exercicios solucoes

ALEXQUIMICA.COM.BR PROF. ALEXANDRE OLIVEIRA


FÍSICO-QUÍMICA : SOLUÇÕES 1. (ITA-2002) Considere os sistemas apresentados a seguir: I. Creme de leite. II . Maionese comercial. III. Óleo de soja. IV. Gasolina. V. Poliestireno expandido. Destes, são classificados como sistemas coloidais A) apenas I e II. B) apenas I, II e III . C) apenas II e V. D) apenas I, II e V. E) apenas III e IV. 2. (FMTM-2001) Os agentes emulsificantes são substâncias que têm a propr iedade de provocar uma interação entre líquidos imiscíveis, pois apresentam moléculas com uma porção polar e outra apolar. Dois desses agentes são comuns em nosso dia-a-dia. Indique-os. Gema de ovo e sabão. Vinagre e óleo. Detergente e gordura. Suco de limão e éter. Gelatina e gasolina. 3. (UECE-2002) As soluções têm uma importante presença no cotidiano. Entre elas estão as ligas metálicas, os medicamentos, as misturas de gases, etc. No que tange às soluções, assinale a opção FALSA. a grande solubilidade de um gás em outro gás ocorre por conta de suas forças intermoleculares serem muito fracas a maioria dos gases fica mais solúvel em água a temperaturas elevadas quando uma substância iônica se dissolve em água pode haver desprendimento de calor o efeito quali tativo da variação de pressão sobre a solubilidade de um gás pode ser previsto pelo princípio de Le Chatelier 4. (UFRN-1998) Um aluno preparou 1li tro de solução de NaOH, da qual 250mL foram colocados em um béquer. A solução inicial e a quantidade retirada diferem quanto às A) concentrações em g/L. C) massas do soluto. B) densidades. D) percentagens em massa do soluto.



5. (Vunesp-2002) A poluição térmica, provocada pela utili zação de água de rio ou mar para refrigeração de usinas termoelétricas ou nucleares, vem do fato da água retornar ao ambiente em temperatura mais elevada que a inicial. Este aumento de temperatura provoca alteração do meio ambiente, podendo ocasionar modificações nos ciclos de vida e de reprodução e, até mesmo, a morte de peixes e plantas. O parâmetro físico-químico alterado pela poluição térmica, responsável pelo dano ao meio ambiente, é: (A) a queda da salinidade da água. (B) a diminuição da solubilidade do oxigênio na água. (C) o aumento da pressão de vapor da água. (D) o aumento da acidez da água, devido a maior dissolução de dióxido de carbono na água. (E) o aumento do equilíbrio iônico da água. 6. (ITA-2002) Considere as seguintes afirmações relativas ao gráfico apresentado abaixo:

I. Se a ordenada representar a constante de equil íbrio de uma reação química exotérmica e a abscissa, a temperatura, o gráfico pode representar um trecho da curva relativa ao efeito da temperatura sobre a constante de equilíbrio dessa reação. II . Se a ordenada representar a massa de um catalisador existente em um sistema reagente e a abscissa, o tempo, o gráfico pode representar um trecho relativo à variação da massa do catalisador em função do tempo de uma reação. III. Se a ordenada representar a concentração de um sal em solução aquosa e a abscissa, a temperatura, o gráfico pode representar um trecho da curva de solubil idade deste sal em água. IV. Se a ordenada representar a pressão de vapor de um equilíbrio líquido ⇔ gás e a abscissa, a temperatura, o gráfico pode representar um trecho da curva de pressão de vapor deste líquido. V. Se a ordenada representar a concentração de NO2 (g) existente dentro de um cili ndro provido de um pistão móvel, sem atrito, onde se estabeleceu o equilíbrio N2O4 (g) ⇔ 2NO2 (g), e a abscissa, a pressão externa exercida sobre o pistão, o gráfico pode representar um trecho da curva relativa à variação da concentração de NO2 em função da pressão externa exercida sobre o pistão, à temperatura constante. Destas afirmações, estão CORRETAS A) apenas I e III. B) apenas I, IV e V. C) apenas II , III e V. D) apenas II e V. E) apenas III e IV.



