F&Q Exame 2016 1ºFase Versão 2

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    Prova 715.V2/1. F.Pgina1/16

    EXAME FINAL NACIONAL DO ENSINO SECUNDRIO

    Prova Escrita de Fsica e Qumica A

    11. Ano de Escolaridade

    Decreto-Lei n. 139/2012, de 5 de julho

    Prova 715/1. Fase 16 Pginas

    Durao da Prova: 120 minutos. Tolerncia: 30 minutos.

    2016

    Nos termos da lei em vigor, as provas de avaliao externa so obras protegidas pelo Cdigo do Direito de Autor e dos

    Direitos Conexos. A sua divulgao no suprime os direitos previstos na lei. Assim, proibida a utilizao destas provas,

    alm do determinado na lei ou do permitido pelo IAVE, I.P., sendo expressamente vedada a sua explorao comercial.

    VERSO 2

    Indique de forma legvel a verso da prova.

    Utilize apenas caneta ou esferogrca de tinta azul ou preta.

    permitida a utilizao de rgua, esquadro, transferidor e calculadora grca.

    No permitido o uso de corretor. Risque aquilo que pretende que no seja classicado.

    Para cada resposta, identique o grupo e o item.

    Apresente as suas respostas de forma legvel.

    Apresente apenas uma resposta para cada item.

    A prova inclui uma tabela de constantes, um formulrio e uma tabela peridica.

    As cotaes dos itens encontram-se no final do enunciado da prova.

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    Prova 715.V2/1. F.Pgina2/16

    TABELA DE CONSTANTES

    Velocidade de propagao da luz no vcuo c= 3,00 108m s-1

    Mdulo da acelerao gravtica de um corpo junto

    superfcie da Terra g= 10 m s-2

    Constante de Gravitao Universal G= 6,67 10-11N m2kg-2

    Constante de Avogadro NA= 6,02 1023mol-1

    Constante de Stefan-Boltzmann v= 5,67 10-8W m-2K-4

    Produto inico da gua (a 25 C) Kw= 1,00 10-14

    Volume molar de um gs (PTN) Vm= 22,4 dm3mol-1

    FORMULRIO

    Converso de temperatura (de grau Celsius para kelvin)....................................... T=i+273,15T temperatura absoluta (temperatura em kelvin)

    i temperatura em grau Celsius

    Densidade (massa volmica) .......................................................................................... t=m

    Vm massa

    V volume

    Efeito fotoeltrico ............................................................................................................. Erad=Erem+EcErad energia de um foto da radiao incidente no metal

    Erem energia de remoo de um eletro do metal

    Ec energia cintica do eletro removido

    Concentrao de soluo ................................................................................................ c=n

    Vn quantidade de soluto

    V volume de soluo

    Relao entre pHe concentrao de H3O+

    ...........................................pH =-log {[H3O+

    ]/ mol dm-3

    }

    1. Lei da Termodinmica ............................................................................................... DU=W + Q +RDU variao da energia interna do sistema (tambm representada por DEi)

    W energia transferida, entre o sistema e o exterior, sob a forma de trabalho

    Q energia transferida, entre o sistema e o exterior, sob a forma de calor

    R energia transferida, entre o sistema e o exterior, sob a forma de radiao

    Lei de Stefan-Boltzmann ................................................................................................. P=e vAT4

    P potncia total irradiada pela superfcie de um corpo

    e emissividade da superfcie do corpov constante de Stefan-Boltzmann

    A rea da superfcie do corpo

    T temperatura absoluta da superfcie do corpo

    Energia ganha ou perdida por um corpo devido variaoda sua temperatura ............................................................................................ E=m c DTm massa do corpo

    c capacidade trmica mssica do material de que constitudo o corpo

    DT variao da temperatura do corpo

    Taxa temporal de transferncia de energia, sob a formade calor, por conduo .......................................................................................

