + H2O
b) Calcule a massa do reagente em excesso, se houver(0,5)
Resposta: 80g de NaOH
Resolução: NaOH + HNO3 ................. NaNO3 + H2O
.........1 mol..... 1 mol
......... 40g ...... 63g
.........400g ..... m = 630g
Como não há 630g de HNO3, não vai reagir todo NaOH gerando excesso de NaOH. O HNO3 se constitui num Limitante.
Cálculo do excesso:
Resolução: NaOH + HNO3 ................. NaNO3 + H2O
1 mol .......... 1 mol
40g .............. 63g
m=320g......... 504g
Há 400g de NaOH e vão reagir apenas 320g sobrando então de excesso 80g de NaOH.
c) Calcule a massa de NaNO3 obtida(0,5);
Resposta: 680g
Resolução: NaOH + HNO3 ................. NaNO3 + H2O
.......... 1 mol ........................... 1 mol
......... 40g ............................ 85g
......... 320g .......................... m = 680g
5ª Questão(1,0): 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) e 1 envelope de refresco (50g)
Resposta: 7,5%
Resolução:
Massa de soluto: 50g(envelope) + 72g(4 colheres de 18g) = 122g
Massa do solvente: 1500g(1,5L de água)
Massa da solução: 1622g
Porcentagem é uma solução com soluto/solução = 122g/1622g = 0,075 = 7,5%
Totti, Alceudispor!
Sobre o aspartame, responda:
I. Qual sua Fórmula Molecular(0,5):
Resposta: C14H18N2O5.
II. Qual sua Massa Molecular do aspartame, sabendo as massas atômicas dos seus átomos(0,5)C-12u; H-1u; O-16u e N-14u
Resposta: 12.14 + 1.18 + 14.2 + 16.5 = 294u
III. Circule na fórmula molecular acima os grupos funcionais(0,5)
IV. Quais funções químicas que possui?(0,5):
Resposta: ácido carboxílico, amina, amida e éster.
V. Quantos carbonos hibridizados sp3 e sp2 possui?(0,5)
Resposta: 5 sp3 e 9 sp2
VI. Quantos carbonos Primários, Secundários e Terciários possui?(0,5)
Resposta: 4 Primários, 10 Secundários e 0 Terciários
VII. Dez gotas de adoçante artificial feito de aspartame possui quantas moléculas do composto? Mostre os cálculos sabendo que cada gota tem 0,2mL e a densidade do aspartame é 1,0g/mL(1,0)
Resposta: 10(21) moléculas aproximadamente
Resolução:
1mL ...............1g
0,2mL ............0,2g
1Mol ...294g .........6.10(23)moléculas
........0,2g .......n = 0,0095.10(23) = 9,5.10(20)moléculas = 10(21) moléculas
2ª Questão(2,5): Ao abastecer com 50L de gasolina o cliente está comprando uma mistura com 20% de etanol misturados com 2,2,4-trimetilpentano.
I. Qual a fórmula estrutural e qual a fórmula molecular dos dois compostos citados(0,25)
Respostas: C2H5OH e C8H18
II. Qual a equação balanceada da combustão completa destes dois combustíveis(1,0)
Respostas:
C2H5OH + 3 O2 ................... 2CO2 + 3 H2O + energia
C8H18 + 25/2 O2 ................... 8 CO2 + 9 H2O + energia
III. Admitindo que a mistura tenha uma densidade de 0,9g/mL, de quantos quilogramas aumentou o peso do carro ao abastecer?(0,25)
Resposta: 45 kg
Resolução: 1mL .................. 0,9g
..........50000mL ........... m = 45 000g = 45 kg
Obs: gasolina: 80% de 45000g = 36000g
Etanol: 20% de 45000g = 9000g
IV. Quantos quilogramas de dióxido de carbono serão produzidos durante um mês por este carro que consome quatro tanques cheios de gasolina?(1,0)
Resposta: 128,374 kg . 4 = 513,496 kg = 514Kg de CO2 aproximadamente
Resolução:
C2H5OH + 3 O2 ................... 2CO2 + 3 H2O + energia
1 mol ................................... 2 mols
46g ....................................... 2.44g
9000g .................................... m = 17 217,39g = 17, 217kg de CO2
C8H18 + 25/2 O2 ................... 8 CO2 + 9 H2O + energia
1 mol .................................. 8 mols
114g .................................... 8.44g
36000g .................................. m = 111 157,89g = 111,157kg de CO2
3ª Questão: . 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 = 35,5.
a) Escreva a reação do bicarbonato com ácido clorídrico(0,5):
Resposta: HCl + NaHCO3 ............... NaCl + H2O + CO2(g)
b) Considerando que uma dose do antiácido contém 2,52g de bicarbonato de sódio, calcule o número de mols de ácido neutralizados no estômago(0,5):
Resolução: HCl + NaHCO3 ............... NaCl + H2O + CO2(g)
1mol............ 1mol
1 mol ............ 84g
n = 0,03mol ....... 2,52g
4ª Questão(1,5): 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(0,5).
Resposta: NaOH + HNO3 ................. NaNO3 + H2O
b) Calcule a massa do reagente em excesso, se houver(0,5)
Resposta: 80g de NaOH
Resolução: NaOH + HNO3 ................. NaNO3 + H2O
.........1 mol..... 1 mol
......... 40g ...... 63g
.........400g ..... m = 630g
Como não há 630g de HNO3, não vai reagir todo NaOH gerando excesso de NaOH. O HNO3 se constitui num Limitante.
Cálculo do excesso:
Resolução: NaOH + HNO3 ................. NaNO3 + H2O
1 mol .......... 1 mol
40g .............. 63g
m=320g......... 504g
Há 400g de NaOH e vão reagir apenas 320g sobrando então de excesso 80g de NaOH.
c) Calcule a massa de NaNO3 obtida(0,5);
Resposta: 680g
Resolução: NaOH + HNO3 ................. NaNO3 + H2O
.......... 1 mol ........................... 1 mol
......... 40g ............................ 85g
......... 320g .......................... m = 680g
5ª Questão(1,0): 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) e 1 envelope de refresco (50g)
Resposta: 7,5%
Resolução:
Massa de soluto: 50g(envelope) + 72g(4 colheres de 18g) = 122g
Massa do solvente: 1500g(1,5L de água)
Massa da solução: 1622g
Porcentagem é uma solução com soluto/solução = 122g/1622g = 0,075 = 7,5%
Totti, Alceudispor!
Resolução da prova da 3301 e 3302
1ª Questão(1,0): O adoçante artificial aspartame tem fórmula estrutural
Sobre o aspartame, são feitas as seguintes afirmações:
I. apresenta as funções éster e amida;
VERDADEIRA
II. não apresenta isomeria óptica;
FALSA porque apresenta carbono quiral
III. sua fórmula molecular é C14H13N2O5.
FALSA porque apresenta 18 átomos de Hidrogênio
Das afirmações apresentadas,
a) apenas I é verdadeira.
b) apenas II e III são verdadeira.
c) apenas I e II são verdadeira.
d) I, II e III são verdadeira.
e) apenas I e III são verdadeira.
Resposta A
2ª Questão(1,0): Escreva a estrutura dos compostos e indique os casos de isomeria que ocorrem nos seguintes pares.
a) Butan-1-ol e metil-propan-2-ol
H3CCH2CH2CH2OH e H3CC(CH3)(OH)CH3 Isomeria Plana de Cadeia
b) Éter metil-propílico e éter etílico
H3COCH2CH2CH3 e H3CCH2OCH2CH3 Isomeria Plana de Compensação ou Metameria
c) ácido acético e formiato de metila
H3CCOOH e HCOOCH3 Isomeria Plana de Função
d) metanoato de isopropila e acetato de etila
HCOOCH(CH3)CH3 e H3CCOOCH2CH3 Isomeria Plana de Compensação ou Metameria
3ª Questão: Pacientes com o mal de Parkinson apresentam deficiência de dopanina, um neurotrnsmissor. L-dopa é uma das drogas usadas no tratamento desses pacientes porque D-dopa é menos efetiva e mais tóxica do que a forma L e, por isso, não é usada. A L-dopa, ao contrário da dopamina, é capaz de atravessar a barreira sangue-cérebro e então produzir dopamina pela ação da dopa decarboxilase.
a) Qual dos compostos é opticamente ativo(0,25)?