7. (ITA-2002) O frasco mostrado na figura abaixo contém uma solução aquosa saturada em oxigênio, em contato com ar atmosférico, sob pressão de 1atm e temperatura de 25°C. Quando gás é borbulhado através desta solução, sendo a pressão de entrada do gás maior do que a pressão de saída, de tal forma que a pressão do gás em contato com a solução possa ser considerada constante e igual a 1atm, é ERRADO afirmar que a concentração de oxigênio dissolvido na solução:

A) permanece inalterada, quando o gás borbulhado, sob temperatura de 25°C, é ar atmosférico. B) permanece inalterada, quando o gás borbulhado, sob temperatura de 25°C é nitrogênio gasoso. C) aumenta, quando o gás borbulhado, sob temperatura de 15°C, é ar atmosférico. D) aumenta, quando o gás borbulhado, sob temperatura de 25°C, é oxigênio praticamente puro. E) permanece inalterada, quando o gás borbulhado, sob temperatura de 25°C, é uma mistura de 8. (UFMG-2001) 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. Este gráfico representa a curva de solubilidade de NaNO3, em função da temperatura, e seis pontos, que correspondem aos sistemas preparados:

A partir da análise desse gráfico, é CORRETO afirmar que os dois sistemas em que há precipitado são: A) I e II. B) I e III. C) IV e V D) V e VI.



9. (UFRN-2002) A dissolução de uma quantidade fixa de um composto inorgânico depende de fatores tais como temperatura e tipo de solvente. Analisando a tabela de solubil idade do sulfato de potássio (K2SO4) em 100 g de água (H2O) abaixo, indique a massa de K2SO4 que precipitará quando a solução for devidamente resfriada de 80°C até atingir a temperatura de 20°C. Temperatura (°C) 0 20 40 60 80 100 K2SO4 (g) 7,1 10,0 13,0 15,5 18,0 19,3 A) 28 g B) 18 g C) 10 g D) 8 g 10. (UFPR-2001) A solubilidade do cloreto de sódio é de 36,0 g de cloreto de sódio por 100 g de água, a 20 ºC. Considere a situação descrita e ilustrada a seguir.

A figura abaixo representa uma solução, A, de cloreto de sódio, a 20 ºC, preparada adicionando-se certa massa M de sal a 150 g de água, agitando-se até que todo o sólido seja dissolvido. Figura I

À solução A são adicionados 5,0 g de cloreto de sódio sólido. Com auxílio de um bastão de vidro, agita-se bastante todo o seu conteúdo. Deixando-se repousar, observa-se uma fase líquida B em equilíbr io com um resíduo sólido de cloreto de sódio. Figura II

O resíduo sólido de cloreto de sódio é separado da fase líquida, constituída da solução B. O sólido é pesado, encontrando-se a massa de 1,0 g. Figura III

Com base nas informações acima, é cor reto afirmar: B representa uma solução saturada de cloreto de sódio. A massa M de cloreto de sódio util izada para preparar a solução A é igual a 50 g. 100 g de uma solução aquosa saturada de cloreto de sódio contêm 36 g deste soluto. O resíduo sólido pode ser separado da solução B pelo processo descrito a seguir: com um papel de filtro seco, de massa m1, filtra-se o conjunto da figura II ; o resíduo sólido no papel de filtro é lavado com excesso de água destilada para eliminar a solução B retida no papel; o filtro com o resíduo é secado e pesado, obtendo-se a massa m2; a massa do resíduo é determinada pela diferença (m2 − m1). A evaporação da fase líquida da figura III resulta em um resíduo sólido de 55 g.

A

5,0 g de NaCl(s)

B NaCl(s)

1,0 g de NaCl(s)

B



11. (UFMG-2001) Uma mineradora de ouro, na Romênia, lançou 100.000 m3 de água e lama contaminadas com cianeto, CN– (aq) , nas águas de um afluente do segundo maior rio da Hungria. A concentração de cianeto na água atingiu, então, o valor de 0,0012 mol/litro. Essa concentração é muito mais alta que a concentração máxima de cianeto que ainda permite o consumo doméstico da água, igual a 0,01 miligrama/litro. Considerando-se essas informações, para que essa água pudesse servir ao consumo doméstico, ela deveria ser diluída, aproximadamente: A) 32.000 vezes. B) 3.200 vezes. C) 320 vezes. D) 32 vezes. 12. (UFRN-1997) Uma solução a 5% em massa de hipoclorito de sódio (NaOCl) em água é chamada comercialmente de água sanitária. Considerando-se a densidade da solução igual a 1,0g/mL, a massa (em gramas) de NaOCl necessária para preparar 1L de água sanitária é: a) 0,5 b) 5,0 c) 95,0 d) 55,0 e) 50,0 13. (UFC-2003) Sulfitos (compostos contendo íons SO3

