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Dependência de Química – 2º Ano do Ensino Médio
Escola Estadual Boulanger Pucci
Faça uma pesquisa sobre os conteúdos expostos nos tópicos abaixo e
responda as perguntas que seguem.
O trabalho vale 40,0 pontos, enquanto a avaliação tem o valor de 60,0
pontos, somando um total de 100,0 pontos.
O trabalho deve ser entregue até o dia 25 de Junho de 2011, que
dará numa sexta-feira, e a avaliação será realizada no dia 02 de Julho,
ou seja, na sexta-feira seguinte.
Bons estudos e, qualquer dúvida, estarei à disposição.
Atenciosamente;
Claudinei Osório de Oliveira
Professor de Química.
Para responder as questões será necessário realizar uma pesquisa de no
mínimo uma página sobre cada um dos seguintes conceitos:
Conceito de volume na CNTP
Reagente em excesso
Grau de pureza
Classificação das soluções
Curvas de solubilidade
Estudo das concentrações
Diluição das soluções
Concentração expressa em porcentagem
Pressão de vapor
Propriedades coligativas
Entalpia padrão
Cálculo de ∆H (Variação de entalpia)
Obs.: As pesquisas deverão estar à caneta, ou seja, não serão aceitos trabalhos
digitados, valendo também para as 15 questões abertas do total de 40, tendo o
valor de 1,0 ponto cada. A avaliação será baseada no trabalho.
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I) QUESTÕES OBJETIVAS
QUESTÃO 01 (Descritor: determinar o grau de diluição de uma solução.)
Assunto: Diluição das soluções.
Durante um vazamento em uma determinada mineradora foram lançadas 10000 litros de resíduos tóxicos contendo
diversos metais pesados, dentre eles íons chumbo (Pb
2+
). Ao atingir um riacho próximo à mineradora, a concentração de
íons chumbo na água chegou 0,05 mg/litro. Sabendo que a concentração segura de íons chumbo na água é de 0,001
mg/litro, MARQUE a opção que indica CORRETAMENTE a quantidade de vezes que ela deverá ser diluída.
a) 50 vezes.
b) 500 vezes.
c) 5 vezes.
d) 1000 vezes.
e) 100 vezes.
QUESTÃO 02 (Descritor: associar o conceito de diluição de soluções a acidentes que envolvem derramamento de
substâncias tóxicas.)
Assunto: Diluição das soluções.
Em recente acidente numa fábrica de papel, com graves conseqüências ambientais, 12 milhões de litros de um rejeito,
contendo diversos contaminantes – entre eles, a soda cáustica (NaOH) –, foram derramados no leito de um rio.
Considerando um ponto do rio entre o local onde ocorreu a entrada da soda cáustica e a sua foz, foram feitas as
seguintes afirmações:
I. a concentração da soda cáustica aumentará ao longo do percurso do rio devido ao fluxo de água.
II. a soda caústica contribuirá para um aumento da concentração de íons hidróxido nas proximidades do acidente.
III. locais mais distantes do ponto onde houve o derramamento podem até mesmo nem perceber alterações
significativas.
IV. o pH do meio terá uma variação em função do aumento da concentração de soda caustica a partir do ponto do
acidente.
V. a concentração de soda caustica será a mesma ao longo de toda a extensão do leito do rio até o mar.
São CORRETAS as afirmativas:
a) I, II e III.
b) I, IV e V.
c) II, III e V.
d) III, IV e V.
e) II, III e IV.
QUESTÃO 03 (Descritor: associar a variação da concentração de um sistema durante um processo eletroquímico.)
Assunto: Estudo das concentrações.
Uma bateria de carro é, basicamente, constituída de placas de chumbo metálico e placas de chumbo recobertas com
óxido de chumbo (IV), em uma solução de H2SO4. A bateria de automóvel permite tanto o processo de carga quanto o de
descarga, conforme a representada a seguir.
PbO2 (s) + Pb (s) + 2 H
+
(aq) + 2 HSO4
–
(aq) 2 PbSO4 (s) + 2 H2O (l)
Baseando-se no exposto acima, é CORRETO afirmar que
a) no processo da descarga da bateria, a solução inicial será diluída.
b) no processo de recarga, a densidade da solução diminui.
c) nos dois processos, não ocorre variação da densidade da solução.
d) durante a recarga da bateria, será produzido água no sistema.
e) durante a descarga, a concentração da solução permanecerá a mesma.
3
QUESTÃO 04 (Descritor: calcular a entalpia de uma reação a partir da aplicação da lei de Hess.)
Assunto: Termoquímica.
A produção de ácido nítrico é importante para a fabricação de fertilizantes e explosivos. As reações envolvidas no
processo de oxidação da amônia para formar ácido nítrico estão representadas nestas três equações:
Baseando-se nas informações acima, marque a opção que indica CORRETAMENTE a entalpia da reação completa de
produção de ácido nítrico aquoso, HNO3 (aq), e água a partir de NH3 (g) e O2 (g).
a) + 2.388 Kj.
b) - 447 Kj.
c) + 1530 Kj
d) + 447 Kj
e) - 1530 Kj.
QUESTÃO 05 (Descritor: calcular a variação de entalpia usando a lei de Hess.)
Assunto: Termoquímica.
(PUC-2007) - O sulfeto de carbono (CS2) é um líquido incolor, muito volátil, tóxico e inflamável, empregado como
solvente em laboratórios.
Conhecendo-se as seguintes equações de formação a 25ºC e 1 atm:
1
3)g(2)g(2)g(2)l(2
1
2)g(2)g(2rômbico
1
1)g(2)g(2grafite(
molkJ0,1072HSO2COO3CS
molkJ0,297HSOOS
molkJ0,394HCOOC
−
−
−
−=∆+→+
−=∆→+
−=∆→+
ASSINALE a alternativa que indica o valor da variação de entalpia (∆H) para a reação de formação do sulfeto de carbono
líquido em kJ mol
–1
.
a) – 84,0
b) – 381,0
c) + 84,0
d) + 381,0
4
QUESTÃO 06 (Descritor: calcular a quantidade de calor liberada na queima de 1 mol de reagente.)
Assunto: Termoquímica.
(UFMG-2005) - À temperatura de 25
o
C, as reações de combustão do etanol e do hexano podem ser representadas por
estas equações:
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a massa de etanol, C2H5OH, necessária para gerar a
mesma quantidade de calor liberada na queima de 1 mol de hexano, C6H14, é de, aproximadamente,
a) 138 g .
b) 46 g .
c) 86 g .
d) 258 g .
QUESTÃO 07 (Descritor: analisar gráficos de solubilidade e calcular a massa de soluto a ser dissolvida a determinadas
temperaturas e massa de solvente.)
Assunto: Curva de solubilidade.
A solubilidade do nitrato de potássio (KNO3), em função da temperatura, é representada no gráfico abaixo.
Com base no gráfico acima , pode-se afirmar CORRETAMENTE que
a) a dissolução do KNO3 é exotérmica em todas as temperaturas.
b) a massa de KNO3, presente em 720 g de solução, à 30 °C é de 320 g.
c) o aumento da temperatura diminui a quantidade de KNO3 em gramas, que pode ser dissolvido em 100 g de
água.
d) a massa de KNO3 presente em 350 g de solução, à 30 °C é de 250 g.
e) o aumento da quantidade em gramas do solvente não altera a massa de soluto a ser dissolvida.
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QUESTÃO 08 (Descritor: calcular a entalpia de uma reação a partir da entalpia de formação das substâncias envolvidas.)
Assunto: Termoquímica.