Resposta: Dopamina
b) Indique na molécula escolhida, o motivo da isomeria(0,25)
Resposta: possui carbono quiral na extremidade direita da estrutura que gera dois compostos antípodas ópticos como objeto e imagem diante de um espelho plano.
c) Explique o que você entende por forma L da dopa em relação a D-dopa(0,5)
Resposta: forma L da dopa indica o isômero óptico levógiro enquanto que a forma D-dopa indica o isômero óptica dextrógiro.
4ª Questão: Dados os mecanismos:
São corretos os itens(1,0): 1, 3, 4 e 5.
5ª Questão: Radicais dirigentes Orto/Para são os radicais presentes no anel aromático que polarizam o anel benzênico, orientando as substituições para as posições orto(1-2) e para(1-4), como vemos abaixo:
Radicais Meta dirigentes são os radicais presentes no anel aromático que polarizam o anel benzênico, orientando as substituições para as posições meta(1-3), como vemos abaixo:
I. Na reação do benzeno com cloreto de metila produz um composto A que ao reagir com três moléculas de ácido nítrico produz um composto orgânico B. Escreva as fórmulas químicas e os nomes dos compostos A e B.(0,5)
RESPOSTAS:
1. A alquilação do benzeno, reação de Friedel Crafs, produz metil benzeno, conhecido também como tolueno, composto A, e cloreto de hidrogênio que não conta porque não é composto orgânico.
2. A trinitração do tolueno, reação catalisada pelo ácido sulfúrico, produz 2,4,6-trinitrotolueno, também conhecido como TNT, composto B, além de três moléculas de água.
II. Na reação do benzeno com cloreto de n-octila produz um composto X que ao reagir com ácido sulfúrico produz um composto Y que reage com soda cáustica e produz Z que tem o mesmo efeito do sabão. Escreva as fórmulas químicas e os nomes de X, Y e Z.(0,5)
RESPOSTAS:
1. A alquilação do benzeno com cloreto de n-octila, produz n-octilbenzeno, composto X, além de cloreto de hidrogênio.
2. A sulfonação do n-octilbenzeno produz ácido-orto-n-octilbenzenosulfônico e adido-para-n-octilbenzenosulfônico, composto Y, que é mais estável porque os grupos n-octil e ácido sulfônico estão mais distantes, além de água.
3. A neutralização do ácido-para-n-octilbenzenosulfônico com hidróxido de sódio produz um sal com as mesmas características do sabão, já que possui parte hidrófila polar e parte hidrófoba apolar, conhecido como detergente e com nome de para-n-octilbenzenosulfonato de sódio, composto Z, além de água.
6ª Questão: A reação apresentada é considerada muito importante na indústria de óleos e gorduras, permitindo a conversão desses óleos em gorduras plásticas para a produção de margarinas e outras gorduras compostas. A reação é também utilizada para melhorar a firmeza de gorduras ou para reduzir a suscetibilidade destas à rancidez.
Baseando-se nas informações, identifique:
1. a função orgânica presente nos compostos citados(0,25):
RESPOSTA: ácido carboxílico
2. o composto que apresenta isomeria espacial(0,25):
RESPOSTA: ácido oleico
3. assinale na molécula, o motivo da isomeria(0,25)
RESPOSTA: dupla ligação no interior da molécula
4. escreva quais as condições que estão presentes na molécula para apresentar a isomeria(0,50)
RESPOSTA: possui dupla ligação com ligantes diferentes nos dois carbonos da dupla, gerando no espaço dois isômeros geométricos que não se sobrepõem.
5. qual o nome dos seus isômeros(0,50):
RESPSTA: ácido oléico Cis e ácido oléico Trans.
6. qual o nome da reação acima(0,25):
RESPOSTA: reação de adição.
7ª Questão: Acetato de etila é um solvente usado em vernizes. Um mol de acetato de etila foi misturado com 1 mol de água. Ocorreu a formação gradativa de etanol e de ácido acético. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio e o número de mols de éster (ou de água) medido foi de 0,66; o número de mols de ácido (ou de álcool) foi de 0,33.
1. Escreva a equação química de produção do acetato de etila(0,25)
RESPOSTA: H3CCOOH + H3CCH2OH...............H3CCOOCH2CH3 + H2O
2. Escreva a equação da reação química que ocorreu no equilíbrio citado(0,25)
RESPOSTA: H3CCOOCH2CH3 + H2O.......... H3CCOOH + H3CCH2OH
3. Escreva a expressão da constante de equilíbrio e calcule o valor dessa constante(0,5)
RESPOSTA: KC = [H3CCOOH].[H3CCH2OH] / [H3CCOOCH2CH3]. [H2O]
KC = [0,66].[0,66] / [0,33].[0,33] = 4
8ª Questão(0,25 para a resposta certa e 0,75 para os cálculos que levaram à resposta certa):
A reação N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) é de grande importância, pois permite que o nitrogênio do ar seja convertido em amônia, matéria–prima fundamental na industrial de fertilizantes e explosivos. Quando a velocidade da reação direta(para a direita) for igual à velocidade da reação inversa(para a esquerda), as concentrações das substâncias permanecem constantes e podemos então determinar a Constante de Concentração, indicada por KC que divide a concentração do produto elevada ao expoente do seu coeficiente pelo produto das concentrações dos reagentes, também elevadas a expoentes iguais aos seus coeficientes. Determine o KC para o equilíbrio abaixo onde as concentrações estão em mols.L-1:
N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g)
Iniciais: 0,21 0,23 0,00
No equilíbrio: 0,20 ? ?
a) 0,25 L2.mol-2 b) 0,5 mol2.L-2 c) 4 mol.L-1 d) 1,25 L.mol-1.
RESPOSTA AN2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g)
Iniciais: 0,21 0,23 0,00
Reage: 0,01 0,03 0,02
No equilíbrio: 0,20 0,20 0,02
KC = [NH3]2/[N2].[[H2]3 = [2.10-2]2 / [2.10-1] . [2.10-1]3 = ¼
9ª Questão(0,25 para a resposta certa e 0,75 para os cálculos que levaram à resposta certa):
A água oxidada é empregada, freqüentemente, como agente microbicida de ação oxidante local. A liberação do oxigênio, que ocorre durante a sua decomposição, é acelerada por uma enzima presente no sangue. Na limpeza de um ferimento, esse microbicida liberou, ao se decompor, 1,6g de oxigênio por segundo. Nessas condições, a velocidade de decomposição da água oxigenada, em mol/min, é igual a:
a) 6,0 b) 5,4 c) 3,4 d) 1,7
RESPOSTA A 2 H2O2(l) .......................... 2 H2O(l) + O2(g)
A velocidade de decomposição da água oxigenada é o dobro da velocidade de liberação de gás oxigênio porque a proporção estequiométrica é de 2:1
A velocidade de liberação de oxigênio sendo de 1,6g por segundo equivale a 0,05 mol por segundos.
1mol de O2 ........................... 32g
n = 0,05 mol ...................... 1,6g
A velocidade de decomposição da água oxigenada é de 0,10mol por segundo o que equivale a 6 mol/min.
1 segundo ...............................0,1 mol de H2O2
60 segundos ............................6 mols de H2O2
10ª Questão(1,0): O gráfico abaixo é referente à reação: N(2g) + 3H2 2NH3(g)
De acordo com o gráfico, podemos afirmar que(1,0) :
a) a energia de ativação da reação direta é igual à da inversa.
b) a energia de ativação da reação direta (C - B).
c) a variação de entalpia ( H) da reação direta é (C - B).
d) a energia de ativação da reação inversa é B.
e) a reação direta é exotérmica.
