CONSTANTES

Constante de Avogadro = 6,02 x 1023 mol1

Constante de Faraday (F) = 9,65 x104 C mol1

Volume molar de gs ideal = 22,4 L (CNTP)Carga elementar = 1,602 x 10 19 CConstante dos gases

(R) = 8,21 x 10 2 atm L K 1 mol1

8,31 J K 1 mol1

62,4 mmHg L K 1 mol1

1,98 cal mol1 K 1

DEFINIES

Condies normais de temperatura epresso (CNTP): 0 Co e 760 mmHg.Condies ambientes: 25 Co e 1 atm.Condies-padro: 25 Co , 1 atm, concentra-o das solues: 1 mol/L (rigorosamente: ati-vidade unitria das espcies), slido com es-trutura cristalina mais estvel nas condiesde presso e temperatura em questo.(s) ou (c) = slido cristalino; (l) = lquido; (g) == gs; (aq) = aquoso; (CM) = Circuito Metli-co.

MASSAS MOLARES

ElementoQumico

NmeroAtmico

Massa Molar(g/mol)

H 1 1,01Be 4 9,01B 5 10,81C 6 12,01N 7 14,01O 8 16,00F 9 19,00

Na 11 22,99Al 13 26,98Si 14 28,09P 15 30,97S 16 32,06Cl 17 35,45Ar 18 39,95K 19 39,10Cr 24 52,00Mn 25 54,94

Se 34 78,96Br 35 79,91Kr 36 83,80Ag 47 107,87Sn 50 118,71I 53 126,90

Pb 82 207,21

As questes de 01 a 20 NO devem ser re-solvidas no caderno de solues. Pararespond-las, marque a opo escolhida paracada questo na folha de leitura ptica ena reproduo da folha de leitura ptica(que se encontra na ltima pgina do cadernode solues).

Considere as seguintes espcies no estado ga-soso: NF3 , BeF2 , BCl3 , ClF3 , KrF4 e SeO4

2.Quais delas apresentam momento de dipoloeltrico?a) Apenas NF3 e SeO4

2.b) Apenas BeF2 , ClF3 e KrF4 .

c) Apenas BCl3 , SeO42 e KrF4 .

d) Apenas NF3 e ClF3 .e) Apenas BeF2 , BCl3 e SeO4

2.

alternativa D

As estruturas so:

Existem 3 ismeros de frmula C F3 , dos quais 2apresentam R 0 :

Questo 1

alm do composto apolar ( R 0= )

A adio de glicose slida (C H O6 12 6) a cloratode potssio (KClO3) fundido, a 400 C

o , resultaem uma reao que forma dois produtos gaso-sos e um slido cristalino. Quando os produ-tos gasosos formados nessa reao, e resfria-dos temperatura ambiente, so borbulha-dos em uma soluo aquosa 0,1 mol/L em hi-drxido de sdio, contendo algumas gotas defenolftalena, verifica-se a mudana de cordesta soluo de rosa para incolor. O produtoslido cristalino apresenta alta condutividadeeltrica, tanto no estado lquido como em so-luo aquosa. Assinale a opo CORRETAque apresenta os produtos formados na rea-o entre glicose e clorato de potssio:

a) ClO (g), H (g), C(s)2 2 .

b) CO (g), H O(g), KCl(s)2 2 .

c) CO(g), H O(g), KClO (s)2 4 .

d) CO(g), CH (g), KClO (s)4 2 .

e) Cl (g), H O(g), K CO (s)2 2 2 3 .

alternativa B

A alta temperatura observaremos decomposiode KC O 3 formando KC (cloreto de potssio) egs oxignio (O2 ). Este ltimo provocar combus-to na glicose produzindo CO2(g) (gs carbnico)e H O2 (g) .

KC O KC O 3(s) (s) 2(g)32

+

C H O 6 O 6 CO 6 H O6 12 6(s) 2(g) 2(g) 2 (g)+ +A observao experimental do slido formado(condutividade eltrica) e a comprovao que amistura gasosa formada neutraliza a soluoaquosa de hidrxido de sdio (fenolftalena ficouincolor), comprovam os produtos descritos acima.KC K C

conduzcorrente

++

2 NaOHrosa

CO Na CO H O(aq) 2(g) 2 3(aq) 2 ( ) + +incolor

Considere as seguintes configuraes eletr-nicas de espcies no estado gasoso:

I. 1s 2s 2p2 2 1.

III. 1s 2s 2p2 2 4.

V. 1s 2s 2p 3s2 2 5 1.

II. 1s 2s 2p2 2 3.

IV. 1s 2s 2p2 2 5.

Assinale a alternativa ERRADA.a) As configuraes I e IV podem representarestados fundamentais de ctions do segundoperodo da Tabela Peridica.b) As configuraes II e III podem represen-tar tanto um estado fundamental como umestado excitado de tomos neutros do segun-do perodo da Tabela Peridica.c) A configurao V pode representar um es-tado excitado de um tomo neutro do segun-do perodo da Tabela Peridica.d) As configuraes II e IV podem represen-tar estados excitados de tomos neutros dosegundo perodo da Tabela Peridica.e) As configuraes II, III e V podem repre-sentar estados excitados de tomos neutrosdo segundo perodo da Tabela Peridica.

alternativa D

A configurao eletrnica II pode representar umestado excitado de um tomo neutro do segundoperodo da tabela peridica:

Porm a configurao eletrnica IV somente poderepresentar um estado fundamental devido rela-o entre o nmero de orbitais do subnvel p e onmero de eltrons presente. Essa relao faz aconfigurao ser nica nos estados fundamentale excitado.

qumica 2

Questo 2

Questo 3

Considere as seguintes afirmaes relativasaos sistemas descritos abaixo, sob presso de1 atm:I. A presso de vapor de uma soluo aquosade glicose 0,1 mol/L menor do que a pressode vapor de uma soluo de cloreto de sdio0,1 mol/L a 25 Co .II. A presso de vapor do n-pentano maiordo que a presso de vapor do n-hexano a25 Co .III. A presso de vapor de substncias purascomo: acetona, ter etlico, etanol e gua, to-das em ebulio, tem o mesmo valor.IV. Quanto maior for a temperatura, maiorser a presso de vapor de uma substncia.V. Quanto maior for o volume de um lquido,maior ser a sua presso de vapor.Destas afirmaes, esto CORRETASa) apenas I, II, III e IV.b) apenas I, II e V.c) apenas I, IV e V.d) apenas II, III e IV.e) apenas III, IV e V.

alternativa D

I. Incorreta. A soluo de cloreto de sdio 0,1 mol/Lapresenta maior abaixamento relativo da pressode vapor (tonoscopia), pois possui maior nmerode partculas do que a soluo de glicose de mes-ma concentrao, a 25oC.II. Correta. Os dois compostos apresentam intera-es intermoleculares semelhantes, porm on-pentano tem menor massa molar, portantoapresentar maior presso de vapor, a 25oC.III. Correta. Lquidos puros em ebulio apresen-tam presso de vapor igual presso ambiente.IV. Correta. O aumento de temperatura at a ebu-lio eleva a energia cintica das molculas econseqentemente aumenta a presso de vaporda substncia.V. Incorreta. A presso de vapor de um lquido in-depende de seu volume.

A figura a seguir mostra como a capacidadecalorfica, CP, de uma substncia varia com atemperatura, sob presso constante.

Considerando as informaes mostradas nafigura acima, ERRADO afirmar quea) a substncia em questo, no estado slido,apresenta mais de uma estrutura cristalinadiferente.b) a capacidade calorfica da substncia noestado gasoso menor do que aquela no esta-do lquido.c) quer esteja a substncia no estado slido,lquido ou gasoso, sua capacidade calorficaaumenta com o aumento da temperatura.d) caso a substncia se mantenha no estadolquido em temperaturas inferiores a Tf , a ca-pacidade calorfica da substncia lquida maior do que a capacidade calorfica da subs-tncia na fase slida estvel em temperatu-ras menores do que Tf .e) a variao de entalpia de uma reao envol-vendo a substncia em questo no estado lqui-do aumenta com o aumento da temperatura.

alternativa E

a) Correta. Para temperaturas inferiores a Tf , no-tam-se trs regies diferenciadas de crescimentode CP, cada uma correspondendo a uma estrutu-ra cristalina diferente da substncia.b) Correta. No intervalo de temperatura conside-rado no grfico, observa-se que a capacidade ca-lorfica da substncia no estado gasoso menorque no estado lquido.c) Correta. As curvas de crescimento de CP sosempre crescentes em qualquer um dos estados.d) Correta. Em determinadas condies, a subs-tncia pode estar lquida a temperaturas inferio-res a Tf , o que caracteriza um estado meta-estvel. E como se pode observar do grfi-co, (CP) lquido > (CP) slido.e) Errada. Nada se pode afirmar sobre o H dareao sem o conhecimento dos demais partici-pantes do processo.

qumica 3

Questo 4

Questo 5

A respeito de compostos contendo silcio, qualdas opes abaixo apresenta a afirmaoCORRETA?a) Vidros so quimicamente resistentes aoataque de hidrxido de sdio.b) Vidros se fundem completamente em umnico valor de temperatura na presso ambien-te.c) Quartzo apresenta um arranjo ordenado desuas espcies constituintes que se repete pe-riodicamente nas trs direes.d) Vidros comerciais apresentam umaconcentrao de dixido de silcio igual a100 % (m/m).e) Quartzo quimicamente resistente ao ata-que de cido fluordrico.

alternativa C

O quartzo um slido cristalino, isto , apresentaespcies qumicas repetidas e ordenadas nas trsdirees ortogonais. O quartzo constitudo decristais covalentes nos quais tomos de silcio (te-travalentes) ligam-se a tomos de oxignio (biva-lentes): (SiO )2 n .

Considere uma reao qumica representadapela equao: Reagentes Produtos. A figu-ra abaixo mostra esquematicamente comovaria a energia potencial (Ep) deste sistemareagente em funo do avano da reao qu-mica. As letras a, b, c, d e e representam di-ferenas de energia.

Com base nas informaes apresentadas nafigura CORRETO afirmar quea) a energia de ativao da reao direta adiferena de energia dada por c a d + .b) a variao de entalpia da reao a dife-rena de energia dada por e d .c) a energia de ativao da reao direta adiferena de energia dada por b d+ .d) a variao de entalpia da reao a dife-rena de energia dada por e (a b) + .e) a variao de entalpia da reao a dife-rena de energia dada por e.

alternativa A

A anlise do grfico permite concluir que a ener-gia de ativao da reao direta a diferena deenergia dada por c a + d.