Os combustíveis usados em viagens espaciais são diferentes dos utilizados em automóveis, pois são projetados para
funcionar em outras condições. Por exemplo, o foguete deve carregar também um agente oxidante, pois o combustível
se queima em ausência de ar. O foguete se move, então, pela propulsão provocada quando gases são ejetados do
motor, e o volume produzido controla a velocidade. Assim, um combustível ideal de foguetes é um líquido ou sólido de
baixa densidade, que produz muito calor e um grande volume de gás quando se queima.
Um exemplo de combustível sólido consiste de uma mistura de alumínio em pó: NH4ClO4 e Fe2O3.
A seguir, temos a reação que mostra os produtos formados durante a reação e o quadro com valores de entalpia de
formação.
3 NH4ClO4 + 3 Al(s) Al2O3 + AlCl3 + 6 H2O(g) + 3 NO(g)
Baseando-se nas informações acima, marque a opção que indica CORRETAMENTE a entalpia da reação.
a) + 3560,07 kJ.
b) - 3560,07 kJ.
c) - 2675,07 KJ.
d) + 885,00 KJ.
e) - 885,00 KJ.
QUESTÃO 09 (Descritor: calcular a concentração em mol/L de íons presentes em uma solução.)
Assunto: Soluções.
Uma solução aquosa de sulfato de ferro III foi preparada dissolvendo-se 40 gramas do soluto em 3 litros de solução. A
concentração de íons sulfato, em mol/L, é aproximadamente
a) 0,1.
b) 0,2.
c) 0,05.
d) 0,02.
e) 0,01
QUESTÃO 10 (Descritor: calcular a concentração de uma solução a partir de dados em um rótulo.)
Assunto: Soluções.
(CEFET-2007) – No rótulo de uma bebida dietética, lêem-se as seguintes informações:
Fe2O3
6
Dissolvendo-se todo o conteúdo do refresco em pó, produziu-se 1 litro de solução de suco de maracujá. Baseando-se
nessas informações e em conhecimentos sobre o assunto CALCULE aproximadamente a concentração em mol.L
-1
de
íon sódio
a) 5 x 10
-2
.
b) 5 x 10
-3
.
c) 7 x 10
-3
.
d) 7 x 10
-2
.
QUESTÃO 11 (Descritor: calcular o volume de produto gasoso obtido na CNTP.)
Assunto: Cálculo de volume na CNTP.
Nas usinas siderúrgicas, a obtenção de ferro metálico, Fe (MM = 56 g/mol), a partir da hematita, Fe2O3 (MM = 160 g/mol),
expressa-se pela equação abaixo. ANALISE-a.
1 Fe2O3(s) + 3 CO(g) . 2 Fe(s) + 3 CO2(g)
Considerando o processo na CNTP, o opção que indica CORRETAMENTE o volume de gás carbônico produzido ao
serem consumidos 16 toneladas de hematita é de
a) 6720 litros.
b) 67200 litros.
c) 3000 litros.
d) 300 litros.
e) 30 litros.
QUESTÃO 12 (Descritor: calcular o volume de produto gasoso obtido na CNTP levando em consideração o grau de
pureza da amostra.)
Assunto: Grau de pureza.
O alumínio metálico reage com uma solução de ácido sulfúrico, produzindo sulfato de alumínio e gás hidrogênio,
conforme a seguinte equação:
2 Al(s) + 3 H2SO4(aq) 1 Al2(SO4)3(aq) + 3 H2(g)
Sabe-se que uma amostra contendo 108 gramas de alumínio com 50% de pureza reagiu na CNTP. Com base nas
informações anteriores, assinale a opção que indica CORRETAMENTE o volume de gás hidrogênio.
a) 6,72 litros.
b) 67,2 litros.
c) 6720 litros.
d) 22,4 litros.
e) 2,24 litros.
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QUESTÃO 13 (Descritor: determinar o valor da variação de entalpia de um processo global a partir da Lei de Hess.)
Assunto: Termoquímica.
A combustão do dióxido de enxofre é uma etapa intermediária na fabricação de ácido sulfúrico. Essa reação se
processa de acordo com a equação I:
2 SO2 (g) + 1 O2 (g) → 2 SO3 (g) + 198 kJ (I)
À temperatura ambiente, o dióxido de enxofre é oxidado muito lentamente pelo oxigênio. Porém, em presença de
monóxido de nitrogênio, a reação se processa rapidamente, de acordo com as equações II e III:
2 NO2 (g) → 2 NO (g) + 1 O2 (g) (II)
2 SO2 (g) + 2 NO2 (g) → 2 SO3 (g) + 2 NO (g) (III)
Baseando-se nas informações acima, é CORRETO afirmar que
a) ∆H1 = ∆H2 + ∆H3
b) ∆H1 = ∆H2 - ∆H3
c) ∆H1 = - ∆H2 + ∆H3
d) ∆H1 = + 198 KJ
e) ∆H1 = - ∆H2 - ∆H3
QUESTÃO 14 (Descritor: determinar o quociente de energia liberada por mol de átomo de carbono.)
Assunto: Termoquímica.
ANALISE as equações de combustão a seguir:
I. C2H5OH(l) + 3 O2 (g) 2 CO2 (g) + 3 H2O(g) ∆H= - 1.373 kJ/mol
II. C(s) + O2(g) CO2(g) ∆H= - 393 kJ/mol
III. CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l) ∆H= - 888 kJ/mol
IV. C8H18(l) + 25/2 O2(g) 8 CO2(g) + 9 H2O(l) ∆H= - 5.440 kJ/mol
Baseando-se nas informações acima, assinale a ordem crescente de energia liberada por mol de átomos de carbono:
a) II, IV, I e III.
b) II, III, I e IV.
c) IV, I, III e II.
d) III, II, II e IV.
e) I, II, III e IV.
QUESTÃO 15 (Descritor: determinar os fatores que alteram o valor da variação de entalpia.)
Assunto: Termoquímica
MARQUE a opção que contém um fator que altera o valor de ∆H .
a) Superfície de contato.
b) Catalisador.
c) Quantidade em massa.
d) Luz.
e) Formato do material.
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QUESTÃO 16 (Descritor: classificar o tipo de solução presente através de dados obtidos em um gráfico.)
Assunto: Soluções.
Seis soluções aquosas de nitrato de sódio, NaNO3, numeradas de I a VI, foram preparadas, em diferentes temperaturas,
dissolvendo-se diferentes massas de NaNO3 em 100 g de água. Em alguns casos, o NaNO3 não se dissolveu
completamente. A seguir, o gráfico representa a curva de solubilidade de NaNO3 em função da temperatura, e seis
pontos que correspondem aos sistemas preparados.
Marque a opção que associa CORRETAMENTE o tipo de solução ao número indicado no gráfico.
a) I – Insaturada.
b) II –Insaturada.
c) III – Insaturada.
d) IV – Saturada
e) VI – Supersaturada.
QUESTÃO 17 (Descritor: analisar a solubilidade versus temperatura a partir de um gráfico.)
Assunto: Soluções.
(PUC 2006) - Considere o gráfico de solubilidade de vários sais em água em função da temperatura.
Baseando-se no gráfico e nos conhecimentos sobre soluções, é INCORRETO afirmar que
a) a solubilidade do Ce2(SO4)3 diminui com o aumento da temperatura.
b) o sal nitrato de sódio é o mais solúvel a 20ºC.
c) a massa de 80 g de nitrato de potássio satura 200 g de água a 30ºC.
d) dissolvendo-se 60 g de NH4Cl em 100 g de água a 60ºC, obtém-se uma solução insaturada.
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QUESTÃO 18 (Descritor: analisar graficamente a variação da solubilidade em função da temperatura em 100 gramas de
água.)