RESPOSTA E
Totti, Alceudispor!
Sobre o aspartame, são feitas as seguintes afirmações:
I. apresenta as funções éster e amida;
VERDADEIRA
II. não apresenta isomeria óptica;
FALSA porque apresenta carbono quiral
III. sua fórmula molecular é C14H13N2O5.
FALSA porque apresenta 18 átomos de Hidrogênio
Das afirmações apresentadas,
a) apenas I é verdadeira.
b) apenas II e III são verdadeira.
c) apenas I e II são verdadeira.
d) I, II e III são verdadeira.
e) apenas I e III são verdadeira.
Resposta A
2ª Questão(1,0): Escreva a estrutura dos compostos e indique os casos de isomeria que ocorrem nos seguintes pares.
a) Butan-1-ol e metil-propan-2-ol
H3CCH2CH2CH2OH e H3CC(CH3)(OH)CH3 Isomeria Plana de Cadeia
b) Éter metil-propílico e éter etílico
H3COCH2CH2CH3 e H3CCH2OCH2CH3 Isomeria Plana de Compensação ou Metameria
c) ácido acético e formiato de metila
H3CCOOH e HCOOCH3 Isomeria Plana de Função
d) metanoato de isopropila e acetato de etila
HCOOCH(CH3)CH3 e H3CCOOCH2CH3 Isomeria Plana de Compensação ou Metameria
3ª Questão: Pacientes com o mal de Parkinson apresentam deficiência de dopanina, um neurotrnsmissor. L-dopa é uma das drogas usadas no tratamento desses pacientes porque D-dopa é menos efetiva e mais tóxica do que a forma L e, por isso, não é usada. A L-dopa, ao contrário da dopamina, é capaz de atravessar a barreira sangue-cérebro e então produzir dopamina pela ação da dopa decarboxilase.
a) Qual dos compostos é opticamente ativo(0,25)?
Resposta: Dopamina
b) Indique na molécula escolhida, o motivo da isomeria(0,25)
Resposta: possui carbono quiral na extremidade direita da estrutura que gera dois compostos antípodas ópticos como objeto e imagem diante de um espelho plano.
c) Explique o que você entende por forma L da dopa em relação a D-dopa(0,5)
Resposta: forma L da dopa indica o isômero óptico levógiro enquanto que a forma D-dopa indica o isômero óptica dextrógiro.
4ª Questão: Dados os mecanismos:
São corretos os itens(1,0): 1, 3, 4 e 5.
5ª Questão: Radicais dirigentes Orto/Para são os radicais presentes no anel aromático que polarizam o anel benzênico, orientando as substituições para as posições orto(1-2) e para(1-4), como vemos abaixo:
Radicais Meta dirigentes são os radicais presentes no anel aromático que polarizam o anel benzênico, orientando as substituições para as posições meta(1-3), como vemos abaixo:
I. Na reação do benzeno com cloreto de metila produz um composto A que ao reagir com três moléculas de ácido nítrico produz um composto orgânico B. Escreva as fórmulas químicas e os nomes dos compostos A e B.(0,5)
RESPOSTAS:
1. A alquilação do benzeno, reação de Friedel Crafs, produz metil benzeno, conhecido também como tolueno, composto A, e cloreto de hidrogênio que não conta porque não é composto orgânico.
2. A trinitração do tolueno, reação catalisada pelo ácido sulfúrico, produz 2,4,6-trinitrotolueno, também conhecido como TNT, composto B, além de três moléculas de água.
II. Na reação do benzeno com cloreto de n-octila produz um composto X que ao reagir com ácido sulfúrico produz um composto Y que reage com soda cáustica e produz Z que tem o mesmo efeito do sabão. Escreva as fórmulas químicas e os nomes de X, Y e Z.(0,5)
RESPOSTAS:
1. A alquilação do benzeno com cloreto de n-octila, produz n-octilbenzeno, composto X, além de cloreto de hidrogênio.
2. A sulfonação do n-octilbenzeno produz ácido-orto-n-octilbenzenosulfônico e adido-para-n-octilbenzenosulfônico, composto Y, que é mais estável porque os grupos n-octil e ácido sulfônico estão mais distantes, além de água.
3. A neutralização do ácido-para-n-octilbenzenosulfônico com hidróxido de sódio produz um sal com as mesmas características do sabão, já que possui parte hidrófila polar e parte hidrófoba apolar, conhecido como detergente e com nome de para-n-octilbenzenosulfonato de sódio, composto Z, além de água.
6ª Questão: A reação apresentada é considerada muito importante na indústria de óleos e gorduras, permitindo a conversão desses óleos em gorduras plásticas para a produção de margarinas e outras gorduras compostas. A reação é também utilizada para melhorar a firmeza de gorduras ou para reduzir a suscetibilidade destas à rancidez.
Baseando-se nas informações, identifique:
1. a função orgânica presente nos compostos citados(0,25):
RESPOSTA: ácido carboxílico
2. o composto que apresenta isomeria espacial(0,25):
RESPOSTA: ácido oleico
3. assinale na molécula, o motivo da isomeria(0,25)
RESPOSTA: dupla ligação no interior da molécula
4. escreva quais as condições que estão presentes na molécula para apresentar a isomeria(0,50)
RESPOSTA: possui dupla ligação com ligantes diferentes nos dois carbonos da dupla, gerando no espaço dois isômeros geométricos que não se sobrepõem.
5. qual o nome dos seus isômeros(0,50):
RESPSTA: ácido oléico Cis e ácido oléico Trans.
6. qual o nome da reação acima(0,25):
RESPOSTA: reação de adição.
7ª Questão: Acetato de etila é um solvente usado em vernizes. Um mol de acetato de etila foi misturado com 1 mol de água. Ocorreu a formação gradativa de etanol e de ácido acético. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio e o número de mols de éster (ou de água) medido foi de 0,66; o número de mols de ácido (ou de álcool) foi de 0,33.
1. Escreva a equação química de produção do acetato de etila(0,25)
RESPOSTA: H3CCOOH + H3CCH2OH...............H3CCOOCH2CH3 + H2O
2. Escreva a equação da reação química que ocorreu no equilíbrio citado(0,25)
RESPOSTA: H3CCOOCH2CH3 + H2O.......... H3CCOOH + H3CCH2OH
3. Escreva a expressão da constante de equilíbrio e calcule o valor dessa constante(0,5)
RESPOSTA: KC = [H3CCOOH].[H3CCH2OH] / [H3CCOOCH2CH3]. [H2O]
KC = [0,66].[0,66] / [0,33].[0,33] = 4
8ª Questão(0,25 para a resposta certa e 0,75 para os cálculos que levaram à resposta certa):
A reação N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) é de grande importância, pois permite que o nitrogênio do ar seja convertido em amônia, matéria–prima fundamental na industrial de fertilizantes e explosivos. Quando a velocidade da reação direta(para a direita) for igual à velocidade da reação inversa(para a esquerda), as concentrações das substâncias permanecem constantes e podemos então determinar a Constante de Concentração, indicada por KC que divide a concentração do produto elevada ao expoente do seu coeficiente pelo produto das concentrações dos reagentes, também elevadas a expoentes iguais aos seus coeficientes. Determine o KC para o equilíbrio abaixo onde as concentrações estão em mols.L-1:
N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g)
Iniciais: 0,21 0,23 0,00
No equilíbrio: 0,20 ? ?
a) 0,25 L2.mol-2 b) 0,5 mol2.L-2 c) 4 mol.L-1 d) 1,25 L.mol-1.
