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  1. 1. Um estudante pretende separar os compo- nentes de uma amostra contendo três sais de chumbo II: Pb(NO )3 2 , PbSO4 e PbI2 . Após analisar a tabela de solubilidade abaixo, Solubilidade em água Substâncias fria quente Iodeto de chumbo II insolúvel solúvel Nitrato de chumbo II solúvel solúvel Sulfato de chumbo II insolúvel insolúvel ele propôs o seguinte procedimento: “Adicionar água destilada em ebulição à mis- tura, agitando o sistema vigorosamente. Fil- trar a suspensão resultante, ainda quente. Secar o sólido obtido no papel de filtro; este será o sal A. Recolher o filtrado em um bé- quer, deixando-o esfriar em banho de água e gelo. Proceder a uma nova filtração e secar o sólido obtido no papel de filtro; este será o sal B. Aquecer o segundo filtrado até a evapora- ção completa da água; o sólido resultante será o sal C.” Os sais A, B, e C são, respectivamente, a) Pb (NO )3 2, Pb SO4 e PbI2. b) PbI2 , PbSO4 e Pb (NO )3 2. c) Pb SO4, Pb (NO )3 2 e PbI2. d) Pb SO4, PbI2 e Pb (NO )3 2. e) Pb (NO )3 2, PbI2 e PbSO4. alternativa D O sólido A é o PbSO4 , pois é o único insolúvel em água quente. O sólido B é o PbI2 pois, entre os dois sais restantes, é o único insolúvel em água fria. Já o sólido C é o Pb(NO )3 2 pois para Questão 37 Abreviaturas: (s) = sólido; (l) = líquido; (g) = gás; (aq) = aquoso [A] = concentração de A em mol/L. Dados: Constante de Avogadro (N 6 10A 23 ) = ⋅ ; R = ⋅ ⋅0,082 atm L/K mol.
  2. 2. sua obtenção no estado sólido foi necessária a evaporação completa da água por se tratar de um sal solúvel tanto em água fria como em água quente. Analise as propriedades físicas na tabela abaixo: Condução de corrente elétrica amostra Ponto de fusão Ponto de ebulição a 25 o C 1000 o C A 801 o C 1413 o C isolante condutor B 43 o C 182 o C isolante – C 1535 o C 2760 o C condutor condutor D 1248 o C 2250 o C isolante isolante Segundo os modelos de ligação química, A, B, C e D podem ser classificados, respectiva- mente, como, a) composto iônico, metal, substância mole- cular, metal. b) metal, composto iônico, composto iônico, substância molecular. c) composto iônico, substância molecular, me- tal, metal. d) substância molecular, composto iônico, composto iônico, metal. e) composto iônico, substância molecular, me- tal, composto iônico. alternativa E Considerando-se que: I. Metais são condutores nos estados físicos sóli- do e líquido e, em geral, apresentam elevados pontos de fusão (C). II. Compostos iônicos apresentam elevados pon- tos de fusão e são condutores somente quando fundidos (A e D). III. Substâncias moleculares, em geral, apresen- tam PF e PE menores que compostos iônicos e não conduzem corrente elétrica (B). As substâncias A, B, C e D são, respectivamente, composto iônico, substância molecular, metal e composto iônico. O clorato de potássio (KClO3) pode ser decom- posto por aquecimento, segundo a equação, 2 KClO (s) 2 KCl(s) 3 O (g)3 2→ + A decomposição de 2,45 g de uma amostra contendo KClO3 produziu 0,72 g de O2 . Considerando que a reação foi completa e que somente o KClO3 reagiu sob o aquecimento, essa amostra contém a) 100 % de KClO3 . c) 75 % de KClO3 . e) 30 % de KClO3 . b) 90 % de KClO3 . d) 60 % de KClO3 . alternativa C A partir da massa