Assunto: Soluções.
ANALISE o gráfico a seguir:
Baseando-se no gráfico acima, é CORRETO afirmar que
a) a dissolução do KCl (Cloreto de potássio) é exotérmica.
b) 50 gramas de água a 20 °C conseguem dissolver 15 gramas de KNO3.
c) a dissolução do CaCl2 aumenta com a diminuição da temperatura.
d) a quantidade de solvente altera o coeficiente de solubilidade.
e) 100 gramas de água conseguem dissolver uma maior quantidade de KNO3 em relação ao KCl à 10 °C.
QUESTÃO 19 (Descritor: calcular o volume do produto gasoso obtido na CNTP).
Assunto: Cálculo de volume na CNTP.
Os fogos de artifício também devem conter reagentes capazes de sofrer uma reação redox com rápida liberação de
grandes quantidades de energia. Uma possibilidade é reagir nitrato de potássio e enxofre, segundo a equação
Sabendo que foram usados 16 gramas de enxofre (S) e nitrato de potássio (KNO3) em excesso, é CORRETO afirmar que
o volume de gás nitrogênio produzido na CNTP é aproximadamente igual a
a) 4,48 litros.
b) 44,8 liros.
c) 0,2 litros.
d) 2 litros.
e) 22,4 litros.
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QUESTÃO 20 (Descritor: calcular a concentração final resultante da mistura de soluções de mesmo soluto.)
Assunto: Mistura de soluções.
(UFSCAR 2007) - A azia é provocada muitas vezes por uma alteração no pH do estômago, causada por excesso de
ácido clorídrico. Antiácidos como o leite de magnésia neutralizam este ácido. O leite de magnésia apresenta, em sua
composição, 64,8 g de hidróxido de magnésio Mg(OH)2 por litro da suspensão. A quantidade de ácido que será
neutralizada se uma pessoa ingerir duas colheres de sopa (volume total de 9 mL) de leite de magnésia é
a) 0,02 mols.
b) 20 mols.
c) 200 mols.
d) 0,01 mols.
e) 0,58 mols.
QUESTÃO 21 (Descritor: calcular a concentração de uma determinada solução a partir de uma titulação.)
Assunto: Mistura de soluções.
Um laboratorista encontrou um garrafa de ácido acético (vinagre) que não indicava no rótulo a concentração do produto,
sabendo que esse ácido é monoprótico, ele resolveu usar uma solução de hidróxido de sódio (NaOH), de concentração
igual a 0,2 mol/l, para titular a solução de ácido acético e encontrar a concentração que deveria estar expressa no rótulo.
Sabendo que ao titular a solução foram gastos 10 mL de NaOH para neutralizar uma alíquota de 20 mL da solução de
ácido acético, a opção CORRETA que indica a concentração em mol/litro é
a) 0,01.
b) 0,1.
c) 0,2.
d) 0,02.
e) 0,002.
QUESTÃO 22 (Descritor: calcular a concentração final de uma determinada solução tendo um dos reagentes em
excesso.)
Assunto: Mistura de soluções.
Durante uma aula prática de Química, um estudante colocou todo o conteúdo de um erlenmeyer que correspondia a 0,15
litros de uma solução aquosa de HCl de concentração igual a 3 mol/l em outro erlenmeyer contendo 0,25 litros de uma
solução aquosa de 2 mol/l de NaOH.
Baseando-se nessas informações e em seus conhecimentos sobre o assunto, é CORRETO afirmar que a solução final
tem
a) caráter básico e excesso de NaOH.
b) caráter neutro e excesso de NaOH.
c) caráter ácido e excesso de HCl.
d) caráter básico e excesso de HCl e NaOH.
e) caráter neutro sem excesso de HCl e NaOH.
QUESTÃO 23 (Descritor: calcular a concentração final de uma determinada solução após a perda de parte do solvente.)
Assunto: Estudo das concentrações.
Um frasco contendo 400 mL de uma solução de glicose 10 g/L foi deixado aberto e, por meio da evaporação, o volume
final da solução após 3 dias era de 200 mL.
Baseando-se nessas informações, é CORRETO afirmar que a concentração final é igual a
a) 20 g/l.
b) 10 g/l.
c) 5 g/l.
d) 15 g/l.
e) 25 g/l.
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QUESTÃO 24 (Descritor: analisar a quantidade de calor liberado em função da massa do reagente e sua superfície de
contato.)
Assunto: Termoquímica.
Duas amostras de carvão de massas iguais e de mesma origem – uma em pó e outra em pedaços grandes – foram
queimadas e apresentaram o comportamento descrito neste gráfico.
Com base nessas informações, é INCORRETO afirmar que
a) a quantidade de calor liberada nas duas amostras é a mesma.
b) a amostra A corresponde à madeira em pó.
c) a amostra B corresponde à madeira em pedaços grandes.
d) a amostra A libera mais calor do que a amostra B.
e) a quantidade de calor depende da massa.
QUESTÕES ABERTAS
QUESTÃO 25 (Descritor: construir gráfico de variação de entalpia e elucidar as mudanças ocorridas na vizinhança em
função do processo descrito.)
Assunto: Termoquímica.
O uso de compressa fria instantânea é cada vez mais freqüente, principalmente em atividades esportivas. Essa
compressa se constitui de duas bolsas que contêm, respectivamente, água e NH4NO3(s). Quando o dispositivo que
separa as duas é rompido, os cristais de nitrato de amônio se dissolvem na água, absorvendo calor. A reação que
descreve o processo está representada abaixo.
Baseando-se no exposto acima, faça o que se pede.
a) CONSTRUA um gráfico de entalpia versus tempo.
b) EXPLIQUE o que ocorrerá com a temperatura da vizinhança em contato direto com o sistema descrito acima.
QUESTÃO 26 (Descritor: analisar graficamente a variação da pressão de vapor e associá-la às ligações intermoleculares
dos compostos.)
Assunto: Fatores que influenciam na pressão de vapor.
As temperaturas normais de ebulição da água, do etanol e do éter etílico são, respectivamente, 100ºC, 78ºC e 35ºC.
Analise as curvas no gráfico da variação de pressão de vapor do líquido ( Py ) em função da temperatura ( T ).
12
Baseando-se no exposto acima, faça o que se pede
a) COLOQUE as espécies em ordem crescente de ligações intermoleculares.
b) EXPLIQUE qual a relação da pressão de vapor com as ligações intermoleculares.
QUESTÃO 27 (Descritor: construir um gráfico que descreve a variação da pressão de vapor em relação à temperatura
para diferentes soluções.)
Assunto: Fatores que influenciam na pressão de vapor.
ANALISE as seguintes soluções aquosas:
I. 0,1 mol/L de cloreto de potássio (KCl)
II. 0,3 mol/L de glicose (C6H12O6)
III. 0,1 mol/L de sacarose (C12H22O11)
IV. 0,3 mol/L de sulfato de sódio (Na2SO4)
Baseando-se no exposto acima, CONSTRUA um gráfico que descreva a variação da pressão de vapor em relação a
temperatura de cada solução acima.
QUESTÃO 28 (Descritor: calcular a variação de entalpia de um processo baseando-se na lei de Hess.)
Assunto: Termoquímica.
ANALISE as seguintes equações termoquímicas a 25ºC e 1 atm:
C2H2(g) +
2
5
O2(g) → 2 CO2(g) + H2O(l) ∆H1 = – 1301,0 kJ/mol
C2H6(g) +
2
7
O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ∆H2 = – 1560,0 kJ/mol
H2(g) +
2
1
O2(g) → H2O(l) ∆H3 = –286,0 kJ/mol
Baseando-se nas equações acima, CALCULE a variação de entalpia (∆H), em kJ, para a reação
C2H2(g) + 2 H2(g) → C2H6(g).