Considere as seguintes afirmaes relativasao grfico apresentado a seguir:

I. Se a ordenada representar a constante deequilbrio de uma reao qumica exotrmicae a abscissa, a temperatura, o grfico poderepresentar um trecho da curva relativa aoefeito da temperatura sobre a constante deequilbrio dessa reao.II. Se a ordenada representar a massa de umcatalisador existente em um sistema reagen-te e a abscissa, o tempo, o grfico pode repre-sentar um trecho relativo variao da mas-sa do catalisador em funo do tempo de umareao.III. Se a ordenada representar a concentra-o de um sal em soluo aquosa e a abscissa,a temperatura, o grfico pode representar umtrecho da curva de solubilidade deste sal emgua.

qumica 4

Questo 6

Questo 7

Questo 8

IV. Se a ordenada representar a presso devapor de um equilbrio lquido gs e aabscissa, a temperatura, o grfico pode repre-sentar um trecho da curva de presso de va-por deste lquido.V. Se a ordenada representar a concentraode NO2 (g) existente dentro de um cilindro pro-vido de um pisto mvel, sem atrito, onde seestabeleceu o equilbrio N O2 4 (g) 2NO2 (g),e a abscissa, a presso externa exercida sobre opisto, o grfico pode representar um trecho dacurva relativa variao da concentrao deNO2 em funo da presso externa exercida so-bre o pisto, temperatura constante.Destas afirmaes, esto CORRETASa) apenas I e III.c) apenas II, III e V.e) apenas III e IV.

b) apenas I, IV e V.d) apenas II e V.

alternativa E

A curva do grfico crescente. Portanto quantomaior for a ordenada, maior ser a abscissa.I. Incorreta. Segundo Le Chatelier, com o aumen-to de temperatura, o equilbrio deslocado nosentido endotrmico. Numa reao exotrmica,com o aumento da temperatura, a constante deequilbrio diminuir.II. Incorreta. A massa do catalisador no variacom o tempo.III. Correta. Esta uma curva tpica de dissoluoendotrmica de um sal, isto , quanto maior atemperatura, maior a sua solubilidade.IV. Correta. A presso de vapor aumenta com aelevao da temperatura.V. Incorreta. Segundo o Princpio de Le Chatelier,o aumento de presso externa deslocar o equil-brio no sentido inverso (menor nmero de molsde gases).

Para as mesmas condies de temperatura epresso, considere as seguintes afirmaesrelativas condutividade eltrica de soluesaquosas:I. A condutividade eltrica de uma soluo0,1 mol/L de cido actico menor do queaquela do cido actico glacial (cido acticopraticamente puro).II. A condutividade eltrica de uma soluo1 mol/L de cido actico menor do que

aquela de uma soluo de cidotri-cloro-actico com igual concentrao.III. A condutividade eltrica de uma soluo1 mol/L de cloreto de amnio igual quelade uma soluo de hidrxido de amnio comigual concentrao.IV. A condutividade eltrica de uma soluo1 mol/L de hidrxido de sdio igual quelade uma soluo de cloreto de sdio com igualconcentrao.V. A condutividade eltrica de uma soluosaturada em iodeto de chumbo menor doque aquela do sal fundido.Destas afirmaes, esto ERRADASa) apenas I e II.b) apenas I, III, e IV.c) apenas II e V.d) apenas III, IV e V.e) todas.

alternativa B

Analisando as afirmaes:I. Errada. Pela Lei de Diluio de Ostwald, quantomais diluda for a soluo do eletrlito fraco, maiorser o grau de ionizao e, portanto, apresen-tar-se- com maior condutividade eltrica.II. Certa. O cido tricloroactico mais forte(maior Ka) que o cido actico. A soluo doCC COOH3 apresenta maior condutividade que ado CH COOH3 devido maior concentrao deons.III. Errada. O cloreto de amnio, sendo um com-posto inico, apresenta-se, em soluo, totalmen-te dissociado, enquanto na soluo de hidrxidode amnio ocorre o equilbrio:NH H O NH OH3(aq) 2 ( ) 4(aq) (aq)+ ++ IV. Errada. O on hidroxila, em relao ao cloreto,apresenta maior mobilidade (massas e tamanhosdiferentes), e portanto as solues apresentam di-ferentes condutividades eltricas.V. Certa. O sal PbI2 apresenta-se totalmente dis-sociado quando fundido.

Seja S a solubilidade de Ag PO3 4 em 100 g degua pura numa dada temperatura. A seguir,para a mesma temperatura, so feitas as se-guintes afirmaes a respeito da solubilidadede Ag PO3 4 em 100 g de diferentes soluesaquosas:

qumica 5

Questo 9

Questo 10

I. A solubilidade do Ag PO3 4 em soluo aquo-sa 1 mol/L de HNO3 maior do que S.II. A solubilidade do Ag PO3 4 em soluoaquosa 1 mol/L de AgNO3 menor do que S.III. A solubilidade do Ag PO3 4 em soluoaquosa 1 mol/L de Na PO3 4 menor do que S.IV. A solubilidade do Ag PO3 4 em soluoaquosa 1 mol/L de KCN maior do que S.V. A solubilidade do Ag PO3 4 em soluoaquosa 1 mol/L de NaNO3 praticamenteigual a S.Destas afirmaes, esto CORRETASa) apenas I, II e III.b) apenas I, III e IV.c) apenas II, III e IV.d) apenas II, III e V.e) todas.