RESPOSTA AN2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g)
Iniciais: 0,21 0,23 0,00
Reage: 0,01 0,03 0,02
No equilíbrio: 0,20 0,20 0,02
KC = [NH3]2/[N2].[[H2]3 = [2.10-2]2 / [2.10-1] . [2.10-1]3 = ¼
9ª Questão(0,25 para a resposta certa e 0,75 para os cálculos que levaram à resposta certa):
A água oxidada é empregada, freqüentemente, como agente microbicida de ação oxidante local. A liberação do oxigênio, que ocorre durante a sua decomposição, é acelerada por uma enzima presente no sangue. Na limpeza de um ferimento, esse microbicida liberou, ao se decompor, 1,6g de oxigênio por segundo. Nessas condições, a velocidade de decomposição da água oxigenada, em mol/min, é igual a:
a) 6,0 b) 5,4 c) 3,4 d) 1,7
RESPOSTA A 2 H2O2(l) .......................... 2 H2O(l) + O2(g)
A velocidade de decomposição da água oxigenada é o dobro da velocidade de liberação de gás oxigênio porque a proporção estequiométrica é de 2:1
A velocidade de liberação de oxigênio sendo de 1,6g por segundo equivale a 0,05 mol por segundos.
1mol de O2 ........................... 32g
n = 0,05 mol ...................... 1,6g
A velocidade de decomposição da água oxigenada é de 0,10mol por segundo o que equivale a 6 mol/min.
1 segundo ...............................0,1 mol de H2O2
60 segundos ............................6 mols de H2O2
10ª Questão(1,0): O gráfico abaixo é referente à reação: N(2g) + 3H2 2NH3(g)
De acordo com o gráfico, podemos afirmar que(1,0) :
a) a energia de ativação da reação direta é igual à da inversa.
b) a energia de ativação da reação direta (C - B).
c) a variação de entalpia ( H) da reação direta é (C - B).
d) a energia de ativação da reação inversa é B.
e) a reação direta é exotérmica.
RESPOSTA E
Totti, Alceudispor!
Resolução da prova da 2304
1ª Questão(1,0): O adoçante artificial aspartame tem fórmula estrutural
Sobre o aspartame, são feitas as seguintes afirmações:
I. apresenta as funções éster e amida;
VERDADEIRA
II. não apresenta isomeria óptica;
FALSA porque apresenta carbono quiral
III. sua fórmula molecular é C14H13N2O5.
FALSA porque apresenta 18 átomos de Hidrogênio
Das afirmações apresentadas,
a) apenas I é verdadeira.
b) apenas II e III são verdadeira.
c) apenas I e II são verdadeira.
d) I, II e III são verdadeira.
e) apenas I e III são verdadeira.
RESPOSTA A
2ª Questão: Dados os mecanismos:
São corretos os itens(1,0): 1, 3, 4 e 5.
3ª Questão: Radicais dirigentes Orto/Para são os radicais presentes no anel aromático que polarizam o anel benzênico, orientando as substituições para as posições orto(1-2) e para(1-4), como vemos abaixo:
Radicais Meta dirigentes são os radicais presentes no anel aromático que polarizam o anel benzênico, orientando as substituições para as posições meta(1-3), como vemos abaixo:
I. Na reação do benzeno com cloreto de metila produz um composto A que ao reagir com três moléculas de ácido nítrico produz um composto orgânico B. Escreva as fórmulas químicas e os nomes dos compostos A e B.(1,0)
RESPOSTAS:
1. A alquilação do benzeno, reação de Friedel Crafs, produz metil benzeno, conhecido também como tolueno, composto A, e cloreto de hidrogênio que não conta porque não é composto orgânico.
2. A trinitração do tolueno, reação catalisada pelo ácido sulfúrico, produz 2,4,6-trinitrotolueno, também conhecido como TNT, composto B, além de três moléculas de água.
II. Na reação do benzeno com cloreto de n-octila produz um composto X que ao reagir com ácido sulfúrico produz um composto Y que reage com soda cáustica e produz Z que tem o mesmo efeito do sabão. Escreva as fórmulas químicas e os nomes de X, Y e Z.(1,0)
RESPOSTAS:
1. A alquilação do benzeno com cloreto de n-octila, produz n-octilbenzeno, composto X, além de cloreto de hidrogênio.
2. A sulfonação do n-octilbenzeno produz ácido-orto-n-octilbenzenosulfônico e adido-para-n-octilbenzenosulfônico, composto Y, que é mais estável porque os grupos n-octil e ácido sulfônico estão mais distantes, além de água.
3. A neutralização do ácido-para-n-octilbenzenosulfônico com hidróxido de sódio produz um sal com as mesmas características do sabão, já que possui parte hidrófila polar e parte hidrófoba apolar, conhecido como detergente e com nome de para-n-octilbenzenosulfonato de sódio, composto Z, além de água.
4ª Questão: A reação apresentada é considerada muito importante na indústria de óleos e gorduras, permitindo a conversão desses óleos em gorduras plásticas para a produção de margarinas e outras gorduras compostas. A reação é também utilizada para melhorar a firmeza de gorduras ou para reduzir a suscetibilidade destas à rancidez.
Baseando-se nas informações, identifique:
1. a função orgânica presente nos compostos citados(0,25):
RESPOSTA: ácido carboxílico2. o composto que apresenta isomeria espacial(0,25):
RESPOSTA: ácido oleico
3. assinale na molécula, o motivo da isomeria(0,25)
RESPOSTA: dupla ligação no interior da molécula
4. escreva quais as condições que estão presentes na molécula para apresentar a isomeria(0,50)
RESPOSTA: possui dupla ligação com ligantes diferentes nos dois carbonos da dupla, gerando no espaço dois isômeros geométricos que não se sobrepõem.
5. qual o nome dos seus isômeros(0,50):
RESPSTA: ácido oléico Cis e ácido oléico Trans.
6. qual o nome da reação acima(0,25):
RESPOSTA: reação de adição.
5ª Questão: Acetato de etila é um solvente usado em vernizes. Um mol de acetato de etila foi misturado com 1 mol de água. Ocorreu a formação gradativa de etanol e de ácido acético. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio e o número de mols de éster (ou de água) medido foi de 0,66; o número de mols de ácido (ou de álcool) foi de 0,33.
1. Escreva a equação química de produção do acetato de etila(0,25)
RESPOSTA: H3CCOOH + H3CCH2OH...............H3CCOOCH2CH3 + H2O
2. Escreva a equação da reação química que ocorreu no equilíbrio citado(0,25)
RESPOSTA: H3CCOOCH2CH3 + H2O.......... H3CCOOH + H3CCH2OH
3. Escreva a expressão da constante de equilíbrio e calcule o valor dessa constante(0,5)
RESPOSTA: KC = [H3CCOOH].[H3CCH2OH] / [H3CCOOCH2CH3]. [H2O]
KC = [0,66].[0,66] / [0,33].[0,33] = 4
Totti, Alceudispor!
Sobre o aspartame, são feitas as seguintes afirmações:
I. apresenta as funções éster e amida;
VERDADEIRA
II. não apresenta isomeria óptica;
FALSA porque apresenta carbono quiral
III. sua fórmula molecular é C14H13N2O5.
FALSA porque apresenta 18 átomos de Hidrogênio
Das afirmações apresentadas,
a) apenas I é verdadeira.
b) apenas II e III são verdadeira.
c) apenas I e II são verdadeira.
d) I, II e III são verdadeira.
e) apenas I e III são verdadeira.
RESPOSTA A
2ª Questão: Dados os mecanismos:
São corretos os itens(1,0): 1, 3, 4 e 5.
3ª Questão: Radicais dirigentes Orto/Para são os radicais presentes no anel aromático que polarizam o anel benzênico, orientando as substituições para as posições orto(1-2) e para(1-4), como vemos abaixo:
Radicais Meta dirigentes são os radicais presentes no anel aromático que polarizam o anel benzênico, orientando as substituições para as posições meta(1-3), como vemos abaixo:
I. Na reação do benzeno com cloreto de metila produz um composto A que ao reagir com três moléculas de ácido nítrico produz um composto orgânico B. Escreva as fórmulas químicas e os nomes dos compostos A e B.(1,0)
RESPOSTAS:
1. A alquilação do benzeno, reação de Friedel Crafs, produz metil benzeno, conhecido também como tolueno, composto A, e cloreto de hidrogênio que não conta porque não é composto orgânico.
