2a Fase da Olimpíada Interna de Química do CPII - 3a Série

QUESTÕES DISCURSIVAS da 2ª OIQ-2009 - 1ª SÉRIE

3ª Questão.

QUESTÃO 1
No corpo humano a glicose é metabolizada (oxidada) transformando-se em gás carbônico, água e energia. A reação inversa ocorre durante a fotossíntese realizada por plantas, quando energia é absorvida na forma de luz. A equação simplificada para a reação de oxidação da glicose pode ser descrita pela sua combustão completa. A tabela a seguir mostra as entalpias (calores) de formação padrões (∆Hf) Se uma pessoa está submetida a uma dieta de 7260 kJ por dia e, se sua única fonte de energia for a glicose:
a) Apresente a equação balanceada da combustão da glicose.
b) Qual a massa de glicose que ela precisará consumir em um dia?
Respostas:
a) C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H20 ∆H=3630 KJ
b) 180g glicose queimada ----- 3630 KJ Xg de glicose queimada ----- 7260 KJ e então X = 360g

QUESTÃO 2
O amoníaco, matéria prima de compostos que vão desde fertilizantes até explosivos pode ser fabricado pelo processo Harber, a partir de nitrogênio do ar, segundo a reação representada por: N2(g) + 3H2(g) ............. 2NH3(g)
O rendimento da reação em NH3 varia com a pressão e a temperatura do sistema.
a) Explique como deve ser alterada a pressão total sobre o sistema, para que aumente o rendimento em NH3;
b) Explique por que uma elevação da temperatura, depois que o sistema atingiu o equilíbrio, diminui o rendimento da reação em NH3.
Respostas:
a) A pressão deve ser aumentada já que no primeiro lado da equação existem mais mols de gás que no segundo lado.
b) Isto acontece pois o processo é exotérmico.

QUESTÃO 3
Observe a reação abaixo: 2 S(s) + 3 O2(g) → 2 SO3(g)
a) O que acontecerá com a velocidade desta reação se dobrarmos a quantidade de enxofre e a concentração do oxigênio simultaneamente?
b) Dê nome à substância obtida no processo indicando seu caráter ácido-base.
Respostas:
a) A velocidade ficará 8 vezes maior pois depende apenas do termo [O2(g)]3 uma vez que o enxofre está no estado sólido.
b) Anidrido sulfúrico. Caráter ácido.

QUESTÃO 4
Isômeros são compostos diferentes com a mesma fórmula molecular. A partir de uma fórmula molecular podemos ter diferentes compostos químicos, quer seja na estrutura plana ou na estrutura espacial.
a) Quantos e quais são os isômeros de fórmula molecular iguais ao C3H5Cl. Justifique com suas estruturas e nomes.
b) A talidomida levógira é tranqüilizante enquanto que a talidomida dextrógira é a responsável pela atrofia em bebês. Um paciente tem uma receita para consumir diariamente 1,0 mg de talidomida levógira e encontra na farmácia apenas a sua mistura racêmica. Quantos miligramas deverá consumir, por dia, para atender ao pedido médico? Justifique sua resposta.
Respostas:
a) Cinco compostos:
Cis-1-cloropenteno; trans-1-cloropenteno; 2-cloropenteno; 3-cloropenteno e ciclocloropentano. b) 2,0mg porque na mistura racêmica ele vai encontrar uma mistura com 50% do isômero levógiro tranqüilizante e 50% do isômero que não acalma.

QUESTÃO 5
Estão em desenvolvimento projetos para produção de combustíveis alternativos como o metano (a partir do lixo) e o metanol (a partir da destilação da madeira).
a) Faça a equação química balanceada da combustão completa do metanol?
b) Sabendo que a combustão completa do metano libera 9,0 x 102 KJ por mol do hidrocarboneto queimado, quantas moléculas de ÁGUA serão obtidas na liberação de 1,8 x 104 KJ de energia? Respostas:
a) CH3OH + 3/2 O2 → CO2 + 2 H2O
b) 9,0 x 102 KJ ----- 2 x 6 x 1023 moléculas H2O 1,8 x 104 KJ ----- X X = 2,4 x 1025 Moléculas


O Colégio Pedro II forma novelistas, como o Manoel Carlos, ótimas atrizes como Fernanda Montenegro e Andrea Beltrão e forma também futuros ótimos médicos e engenheiros que muitas vezes tem seu desafio aguçado por uma Olimpíada como esta.

Totti, Alceudispor!