    QDt

    =kA

    lDT

    Q energia transferida, sob a forma de calor, por conduo,

    atravs de uma barra, no intervalo de tempo Dt

    k condutividade trmica do material de que constituda a barra

    A rea da seco da barra, perpendicular direo de transferncia de energia

    l comprimento da barraDT diferena de temperatura entre as extremidades da barra

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    Prova 715.V2/1. F.Pgina3/16

    Trabalho realizado por uma fora constante,F

    , que atuasobre um corpo em movimento retilneo.................................................................... W=Fd cosad mdulo do deslocamento do ponto de aplicao da fora

    a ngulo definido pela fora e pelo deslocamento

    Energia cintica de translao ....................................................................................... Ec=1

    2

    mv2

    m massa

    v mdulo da velocidade

    Energia potencial gravtica em relao a um nvel de referncia.......................... Ep=

    m g hm massa

    g mdulo da acelerao gravtica junto superfcie da Terra

    h altura em relao ao nvel de referncia considerado

    Teorema da energia cintica........................................................................................... W=DEcW soma dos trabalhos realizados pelas foras que atuam num corpo,

    num determinado intervalo de tempo

    DEc variao da energia cintica do centro de massa do corpo, no mesmo

    intervalo de tempo

    Lei da Gravitao Universal ............................................................................................ Fg=Gm1m2

    r2Fg mdulo da fora gravtica exercida pela massa pontual m1(m2)

    na massa pontual m2(m1)

    G constante de Gravitao Universalr distncia entre as duas massas

    2. Lei de Newton ............................................................................................................... F

    =m a

    F

    resultante das foras que atuam num corpo de massa m

    a

    acelerao do centro de massa do corpo

    Equaes do movimento retilneo com acelerao constante................................ x =x0+v0t +1

    2

    at2

    x valor (componente escalar) da posio

    v=v0+atv valor (componente escalar) da velocidade

    a valor (componente escalar) da acelerao

    t tempo

    Equaes do movimento circular com velocidade linear

    de mdulo constante .................................................................................................... ac=v2

    rac mdulo da acelerao centrpeta

    v mdulo da velocidade linear v=2rr

    T

    r raio da trajetria

    T perodo do movimento ~=2r

    T

    ~ mdulo da velocidade angular

    Comprimento de onda ................................................................................................. m=v

    f

    v mdulo da velocidade de propagao da onda

    f frequncia do movimento ondulatrio

    Funo que descreve um sinal harmnico ou sinusoidal ................................... y=Asin(~t)

    A amplitude do sinal~ frequncia angular

    t tempo

    Fluxo magntico que atravessa uma superfcie, de rea A,em que existe um campo magntico uniforme, B

    ............................................... Um=B Acosa

    a ngulo entre a direo do campo e a direo perpendicular superfcie

    Fora eletromotriz induzida numa espira metlica .............................................. |fi| =

    |DUm|

    DtDUm variao do fluxo magntico que atravessa a superfcie delimitadapela espira, no intervalo de tempo Dt

    Lei de Snell-Descartes para a refrao .................................................................... n1sin a1=n 2sin a2n1, n2 ndices de refrao dos meios 1e 2, respetivamente

    a1, a2 ngulos entre a direo de propagao da onda e a normal superfcie separadora no ponto de incidncia, nos meios 1e 2, respetivamente

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    Prova 715.V2/1. F.Pgina4/16

    TABELAPERIDICA

    55Cs

    132,9

    1

    56Ba

    137,3

    3

    57-71

    Lantandeos

    72Hf178,4

    9

    73Ta

    180,9

    5

    74W

    183,8

    4

    75Re

    186,2

    1

    76Os

    190,2

    3

    77

    Ir

    192,2

    2

    78Pt

    195,0

    8

    79Au

    196,9

    7

    80Hg

    200,5

    9

    81T

    204,3

    8

    82Pb

    207,2

    1

    83Bi

    208,9

    8

    84Po

    [208,9

    8]

    85At

    [2

    09,9

    9]

    86Rn

    [222,0

    2]