2. A trinitração do tolueno, reação catalisada pelo ácido sulfúrico, produz 2,4,6-trinitrotolueno, também conhecido como TNT, composto B, além de três moléculas de água.
II. Na reação do benzeno com cloreto de n-octila produz um composto X que ao reagir com ácido sulfúrico produz um composto Y que reage com soda cáustica e produz Z que tem o mesmo efeito do sabão. Escreva as fórmulas químicas e os nomes de X, Y e Z.(1,0)
RESPOSTAS:
1. A alquilação do benzeno com cloreto de n-octila, produz n-octilbenzeno, composto X, além de cloreto de hidrogênio.
2. A sulfonação do n-octilbenzeno produz ácido-orto-n-octilbenzenosulfônico e adido-para-n-octilbenzenosulfônico, composto Y, que é mais estável porque os grupos n-octil e ácido sulfônico estão mais distantes, além de água.
3. A neutralização do ácido-para-n-octilbenzenosulfônico com hidróxido de sódio produz um sal com as mesmas características do sabão, já que possui parte hidrófila polar e parte hidrófoba apolar, conhecido como detergente e com nome de para-n-octilbenzenosulfonato de sódio, composto Z, além de água.
4ª Questão: A reação apresentada é considerada muito importante na indústria de óleos e gorduras, permitindo a conversão desses óleos em gorduras plásticas para a produção de margarinas e outras gorduras compostas. A reação é também utilizada para melhorar a firmeza de gorduras ou para reduzir a suscetibilidade destas à rancidez.
Baseando-se nas informações, identifique:
1. a função orgânica presente nos compostos citados(0,25):
RESPOSTA: ácido carboxílico2. o composto que apresenta isomeria espacial(0,25):
RESPOSTA: ácido oleico
3. assinale na molécula, o motivo da isomeria(0,25)
RESPOSTA: dupla ligação no interior da molécula
4. escreva quais as condições que estão presentes na molécula para apresentar a isomeria(0,50)
RESPOSTA: possui dupla ligação com ligantes diferentes nos dois carbonos da dupla, gerando no espaço dois isômeros geométricos que não se sobrepõem.
5. qual o nome dos seus isômeros(0,50):
RESPSTA: ácido oléico Cis e ácido oléico Trans.
6. qual o nome da reação acima(0,25):
RESPOSTA: reação de adição.
5ª Questão: Acetato de etila é um solvente usado em vernizes. Um mol de acetato de etila foi misturado com 1 mol de água. Ocorreu a formação gradativa de etanol e de ácido acético. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio e o número de mols de éster (ou de água) medido foi de 0,66; o número de mols de ácido (ou de álcool) foi de 0,33.
1. Escreva a equação química de produção do acetato de etila(0,25)
RESPOSTA: H3CCOOH + H3CCH2OH...............H3CCOOCH2CH3 + H2O
2. Escreva a equação da reação química que ocorreu no equilíbrio citado(0,25)
RESPOSTA: H3CCOOCH2CH3 + H2O.......... H3CCOOH + H3CCH2OH
3. Escreva a expressão da constante de equilíbrio e calcule o valor dessa constante(0,5)
RESPOSTA: KC = [H3CCOOH].[H3CCH2OH] / [H3CCOOCH2CH3]. [H2O]
KC = [0,66].[0,66] / [0,33].[0,33] = 4
Totti, Alceudispor!
segunda-feira, 28 de junho de 2010
Respostas da lista de exercícios da 3301 e 3302
As resoluções passo a passo serão feitas em sala de aula.
(RUMO AO HEXA!!!!!!)
01. 1,08(mol/L)
02. B
03. a) Kc = [WI6]/[I2]3
b) Como próximo do calor o deslocamento é para a esquerda, deduz-se que para a esquerda a reação é endotérmica, portanto, para a direita, sentido da reação ela é exotérmica.
04. reação é endotérmica.
05. D
06. Item Correto: III
07. D
08. a)CoCl2 + 2H2O CoCl2. 2H2O
b) Em tempo úmido fica rosa.
09. C
10. Itens verdadeiros: 0,2
11. B
12. A
13 C
14. B
15. B
16. E
17. Devemos acrescentar 90mL de água
18. [H+] = 10-3 mol/L
19. [H+] chuva ácida = 1000 [H+] chuva
20. a) 5.10-8 mol de H+ em cada gota
b) Cálculo do mínimo de mL com concentração de 5.10-8 mol de H+ = 0,5mL
c) Calculo do mínimo de gotas = 10 dez gotas.
Resposta A
21. Considerando grau de ionização de 100% temos
[H+]x = a M = 1.10-3 = 10-3 então o pH = 3 impróprio
[H+]y = a M = 1.10-4 = 10-4 então o pH = 4 impróprio
A solução Z tem (OH-) = 10 –6 ou pOH = 6 o que implica:
[H+]Z = M = 1.10-8 = 10-8 pH = 8 aceitável
Resposta A
22. D
24. B
26. E
28. B
Totti, Alceudispor!
(RUMO AO HEXA!!!!!!)
01. 1,08(mol/L)
02. B
03. a) Kc = [WI6]/[I2]3
b) Como próximo do calor o deslocamento é para a esquerda, deduz-se que para a esquerda a reação é endotérmica, portanto, para a direita, sentido da reação ela é exotérmica.
04. reação é endotérmica.
05. D
06. Item Correto: III
07. D
08. a)CoCl2 + 2H2O CoCl2. 2H2O
b) Em tempo úmido fica rosa.
09. C
10. Itens verdadeiros: 0,2
11. B
12. A
13 C
14. B
15. B
16. E
17. Devemos acrescentar 90mL de água
18. [H+] = 10-3 mol/L
19. [H+] chuva ácida = 1000 [H+] chuva
20. a) 5.10-8 mol de H+ em cada gota
b) Cálculo do mínimo de mL com concentração de 5.10-8 mol de H+ = 0,5mL
c) Calculo do mínimo de gotas = 10 dez gotas.
Resposta A
21. Considerando grau de ionização de 100% temos
[H+]x = a M = 1.10-3 = 10-3 então o pH = 3 impróprio
[H+]y = a M = 1.10-4 = 10-4 então o pH = 4 impróprio
A solução Z tem (OH-) = 10 –6 ou pOH = 6 o que implica:
[H+]Z = M = 1.10-8 = 10-8 pH = 8 aceitável
Resposta A
22. D
24. B
26. E
28. B
Totti, Alceudispor!
Resolução da Lista de Exercícios da 3201 e 3202
Correção da Lista de Exercícios sobre Estequiometria e Soluções.
01. 10g de um elemento químico Y reagem totalmente com 20g de um elemento químico Z formando um composto X. Segundo as leis pon-derais 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 com-pletamente, a massa de oxigênio comum produ-zida 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. 103L
m = 64g . 5,6. 103L/22,4L = 16.103g
m = 16 kg
Obs: 1 m3 ...................1000L
5,6 m3 ..................x = 5,6.103L
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
1 mol 1 mol
22,4L 30g
V L 10g
V = 22,4L.10g/30g = 7,46L
Alternativa B
05. Antiácido é um produto farmacêutico utiliza-do para reduzir a acidez estomacal provocada pelo excesso de ácido clorídrico, HCl . Este pro-duto 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 antiáci-do contém 2,52g de bicarbonato de só-dio, 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
c) 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
m = 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
60L de Álcool Hidratado . [96L Álcool / 100L Ál-cool Hidratado . [1000mL/1L] . [0,8g/1mL] . [1molÁlcool/46gÁlcool] . [3mol Água/1mol Álcool] . [18g Água/1molÁgua]. [ 1kg/1000g] = 54,094 kg de Água
d) 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
V = 44,878m3.