alternativa E

O equilbrio de solubilidade do Ag PO3 4 repre-sentado pela equao:

Ag PO 3 Ag PO3 4(s) (aq) 4(aq)3+ +I. Correta. O fosfato de prata mais solvel emmeio cido do que em meio neutro.II e III. Corretas. A presena de um on comum(Ag + ou PO43 ) deslocar o equilbrio para a es-querda diminuindo a solubilidade do sal.IV. Correta. Os ons CN reagiro com os onsAg + formando um sal insolvel:

Ag AgCN(aq) (aq) (s)+ + CNIsso far com que o equilbrio de solubilidade doAg PO3 4 seja deslocado para a direita, aumentan-do a solubilidade do sal.V. Correta. A solubilidade do Ag PO3 4 no alte-rada em uma soluo de NaNO3 uma vez queno ocorrer nenhum dos fatores listados ante-riormente.

A massa de um certo hidrocarboneto iguala 2,60 g. As concentraes, em porcentagemem massa, de carbono e de hidrognio nestehidrocarboneto so iguais a 82,7 % e 17,3 %,respectivamente. A frmula molecular do hi-drocarboneto a) CH4 .d) C H3 8 .

b) C H2 4 .e) C H4 10 .

c) C H2 6 .

alternativa E

Tomando-se uma amostra de 100 g do hidrocar-boneto, temos:

82,7 g C 1 mol C12,01 g C 6,89 mols C

m molar.

17,3 g H 1 mol H1,01 g H 17,3 mols H

m molar.

Determinao da frmula mnima6,896,89

1

17,36,89

2,5

2 : 5 C H2 5

=

Examinando-se as alternativas, uma vez que notemos a massa molecular do hidrocarboneto, con-clui-se que o composto constituinte da amostra o C H4 10 .

Um elemento galvnico constitudo peloseletrodos abaixo especificados e separadospor uma ponte salina.

ELETRODO I: placa de chumbo metlicomergulhada em uma soluo aquosa 1 mol/Lde nitrato de chumbo.

ELETRODO II: sulfato de chumbo slidoprensado contra uma peneira de chumbometlico mergulhada em uma soluo aquosa1 mol/L de cido sulfrico.

Nas condies-padro, o potencial de cada umdestes eletrodos, em relao ao eletrodo pa-dro de hidrognio,

EPb /Pb2o

+ = 01264, V (ELETRODO I).

EPb /PbSO4 , SO4

2o

= 0 3546, V (ELETRODO II).

Assinale a opo que contm a afirmaoCORRETA sobre as alteraes ocorridasneste elemento galvnico quando os dois ele-trodos so conectados por um fio de baixa re-sistncia eltrica e circular corrente eltricano elemento.a) A massa de sulfato de chumbo slido nasuperfcie do ELETRODO II aumenta.

qumica 6

Questo 11

Questo 12

b) A concentrao de ons sulfato na soluoaquosa do ELETRODO II aumenta.c) O ELETRODO I o plo negativo.d) O ELETRODO I o anodo.e) A concentrao de ons chumbo na soluoaquosa do ELETRODO I aumenta.

alternativa A

As equaes qumicas deste processo so:Eletrodo I (ctodo, plo positivo)

Pb 2e Pb E 0,1264 V(aq)2 (s) red.o+ + = red.

Eletrodo II (nodo, plo negativo)Pb SO PbSO 2e E(s) 4(aq)2 4(s) oxi.o+ + = oxi.

=0,3546 VLogo, a massa de PbSO4 slido aumenta medi-da que a bateria descarrega.

Considere os valores da temperatura de con-gelao de solues 1 milimol/L das seguin-tes substncias:I. Al (SO )2 4 3 .III. K Cr O2 2 7 .V. Al(NO ) 9H O3 3 2 .

II. Na B O2 4 7 .IV. Na CrO2 4 .

Assinale a alternativa CORRETA relativa comparao dos valores dessas temperaturas.a) I < II < V < III < IV.b) I < V < II ~ III ~ IV.c) II < III < IV < I < V.d) V < II < III < IV < I.e) V ~ II < III < IV < I.

alternativa B

Considerando a expresso do clculo do efeito co-ligativo Ts =Ks W i e as solues 0,001 molar:

soluto i TsA (SO )2 4 3Na B O2 4 7K Cr O2 2 7Na CrO2 4A (NO ) 9 H O3 3 2

53334

IIIIIIIVV

Para as solues de mesma concentrao, a maiorvariao da temperatura de congelao corres-ponder soluo que apresentar maior fator devant Hoff, considerando 1. Assim a ordemcrescente de temperatura de congelao ser:I V II III IV< <

Qual das substncias abaixo apresenta iso-meria geomtrica?a) Ciclo-propano.c) Ciclo-pentano.e) Benzeno.

b) Ciclo-buteno.d) Ciclo-hexano.

alternativa D

O ciclo-hexano apresenta geometrias distintas queno podem ser separadas por destilao e coexis-tem em equilbrio.

Comentrio: estas formas, devido s suas carac-tersticas, so tradicionalmente denominadas deismeros conformacionais.