de gás oxigênio produzida, te- mos: 0,72 g O2 ⋅ ⋅ 1 mol O 32 g O 2 mol KC O 3 mols O 2 2 massa molar 3 2 estequ 1 24 34 l iometria 1 244 344 ⋅ ⋅ 122,5 g KC O 1 mol KC O 3 3 massa molar l l 1 2444 3444 ⋅ 100% 2,45 g KC O3 porcentagem l 1 2444 3444 = =75% de KC O3 na amostra l 1 244 344 Um cilindro de 8,2 L de capacidade contém 320 g de gás oxigênio a 27 Co . Um estudante abre a válvula do cilindro deixando escapar o gás até que a pressão seja reduzida para 7,5 atm. Supondo-se que a temperatura per- maneça constante, a pressão inicial no cilin- dro e a massa de gás liberada serão, respecti- vamente, a) 30 atm e 240 g. c) 63 atm e 280 g. e) 63 atm e 140 g. b) 30 atm e 160 g. d) 2,7 atm e 20 g. alternativa A Cálculo da pressão inicial: pV m M RT= p 8,2 320 32 0,082 300⋅ = ⋅ ⋅ p 30= atm química 2 Questão 38 Questão 39 Questão 40
  3. 3. Cálculo da massa liberada: | p|V m M RT∆ = lib. 22,5 8,2 m 32 0,082 300⋅ = ⋅ ⋅lib. m 240lib. = g Considere na resolução desse exercício que cada 1g de carboidrato ou de dipeptídeo me- tabolizado fornece 4 kcal de energia. O aspartame é um adoçante sintético (edulco- rante artificial) muito utilizado atualmente por pessoas diabéticas e por aqueles que de- sejam ter uma dieta menos calórica. A fórmu- la estrutural do aspartame está representada abaixo. Sobre o aspartame e o seu uso como adoçante foram feitas algumas afirmações: I. O aspartame apresenta as funções amina, amida e ácido carboxílico. II. O aspartame é praticamente insolúvel em etanol. III. O aspartame não é metabolizado pelo or- ganismo e, por isso, as dietas que substituem o açúcar pelo aspartame são menos calorífi- cas. IV. Uma certa massa de aspartame fornece muito menos energia do que a mesma massa de açúcar. V. O poder edulcorante do aspartame é muito maior do que o do açúcar. Então, para o mes- mo efeito, utiliza-se uma quantidade muito menor de aspartame, reduzindo-se o poder calorífico da dieta. Estão corretas apenas as afirmações: a) II e IV. c) I e V. e) III e V. b) I, II e V. d) I, III e IV. alternativa C Análise das afirmações: I. Correta. O aspartame apresenta as funções amina, amida, ácido carboxílico e éster. II. Incorreta. O aspartame é solúvel em etanol, pois ambos são compostos polares. III. Incorreta. O aspartame é metabolizado pelo organismo, porque é um dipeptídeo. IV. Incorreta. Uma certa massa de aspartame for- nece a mesma energia do que a mesma massa de açúcar. V. Correta. A utilização do aspartame reduz o po- der calorífico da dieta. Considere as seguintes reações de ionização e suas respectivas constantes: H SO H O H O HSO2 3( ) 2 ( ) 3 (aq) 3(aq)l l+ → ++ − K 1 x 10a 2 = − HCO H H O H O HCO2 (g) 2 ( ) 3 (aq) 2(aq)+ → ++ − l K 2 x 10a 4 = − HCN H O H O CN(g) 2 ( ) 3 (aq) (aq)+ → ++ − l K 4 x 10a 10 = − Ao se prepararem soluções aquosas de con- centração 0,01 mol/L dessas três substâncias, pode-se afirmar, sobre os valores de pH des- sas soluções que a) pH H SO pH HCO H 7 pH HCN2 3 2< < < b) pH HCN < pH HCO2H < pH H SO 72 3 < c) 7 < pH H SO2 3 < pH HCO H2 < pH HCN d) pH H SO2 3 < pH HCO H2 < pH HCN < 7 e) pH H SO2 3 = pH HCO H2 = pH HCN < 7 alternativa D Nessas soluções de ácidos de concentração 0,01 mol/L, verifica-se que o aumento da Ka impli- ca em aumento da [H+ ] e conseqüente diminui- ção do pH: pH (H SO2 3 ) < pH (HCO H2 ) < pH (HCN) < 7 Uma solução aquosa de peróxido de hidrogê- nio (H O2 2), de concentração 0,1 mol/L, de- compõe-se quando em solução alcalina, a 20 Co , segundo a equação. química 3 Questão 41 Questão 42 Questão 43