Cálculo pelo Fator Unitário:
Valor dado .1.1.1.1.1.1.1 =Valor Desejado
60L Álcool Hidratado . [96L Álcool / 100L Ál-cool Hidratado . [1000mL/1L] . [0,8g/1mL] . [1molÁlcool/46gÁlcool] . [2mol CO2/1mol Ál-cool] . [22,4LCO2/1molÁgua]. [ 1m3/1000L] = 44,878m3
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, ne-cessário à respiração, segundo a equação química balanceada:
2KO2 + CO2 .................. K2CO3 + 3/2 O2
Calcule a massa de KO2, expressa em gra-mas, 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
Resposta: m = 14,2g de KO2.
08. Um tanque de 60dm3 é cheio com álcool hidratado(96% de Etanol e 4% de Água). Consi-derando 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
m = 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
60L Álcool Hidratado . [96L Álcool / 100L Ál-cool Hidratado . [1000mL/1L] . [0,78g/1mL] . [1molÁlcool/46gÁlcool] . [2molCO2/1mol Ál-cool] . [44g CO2/1molÁgua]. [ 1kg/1000g] = 85,949kg de CO2
Resposta: 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
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 neces-sários 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 mg
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 Hidrogê-nio(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 diagra-ma a seguir.
Usando o diagrama de solubilidade, deter-mine a quantidade (em mols) de sal que precipita quando são adicionados 1,17kg de NaNO3 em 1litro de água pura, a 20oC.
Cálculos:
O coeficiente de solubilidade, o máximo de soluto que podemos dissolver na quantidade pa-drão 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 tem-peratura o cromato de potássio(K2CrO4) é menos solúvel em água do que o nitrato de potás-sio(KNO3)?
Resposta: acima de 40º C.
15. Uma solução foi preparada com 50g de açú-car em 950g de água. Determine sua porcenta-gem 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 apre-senta título de 0,9%,. Determine a massa de
NaCl contida em 1L da solução.
Considere a densidade igual a 1,0g/cm3.
Cálculos:
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) Massa total de soluto:
Soluto açúcar: 4 colheres x 18 g = 72g
Soluto envelope: __________ _ = 50g
m2 = 122 g
b) Massa total de solução:
122g Soluto + 1500g Solvente = 1622g Solução.
c) Cálculo da Concentração:
Concentração = Soluto / Solução
Concentração = 122g Soluto/ 1622g solução =
= 0,075 = 7,5 / 100 = 7,5%
Resposta: 7,5% de sólidos
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:
Resposta: 2g de NaOH
20. A concentração de ácido acético (C2H4O2) no vinagre é da ordem de 0,83mol/L. Aproximada-mente, 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 acé-tico: CH3COOH (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 . [103mL / 1L] .
. [6.1023 moléculas / 1mol C2H4O2 ]
= 4,98.1021 moléculas
Resposta: 4,98.1021 moléculas
Totti, Alceudispor!
alceutotti@hotmail.com
01. 10g de um elemento químico Y reagem totalmente com 20g de um elemento químico Z formando um composto X. Segundo as leis pon-derais 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 com-pletamente, a massa de oxigênio comum produ-zida 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. 103L
m = 64g . 5,6. 103L/22,4L = 16.103g
m = 16 kg
Obs: 1 m3 ...................1000L
5,6 m3 ..................x = 5,6.103L
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
1 mol 1 mol
22,4L 30g
V L 10g
V = 22,4L.10g/30g = 7,46L
Alternativa B
05. Antiácido é um produto farmacêutico utiliza-do para reduzir a acidez estomacal provocada pelo excesso de ácido clorídrico, HCl . Este pro-duto 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 antiáci-do contém 2,52g de bicarbonato de só-dio, 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
c) 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
m = 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
60L de Álcool Hidratado . [96L Álcool / 100L Ál-cool Hidratado . [1000mL/1L] . [0,8g/1mL] . [1molÁlcool/46gÁlcool] . [3mol Água/1mol Álcool] . [18g Água/1molÁgua]. [ 1kg/1000g] = 54,094 kg de Água
d) 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
V = 44,878m3.
Cálculo pelo Fator Unitário:
Valor dado .1.1.1.1.1.1.1 =Valor Desejado
60L Álcool Hidratado . [96L Álcool / 100L Ál-cool Hidratado . [1000mL/1L] . [0,8g/1mL] . [1molÁlcool/46gÁlcool] . [2mol CO2/1mol Ál-cool] . [22,4LCO2/1molÁgua]. [ 1m3/1000L] = 44,878m3
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, ne-cessário à respiração, segundo a equação química balanceada:
2KO2 + CO2 .................. K2CO3 + 3/2 O2
Calcule a massa de KO2, expressa em gra-mas, 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
Resposta: m = 14,2g de KO2.
08. Um tanque de 60dm3 é cheio com álcool hidratado(96% de Etanol e 4% de Água). Consi-derando 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
m = 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
60L Álcool Hidratado . [96L Álcool / 100L Ál-cool Hidratado . [1000mL/1L] . [0,78g/1mL] . [1molÁlcool/46gÁlcool] . [2molCO2/1mol Ál-cool] . [44g CO2/1molÁgua]. [ 1kg/1000g] = 85,949kg de CO2
Resposta: 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
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 neces-sários 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 mg
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 Hidrogê-nio(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 diagra-ma a seguir.
Usando o diagrama de solubilidade, deter-mine a quantidade (em mols) de sal que precipita quando são adicionados 1,17kg de NaNO3 em 1litro de água pura, a 20oC.
Cálculos:
O coeficiente de solubilidade, o máximo de soluto que podemos dissolver na quantidade pa-drão 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 tem-peratura o cromato de potássio(K2CrO4) é menos solúvel em água do que o nitrato de potás-sio(KNO3)?
Resposta: acima de 40º C.
15. Uma solução foi preparada com 50g de açú-car em 950g de água. Determine sua porcenta-gem 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 apre-senta título de 0,9%,. Determine a massa de
NaCl contida em 1L da solução.
Considere a densidade igual a 1,0g/cm3.
Cálculos:
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) Massa total de soluto:
Soluto açúcar: 4 colheres x 18 g = 72g
Soluto envelope: __________ _ = 50g
m2 = 122 g
b) Massa total de solução:
122g Soluto + 1500g Solvente = 1622g Solução.
c) Cálculo da Concentração:
Concentração = Soluto / Solução
Concentração = 122g Soluto/ 1622g solução =
= 0,075 = 7,5 / 100 = 7,5%
Resposta: 7,5% de sólidos
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:
Resposta: 2g de NaOH
20. A concentração de ácido acético (C2H4O2) no vinagre é da ordem de 0,83mol/L. Aproximada-mente, 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 acé-tico: CH3COOH (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 . [103mL / 1L] .
. [6.1023 moléculas / 1mol C2H4O2 ]
= 4,98.1021 moléculas
Resposta: 4,98.1021 moléculas
Totti, Alceudispor!
alceutotti@hotmail.com
sexta-feira, 11 de junho de 2010
Resolução do Aulão para a UERJ - junho 2010
01. A figura abaixo representa um reator químico em três momentos: no início (1) e nos instantes (2) e (3).
Com base nas informações acima, indique a sentença incorreta:
a) A reação I, na qual X eY2 são os reagentes e XY é o produto, pode ser represen-tada pela equação 2X +Y2 ...... 2XY
Corrreta:
4 X + 6 Y2 ............ 4 Y2 + 4 XY
4 X + 2 Y2 ........... 4 XY
2 X + Y2 ........... 2 XY
b) Em qualquer das reações (I, II ou III), um dos reagentes está em excesso.
Correta.
c) A reação II, na qual XY2 é o produto, pode ser representada pela equação XY + Y2 .... 2XY2.
Incorreta:
4 X + 6 Y2 ......... 2 Y2 + 4 XY2
4 X + 4 Y2 ......... 4 XY2
Y2 + Y2 ......... XY2
d) A reação III pode ser representada pela equação X + Y2 ....... XY2.
Correta.