Considere os sistemas apresentados a seguir:I. Creme de leite.II. Maionese comercial.III. leo de soja.IV. Gasolina.V. Poliestireno expandido.Destes, so classificados como sistemas coloi-daisa) apenas I e II.c) apenas II e V.e) apenas III e IV.

b) apenas I, II e III.d) apenas I, II e V.

alternativa D

Creme de leite, maionese comercial e poliestirenoexpandido (conhecido por "isopor") so conside-rados sistemas coloidais, enquanto que leo desoja e gasolina so exemplos tpicos de misturashomogneas.

Assinale a opo que apresenta um par desubstncias isomorfas.

qumica 7

Questo 13

Questo 14

Questo 15

Questo 16

a) Grafita (s), diamante (s).b) Oxignio (g), oznio (g).c) Cloreto de sdio (s), cloreto de potssio (s).d) Dixido de enxofre (g), trixido de enxofre(g).e) Monxido de chumbo (s), dixido de chum-bo (s).

alternativa C

Substncias isomorfas so aquelas que possuema mesma estrutura cristalina sendo capazes deformar solues slidas. Dentre as opes, ocloreto de sdio (s) e o cloreto de potssio (s)possuem estrutura cbica.

Considere as solues aquosas obtidas peladissoluo das seguintes quantidades de so-lutos em um 1 L de gua:I. 1 mol de acetato de sdio e 1 mol de cidoactico.II. 2 mols de amnia e 1 mol de cido clordri-co.III. 2 mols de cido actico e 1 mol de hidr-xido de sdio.IV. 1 mol de hidrxido de sdio e 1 mol decido clordrico.V. 1 mol de hidrxido de amnio e 1 mol decido actico.Das solues obtidas, apresentam efeito tam-ponantea) apenas I e V.c) apenas I, II, III e V.e) apenas IV e V.

b) apenas I, II e III.d) apenas III, IV e V.

alternativa C

Solues tamponadas constituem tipicamentedois tipos:Tipo 1: um cido fraco (HA) associado sua baseconjugada (A). A base conjugada pode ser for-necida na soluo por um sal do cido fraco:I. CH COOH e CH COONa3 3 .III. A mistura de 2 mols de cido actico com 1mol de hidrxido de sdio resulta em uma soluoque tambm contm CH COOH3 eCH COONa3 .Tipo 2: uma base fraca associada ao seu cidoconjugado. O cido conjugado pode ser fornecidona soluo por um sal da base fraca.

II. A mistura de 2 mols de amnia com 1 mol decido clordrico resulta em uma soluo que con-tm NH3(aq) (base fraca) e seu sal (NH C4 ).Alm desses dois tipos clssicos de soluestamponadas, existem outros sistemas que tam-bm resistem a variaes de pH quando mistura-dos com pequenas quantidades de cidos e ba-ses fortes.Tipo 3: solues de espcies anfteras como oHCO3.Tipo 4: solues de sais de cido fraco com basefraca (K Ka b ).V. A mistura de 1 mol de NH OH4 com 1 mol deCH COOH3 resulta em uma soluo de acetato deamnio.

Considere o carter cido-base das seguintesespcies:

I. H O2 .

II. C H N5 5 (piridina).

III. (C H )2 5 2 NH (di-etil-amina).

IV. [(C H ) NH ]2 5 2 2+ (di-etil-amnio).

V. C H OH2 5 (etanol).

Segundo a definio cido-base de Brnsted,dentre estas substncias, podem ser classifi-cadas como basea) apenas I e II.c) apenas II e III.e) todas.

b) apenas I, II e III.d) apenas III, IV e V.

ver comentrio

Pela definio cido-base de Brnsted, base asubstncia capaz de receber ons H + (prtons)atravs de ligaes dativas com pares de eltronslivres presentes em sua estrutura. Veja as estru-turas das substncias:

qumica 8

Questo 17

Questo 18

Os pares de eltrons apontados so livres e po-dem ser utilizados em ligaes dativas com o H + .Logo podem ser consideradas bases de Brnstedas espcies I, II, III e V.Portanto, no existe alternativa correta.

A equao qumica que representa a reaode decomposio do iodeto de hidrognio :

2 HI(g) H (g) I (g);2 2 + H(25 C) 51,9kJo

=

Em relao a esta reao, so fornecidas asseguintes informaes:a) A variao da energia de ativao aparen-te dessa reao ocorrendo em meio homog-neo igual a 183,9 kJ.b) A variao da energia de ativao aparen-te dessa reao ocorrendo na superfcie deum fio de ouro igual a 96,2 kJ.

Considere, agora, as seguintes afirmaes re-lativas a essa reao de decomposio:I. A velocidade da reao no meio homogneo igual a da mesma reao realizada no meioheterogneo.II. A velocidade da reao no meio homog-neo diminui com o aumento da temperatura.III. A velocidade da reao no meio hetero-gneo independe da concentrao inicial deiodeto de hidrognio.IV. A velocidade da reao na superfcie doouro independe da rea superficial do ouro.V. A constante de velocidade da reao reali-zada no meio homogneo igual a da mesmareao realizada no meio heterogneo.

Destas afirmaes, esto CORRETAS

a) apenas I, III e IV.c) apenas II, III e V.e) nenhuma.

b) apenas I e IV.d) apenas II e V.

alternativa E

Diagrama de entalpia do processo:

I. Incorreta. As velocidades da reao no meiohomogneo e heterogneo no so iguais (rea-o catalisada e no catalisada).II. Incorreta. A velocidade de processos endo ouexotrmicos sempre aumentada pelo aumentoda temperatura.III. Incorreta. Segundo a Lei das Velocidades, avelocidade de uma reao sempre dependenteda concentrao de pelo menos um dos reagen-tes, considerando que o processo no de ordemzero.