2–) são normalmente utilizados como conservantes de vinhos. Contudo, o limite de tolerância de pessoas alérgicas a essas substâncias é de 10 ppm (partes por milhão) de SO3

2–. Para certificar-se da real concentração de SO3

2– em vinhos, pode-se util izar o método de doseamento fundamentado na reação química descrita pela equação abaixo: SO3

2– (aq) + H2O2 (aq) �

SO42– (aq) + H2O.

Analise os dados descritos na questão e assinale a alternativa correta. A) Íons SO3

2– são oxidados, originando íons SO42–, atuando, portanto, como agentes

oxidantes. B) A reação não envolve processos de transferência de elétrons, e se diz que é de substituição eletrofílica. C) No processo de doseamento de SO3

2–, H2O2 é reduzido a H2O e atua como agente redutor. D)Uma amostra que contém 0,001g de SO3

2– em 1kg de vinho satisfaz o limite de tolerância estabelecido. E)Uma amostra que contém 10 mols de SO3

2– por 1kg de vinho é equivalente à concentração 10ppm 14. (Vunesp-1999) Peixes machos de uma certa espécie são capazes de detectar a massa de 3,66 . 10-8 g de 2-fenil-etanol, substância produzida pelas fêmeas, que está dissolvida em 1 milhão de li tros de água. Supondo-se diluição uniforme na água, indique o número mínimo de moléculas de 2-fenil -etanol por litro de água, detectado pelo peixe macho. Dados: Massa molar do 2-fenil -etanol = 122 g/mol. Constante de Avogadro = 6,0 . 1023 moléculas/mol.



a) 3 . 10-16 . b) 3,66 . 10-8 . c) 1,8 . 108. d) 1,8 . 1022. e) 6,0 . 1023. 15. (Fuvest-2001) Considere duas latas do mesmo refrigerante, uma na versão “diet” e outra na versão comum.Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300 mL) e têm a mesma massa quando vazias.A composição do refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma diferença: a versão comum contém certa quantidade de açúcar, enquanto a versão “diet” não contêm açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Pesando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes resultados:

Amostras Massa(g) lata com refrigerante comum 331,2 lata com refrigerante “diet” 316,2

Por esses dados, pode-se concluir que a concentração, em g/L, de açúcar no refrigerante comum é de, aproximadamente, a) 0,020 b) 0,050 c) 1,1 d) 20 e) 50 16. (PUCRS/1-2002) O ácido sulfúrico concentrado é um líquido incolor, oleoso, muito corrosivo, oxidante e desidratante. No almoxarifado de um laboratório há disponível o ácido sulfúrico concentrado de densidade 1,8g/cm3, contendo 90% de H2SO4 em massa. A massa de ácido sulfúrico presente em 100mL deste ácido concentrado é: A) 1,62 B) 32,4 C) 162 D) 324 E) 1620 17. (Fuvest-2002) Quando o composto LiOH é dissolvido em água, forma-se uma solução aquosa que contém os íons Li (aq) + e OH (aq) . . Em um experimento, certo volume de solução aquosa de LiOH, à temperatura ambiente, foi adicionado a um béquer de massa 30,0 g, resultando na massa total de 50,0 g. Evaporando a solução até a secura, a massa final (béquer + resíduo) resultou igual a 31,0 g. Nessa temperatura, a solubil idade do LiOH em água é cerca de 11 g por 100 g de solução. Assim sendo, pode-se afirmar que, na solução da experiência descrita, a porcentagem, em massa, de LiOH era de a) 5,0%, sendo a solução insaturada. b) 5,0%, sendo a solução saturada. c) 11%, sendo a solução insaturada.