    37Rb

    85,4

    7

    38Sr

    87,6

    2

    39Y

    88,9

    1

    40Zr91,2

    2

    41Nb

    92,9

    1

    42Mo

    95,9

    4

    43Tc

    97,9

    1

    44Ru

    101,0

    7

    45Rh

    102,9

    1

    46Pd

    106,4

    2

    47Ag

    107,8

    7

    48Cd

    112,4

    1

    49

    In

    114,8

    2

    50Sn

    118,7

    1

    51Sb

    121,7

    6

    52Te

    127,6

    0

    53 I

    1

    26,9

    0

    54Xe

    131,2

    9

    19K

    39,1

    0

    20Ca

    40,0

    8

    21Sc

    44,9

    6

    22Ti47,8

    7

    23V

    50,9

    4

    24Cr

    52,0

    0

    25Mn

    54,9

    4

    26Fe

    55,8

    5

    27Co

    58,9

    3

    28Ni

    58,6

    9

    29Cu

    63,5

    5

    30Zn

    65,4

    1

    31Ga

    69,7

    2

    32Ge

    72,6

    4

    33As

    74,9

    2

    34Se

    78,9

    6

    35Br

    79,9

    0

    36Kr

    83,8

    0

    11Na

    22,9

    9

    12Mg

    24,3

    1

    13A

    26,9

    8

    14Si

    28,0

    9

    15P

    30,9

    7

    16S

    32,0

    7

    17C

    35,4

    5

    18Ar

    39,9

    5

    3Li

    6,9

    4

    4Be

    9,0

    1

    5 B10,8

    1

    6 C12,0

    1

    7 N14,0

    1

    8 O16,0

    0

    9 F19,0

    0

    10Ne

    20,1

    8

    1 H1,0

    1

    2He

    4,0

    0

    90Th232,0

    4

    91Pa

    231,0

    4

    92U

    238,0

    3

    93Np

    [237]

    94Pu

    [244]

    95

    Am

    [243]

    96

    Cm

    [247]

    97Bk

    [247]

    98Cf

    [251]

    99Es

    [252]

    100

    Fm

    [257]

    101

    Md

    [258]

    102

    No

    [259]

    103Lr

    [262]

    58Ce140,1

    2

    59Pr

    140,9

    1

    60Nd

    144,2

    4

    61Pm

    [145]

    62Sm

    150,3

    6

    63Eu

    151,9

    6

    64Gd

    157,2

    5

    65Tb

    158,9

    2

    66Dy

    162,5

    0

    67Ho

    164,9

    3

    68Er

    167,2

    6

    69Tm

    168,9

    3

    70Yb

    173,0

    4

    71Lu

    1

    74,9

    8

    87Fr

    [223]

    88Ra

    [226]

    89-103

    Actindeos

    105

    Db

    [262]

    104Rf[2

    61

    ]

    107

    Bh

    [264]

    108

    Hs

    [277]

    109

    Mt

    [268]

    Nmeroatmico

    E

    lemento

    Massa

    atmicarelativa

    110

    Ds

    [271]

    111

    Rg

    [272]

    89Ac

    [227]

    57La

    138,9

    1

    106

    Sg

    [266]

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

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    Prova 715.V2/1. F.Pgina5/16

    Nas respostas aos itens de escolha mltipla, selecione a opo correta. Escreva, na folha de respostas, o

    nmero do item e a letra que identica a opo escolhida.

    Nas respostas aos itens em que pedida a apresentao de todas as etapas de resoluo, explicite todos os

    clculos efetuados e apresente todas as justicaes ou concluses solicitadas.

    Utilize unicamente valores numricos das grandezas referidas na prova (no enunciado dos itens, na tabela deconstantes e na tabela peridica).

    Utilize os valores numricos fornecidos no enunciado dos itens.

    GRUPO I

    1. Uma bola move-se segundo uma trajetria retilnea.

    Considere que a bola pode ser representada pelo seu centro de massa (modelo da partcula material).

    Admita que a componente escalar da posio, x, da bola em relao a um determinado referencial

    unidimensional Oxvaria com o tempo, t, de acordo com a equao

    , , , SIx t t2 4 2 0 0 60 2= + ^ h

    1.1. A que distncia se encontra a bola da origem do referencial Oxconsiderado, no instante t=

    0,0 s?

    1.2. A componente escalar, segundo o referencial Oxconsiderado, da velocidade, vx, da bola varia com o

    tempo, t, de acordo com a equao

    (A) , , SIv t2 4 4 0x = ^ h

    (B) , , SIv t2 0 0 60x = + ^ h

    (C) , , SIv t2 4 2 0x = ^ h

    (D) , , SIv t2 0 1 2x = + ^ h

    1.3. Determine a distncia percorrida pela bola no intervalo de tempo , ; , s0 0 3 06 @ , utilizando as

    potencialidades grcas da calculadora.