Alternativa C
02. O gráfico mostra a variação do potencial de ionização para elementos de número atômico Z, de 1 a 19. Assinale a alternativa correta:
a) Hélio, Neônio e Argônio são os elementos cujos átomos que têm menor dificuldade de formar cátions, no estado gasoso.
Incorreto: eles tem maior dificuldade.
b) No intervalo de Z=3 a Z=10, o potencial de ionização tende a crescer com o aumento do número atômico porque o tamanho dos seus átomos diminui.
Correto.
c) Potencial de Ionização é medido pela energia necessária para retirar o elétron mais interno do átomo no estado gasoso isolado.
Incorreto: elétrons mais externos.
d) A variação do Potencial de Ionização coincide com a variação da Eletrone-gatividade.
Incorreto: os gases nobres não são incluí-dos na variação da eletronegatividade.
Alternativa B
03. Antiácido é um produto farmacêutico utilizado para reduzir a acidez estomacal provocada pelo excesso de ácido clorídrico. Este produto farmacêutico pode ser preparado à base de bicarbonato de sódio, NaHCO3. Considerando que uma dose do antiácido contém 2,1g de bicarbonato de sódio, calcule o volume do gás carbônico produzido na neutralização que acontece no es-tômago que é normalmente arrotada, conside-rando em CNTP.
a) 22,4L b) 11,6L c) 5,6mL d) 560mL
Resposta:
Massa Molecular: 23+1+12+3.16 = 84u
Equação:
.......NaHCO3 + HCl ........ NaCl + CO2 + H2O
.......1 mol ......................1 mol
.......84g ........................22,4L
.......2,1g .................... V = 5,6L = 560mL
Alternativa D
04. A reação N2(g) + 3H2(g)......... 2NH3(g) é de grande importância, pois permite que o nitrogênio do ar seja convertido em amônia, matéria prima fundamental na industrial de fertilizantes e explosivos. Quando a velocidade da reação direta(para a direita) for igual à velocidade da reação inversa(para a esquerda), as concentrações das substâncias permanecem constantes e podemos então determinar a Constante de Concentração, indicada por KC que divide a concentração do produto elevada ao expoente do seu coeficiente pelo produto das concentrações dos reagentes, também elevadas a expoentes iguais aos seus coeficientes. Determine o KC para o equilíbrio abaixo onde as concentrações estão em mols.L-1:
................... N2(g) + 3 H2(g)...... 2NH3(g)
Iniciais:.......... 0,21.......0,23........ 0,00
No equilíbrio: ....0,20........?.............?
a) 0,25 L2.mol-2 b) 0,5 mol2.L-2
c) 4 mol.L-1 d) 1,25 L.mol-1.
Resolução:
..................... N2(g) + 3 H2(g) ........ 2NH3(g)
Iniciais: ........... 0,21...... 0,23........... 0,00
Reagem:.. 0,01...... 0,03............ 0,02
No equilíbrio:....... 0,20...... 0,20............ 0,02
KC = [2.10-2]2/[2.10-1].[2.10-1]3 = 0,25 L2mol-2
Alternativa A
05. As 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 se-guintes 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.
Alternativa C
06. Quando enchemos rapidamente várias bolas de aniversário(bexigas), usando o sopro, ou quando expiramos profundamente em um exame médico, ficamos tontos em virtude de expelimos grande quantidade de CO2¬. Considere a reação genérica seguinte como sendo aquela que ocorre no organismo:
CO2(g) + H2O(l) ........H+ + HCO3- .
a) Ocorre um deslocamento do equilíbrio da reação para o lado esquerdo quando en-chemos os balões, aumentando o pH do nosso sangue.
b) Ocorre um deslocamento do equilíbrio da reação para o lado esquerdo quando en-chemos os balões, diminuindo o pH do nosso sangue.
c) Ocorre um deslocamento do equilíbrio da reação para o lado direito quando enche-mos os balões, diminuindo o pH do nosso sangue.
d) Ocorre um deslocamento do equilíbrio da reação para o lado direito quando enche-mos os balões, diminuindo o pH do nosso sangue.
Alternativa A
Conforme Le Chatelier, a retirada de uma substância do equilíbrio faz com que este recomponha a substância e no caso desloca o equilíbrio para a esquerda. Como a concentração de H+ diminui, aumenta o pH.
pH = - log [H+] = colog [H+] = log 1/[H+]
07. O ácido acetilsalicílico (AAS®) é uma substância com caráter ácido que em água ioniza de acordo com o equilíbrio:
CH3COOC6H4COOH + H2O ...........H3O+ + CH3COOC6H4COO-
Sabendo que somente a espécie não ionizada atravessa a mucosa estomacal para ser totalmente e desconsiderando o efeito pH estomacal e outros efeitos bioquímicos, indique, entre as bebidas apresentadas a seguir, aquela(s) que, quando, ingerida(s) com o AAS® favorece(m) a absorção deste elemento.
I) Suco de laranja, pH = 3,0
II) Refri pH = 4,0
III) Café a pH = 5,0
IV) Água pura a pH = 7,0
V) Leite de magnésia, pH = 10,0
Está(ão) Correta(s):
a) apenas I, II e III. b) apenas I, II e IV.
c) apenas III e IV. d) apenas IV.
Alternativa A
Os ácidos produzem H+ que desloca o equilíbrio para a esquerda.
08. A partir dos dados a seguir sobre equilíbrio aquoso:
Entre os líquidos da tabela, quais apresentam caráter ácido?
Resposta: Coca-cola e café preprarado.Em potências com expoente negativo, aquela expressão de maior expoente numérico representa maior grandeza. Como pH é o expoente numé-rico da expressão, menor expoente numérico apresentará maior pH. [H+] = 10 -pH
09. 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 cama-rão, 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.
Alternativa B
Na2CO3 + 2HOH .... 2Na+ + 2OH- + H2O + CO2
Na hidrólise forma-se OH- que aumentam o pH.
10. Determine o pH da solução decimolar de ácido clorídrico com Constante de Ionização(Ki) igual a 4.10-5 ionsg/L, sendo log 2 = 0,3.
a) pH = 8,3 b) pH = 3,8
c) pH = 7,2 d) pH = 2,7
Resolução:
Equilíbrio:... HCl …..... H+ + Cl-
Início: ....... M ........0 .....0
Ioniza: ........aM ......aM ....aM
Equilíbrio:....M-aM......aM ....aM
Ki = [aM].[aM] / M(1-a) = a2M
Obs: desprezamos o denominador para a <5%
Isolando o grau de ionização temos:
a = [Ki/M]1/2 = [(4.10-5)/10-1]1/2 = 2.10-2 = 2%
No equilíbrio acima temos a concentração de H+: [H+] = aM
pH – log [H+] = - log [aM] = - log (2.10-2 . 10-1)
pH = - log (2 . 10-3) = - [log 2 + log 10-3]
pH = - [0,3 – 3] = + 2,7
Alternativa D
11. O adoçante artificial aspartame tem fórmula estrutural
Sobre o aspartame, são feitas as seguintes afirmações:
I. apresenta as funções éster e amida;
II. não apresenta isomeria óptica;
III. sua fórmula molecular é C14H13N2O5.
Das afirmações apresentadas,
a) apenas I é verdadeira.
b) apenas II e III são verdadeira.
c) apenas I e II são verdadeira.
d) I, II e III são verdadeira.
e) apenas I e III são verdadeira.
Alternativa A
Totti, Alceudispor!
alceutotti@hotmail.com
http://alceutotti.blogspot.com
Com base nas informações acima, indique a sentença incorreta:
a) A reação I, na qual X eY2 são os reagentes e XY é o produto, pode ser represen-tada pela equação 2X +Y2 ...... 2XY
Corrreta:
4 X + 6 Y2 ............ 4 Y2 + 4 XY
4 X + 2 Y2 ........... 4 XY
2 X + Y2 ........... 2 XY
b) Em qualquer das reações (I, II ou III), um dos reagentes está em excesso.