13
QUESTÃO 29 (Descritor: classificar determinadso eventos quanto ao tipo de propriedade coligativa.)
Assunto: Classificação das propriedades coligativas.
Analise os itens a seguir:
I. O açúcar adicionado à salada de frutas provoca um aumento no volume de caldo.
II. A adição de sal de cozinha à carne bovina é utilizada na fabricação de charque.
III. O ponto de ebulição da água do mar é maior que o ponto de ebulição da água pura.
IV. Uma solução de sal de cozinha em água pode permanecer líquida, mesmo quando resfriada a -20 °C, se ndo tal
propriedade utilizada na fabricação do sorvete.
V. Ao colocar o café para ser aquecido em banho-maria, evita-se a mudança de seu sabor.
Baseando-se nas informações acima, CLASSIFIQUE cada item quanto ao tipo de propriedade coligativa responsável
pelo evento.
QUESTÃO 30 (Descritor: analisar o efeito coligativo causado ao formar uma solução.)
Assunto: Fatores que influenciam na pressão de vapor..
Em casa, quando queremos requentar uma solução aquosa de café, devemos evitar que ela entre em ebulição, pois
provoca uma alteração em seu sabor. O banho-maria é um procedimento que permite o aquecimento da solução de café
sem correr o risco de ebulição.
Baseando-se no exposto acima, faça o que se pede.
a) CONSTRUA um gráfico que descreva a variação da pressão de vapor em função da temperatura para a água e
o café.
b) EXPLIQUE, em termos de propriedade coligativa, o fato do banho-maria não permitir a ebulição do café quando
ele é aquecido.
QUESTÃO 31 (Descritor: analisar o efeito coligativo causado ao formar uma solução.)
Assunto: Estudo das concentrações.
No processo de produção de biodiesel, a obtenção de um litro do combustível tem como contrapartida a formação de
aproximadamente 100 ml de glicerina bruta. Esse co-produto até então subestimado no mercado brasileiro pode ter
aplicações importantes (...). Em 2008, quando for obrigatória a mistura de 2% do combustível ecológico ao óleo diesel
convencional, estima-se que o volume de glicerina produzido em escala nacional será da ordem de 100 milhões de litros.
Ciência Hoje, 2006.
Dado: densidade da glicerina = 1,26 g/mL.
Baseando-se nessas informações, CALCULE a massa de glicerina (C3H8O3) formada pela produção de 10 litros de
combustível ecológico.
QUESTÃO 32 (Descritor: calcular a variação de entalpia de uma reação a partir das entalpias de formação.)
Assunto: Termoquímica.
A reação ocorrida na queima de um palito de fósforo deve-se a uma substância chamada trissulfeto de tetrafósforo, que
inflama na presença de oxigênio e pode ser representada pela equação
14
Baseando-se nessas informações, CALCULE a variação de entalpia da reação.
QUESTÃO 33 (Descritor: associar o calor de reação à variação de temperatura da vizinhança.)
Assunto: Termoquímica.
Uma importante aplicação dos calores de dissolução são as compressas de emergência, usadas como primeiro-socorro
em contusões sofridas, por exemplo, durante práticas esportivas. Exemplos de substâncias que podem ser utilizadas são
CaCl2(s) e NH4NO3(s), cuja dissolução em água é representada, respectivamente, pelas equações termoquímicas:
Baseando-se nessas informações, INDIQUE qual composto é usado em compressa fria e JUSTIFIQUE sua resposta em
termos de calor de reação.
QUESTÃO 34 (Descritor: calcular a quantidade de produto obtido em Kg a partir de uma amostra impura.)
Assunto: Grau de pureza.
O carbeto de silício (SiC) possui uma estrutura idêntica à do diamante e, por isso, apresenta elevada dureza, sendo
utilizado, por exemplo, na confecção de esmeril para afiar facas e no corte de vidros. Uma forma de obtenção do carbeto
de silício dá-se por meio da reação de aquecimento de coque com areia, conforme expressa a equação a seguir:
Baseando-se nessas informações, CALCULE a massa de carbeto de silício, em kg, que se forma a partir da utilização de
1 tonelada de carbono com 80 % de pureza.
QUESTÃO 35 (Descritor: calcular a concentração em porcentagem m/v de uma solução após a diluição.)
Assunto: Soluções..
O fluoreto de sódio é um dos componentes dos cremes dentais que inibe a desmineralização dos dentes, tornando-os
menos sensíveis às cáries. Um determinado dentista recomendou a um paciente que fizesse bochechamento diário com
uma solução 0,1 % (m/v) de fluoreto de sódio.
Sabe-se que uma pessoa, ao bochechar, adicionou 100 mL de água a um copo contendo 10 mL da solução indicada
acima. Com base nessas informações e nos dados acima, CALCULE a porcentagem m/v da solução final.
15
QUESTÃO 36 (Descritor: calcular a concentração em porcentagem m/v de uma solução após a diluição.)
Assunto: Termoquímica.
Atualmente, para reduzir a poluição, os automóveis são equipados com conversores catalíticos que transformam
os gases tóxicos provenientes da combustão da gasolina em substâncias menos prejudiciais ao meio ambiente, como,
por exemplo, o CO em CO2 , conforme a equação:
Observe a seguir as etapas intermédiarias que envolvem o processo:
Baseando-se nessas informações faça o que se pede:
a) CALCULE a variação da entalpia da conversão catalítica do monóxido de carbono em dióxido de carbono.
b) EXPLIQUE qual o princípio da termoquímica utilizado para calcular a variação de entalpia no item anterior.
QUESTÃO 37 (Descritor: analisar um gráfico de pressão de vapor versus temperatura e associá-lo às propriedades
coligativas de três líquidos puros diferentes.)
Assunto: Volatilidade e pressão de vapor.
A figura a seguir apresenta as curvas de pressão de vapor de três líquidos puros, 1, 2 e 3, em função da temperatura.
Baseando-se nesse gráfico e considerando que os líquidos estão submetidos à mesma pressão, faça o que se pede.
a) COLOQUE os líquidos em ordem crescente de ponto de ebulição e JUSTIFIQUE sua resposta em relação a
pressão de vapor.
b) CITE qual líquido apresenta forças de ligações intermoleculares mais intensas e JUSTIFIQUE sua resposta em
relação à pressão de vapor.
16
QUESTÃO 38 (Descritor: calcular a quantidade de produto obtido em massa a partir de uma reação com reagentes em
excesso.)
Assunto: Estequiometria.
Nas usinas siderúrgicas, a obtenção de ferro metálico, Fe (MM = 56 g/mol), a partir da hematita, Fe2O3 (MM = 160 g/mol),
expressa-se pela equação não-balanceada:
CALCULE a massa de ferro metálico produzido a partir da reação de 1,6 Kg de Hematita com 1 kg de monóxido de
carbono.
QUESTÃO 39 (Descritor: calcular a concentração em g/l e mol/l de diferentes solutos presentes em um refresco.)
Assunto: Soluções.
No rótulo de uma bebida dietética, lêem-se as informações abaixo.
Com base no que foi apresentado acima, CALCULE
a) a concentração em g/L para os carboidratos e íons sódio ao preparar 1 litro de refresco.
b) a concentração em mol/litro para os íons sódio.
QUESTÃO 40 (Descritor: calcular a quantidade de produto gasoso obtido a partir de uma determinada reação na CNTP.)
Assunto: Estequiometria.