IV. Incorreta. Em processos cinticos catalisadosa eficincia da catlise dependente da superf-cie do catalisador.V. Incorreta. Segundo a Teoria das Colises deArrhenius, a constante cintica proporcional aofator E

RTa

. Como as energias de ativao nos

processos homo e heterogneo no so iguaispodemos dizer que as constantes cinticas sodiferentes.

O frasco mostrado na figura a seguir contmuma soluo aquosa saturada em oxignio,em contato com ar atmosfrico, sob pressode 1 atm e temperatura de 25 oC. Quandogs borbulhado atravs desta soluo, sen-do a presso de entrada do gs maior do quea presso de sada, de tal forma que a pres-so do gs em contato com a soluo possaser considerada constante e igual a 1 atm, ERRADO afirmar que a concentrao de oxi-gnio dissolvido na soluo

qumica 9

Questo 19

Questo 20

a) permanece inalterada, quando o gs bor-bulhado, sob temperatura de 25 oC, ar at-mosfrico.b) permanece inalterada, quando o gs bor-bulhado, sob temperatura de 25 oC nitrog-nio gasoso.c) aumenta, quando o gs borbulhado, sobtemperatura de 15 oC, ar atmosfrico.d) aumenta, quando o gs borbulhado, sobtemperatura de 25 oC, oxignio praticamen-te puro.e) permanece inalterada, quando o gs borbu-lhado, sob temperatura de 25 oC, uma mis-tura de argnio e oxignio, sendo a concen-trao de oxignio nesta mistura igual exis-tente no ar atmosfrico.

alternativa B

Inicialmente, a soluo aquosa contm O2 e osdemais gases constituintes do ar atmosfrico dis-solvidos. Borbulhando-se N2(g) nessa soluo ha-ver diminuio da concentrao de O2 dissolvi-do na gua, uma vez que o gs que estar emcontato com a soluo ser predominantemente oN2 . Isto far com que a presso parcial do O2 namistura gasosa tenda a zero, favorecendo a sadado oxignio da soluo.

As questes dissertativas, numeradas de21 a 30, devem ser respondidas no ca-derno de solues.

A figura abaixo representa um sistema cons-titudo por dois recipientes, A e B, de igualvolume, que se comunicam atravs da vlvu-la V. gua pura adicionada ao recipiente Aatravs da vlvula VA, que fechada logo a

seguir. Uma soluo aquosa 1,0 mol/L deNaCl adicionada ao recipiente B atravs davlvula VB, que tambm fechada a seguir.Aps o equilbrio ter sido atingido, o volume degua lquida no recipiente A igual a 5,0 mL,sendo a presso igual a PA; e o volume de so-luo aquosa de NaCl no recipiente B iguala 1,0 L, sendo a presso igual a PB. A seguir,a vlvula V aberta (tempo t = zero), sendo atemperatura mantida constante durante todoo experimento.

a) Em um mesmo grfico de presso (ordena-da) versus tempo (abscissa), mostre como va-ria a presso em cada um dos recipientes,desde o tempo t = zero at um tempo t = .b) Descreva o que se observa neste experi-mento, desde tempo t = 0 at t = , em termosdos valores das presses indicadas nos medi-dores e dos volumes das fases lquidas emcada recipiente.

Resposta

Na temperatura constante T, temos:a)

b) A presso pA diminui at alcanar a nova pres-so de equilbrio, e a pB sofre um pequenoaumento at a nova presso de equilbrio (videgrfico do item a).

qumica 10

Questo 21

aum

ento

daT F

,au

men

toda

inte

nsid

ade

das

inte

ra

es

Como a pV do solvente puro (lquido no recipien-te A) maior que a pV da soluo de NaC (reci-piente B), ocorre uma transferncia da gua de Apara B. Para t = , a transferncia ser total.

Na tabela abaixo so mostrados os valoresde temperatura de fuso de algumas subs-tncias

SubstnciaTemperatura de

fuso ( C)o

Bromo

gua

Sdio

Brometo de Sdio

Silcio

7

0

98

747

1414

Em termos dos tipos de interao presentesem cada substncia, justifique a ordemcrescente de temperatura de fuso das subs-tncias listadas.

Resposta

Br Brbromo

ligaocovalente

apolar

forasintermoleculares

de London

ligaescovalentes

polares

ligaes dehidrognio

(intermoleculares)Na(s)sdio

ligaesmetlicas

interaes entretomos metlicos

NaBr(s)brometo de

sdioligaesinicas

interaeseltricas entre ons

Si(s) silcioelementar

ligaescovalentes cristal covalente

A equao qumica que representa a reaode decomposio do gs N O2 5 :

2 N O (g) 4 NO (g) O (g)2 5 2 2 + .

A variao da velocidade de decomposio dogs N O2 5 dada pela equao algbrica:v = k . [N O2 5], em que k a constante de ve-locidade desta reao, e [N O2 5] a concentra-o, em mol/L, do N O2 5 , em cada tempo.A tabela a seguir fornece os valores deln[N O2 5] em funo do tempo, sendo a tempe-ratura mantida constante.