    Na sua resposta:

    apresente um esboo do grco da componente escalar da posio, x, da bola em funo do

    tempo, t, desde o instante t=0,0sat, pelo menos, ao instante t=3,0s;

    indique, no esboo apresentado, os valores dexnecessrios ao clculo daquela distncia;

    apresente o valor da distncia percorrida pela bola no intervalo de tempo considerado.

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

    6/16

    Prova 715.V2/1. F.Pgina6/16

    2. Uma bola, atada a uma corda, descreve trajetrias circulares num mesmo plano horizontal.

    Considere que a bola pode ser representada pelo seu centro de massa (modelo da partcula material).

    2.1. Qual dos esboos de grfico seguintes pode representar a intensidade da resultante das foras que

    atuam na bola,F, em funo do mdulo da acelerao, a, da bola?

    (A) (B)

    (C) (D)F

    a0

    F

    a0

    F

    a0

    F

    a0

    2.2. Na Figura 1, est representada uma imagem estroboscpica de um movimento da bola, no qual a

    trajetria descrita pela bola uma circunferncia de raio 30 cm. Nessa imagem estroboscpica, as

    posies da bola foram registadas a intervalos de tempo de , s4 0 10 2# - .

    Figura 1

    Determine o mdulo da acelerao da bola no movimento considerado.

    Apresente todas as etapas de resoluo.

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

    7/16

    Prova 715.V2/1. F.Pgina7/16

    GRUPO II

    1. Uma bobina, cujos terminais esto ligados a um osciloscpio, roda numa zona do espao onde existe um

    campo magntico uniforme.

    A Figura 2 representa o sinal registado no ecr do osciloscpio quando este tem a base de tempo regulada

    para 5 ms / dive a escala vertical regulada para 2 V / div.

    Figura 2

    Qual das expresses seguintes pode traduzir a tenso, U, desse sinal em funo do tempo, t?

    (A) ,, sinU t12 0 1 2 10 (SI)2# r= ^ h

    (B) , sinU t12 0 80 (SI)r= ^ h

    (C) ,, sinU t6 0 1 2 10 (SI)2# r= ^ h

    (D) , sinU t6 0 80 (SI)r= ^ h

    2. Uma outra bobina, formada por 500espiras quadradas de lado , m8 0 10 2# - , est em repouso numa

    zona do espao onde existe um campo magntico uniforme, B , perpendicular aos planos das espiras.

    Admita que, num dado intervalo de tempo, a intensidade do campo

    magntico, B, varia com o tempo, t, de acordo com o grco

    representado na Figura 3.

    Determine o mdulo da fora eletromotriz induzida nos terminais da

    bobina, no intervalo de tempo , ; , s0 0 2 06 @ .

    Apresente todas as etapas de resoluo.

    B/ T

    t/ s2,00,0

    0,090

    0,010

    Figura 3

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

    8/16

    Prova 715.V2/1. F.Pgina8/16

    GRUPO III

    Quando um corpo desliza ao longo de um plano inclinado, ocorre, geralmente, dissipao de parte da

    energia mecnica do sistema corpo+ Terra.

    Numa aula laboratorial de Fsica, pretendia-se investigar se a energia dissipada e a intensidade daresultante das foras de atrito que atuam num corpo que desliza ao longo de um plano inclinado dependem

    da distncia percorrida pelo corpo e dos materiais das superfcies em contacto.

    Na Figura 4, est representada uma montagem semelhante utilizada nessa aula laboratorial.

    Paraleleppedo

    Tira de cartolina

    Calha

    Cronmetro digital

    Clula

    fotoeltrica

    Figura 4

    Nos ensaios efetuados, foi utilizado um paraleleppedo de madeira cujas faces laterais, de igual rea, se

    encontravam revestidas por materiais diferentes. Em cada conjunto de ensaios, o paraleleppedo, deslizando

    sobre a calha sempre apoiado numa mesma face, foi abandonado em diversas posies, percorrendo assim

    distncias diferentes at passar pela clula fotoeltrica.