Para a limpeza de uma bancada de mármore, que contém principalmente carbonato de cálcio (CaCO3), foi usada
solução aquosa de ácido muriático (solução comercial de HCl). Quando se utilizou um pouco mais de solução de ácido
muriático sobre a bancada, observou-se o borbulhamento de uma substância gasosa.
Sabendo que foram usados 142 gramas de HCl e carbonato de cálcio em excesso, e com base nas informações acima,
CALCULE o volume de gás carbônico liberado na CNTP.

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Dependência de química 2ª ano do ensino médio

  • 1. 1 Dependência de Química – 2º Ano do Ensino Médio Escola Estadual Boulanger Pucci Faça uma pesquisa sobre os conteúdos expostos nos tópicos abaixo e responda as perguntas que seguem. O trabalho vale 40,0 pontos, enquanto a avaliação tem o valor de 60,0 pontos, somando um total de 100,0 pontos. O trabalho deve ser entregue até o dia 25 de Junho de 2011, que dará numa sexta-feira, e a avaliação será realizada no dia 02 de Julho, ou seja, na sexta-feira seguinte. Bons estudos e, qualquer dúvida, estarei à disposição. Atenciosamente; Claudinei Osório de Oliveira Professor de Química. Para responder as questões será necessário realizar uma pesquisa de no mínimo uma página sobre cada um dos seguintes conceitos: Conceito de volume na CNTP Reagente em excesso Grau de pureza Classificação das soluções Curvas de solubilidade Estudo das concentrações Diluição das soluções Concentração expressa em porcentagem Pressão de vapor Propriedades coligativas Entalpia padrão Cálculo de ∆H (Variação de entalpia) Obs.: As pesquisas deverão estar à caneta, ou seja, não serão aceitos trabalhos digitados, valendo também para as 15 questões abertas do total de 40, tendo o valor de 1,0 ponto cada. A avaliação será baseada no trabalho.
  • 2. 2 I) QUESTÕES OBJETIVAS QUESTÃO 01 (Descritor: determinar o grau de diluição de uma solução.) Assunto: Diluição das soluções. Durante um vazamento em uma determinada mineradora foram lançadas 10000 litros de resíduos tóxicos contendo diversos metais pesados, dentre eles íons chumbo (Pb 2+ ). Ao atingir um riacho próximo à mineradora, a concentração de íons chumbo na água chegou 0,05 mg/litro. Sabendo que a concentração segura de íons chumbo na água é de 0,001 mg/litro, MARQUE a opção que indica CORRETAMENTE a quantidade de vezes que ela deverá ser diluída. a) 50 vezes. b) 500 vezes. c) 5 vezes. d) 1000 vezes. e) 100 vezes. QUESTÃO 02 (Descritor: associar o conceito de diluição de soluções a acidentes que envolvem derramamento de substâncias tóxicas.) Assunto: Diluição das soluções. Em recente acidente numa fábrica de papel, com graves conseqüências ambientais, 12 milhões de litros de um rejeito, contendo diversos contaminantes – entre eles, a soda cáustica (NaOH) –, foram derramados no leito de um rio. Considerando um ponto do rio entre o local onde ocorreu a entrada da soda cáustica e a sua foz, foram feitas as seguintes afirmações: I. a concentração da soda cáustica aumentará ao longo do percurso do rio devido ao fluxo de água. II. a soda caústica contribuirá para um aumento da concentração de íons hidróxido nas proximidades do acidente. III. locais mais distantes do ponto onde houve o derramamento podem até mesmo nem perceber alterações significativas. IV. o pH do meio terá uma variação em função do aumento da concentração de soda caustica a partir do ponto do acidente. V. a concentração de soda caustica será a mesma ao longo de toda a extensão do leito do rio até o mar. São CORRETAS as afirmativas: a) I, II e III. b) I, IV e V. c) II, III e V. d) III, IV e V. e) II, III e IV. QUESTÃO 03 (Descritor: associar a variação da concentração de um sistema durante um processo eletroquímico.) Assunto: Estudo das concentrações. Uma bateria de carro é, basicamente, constituída de placas de chumbo metálico e placas de chumbo recobertas com óxido de chumbo (IV), em uma solução de H2SO4. A bateria de automóvel permite tanto o processo de carga quanto o de descarga, conforme a representada a seguir. PbO2 (s) + Pb (s) + 2 H + (aq) + 2 HSO4 – (aq) 2 PbSO4 (s) + 2 H2O (l) Baseando-se no exposto acima, é CORRETO afirmar que a) no processo da descarga da bateria, a solução inicial será diluída. b) no processo de recarga, a densidade da solução diminui. c) nos dois processos, não ocorre variação da densidade da solução. d) durante a recarga da bateria, será produzido água no sistema. e) durante a descarga, a concentração da solução permanecerá a mesma.
  • 3. 3 QUESTÃO 04 (Descritor: calcular a entalpia de uma reação a partir da aplicação da lei de Hess.) Assunto: Termoquímica. A produção de ácido nítrico é importante para a fabricação de fertilizantes e explosivos. As reações envolvidas no processo de oxidação da amônia para formar ácido nítrico estão representadas nestas três equações: Baseando-se nas informações acima, marque a opção que indica CORRETAMENTE a entalpia da reação completa de produção de ácido nítrico aquoso, HNO3 (aq), e água a partir de NH3 (g) e O2 (g). a) + 2.388 Kj. b) - 447 Kj. c) + 1530 Kj d) + 447 Kj e) - 1530 Kj. QUESTÃO 05 (Descritor: calcular a variação de entalpia usando a lei de Hess.) Assunto: Termoquímica. (PUC-2007) - O sulfeto de carbono (CS2) é um líquido incolor, muito volátil, tóxico e inflamável, empregado como solvente em laboratórios. Conhecendo-se as seguintes equações de formação a 25ºC e 1 atm: 1 3)g(2)g(2)g(2)l(2 1 2)g(2)g(2rômbico 1 1)g(2)g(2grafite( molkJ0,1072HSO2COO3CS molkJ0,297HSOOS molkJ0,394HCOOC − − − −=∆+→+ −=∆→+ −=∆→+ ASSINALE a alternativa que indica o valor da variação de entalpia (∆H) para a reação de formação do sulfeto de carbono líquido em kJ mol –1 . a) – 84,0 b) – 381,0 c) + 84,0 d) + 381,0
  • 4. 4 QUESTÃO 06 (Descritor: calcular a quantidade de calor liberada na queima de 1 mol de reagente.) Assunto: Termoquímica. (UFMG-2005) - À temperatura de 25 o C, as reações de combustão do etanol e do hexano podem ser representadas por estas equações: Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que a massa de etanol, C2H5OH, necessária para gerar a mesma quantidade de calor liberada na queima de 1 mol de hexano, C6H14, é de, aproximadamente, a) 138 g . b) 46 g . c) 86 g . d) 258 g . QUESTÃO 07 (Descritor: analisar gráficos de solubilidade e calcular a massa de soluto a ser dissolvida a determinadas temperaturas e massa de solvente.) Assunto: Curva de solubilidade. A solubilidade do nitrato de potássio (KNO3), em função da temperatura, é representada no gráfico abaixo. Com base no gráfico acima , pode-se afirmar CORRETAMENTE que a) a dissolução do KNO3 é exotérmica em todas as temperaturas. b) a massa de KNO3, presente em 720 g de solução, à 30 °C é de 320 g. c) o aumento da temperatura diminui a quantidade de KNO3 em gramas, que pode ser dissolvido em 100 g de água. d) a massa de KNO3 presente em 350 g de solução, à 30 °C é de 250 g. e) o aumento da quantidade em gramas do solvente não altera a massa de soluto a ser dissolvida.