Correta.
c) A reação II, na qual XY2 é o produto, pode ser representada pela equação XY + Y2 .... 2XY2.
Incorreta:
4 X + 6 Y2 ......... 2 Y2 + 4 XY2
4 X + 4 Y2 ......... 4 XY2
Y2 + Y2 ......... XY2
d) A reação III pode ser representada pela equação X + Y2 ....... XY2.
Correta.
Alternativa C
02. O gráfico mostra a variação do potencial de ionização para elementos de número atômico Z, de 1 a 19. Assinale a alternativa correta:
a) Hélio, Neônio e Argônio são os elementos cujos átomos que têm menor dificuldade de formar cátions, no estado gasoso.
Incorreto: eles tem maior dificuldade.
b) No intervalo de Z=3 a Z=10, o potencial de ionização tende a crescer com o aumento do número atômico porque o tamanho dos seus átomos diminui.
Correto.
c) Potencial de Ionização é medido pela energia necessária para retirar o elétron mais interno do átomo no estado gasoso isolado.
Incorreto: elétrons mais externos.
d) A variação do Potencial de Ionização coincide com a variação da Eletrone-gatividade.
Incorreto: os gases nobres não são incluí-dos na variação da eletronegatividade.
Alternativa B
03. Antiácido é um produto farmacêutico utilizado para reduzir a acidez estomacal provocada pelo excesso de ácido clorídrico. Este produto farmacêutico pode ser preparado à base de bicarbonato de sódio, NaHCO3. Considerando que uma dose do antiácido contém 2,1g de bicarbonato de sódio, calcule o volume do gás carbônico produzido na neutralização que acontece no es-tômago que é normalmente arrotada, conside-rando em CNTP.
a) 22,4L b) 11,6L c) 5,6mL d) 560mL
Resposta:
Massa Molecular: 23+1+12+3.16 = 84u
Equação:
.......NaHCO3 + HCl ........ NaCl + CO2 + H2O
.......1 mol ......................1 mol
.......84g ........................22,4L
.......2,1g .................... V = 5,6L = 560mL
Alternativa D
04. A reação N2(g) + 3H2(g)......... 2NH3(g) é de grande importância, pois permite que o nitrogênio do ar seja convertido em amônia, matéria prima fundamental na industrial de fertilizantes e explosivos. Quando a velocidade da reação direta(para a direita) for igual à velocidade da reação inversa(para a esquerda), as concentrações das substâncias permanecem constantes e podemos então determinar a Constante de Concentração, indicada por KC que divide a concentração do produto elevada ao expoente do seu coeficiente pelo produto das concentrações dos reagentes, também elevadas a expoentes iguais aos seus coeficientes. Determine o KC para o equilíbrio abaixo onde as concentrações estão em mols.L-1:
................... N2(g) + 3 H2(g)...... 2NH3(g)
Iniciais:.......... 0,21.......0,23........ 0,00
No equilíbrio: ....0,20........?.............?
a) 0,25 L2.mol-2 b) 0,5 mol2.L-2
c) 4 mol.L-1 d) 1,25 L.mol-1.
Resolução:
..................... N2(g) + 3 H2(g) ........ 2NH3(g)
Iniciais: ........... 0,21...... 0,23........... 0,00
Reagem:.. 0,01...... 0,03............ 0,02
No equilíbrio:....... 0,20...... 0,20............ 0,02
KC = [2.10-2]2/[2.10-1].[2.10-1]3 = 0,25 L2mol-2
Alternativa A
05. As 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 se-guintes 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.
Alternativa C
06. Quando enchemos rapidamente várias bolas de aniversário(bexigas), usando o sopro, ou quando expiramos profundamente em um exame médico, ficamos tontos em virtude de expelimos grande quantidade de CO2¬. Considere a reação genérica seguinte como sendo aquela que ocorre no organismo:
CO2(g) + H2O(l) ........H+ + HCO3- .
a) Ocorre um deslocamento do equilíbrio da reação para o lado esquerdo quando en-chemos os balões, aumentando o pH do nosso sangue.
b) Ocorre um deslocamento do equilíbrio da reação para o lado esquerdo quando en-chemos os balões, diminuindo o pH do nosso sangue.
c) Ocorre um deslocamento do equilíbrio da reação para o lado direito quando enche-mos os balões, diminuindo o pH do nosso sangue.
d) Ocorre um deslocamento do equilíbrio da reação para o lado direito quando enche-mos os balões, diminuindo o pH do nosso sangue.
Alternativa A
Conforme Le Chatelier, a retirada de uma substância do equilíbrio faz com que este recomponha a substância e no caso desloca o equilíbrio para a esquerda. Como a concentração de H+ diminui, aumenta o pH.
pH = - log [H+] = colog [H+] = log 1/[H+]
07. O ácido acetilsalicílico (AAS®) é uma substância com caráter ácido que em água ioniza de acordo com o equilíbrio:
CH3COOC6H4COOH + H2O ...........H3O+ + CH3COOC6H4COO-
Sabendo que somente a espécie não ionizada atravessa a mucosa estomacal para ser totalmente e desconsiderando o efeito pH estomacal e outros efeitos bioquímicos, indique, entre as bebidas apresentadas a seguir, aquela(s) que, quando, ingerida(s) com o AAS® favorece(m) a absorção deste elemento.
I) Suco de laranja, pH = 3,0
II) Refri pH = 4,0
III) Café a pH = 5,0
IV) Água pura a pH = 7,0
V) Leite de magnésia, pH = 10,0
Está(ão) Correta(s):
a) apenas I, II e III. b) apenas I, II e IV.
c) apenas III e IV. d) apenas IV.
Alternativa A
Os ácidos produzem H+ que desloca o equilíbrio para a esquerda.
08. A partir dos dados a seguir sobre equilíbrio aquoso:
Entre os líquidos da tabela, quais apresentam caráter ácido?
Resposta: Coca-cola e café preprarado.Em potências com expoente negativo, aquela expressão de maior expoente numérico representa maior grandeza. Como pH é o expoente numé-rico da expressão, menor expoente numérico apresentará maior pH. [H+] = 10 -pH
09. 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 cama-rão, 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.
Alternativa B
Na2CO3 + 2HOH .... 2Na+ + 2OH- + H2O + CO2
Na hidrólise forma-se OH- que aumentam o pH.
10. Determine o pH da solução decimolar de ácido clorídrico com Constante de Ionização(Ki) igual a 4.10-5 ionsg/L, sendo log 2 = 0,3.
a) pH = 8,3 b) pH = 3,8
c) pH = 7,2 d) pH = 2,7
Resolução:
Equilíbrio:... HCl …..... H+ + Cl-
Início: ....... M ........0 .....0
Ioniza: ........aM ......aM ....aM
Equilíbrio:....M-aM......aM ....aM
Ki = [aM].[aM] / M(1-a) = a2M
Obs: desprezamos o denominador para a <5%
Isolando o grau de ionização temos:
a = [Ki/M]1/2 = [(4.10-5)/10-1]1/2 = 2.10-2 = 2%
No equilíbrio acima temos a concentração de H+: [H+] = aM
pH – log [H+] = - log [aM] = - log (2.10-2 . 10-1)
pH = - log (2 . 10-3) = - [log 2 + log 10-3]
pH = - [0,3 – 3] = + 2,7
Alternativa D
11. O adoçante artificial aspartame tem fórmula estrutural
Sobre o aspartame, são feitas as seguintes afirmações:
I. apresenta as funções éster e amida;
II. não apresenta isomeria óptica;
III. sua fórmula molecular é C14H13N2O5.
Das afirmações apresentadas,
a) apenas I é verdadeira.
b) apenas II e III são verdadeira.
c) apenas I e II são verdadeira.
d) I, II e III são verdadeira.
e) apenas I e III são verdadeira.
Alternativa A
Totti, Alceudispor!
alceutotti@hotmail.com
http://alceutotti.blogspot.com
Assinar:
Postagens (Atom)