    O cronmetro digital ligado clula fotoeltrica permitiu medir o intervalo de tempo que a tira de cartolina

    xada no paraleleppedo demorava a passar em frente dessa clula.

    No tratamento e na interpretao dos resultados experimentais obtidos, considerou-se desprezvel a

    resistncia do ar.

    1. Para medir a largura,Dx, da tira de cartolina utilizou-se uma rgua com uma escala cuja menor diviso 1 mm.

    Qual a incerteza associada escala dessa rgua?

    2. Num dos ensaios realizados, o paraleleppedo, de massa , g90 48 , foi abandonado numa determinada

    posio sobre a calha, tendo percorrido 0,870 mat a tira de cartolina passar em frente da clula fotoeltrica.

    Nesse deslocamento, a altura a que o paraleleppedo se encontrava em relao a um mesmo nvel de

    referncia diminuiu 0,420 m.

    No ensaio realizado, a tira de cartolina, de largura Dx=1,50 cm, demorou , s1 08 10 2# - a passar em frente

    da clula fotoeltrica.

    Calcule a intensidade da resultante das foras de atrito que atuaram no paraleleppedo, naquele ensaio.

    Admita que essa resultante se manteve constante.

    Apresente todas as etapas de resoluo.

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

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    Prova 715.V2/1. F.Pgina9/16

    3. Em qual dos esquemas seguintes est representado um diagrama das foras que atuam no paraleleppedo

    quando este, depois de abandonado, desliza sobre a calha?

    (A) (B)

    (C) (D)

    4. Num dos conjuntos de ensaios realizados, o paraleleppedo deslizou sobre a calha apoiado numa face

    revestida por um material X e, noutro conjunto de ensaios, deslizou sobre a calha apoiado numa face

    revestida por um material Y.

    Os resultados obtidos permitiram representar gracamente, num mesmo sistema de eixos, a energia

    dissipada,Ed, em funo da distncia percorrida, d, para cada um dos conjuntos de ensaios realizados.

    A partir dos grcos obtidos foi possvel concluir que a intensidade da resultante das foras de atrito que

    atuaram no paraleleppedo foi maior quando este deslizou apoiado na face revestida pelo material X.

    Qual das opes seguintes poder representar os esboos dos grcos obtidos?

    X

    Y

    Ed

    d

    0

    0

    Y

    X

    Ed

    d

    0

    0

    Ed Y

    X

    d

    0

    0

    X

    Y

    Ed

    d

    0

    0

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

    10/16

    Prova 715.V2/1. F.Pgina10/16

    GRUPO IV

    1. Uma lata contendo uma amostra de um refrigerante sem gs foi exposta luz solar.

    Na Figura 5, est representado o grco da temperatura, i, da amostra em funo do tempo, t, de exposio

    da lata luz solar, no intervalo de tempo em que os dados foram registados.

    t/ min

    11

    0 76

    27

    / Ci

    Figura 5

    1.1. Considere que a capacidade trmica mssica do refrigerante , J kg C4 2 10 o3 1 1# - - e que a massa

    da amostra 0,34 kg.

    Qual foi a variao da energia interna da amostra, no intervalo de tempo ; min0 765 ? ?

    1.2. Admita que a potncia da radiao incidente na superfcie da lata se manteve constante no intervalo

    de tempo em que os dados foram registados.

    No intervalo de tempo ; min0 765 ? , ter ocorrido uma diminuio

    (A) da soma das taxas temporais de absoro e de emisso de energia pela superfcie da lata.

    (B) da diferena entre as taxas temporais de absoro e de emisso de energia pela superfcie da lata.

    (C) da taxa temporal de absoro de energia pela superfcie da lata.

    (D) da taxa temporal de emisso de energia pela superfcie da lata.

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

    11/16

    Prova 715.V2/1. F.Pgina11/16

    2. Considere a amostra do refrigerante, de massa 0,34 kge temperatura de 27 C, e uma outra amostra do

    mesmo refrigerante, de massa 0,20 kge temperatura de 5 C.