  • 5. 5 QUESTÃO 08 (Descritor: calcular a entalpia de uma reação a partir da entalpia de formação das substâncias envolvidas.) Assunto: Termoquímica. Os combustíveis usados em viagens espaciais são diferentes dos utilizados em automóveis, pois são projetados para funcionar em outras condições. Por exemplo, o foguete deve carregar também um agente oxidante, pois o combustível se queima em ausência de ar. O foguete se move, então, pela propulsão provocada quando gases são ejetados do motor, e o volume produzido controla a velocidade. Assim, um combustível ideal de foguetes é um líquido ou sólido de baixa densidade, que produz muito calor e um grande volume de gás quando se queima. Um exemplo de combustível sólido consiste de uma mistura de alumínio em pó: NH4ClO4 e Fe2O3. A seguir, temos a reação que mostra os produtos formados durante a reação e o quadro com valores de entalpia de formação. 3 NH4ClO4 + 3 Al(s) Al2O3 + AlCl3 + 6 H2O(g) + 3 NO(g) Baseando-se nas informações acima, marque a opção que indica CORRETAMENTE a entalpia da reação. a) + 3560,07 kJ. b) - 3560,07 kJ. c) - 2675,07 KJ. d) + 885,00 KJ. e) - 885,00 KJ. QUESTÃO 09 (Descritor: calcular a concentração em mol/L de íons presentes em uma solução.) Assunto: Soluções. Uma solução aquosa de sulfato de ferro III foi preparada dissolvendo-se 40 gramas do soluto em 3 litros de solução. A concentração de íons sulfato, em mol/L, é aproximadamente a) 0,1. b) 0,2. c) 0,05. d) 0,02. e) 0,01 QUESTÃO 10 (Descritor: calcular a concentração de uma solução a partir de dados em um rótulo.) Assunto: Soluções. (CEFET-2007) – No rótulo de uma bebida dietética, lêem-se as seguintes informações: Fe2O3
  • 6. 6 Dissolvendo-se todo o conteúdo do refresco em pó, produziu-se 1 litro de solução de suco de maracujá. Baseando-se nessas informações e em conhecimentos sobre o assunto CALCULE aproximadamente a concentração em mol.L -1 de íon sódio a) 5 x 10 -2 . b) 5 x 10 -3 . c) 7 x 10 -3 . d) 7 x 10 -2 . QUESTÃO 11 (Descritor: calcular o volume de produto gasoso obtido na CNTP.) Assunto: Cálculo de volume na CNTP. Nas usinas siderúrgicas, a obtenção de ferro metálico, Fe (MM = 56 g/mol), a partir da hematita, Fe2O3 (MM = 160 g/mol), expressa-se pela equação abaixo. ANALISE-a. 1 Fe2O3(s) + 3 CO(g) . 2 Fe(s) + 3 CO2(g) Considerando o processo na CNTP, o opção que indica CORRETAMENTE o volume de gás carbônico produzido ao serem consumidos 16 toneladas de hematita é de a) 6720 litros. b) 67200 litros. c) 3000 litros. d) 300 litros. e) 30 litros. QUESTÃO 12 (Descritor: calcular o volume de produto gasoso obtido na CNTP levando em consideração o grau de pureza da amostra.) Assunto: Grau de pureza. O alumínio metálico reage com uma solução de ácido sulfúrico, produzindo sulfato de alumínio e gás hidrogênio, conforme a seguinte equação: 2 Al(s) + 3 H2SO4(aq) 1 Al2(SO4)3(aq) + 3 H2(g) Sabe-se que uma amostra contendo 108 gramas de alumínio com 50% de pureza reagiu na CNTP. Com base nas informações anteriores, assinale a opção que indica CORRETAMENTE o volume de gás hidrogênio. a) 6,72 litros. b) 67,2 litros. c) 6720 litros. d) 22,4 litros. e) 2,24 litros.
  • 7. 7 QUESTÃO 13 (Descritor: determinar o valor da variação de entalpia de um processo global a partir da Lei de Hess.) Assunto: Termoquímica. A combustão do dióxido de enxofre é uma etapa intermediária na fabricação de ácido sulfúrico. Essa reação se processa de acordo com a equação I: 2 SO2 (g) + 1 O2 (g) → 2 SO3 (g) + 198 kJ (I) À temperatura ambiente, o dióxido de enxofre é oxidado muito lentamente pelo oxigênio. Porém, em presença de monóxido de nitrogênio, a reação se processa rapidamente, de acordo com as equações II e III: 2 NO2 (g) → 2 NO (g) + 1 O2 (g) (II) 2 SO2 (g) + 2 NO2 (g) → 2 SO3 (g) + 2 NO (g) (III) Baseando-se nas informações acima, é CORRETO afirmar que a) ∆H1 = ∆H2 + ∆H3 b) ∆H1 = ∆H2 - ∆H3 c) ∆H1 = - ∆H2 + ∆H3 d) ∆H1 = + 198 KJ e) ∆H1 = - ∆H2 - ∆H3 QUESTÃO 14 (Descritor: determinar o quociente de energia liberada por mol de átomo de carbono.) Assunto: Termoquímica. ANALISE as equações de combustão a seguir: I. C2H5OH(l) + 3 O2 (g) 2 CO2 (g) + 3 H2O(g) ∆H= - 1.373 kJ/mol II. C(s) + O2(g) CO2(g) ∆H= - 393 kJ/mol III. CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l) ∆H= - 888 kJ/mol IV. C8H18(l) + 25/2 O2(g) 8 CO2(g) + 9 H2O(l) ∆H= - 5.440 kJ/mol Baseando-se nas informações acima, assinale a ordem crescente de energia liberada por mol de átomos de carbono: a) II, IV, I e III. b) II, III, I e IV. c) IV, I, III e II. d) III, II, II e IV. e) I, II, III e IV. QUESTÃO 15 (Descritor: determinar os fatores que alteram o valor da variação de entalpia.) Assunto: Termoquímica MARQUE a opção que contém um fator que altera o valor de ∆H . a) Superfície de contato. b) Catalisador. c) Quantidade em massa. d) Luz. e) Formato do material.
  • 8. 8 QUESTÃO 16 (Descritor: classificar o tipo de solução presente através de dados obtidos em um gráfico.) Assunto: Soluções. Seis soluções aquosas de nitrato de sódio, NaNO3, numeradas de I a VI, foram preparadas, em diferentes temperaturas, dissolvendo-se diferentes massas de NaNO3 em 100 g de água. Em alguns casos, o NaNO3 não se dissolveu completamente. A seguir, o gráfico representa a curva de solubilidade de NaNO3 em função da temperatura, e seis pontos que correspondem aos sistemas preparados. Marque a opção que associa CORRETAMENTE o tipo de solução ao número indicado no gráfico. a) I – Insaturada. b) II –Insaturada. c) III – Insaturada. d) IV – Saturada e) VI – Supersaturada. QUESTÃO 17 (Descritor: analisar a solubilidade versus temperatura a partir de um gráfico.) Assunto: Soluções. (PUC 2006) - Considere o gráfico de solubilidade de vários sais em água em função da temperatura. Baseando-se no gráfico e nos conhecimentos sobre soluções, é INCORRETO afirmar que a) a solubilidade do Ce2(SO4)3 diminui com o aumento da temperatura. b) o sal nitrato de sódio é o mais solúvel a 20ºC. c) a massa de 80 g de nitrato de potássio satura 200 g de água a 30ºC. d) dissolvendo-se 60 g de NH4Cl em 100 g de água a 60ºC, obtém-se uma solução insaturada.