Tempo(s) ln[N O2 5]

050

100200300400

2,3032,6492,9963,6894,3825,075

a) Determine o valor da constante de veloci-dade (k) desta reao de decomposio. Mos-tre os clculos realizados.b) Determine o tempo de meia-vida do N O2 5no sistema reagente. Mostre os clculos reali-zados.

Resposta

A expresso v = k[N O2 5 ] indica que a reao qu-mica de primeira ordem. Nessas reaes vli-da a equao algbrica:

n[N O ][N O ] k(t t )

2 5 02 5 1

1 0=

a) Ento, podemos escrever:k = n[N O ] n[N O ](t t )

2 5 0 2 5 11 0

k = ( 2,303) ( 5,075)(400 0) 6,93 10 s3 1

=

b) Clculo de meia-vida do N O2 5 (tempo para oconsumo de 50% do reagente):n

[N O ][N O ]

2

k t2 5 02 5 0

12

=

t n2k

0,6936,93 10

100 s12

3=

=

Em um balo fechado e sob temperatura de27 Co , N O2 4(g) est em equilbrio com NO2(g).

A presso total exercida pelos gases dentro

qumica 11

Questo 23

Questo 22

Questo 24

do balo igual a 1,0 atm e, nestas condi-es, N O2 4(g) encontra-se 20% dissociado.a) Determine o valor da constante de equil-brio para a reao de dissociao do N O2 4(g).Mostre os clculos realizados.

b) Para a temperatura de 27 Co e presso totaldos gases dentro do balo igual a 0,10 atm,determine o grau de dissociao do N O2 4(g).Mostre os clculos realizados.

Resposta

a) O equilbrio apresentado pode ser representa-do pela equao qumica a seguir. Sendo a pres-so diretamente proporcional ao nmero de mols,temos:

N O 2 NO2 4(g) 2(g)incio p 0reao 0,2p +0,4pequilbrio 0,8p 0,4pNa equao anterior p representa a presso ini-cial de N O2 4 . Logo na situao de equilbrio tere-mos:

p p p 1 atmT N2O4 NO2= + =

0,8p 0,4p 1 atm+ = p = 56

atm

Assim, no equilbrio:

pN2O456

0,8 23

atm= = , e

p 56NO2

= 0,4 13

atm= .

Portanto o valor da constante de equilbrio serdado por:

K(p )p

1323

pNO2

2

N2O4

2

= =

=

16

atm

b) mesma temperatura, teremos o mesmo valorpara a constante de equilbrio e, sendo o graude dissociao do N O2 4 , segue que:

N O 2 NO2 4 2incio p 0reao p 2pequilbrio p(1 ) 2pLogo a constante de equilbrio poder ser expres-sa por:

K 16

4 pp(1 )

4(1 )p

2 2 2= =

=

p ()

Como p 0,1N2O4 NO2+ =p temos:

p(1 ) + 2p = 0,1 p +p = 0,1 p = 0,11 +

Substituindo o valor de p na expresso do K p (),

tem-se 4(1 )0,1

(1 )16

2

+=

2,42 = 1 2 = 0,54 ou 54% .

Um produto natural encontrado em algumasplantas leguminosas apresenta a seguinte es-trutura:

a) Quais so os grupos funcionais presentesnesse produto?b) Que tipo de hibridizao apresenta cadaum dos tomos de carbono desta estrutura?c) Quantas so as ligaes sigma e pi presen-tes nesta substncia?

Resposta

a)

b) Os tomos de carbono de nmeros 1, 2, 3, 4, 5e 8 possuem hibridao do tipo sp2 , e os de n-meros 6 e 7 tm hibridao do tipo sp3 .c) O composto possui 4 ligaes pi e 24 ligaessigma.

qumica 12

Questo 25

A reao qumica de um determinado alcenoX com oznio produziu o composto Y. A rea-o do composto Y com gua formou os com-postos A, B e gua oxigenada. Os compostosA e B foram identificados como um aldedo euma cetona, respectivamente. A tabela abai-xo mostra as concentraes (% m/m) de car-bono e hidrognio presentes nos compostos Ae B:

CompostosCarbono(% m/m)

Hidrognio(% m/m)

AB

54,662,0

9,110,4

Com base nas informaes acima, apresentea) as frmulas moleculares e estruturais doscompostos: X, Y, A e B. Mostre os clculosrealizados, eb) as equaes qumicas balanceadas relati-vas s duas reaes descritas no enunciadoda questo.

Resposta

a) A frmula geral de aldedos e cetonas C H On 2n , ento, podemos calcular as frmulas doaldedo e da cetona:Composto AEm 100 g de A teremos: 54,6 g C, 9,1 g H e36,3 g O.

n 54,6 g 1 mol12,01 g 4,55 mols CC = =

n 9,1 g 1 mol1,01 g 9 mols HH =

n 36,3 g 1 mol16 g 2,27 mols OO = =

C H O4,552,27

92,27

2,272,27

A frmula molecular ser C H O2 4 . Como A al-dedo, a sua frmula estrutural ser:

Composto BEm 100 g de B teremos: 62,0 g C, 10,4 g H e27,6 g O.n 62 g 1 mol

12,01 g 5,16 mols CC = =

n 10,4 g 1 mol1,01 g 10,3 mols HH =

n 27,6 g 1 mol16 g 1,73 mols OO = =

C H O5,161,73

10,31,73

1,731,73

A frmula molecular ser C H O3 6 . Como B ceto-na, a sua frmula estrutural ser:

Baseado nas frmulas de A e B a frmula de Xser:

A reao do composto X com oznio produz ocomposto Y, de adio, oxigenado denominadoozoneto (ou ozonide) cuja frmula :

b)

qumica 13

Questo 26

Questo 28

Em um bquer, a 25 Co e 1 atm, foram mistu-

radas as seguintes solues aquosas: per-manganato de potssio (KMnO4), cido ox-lico (H C O )2 2 4 e cido sulfrico (H SO )2 4 . Nosminutos seguintes aps a homogeneizaodesta mistura, nada se observou. No entan-to, aps a adio de um pequeno cristal desulfato de mangans (MnSO4) a esta mistu-ra, observou-se o descoramento da mesma ea liberao de um gs.Interprete as observaes feitas neste experi-mento. Em sua interpretao devem constar:a) a justificativa para o fato de a reao sser observada aps a adio de sulfato demangans slido, eb) as equaes qumicas balanceadas das rea-es envolvidas.

Resposta

a) O cristal de sulfato de mangans (II), MnSO4 , o catalisador da reao, pois o permanganato intrinsecamente instvel na presena de onsmangans (II).b) As equaes das reaes so:2 H O 2 KMnO 3 MnSO2 4 4+ +

5 MnO 2 H SO K SO2 2 4 2 4+ +5 H SO 5 MnO 5 H C O2 4 2 2 2 4+ +

10 H O 10 CO 5 MnSO2 2 4+ +2 KMnO 3 H SO 5 H C O4 2 4 2 2 4+ +

8 H O 10 CO 2 MnSO K SO2 2 4 2 4+ + +

Um bquer de 500 mL contm 400 mL degua pura a 25 C e 1 atm. Uma camada finade talco espalhada sobre a superfcie dagua, de modo a cobri-la totalmente.a) O que dever ser observado quando umagota de detergente adicionada na regiocentral da superfcie da gua coberta de tal-co?b) Interprete o que dever ser observado emtermos das interaes fsico-qumicas entreas espcies.

Resposta

a) Observa-se a decantao ("afundamento") departculas do talco.b) O detergente diminui repentinamente a tensosuperficial do lquido decorrente das intensas liga-es (pontes) de hidrognio.

Considere o elemento galvnico daQUESTO 12, mas substitua a soluoaquosa de Pb(NO3)2 do ELETRODO I poruma soluo aquosa 1,00 x 105 mol/L dePb(NO3 2) , e a soluo aquosa de H2SO4 doELETRODO II por uma soluo aquosa1,00 x 105 mol/L de H2SO4 . Considere tam-

bm que a temperatura permanece constantee igual a 25C.a) Determine a fora eletromotriz deste novoelemento galvnico. Mostre os clculos reali-zados.Agora, considerando que circula corren-te eltrica no novo elemento galvnico,responda:b) Qual dos eletrodos, ELETRODO I ouELETRODO II, ser o anodo?c) Qual dos eletrodos ser o plo positivo donovo elemento galvnico?d) Qual o sentido do fluxo de eltrons que cir-cula no circuito externo?e) Escreva a equao qumica balanceada dareao que ocorre neste novo elemento galv-nico.

Resposta

O clculo da f.e.m. de uma clula galvnicapara solues com concentraes diferentes de1 mol/L feito aplicando-se a Lei de Nernst:

E E RTnF

nQo=

na qual R = 8,31450 J/K mol, T = 298 K, F == 9,6485309 104 J/Vmol e Q a constante deequilbrio da semi-reao de reduo de cada ele-trodo. Assim sendo:

E E 0,0257 Vn

nQo=

qumica 14

Questo 29

Questo 27

Eletrodo I:Pb 2e Pb Q 1

Pb(aq)2 (s) I 2+

++ = [ ]

E 0,1264 0,0257 V2

n1

10I 5=

E 0,2743 VI = Eletrodo II:PbSO 2e Pb SO4(s) (s) 4(aq)2+ + Q SOII 42= [ ]

E 0,3546 0,0257 V2

n 10II 5=

E 0,2067 VII = Clculo da f.e.m.:f.e.m. =E EII I

f.e.m. = 0,2067 (0,2743)f.e.m. = +0,0676 V (a)O novo elemento galvnico ser:Eletrodo I (nodo, plo negativo) (b)Pb Pb 2e(s)

oxi.(aq)2 + +

Eletrodo II (ctodo, plo positivo) (c)PbSO 2e Pb SO 2e4(s)

red.(s) 4(aq)2+ + +

Equao global:PbSO Pb SO4(s) (aq)2 4(aq)2 ++ (e)O fluxo de eltrons que circula pelo circuito exter-no vai do eletrodo I para o eletrodo II. (d)

Explique por que gua pura exposta atmos-fera e sob presso de 1,0 atm entra em ebuli-o em uma temperatura de 100 Co , enquantogua pura exposta presso atmosfrica de0,7 atm entra em ebulio em uma tempera-tura de 90 Co .

Resposta

A ebulio de um lquido ocorre quando a suapresso de vapor (pv ) iguala-se presso am-biente. Considerando que a pv de um lquido au-menta com a temperatura, temos que a 90 Co apv (H O2 ) = 0,7 atm (ebulio), e somente a100 Co que a pv (H O2 ) iguala-se a 1 atm ocorrendo, en-to, a ebulio da gua neste recipiente.

qumica 15

Questo 30