    Admita que estas amostras foram misturadas num recipiente termicamente isolado e que a transferncia

    de energia entre a mistura e o recipiente foi desprezvel.

    Qual das expresses seguintes permite calcular a temperatura, ei , qual a mistura atingiu o equilbrio

    trmico?

    (A) , ,0 34 27 0 20 5e e# #i i = ^ ^h h

    (B) , , , ,0 34 0 20 27 0 34 0 20 5e e# #i i+ = + ^ ^ ^ ^h h h h

    (C) , ,0 34 27 0 20 5e e# #i i = ^ ^h h

    (D) , , , ,0 34 0 20 27 0 34 0 20 5e e# #i i+ = + ^ ^ ^ ^h h h h

    3. As latas de refrigerantes podem ser feitas de ao ou de uma liga de alumnio.

    Na tabela seguinte, esto registados os valores de duas propriedades fsicas do alumnio e de um

    determinado ao.

    Capacidade trmica

    mssica / J kg-1oC-1Condutividade

    trmica / W m-1oC-1

    Alumnio 897 237

    Ao 486 52

    Uma chapa de alumnio e uma chapa do ao considerado, de igual rea, foram submetidas a uma mesma

    diferena de temperatura entre as respetivas faces.

    Para que a potncia transferida atravs das chapas seja a mesma, a espessura da chapa de alumnio

    dever ser cerca de

    (A) 1,8vezes menor do que a espessura da chapa de ao.

    (B) 4,6 vezes menor do que a espessura da chapa de ao.

    (C) 1,8vezes maior do que a espessura da chapa de ao.

    (D) 4,6 vezes maior do que a espessura da chapa de ao.

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

    12/16

    Prova 715.V2/1. F.Pgina12/16

    GRUPO V

    As guas gaseicadas para consumo contm dixido de carbono, CO2, dissolvido.

    A Figura 6 mostra a evoluo ao longo do tempo, t, dopH, a 25 C,de uma amostra de uma gua gaseicada

    que foi posta em contacto com o ar.

    Os dados foram registados durante um determinado intervalo de tempo, que teve incio num instante muito

    prximo daquele em que a amostra, inicialmente fechada, foi posta em contacto com o ar.

    5,10

    5,20

    5,30

    5,40

    5,50

    0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

    pH

    t/ min

    Figura 6

    1. Na amostra da gua gaseificada, a 25 C, a concentrao inicial de ies H3O+ (aq ) _____________ a

    , mol dm1 00 10 7 3# - - e _____________ concentrao de ies OH-(aq ).

    (A) inferior ... superior

    (B) superior ... igual

    (C) superior ... superior

    (D) inferior ... igual

    2. Qual foi a variao da concentrao de ies H3O+(aq ) na amostra da gua gaseificada nos primeiros

    5,0 mindo intervalo de tempo em que os dados foram registados?

    Apresente o resultado com dois algarismos signicativos.

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

    13/16

    Prova 715.V2/1. F.Pgina13/16

    3. O dixido de carbono reage com a gua, dando origem ao cido carbnico, H2CO3(aq ).

    Esta reao pode ser traduzida por

    CO2(aq ) + H2O ( l )?H2CO3(aq ) (1)

    O cido carbnico, H2CO3(aq ), um cido diprtico fraco cuja reao de ionizao global em gua pode

    ser traduzida por

    H CO aq H O l22 3 2+^ ^h h?CO aq H O aq232

    3+ +^ ^h h (2)

    3.1. Quais das seguintes espcies constituem um par cido-base conjugado?

    (A) H3O+(aq ) eH2O ( l )

    (B) H2O ( l )e CO aq32-^ h

    (C) H2CO3(aq )e CO aq32-^ h

    (D) H2CO3(aq )e H3O+(aq )

    3.2. Durante o intervalo de tempo em que os dados foram registados, libertou-se CO2(g).

    Justique, com base no Princpio de Le Chtelier, o aumento dopHda amostra da gua gaseificada

    nesse intervalo de tempo.

    Tenha em considerao as reaes (1) e (2) acima representadas.