  • 9. 9 QUESTÃO 18 (Descritor: analisar graficamente a variação da solubilidade em função da temperatura em 100 gramas de água.) Assunto: Soluções. ANALISE o gráfico a seguir: Baseando-se no gráfico acima, é CORRETO afirmar que a) a dissolução do KCl (Cloreto de potássio) é exotérmica. b) 50 gramas de água a 20 °C conseguem dissolver 15 gramas de KNO3. c) a dissolução do CaCl2 aumenta com a diminuição da temperatura. d) a quantidade de solvente altera o coeficiente de solubilidade. e) 100 gramas de água conseguem dissolver uma maior quantidade de KNO3 em relação ao KCl à 10 °C. QUESTÃO 19 (Descritor: calcular o volume do produto gasoso obtido na CNTP). Assunto: Cálculo de volume na CNTP. Os fogos de artifício também devem conter reagentes capazes de sofrer uma reação redox com rápida liberação de grandes quantidades de energia. Uma possibilidade é reagir nitrato de potássio e enxofre, segundo a equação Sabendo que foram usados 16 gramas de enxofre (S) e nitrato de potássio (KNO3) em excesso, é CORRETO afirmar que o volume de gás nitrogênio produzido na CNTP é aproximadamente igual a a) 4,48 litros. b) 44,8 liros. c) 0,2 litros. d) 2 litros. e) 22,4 litros.
  • 10. 10 QUESTÃO 20 (Descritor: calcular a concentração final resultante da mistura de soluções de mesmo soluto.) Assunto: Mistura de soluções. (UFSCAR 2007) - A azia é provocada muitas vezes por uma alteração no pH do estômago, causada por excesso de ácido clorídrico. Antiácidos como o leite de magnésia neutralizam este ácido. O leite de magnésia apresenta, em sua composição, 64,8 g de hidróxido de magnésio Mg(OH)2 por litro da suspensão. A quantidade de ácido que será neutralizada se uma pessoa ingerir duas colheres de sopa (volume total de 9 mL) de leite de magnésia é a) 0,02 mols. b) 20 mols. c) 200 mols. d) 0,01 mols. e) 0,58 mols. QUESTÃO 21 (Descritor: calcular a concentração de uma determinada solução a partir de uma titulação.) Assunto: Mistura de soluções. Um laboratorista encontrou um garrafa de ácido acético (vinagre) que não indicava no rótulo a concentração do produto, sabendo que esse ácido é monoprótico, ele resolveu usar uma solução de hidróxido de sódio (NaOH), de concentração igual a 0,2 mol/l, para titular a solução de ácido acético e encontrar a concentração que deveria estar expressa no rótulo. Sabendo que ao titular a solução foram gastos 10 mL de NaOH para neutralizar uma alíquota de 20 mL da solução de ácido acético, a opção CORRETA que indica a concentração em mol/litro é a) 0,01. b) 0,1. c) 0,2. d) 0,02. e) 0,002. QUESTÃO 22 (Descritor: calcular a concentração final de uma determinada solução tendo um dos reagentes em excesso.) Assunto: Mistura de soluções. Durante uma aula prática de Química, um estudante colocou todo o conteúdo de um erlenmeyer que correspondia a 0,15 litros de uma solução aquosa de HCl de concentração igual a 3 mol/l em outro erlenmeyer contendo 0,25 litros de uma solução aquosa de 2 mol/l de NaOH. Baseando-se nessas informações e em seus conhecimentos sobre o assunto, é CORRETO afirmar que a solução final tem a) caráter básico e excesso de NaOH. b) caráter neutro e excesso de NaOH. c) caráter ácido e excesso de HCl. d) caráter básico e excesso de HCl e NaOH. e) caráter neutro sem excesso de HCl e NaOH. QUESTÃO 23 (Descritor: calcular a concentração final de uma determinada solução após a perda de parte do solvente.) Assunto: Estudo das concentrações. Um frasco contendo 400 mL de uma solução de glicose 10 g/L foi deixado aberto e, por meio da evaporação, o volume final da solução após 3 dias era de 200 mL. Baseando-se nessas informações, é CORRETO afirmar que a concentração final é igual a a) 20 g/l. b) 10 g/l. c) 5 g/l. d) 15 g/l. e) 25 g/l.
  • 11. 11 QUESTÃO 24 (Descritor: analisar a quantidade de calor liberado em função da massa do reagente e sua superfície de contato.) Assunto: Termoquímica. Duas amostras de carvão de massas iguais e de mesma origem – uma em pó e outra em pedaços grandes – foram queimadas e apresentaram o comportamento descrito neste gráfico. Com base nessas informações, é INCORRETO afirmar que a) a quantidade de calor liberada nas duas amostras é a mesma. b) a amostra A corresponde à madeira em pó. c) a amostra B corresponde à madeira em pedaços grandes. d) a amostra A libera mais calor do que a amostra B. e) a quantidade de calor depende da massa. QUESTÕES ABERTAS QUESTÃO 25 (Descritor: construir gráfico de variação de entalpia e elucidar as mudanças ocorridas na vizinhança em função do processo descrito.) Assunto: Termoquímica. O uso de compressa fria instantânea é cada vez mais freqüente, principalmente em atividades esportivas. Essa compressa se constitui de duas bolsas que contêm, respectivamente, água e NH4NO3(s). Quando o dispositivo que separa as duas é rompido, os cristais de nitrato de amônio se dissolvem na água, absorvendo calor. A reação que descreve o processo está representada abaixo. Baseando-se no exposto acima, faça o que se pede. a) CONSTRUA um gráfico de entalpia versus tempo. b) EXPLIQUE o que ocorrerá com a temperatura da vizinhança em contato direto com o sistema descrito acima. QUESTÃO 26 (Descritor: analisar graficamente a variação da pressão de vapor e associá-la às ligações intermoleculares dos compostos.) Assunto: Fatores que influenciam na pressão de vapor. As temperaturas normais de ebulição da água, do etanol e do éter etílico são, respectivamente, 100ºC, 78ºC e 35ºC. Analise as curvas no gráfico da variação de pressão de vapor do líquido ( Py ) em função da temperatura ( T ).
  • 12. 12 Baseando-se no exposto acima, faça o que se pede a) COLOQUE as espécies em ordem crescente de ligações intermoleculares. b) EXPLIQUE qual a relação da pressão de vapor com as ligações intermoleculares. QUESTÃO 27 (Descritor: construir um gráfico que descreve a variação da pressão de vapor em relação à temperatura para diferentes soluções.) Assunto: Fatores que influenciam na pressão de vapor. ANALISE as seguintes soluções aquosas: I. 0,1 mol/L de cloreto de potássio (KCl) II. 0,3 mol/L de glicose (C6H12O6) III. 0,1 mol/L de sacarose (C12H22O11) IV. 0,3 mol/L de sulfato de sódio (Na2SO4) Baseando-se no exposto acima, CONSTRUA um gráfico que descreva a variação da pressão de vapor em relação a temperatura de cada solução acima. QUESTÃO 28 (Descritor: calcular a variação de entalpia de um processo baseando-se na lei de Hess.) Assunto: Termoquímica. ANALISE as seguintes equações termoquímicas a 25ºC e 1 atm: C2H2(g) + 2 5 O2(g) → 2 CO2(g) + H2O(l) ∆H1 = – 1301,0 kJ/mol C2H6(g) + 2 7 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ∆H2 = – 1560,0 kJ/mol H2(g) + 2 1 O2(g) → H2O(l) ∆H3 = –286,0 kJ/mol Baseando-se nas equações acima, CALCULE a variação de entalpia (∆H), em kJ, para a reação C2H2(g) + 2 H2(g) → C2H6(g).