d) 11%, sendo a solução saturada. e) 20%, sendo a solução supersaturada. 18. (UFF/1-2000) Dissolveu-se 4,6 g de NaCl em 500 g de água “pura”, fervida e isenta de bactérias. A solução resultante foi usada como soro fisiológico na assepsia de lentes de contacto. Assinale a opção que indica o valor aproximado da percentagem, em peso, de NaCl existente nesta solução. A) 0,16 % B) 0,32 % C) 0,46 % D) 0,91 % E) 2,30 % 19. (Unirio-1999) Uma das formas de monitoramento da água de caldeiras de indústrias, responsável pelo fornecimento de energia, é a medição do teor de íons cloreto (Cl-). Um método de análise de cloreto é a adição à água de caldeira de uma solução de nitrato de prata (AgNOƒ), segundo a equação: Cl-(aq) + AgNO3(aq) � AgCl(s) + NO3

-(aq) A análise de 10,0ml de água de caldeira, contendo Cl-, com solução aquosa de AgNO3, formou um precipitado de 0,287g de AgCl. A concentração molar de Cl- presente na amostra de água de caldeira é igual a: (Cl = 35,5; Ag = 108) A) 2 B) 0,2 C) 0,02 D) 0,002 E) 0,0002 20. (Fuvest-2000) Misturando-se soluções aquosas de nitrato de prata (AgNO3) e de cromato de potásio (K2CrO4), forma-se um precipitado de cromato de prata (Ag2CrO4), de cor vermelho-tijolo, em uma reação completa. A solução sobrenadante pode se apresentar incolor ou amarela, dependendo de o excesso ser do primeiro ou do segundo reagente. Na mistura de 20 mL de solução 0,1 mol/L de AgNO3 com 10 mL de solução 0,2 mol/L de K2CrO4, a quantidade em mol do sólido que se forma e a cor da solução sobrenadante, ao final da reação, são respectivamente: a) 1 x 10–3 e amarela. b) 1 x 10–3 e incolor. c) 1 e amarela. d) 2 x 10–3 e amarela. e) 2 x 10–3 e incolor. 21. (UFF-1999) O permanganato de potássio pode ser utilizado como germicida no tratamento de queimaduras. É um sólido brilhante e usado, habitualmente, como reagente comum nos laboratórios.



Considere a dissolução em meio ácido de 0,395 g deste sal em água suficiente para produzir 250 mL de solução. A molaridade da solução resultante é: 0,01 M 0,02 M 0,03 M 0,04 M 0,05 M 22. (PUC-MG-2001) A concentração de íons potássio na água do mar é, em média, igual a 390 mg/L. Assim sendo, a concentração em mol/L desse sal na água do mar é, aproximadamente, igual a: Dado: K=39 a) 10,0 b) 1,00 c) 0,10 d) 0,01 23. (Mack-2002) Aquece-se 800 ml de solução 0,02 mol/litro de fosfato de sódio, até que o volume de solução seja reduzido de 600 ml. A concentração molar da solução final é: a) 2,0 · 10–3 mol/litro b) 8,0 · 10–2 mol/lit ro c) 1,0 · 10–2 mol/litro d) 1,5 · 10–3 mol/lit ro e) 5,0 · 10–3 mol/litro 24. (UFRN-2002) Para determinar a faixa de viragem - intervalo de valores de pH em que ocorre mudança da cor - de um indicador, Adriano necessitou preparar duas soluções de ácido clorídrico (HCl) de acordo com os procedimentos abaixo: I) Tomou 10 mL de solução aquosa de HCl 0,1 mol/L, previamente preparada, e adicionou água até obter 1000 mL (1L). II) Tomou 90 mL de solução aquosa de HCl 0,01 mol/L e acrescentou 10 mL de solução aquosa de HCl 0,10 mol/L. Com relação à solução preparada no item (I), pode-se afirmar que o número de mols de HCl e o pH dessa solução, respectivamente, A) aumentou e não variou. B) diminuiu e diminuiu. C) não variou e aumentou. D) diminuiu e aumentou. 25. (UFF-1998) Um excesso de ferro metálico é tratado com 50,0 mL de HCl 6,00 M. De acordo com a equação Fe + 2H+ � Fe2+ + H2