    4. A concentrao de ies Ca2+(aq )na amostra da gua gaseicada , mol dm2 54 10 3 3# - - , e o produto de

    solubilidade do carbonato de clcio, CaCO3, ,4 5 10 9

    #- , a 25 C.

    Qual a concentrao mnima de ies carbonato, CO aq32-^ h, na amostra da gua gaseicada, a 25 C,

    a partir da qual poder ocorrer a precipitao de CaCO3?

    (A) , mol dm2 5 10 3 3# - -

    (B) , mol dm1 3 10 3 3

    #

    - -

    (C) , mol dm6 7 10 5 3# - -

    (D) , mol dm1 8 10 6 3# - -

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

    14/16

    Prova 715.V2/1. F.Pgina14/16

    GRUPO VI

    O dixido de carbono, CO2, reage com o hidrognio, H2, formando-se monxido de carbono, CO, e vapor de

    gua. A reao em fase gasosa pode ser traduzida pela equao qumica

    CO2(g) + H2(g)?CO(g) + H2O(g)

    1. Nesta reao, a variao do nmero de oxidao do hidrognio (H)

    (A) -2

    (B) -1

    (C) +1

    (D) +2

    2. Num reator com a capacidade de 10,00 L, foi introduzida, temperatura de 700 C, uma mistura gasosa

    inicialmente constituda por 0,300 molde CO(g)e por 0,300 molde H2O(g).

    2.1. Qual a quantidade total de tomos existente na mistura gasosa?

    (A) , mol0 600

    (B) , mol0 900

    (C) , mol1 20

    (D) , mol1 50

    2.2. Calcule a densidade da mistura gasosa no reator.

    Apresente todas as etapas de resoluo.

    2.3. Quando o sistema qumico atingiu um estado de equilbrio temperatura de 700 C, existia no reator

    uma quantidade de CO(g)igual a 42,3%da quantidade inicial deste gs.

    Determine a constante de equilbrio,Kc, a 700 C, da reao traduzida pela equao qumica acima

    apresentada, a partir das concentraes de equilbrio de cada uma das espcies envolvidas na reao.

    Apresente todas as etapas de resoluo.

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

    15/16

    Prova 715.V2/1. F.Pgina15/16

    GRUPO VII

    1. Em qual das opes seguintes est representada na notao de Lewis a molcula de dixido de carbono?

    (A) (B) (C) (D)

    2. Qual o ngulo de ligao, em graus, na molcula de CO2?

    3. Uma das orbitais de valncia do tomo de carbono no estado fundamental pode ser caracterizada pelo

    conjunto de nmeros qunticos

    (A) (2, 1, 0)

    (B) (1, 0, 0)

    (C) (1, 1, 0)

    (D) (2, 2, 1)

    4. A energia de ionizao do oxignio 1 31, kJ mol103 1# - .

    A energia mnima necessria para remover um eletro de um tomo de oxignio no estado fundamental,

    isolado e em fase gasosa

    (A) , J2 18 10 18# - , sendo o eletro removido de uma qualquer orbital de valncia.

    (B) , J2 18 10 18# - , sendo o eletro removido de uma orbital 2p.

    (C) , J2 18 10 24# - , sendo o eletro removido de uma qualquer orbital de valncia.

    (D) , J2 18 10 24# - , sendo o eletro removido de uma orbital 2p.

    5. Explique porque que o raio atmico do oxignio menor do que o raio atmico do carbono.

    Tenha em considerao as conguraes eletrnicas destes tomos no estado fundamental.

    FIM

  • 7/26/2019 F&Q Exame 2016 1Fase Verso 2

    16/16

    Prova 715.V2/1. F.Pgina16/16

    COTAES

    GrupoItem

    Cotao (em pontos)

    I

    1.1. 1.2. 1.3. 2.1. 2.2.

    5 5 10 5 10 35

    II1. 2.

    5 10 15

    III1. 2. 3. 4.

    5 15 5 5 30

    IV1.1. 1.2. 2. 3.

    5 5 5 5 20

    V1. 2. 3.1. 3.2. 4.

    5 5 5 15 5 35

    VI1. 2.1. 2.2. 2.3.

    5 5 10 15 35

    VII1. 2. 3. 4. 5.

    5 5 5 5 10 30

    TOTAL 200