  • 13. 13 QUESTÃO 29 (Descritor: classificar determinadso eventos quanto ao tipo de propriedade coligativa.) Assunto: Classificação das propriedades coligativas. Analise os itens a seguir: I. O açúcar adicionado à salada de frutas provoca um aumento no volume de caldo. II. A adição de sal de cozinha à carne bovina é utilizada na fabricação de charque. III. O ponto de ebulição da água do mar é maior que o ponto de ebulição da água pura. IV. Uma solução de sal de cozinha em água pode permanecer líquida, mesmo quando resfriada a -20 °C, se ndo tal propriedade utilizada na fabricação do sorvete. V. Ao colocar o café para ser aquecido em banho-maria, evita-se a mudança de seu sabor. Baseando-se nas informações acima, CLASSIFIQUE cada item quanto ao tipo de propriedade coligativa responsável pelo evento. QUESTÃO 30 (Descritor: analisar o efeito coligativo causado ao formar uma solução.) Assunto: Fatores que influenciam na pressão de vapor.. Em casa, quando queremos requentar uma solução aquosa de café, devemos evitar que ela entre em ebulição, pois provoca uma alteração em seu sabor. O banho-maria é um procedimento que permite o aquecimento da solução de café sem correr o risco de ebulição. Baseando-se no exposto acima, faça o que se pede. a) CONSTRUA um gráfico que descreva a variação da pressão de vapor em função da temperatura para a água e o café. b) EXPLIQUE, em termos de propriedade coligativa, o fato do banho-maria não permitir a ebulição do café quando ele é aquecido. QUESTÃO 31 (Descritor: analisar o efeito coligativo causado ao formar uma solução.) Assunto: Estudo das concentrações. No processo de produção de biodiesel, a obtenção de um litro do combustível tem como contrapartida a formação de aproximadamente 100 ml de glicerina bruta. Esse co-produto até então subestimado no mercado brasileiro pode ter aplicações importantes (...). Em 2008, quando for obrigatória a mistura de 2% do combustível ecológico ao óleo diesel convencional, estima-se que o volume de glicerina produzido em escala nacional será da ordem de 100 milhões de litros. Ciência Hoje, 2006. Dado: densidade da glicerina = 1,26 g/mL. Baseando-se nessas informações, CALCULE a massa de glicerina (C3H8O3) formada pela produção de 10 litros de combustível ecológico. QUESTÃO 32 (Descritor: calcular a variação de entalpia de uma reação a partir das entalpias de formação.) Assunto: Termoquímica. A reação ocorrida na queima de um palito de fósforo deve-se a uma substância chamada trissulfeto de tetrafósforo, que inflama na presença de oxigênio e pode ser representada pela equação
  • 14. 14 Baseando-se nessas informações, CALCULE a variação de entalpia da reação. QUESTÃO 33 (Descritor: associar o calor de reação à variação de temperatura da vizinhança.) Assunto: Termoquímica. Uma importante aplicação dos calores de dissolução são as compressas de emergência, usadas como primeiro-socorro em contusões sofridas, por exemplo, durante práticas esportivas. Exemplos de substâncias que podem ser utilizadas são CaCl2(s) e NH4NO3(s), cuja dissolução em água é representada, respectivamente, pelas equações termoquímicas: Baseando-se nessas informações, INDIQUE qual composto é usado em compressa fria e JUSTIFIQUE sua resposta em termos de calor de reação. QUESTÃO 34 (Descritor: calcular a quantidade de produto obtido em Kg a partir de uma amostra impura.) Assunto: Grau de pureza. O carbeto de silício (SiC) possui uma estrutura idêntica à do diamante e, por isso, apresenta elevada dureza, sendo utilizado, por exemplo, na confecção de esmeril para afiar facas e no corte de vidros. Uma forma de obtenção do carbeto de silício dá-se por meio da reação de aquecimento de coque com areia, conforme expressa a equação a seguir: Baseando-se nessas informações, CALCULE a massa de carbeto de silício, em kg, que se forma a partir da utilização de 1 tonelada de carbono com 80 % de pureza. QUESTÃO 35 (Descritor: calcular a concentração em porcentagem m/v de uma solução após a diluição.) Assunto: Soluções.. O fluoreto de sódio é um dos componentes dos cremes dentais que inibe a desmineralização dos dentes, tornando-os menos sensíveis às cáries. Um determinado dentista recomendou a um paciente que fizesse bochechamento diário com uma solução 0,1 % (m/v) de fluoreto de sódio. Sabe-se que uma pessoa, ao bochechar, adicionou 100 mL de água a um copo contendo 10 mL da solução indicada acima. Com base nessas informações e nos dados acima, CALCULE a porcentagem m/v da solução final.
  • 15. 15 QUESTÃO 36 (Descritor: calcular a concentração em porcentagem m/v de uma solução após a diluição.) Assunto: Termoquímica. Atualmente, para reduzir a poluição, os automóveis são equipados com conversores catalíticos que transformam os gases tóxicos provenientes da combustão da gasolina em substâncias menos prejudiciais ao meio ambiente, como, por exemplo, o CO em CO2 , conforme a equação: Observe a seguir as etapas intermédiarias que envolvem o processo: Baseando-se nessas informações faça o que se pede: a) CALCULE a variação da entalpia da conversão catalítica do monóxido de carbono em dióxido de carbono. b) EXPLIQUE qual o princípio da termoquímica utilizado para calcular a variação de entalpia no item anterior. QUESTÃO 37 (Descritor: analisar um gráfico de pressão de vapor versus temperatura e associá-lo às propriedades coligativas de três líquidos puros diferentes.) Assunto: Volatilidade e pressão de vapor. A figura a seguir apresenta as curvas de pressão de vapor de três líquidos puros, 1, 2 e 3, em função da temperatura. Baseando-se nesse gráfico e considerando que os líquidos estão submetidos à mesma pressão, faça o que se pede. a) COLOQUE os líquidos em ordem crescente de ponto de ebulição e JUSTIFIQUE sua resposta em relação a pressão de vapor. b) CITE qual líquido apresenta forças de ligações intermoleculares mais intensas e JUSTIFIQUE sua resposta em relação à pressão de vapor.
  • 16. 16 QUESTÃO 38 (Descritor: calcular a quantidade de produto obtido em massa a partir de uma reação com reagentes em excesso.) Assunto: Estequiometria. Nas usinas siderúrgicas, a obtenção de ferro metálico, Fe (MM = 56 g/mol), a partir da hematita, Fe2O3 (MM = 160 g/mol), expressa-se pela equação não-balanceada: CALCULE a massa de ferro metálico produzido a partir da reação de 1,6 Kg de Hematita com 1 kg de monóxido de carbono. QUESTÃO 39 (Descritor: calcular a concentração em g/l e mol/l de diferentes solutos presentes em um refresco.) Assunto: Soluções. No rótulo de uma bebida dietética, lêem-se as informações abaixo. Com base no que foi apresentado acima, CALCULE a) a concentração em g/L para os carboidratos e íons sódio ao preparar 1 litro de refresco. b) a concentração em mol/litro para os íons sódio. QUESTÃO 40 (Descritor: calcular a quantidade de produto gasoso obtido a partir de uma determinada reação na CNTP.) Assunto: Estequiometria. Para a limpeza de uma bancada de mármore, que contém principalmente carbonato de cálcio (CaCO3), foi usada solução aquosa de ácido muriático (solução comercial de HCl). Quando se utilizou um pouco mais de solução de ácido muriático sobre a bancada, observou-se o borbulhamento de uma substância gasosa. Sabendo que foram usados 142 gramas de HCl e carbonato de cálcio em excesso, e com base nas informações acima, CALCULE o volume de gás carbônico liberado na CNTP.