  4. 4. H O (aq) H O( ) 1 2 O (g)2 2 2 2l + O acompanhamento da velocidade de decom- posição do peróxido de hidrogênio nessas con- dições é representado pelo gráfico Em um segundo experimento, o acompanha- mento cinético da decomposição do H O2 2 , nas mesmas condições de pH, resultou no se- guinte gráfico. Analisando os dois gráficos, pode-se afirmar, a respeito da concentração inicial de H O2 2 e da temperatura no segundo experimento que a) [H O2 2]inicial = 0,1 mol/L e T = 20 o C b) [H O2 2]inicial = 0,2 mol/L e T > 20 o C c) [H O2 2]inicial = 0,2 mol/L e T = 20 o C d) [H O2 2]inicial = 0,2 mol/L e T < 20 o C e) [H O2 2]inicial = 0,3 mol/L e T > 20 o C alternativa B Através da análise do gráfico do segundo expe- rimento têm-se que, no tempo zero [H O2 2 ] = = 0,2 mol L . Como a inclinação (coeficiente angular) da curva do 2º experimento é maior que da curva do 1º ex- perimento, a velocidade do consumo de H O2 2 é maior. Com o aumento da temperatura, há aumento na velocidade da reação, logo a temperatura do 2º experimento é superior a 20 o C. Dados: Cd (aq) 2e Cd(s)2 + − + Eo = −0,40 V Cd(OH) s) 2e2( + − Cd(s) 2 OH (aq)+ − Eo = −0,81 V Ni (aq) 2e Ni(s)2 + − + Eo = −0,23 V Ni(OH) s) e3( + − Ni(OH) (s) OH (aq)2 + − Eo = +0,49 V As baterias de níquel-cádmio (“ni-cad”) são leves e recarregáveis, sendo utilizadas em muitos aparelhos portáteis como telefones e câmaras de vídeo. Essas baterias têm como característica o fato de os produtos formados durante a descarga serem insolúveis e fica- rem aderidos nos eletrodos, permitindo a re- carga quando ligada a uma fonte externa de energia elétrica. Com base no texto e nas semi-reações de re- dução fornecidas, a equação que melhor re- presenta o processo de descarga de uma ba- teria de níquel-cádmio é a) Cd(s) 2 Ni(OH) (s)3+ → → +Cd(OH) (s) 2 Ni(OH) (s)2 2 b) Cd(s) Ni(s) Cd (aq) Ni (aq)2 + 2 + + → + c) Cd(OH) (s) 2 Ni(OH) (s)2 2+ → → +Cd(s) 2 Ni(OH) (s)3 d) Cd (aq) Ni (aq) Cd(s) Ni(s)2 + 2 + + → + e) Cd(s) Ni(s) 2 OH (aq)+ + →− → +Cd(OH) (s) Ni (aq)2 2 + alternativa A As equações representativas do processo de des- carga na pilha ni-cad são: Cd 2 OH(s) (aq)+ − Cd(OH) 2 e2(s) + − Eo = 0,81 V 2 Ni(OH) 2 e3(s) + − 2 Ni(OH) 2 OH2(s) (aq)+ − Eo = 0,49 V Cd 2 Ni(OH)(s) 3(s)+ → Cd(OH) 2 Ni(OH)2(s) 2(s)+ ∆Eo = 1,30 V química 4 Questão 44
  5. 5. A ozonólise é uma reação de oxidação de alce- nos, em que o agente oxidante é o gás ozônio. Essa reação ocorre na presença de água e zin- co metálico, como indica o exemplo Considere a ozonólise em presença de zinco e água, do dieno representado a seguir: Assinale a alternativa que apresenta os com- postos orgânicos formados durante essa reação. a) Metilpropanal, metanal, propanona e eta- nal. b) Metilpropanona, metano e 2,4-pentanodiona. c) Metilpropanol, metanol e ácido 2,4-pentano- dióico. d) Metilpropanal, ácido metanóico e 2,4-penta- nodiol. e) Metilpropanal, metanal e 2,4-pentanodiona. alternativa E Os produtos da ozonólise são: química 5 Questão 45

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