e considerando que não há variação de volume, conclui-se que a [Fe2+] na solução resultante é: A) 0,15 M B) 0,30 M C) 3,00 M D) 1,50 M E) 30,0M 26. (UFU-2001) Soluções aquosas de HCl e de CH3COOH, ambos em concentração 0,1 mol/L, apresentam [H+] livre iguais a 0,1 e 1 ,34 x l 0-3 mol/L, respectivamente. Para a neutralização completa de 10 mL das soluções de HCl e de CH3COOH com solução de NaOH 0,05 mol/L, serão gastos, respectivamente, A) 20 mL e 0,268 mL. B) 20mL e 20mL. C) 10mL e 1,07mL. D) 5 mL e 0,268 mL. 27. (Fuvest-2002) O aspartame, um adoçante artificial, pode ser utili zado para substituir o açúcar de cana. Bastam 42 miligramas de aspartame para produzir a mesma sensação de doçura que 6,8 gramas de açúcar de cana. Sendo assim, quantas vezes, aproximadamente, o número de moléculas de açúcar de cana deve ser maior do que o número de moléculas de aspartame para que se tenha o mesmo efeito sobre o paladar? Dados: massas molares aproximadas (g/mol) açúcar de cana: 340 adoçante artificial: 300 30 50 100 140 200 28. (PUCRS/1-2000) Solução salina normal é uma solução aquosa de cloreto de sódio, usada em medicina porque a sua composição coincide com aquela dos fluídos do organismo. Sabendo-se que foi preparada pela dissolução de 0,9g do sal em 100 mL de solução, podemos afirmar que a molaridade da solução é, aproximadamente, A) 1,25 B) 0,50 C) 0,45 D) 0,30 E) 0,15 29. (UFF-1998) Um excesso de ferro metálico é tratado com 50,0 mL de HC �� De acordo com a equação Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 ↑



e considerando que não há variação de volume, conclui-se que a [Fe2+] na solução resultante é: (A) 0,15 M (B) 0,30 M (C) 3,00 M (D) 1,50 M (E) 30,0 M 30. (UFMG-1999) O rótulo de uma garrafa de vinagre indica que a concentração de ácido acético (CH3COOH) é 42 g/L. A fim de verificar se a concentração da solução ácida corresponde à indicada no rótulo, 10,00 mL da mesma solução foram titulados com hidróxido de sódio 0,100 mol/L, gastando-se 25,00 mL da base para a neutralização. Quatro grupos de estudantes realizaram os cálculos de ambas as concentrações, a indicada no rótulo e a obtida através da titulação. Os resultados encontrados pelos quatro grupos estão apresentados no quadro.

Ambas as concentrações foram calculadas corretamente pelo grupo: A) II . B) IV. C) I. D) III .

RESPOSTAS 1. Resposta: D 2. Resposta: A 3. Resposta: B 4. Resposta: C 5. Resposta: B 6. Resposta: E 7. Resposta: B 8. Resposta: B 9. Resposta: D



10. Resposta: V,V,F,F,F 11. Resposta: B 12. Resposta: E 13. Resposta: D Resolução: Na reação descrita, o íon sulfito, SO3

2–, é oxidado a sulfato, SO42–, atuando

portanto como agente redutor. Já o peróxido de hidrogênio, H2O2, é reduzido a água, H2O, atuando como agente oxidante. Uma amostra, contendo 0,001g (1 mg) em 1Kg de solução, equivale a uma concentração de 1 ppm, portanto, dentro do limite de tolerância estabelecido. Somente a alternativa D está correta. 14. Resposta: A 15. Resposta: e 16. Resposta: C 17. Resposta: A Resolução Sabemos que: massa total= massa béquer+ massa de solução 50 g= 30 g+ massa de solução massa de solução= 20 g Como, ao evaporarmos o solvente, a massa final resultou 31 g, concluímos que existia 1 g de hidróxido de lítio (LiOH) dissolvido na solução. Calculando a porcentagem em massa de LiOH temos: % massa=(1g/20g)x100%= 5% Como a solubilidade de LiOH em água é de 11% (11 g de LiOH em 100 g de solução), concluímos que a solução está insaturada. 18. Resposta : D 19. Resposta: B 20. Resposta: a 21. Resposta : A 22. Resposta: c 23. Resposta: b 24. Resposta: C



25. Resposta: C 26. Resposta: A 27. Resposta; D Resolução:

28. Resposta: E 29. Resposta : C 30. Resposta: D

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