ITA2002-Quimica

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OANGLO

RESOLVE

A PROVADE

QUMICADO ITA

QUMICACONSTANTES

Constante de Avogadro = 6,02 1023 mol1

Constante de Faraday (F) = 9,65 104 C mol1

Volume molar de gs ideal = 22,4 L (CNTP)

Carga elementar = 1,602 1019C

Constante dos gases (R) = 8,21 102 atm L K1 mol1

8,31 J K1 mol1

62,4 mmHg L K1 mol1

1,98 cal mol1 K1

DEFINIES

Condies normais de temperatura e presso (CNTP): 0C e 760mmHg.

Condies ambientes: 25C e 1atm.

Condies-padro: 25C, 1atm, concentrao das solues: 1mol/L (rigorosamente: atividade uni-tria das espcies), slido com estrutura cristalina mais estvel nas condies de presso e tempe-ratura em questo.

(s) ou (c) = slido cristalino; (l) = lquido; (g) = gs; (aq) = aquoso; (CM) = Circuito Metlico.

MASSAS MOLARES

Elemento Nmero Massa Molar Elemento Nmero Massa MolarQumico Atmico (g/mol) Qumico Atmico (g/mol)

H 1 1,01 Cl 17 35,45

Be 4 9,01 Ar 18 39,95

B 5 10,81 K 19 39,10

C 6 12,01 Cr 24 52,00

N 7 14,01 Mn 25 54,94

O 8 16,00 Se 34 78,96

F 9 19,00 Br 35 79,91

Na 11 22,99 Kr 36 83,80

Al 13 26,98 Ag 47 107,87

Si 14 28,09 Sn 50 118,71

P 15 30,97 I 53 126,90

S 16 32,06 Pb 82 207,21

As questes de 01 a 20 NO devem ser resolvidas no caderno de solues. Para respond-las, mar-que a opo escolhida para cada questo na folha de leitura ptica e na reproduo da folha deleitura ptica (que se encontra na ltima pgina do caderno de solues).

Considere as seguintes espcies no estado gasoso: NF3, BeF2, BCl3, ClF3, KrF4 e SeO42.

Quais delas apresentam momento de dipolo eltrico?

A) Apenas NF3 e SeO42.

B) Apenas BeF2, ClF3 e KrF4.

C) Apenas BCl3, SeO42 e KrF4.

D) Apenas NF3 e ClF3.

E) Apenas BeF2, BCl3 e SeO42.

3ITA/2002 ANGLO VESTIBULARES

QUESTO 01Resposta: D

Das espcies apresentadas, as que apresentam momento de dipolo eltrico (u) so:

A adio de glicose slida (C6H12O6) a clorato de potssio (KClO3) fundido, a 400C, resulta em umareao que forma dois produtos gasosos e um slido cristalino. Quando os produtos gasosos formadosnessa reao, e resfriados temperatura ambiente, so borbulhados em uma soluo aquosa 0,1mol/Lem hidrxido de sdio, contendo algumas gotas de fenolftalena, verifica-se a mudana de cor desta so-luo de rosa para incolor. O produto slido cristalino apresenta alta condutividade eltrica, tanto noestado lquido como em soluo aquosa. Assinale a opo CORRETA que apresenta os produtos forma-dos na reao entre glicose e clorato de potssio:

A) ClO2(g), H2(g), C(s).

B) CO2(g), H2O(g), KCl(s).

C) CO(g), H2O(g), KClO4(s).

D) CO(g), CH4(g), KClO2(s).

E) Cl2(g), H2O(g), K2CO3(s).

4KClO3(l) 4KCl (s) + 6O2(g)C6H12O6(s) 6C(s) + 6H2O(g)

6C(s) + 6O2(g) 6CO2(g)

4KClO3(l) + C6H12O6(s) 4KCl (s) + 6H2O(g) + 6CO2(g)

(+)

Considere as seguintes configuraes eletrnicas de espcies no estado gasoso:

I. 1s2 2s2 2p1.II. 1s2 2s2 2p3.

III. 1s2 2s2 2p4.IV. 1s2 2s2 2p5.V. 1s2 2s2 2p5 3s1.

Assinale a alternativa ERRADA.

A) As configuraes I e IV podem representar estados fundamentais de ctions do segundo perodo daTabela Peridica.

B) As configuraes II e III podem representar tanto um estado fundamental como um estado excita-do de tomos neutros do segundo perodo da Tabela Perodica.

C) A configurao V pode representar um estado excitado de um tomo neutro do segundo perododa Tabela Peridica.

D) As configuraes II e IV podem representar estados excitados de tomos neutros do segundo pero-do da Tabela Peridica.

E) As configuraes II, III e V podem representar estados excitados de tomos neutros do segundo pe-rodo da Tabela Peridica.

(Geometria)

NF3

(Frmulamolecular)

(Clculo domomento dipolar)

N

FFF

+

u 0

ClF3

F

F Cl

F

+

u 0

PirmideTrigonal

Forma de T

4 ITA/2002 ANGLO VESTIBULARES

QUESTO 02Resposta: B

RESOLUO:

RESOLUO:400C


A. Correta. Exemplos:C(g) C

+(g)

+ 1e

1s2 2s2 2p2 1s2 2s2 2p1 (I)

Ne(g) Ne+

g) + 1e

1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p5 (IV)

B. Correta. Exemplos:(II) 1s2 2s2 2p3 5N

2p3representa N no estado fundamental

representa N no estado excitado

(III) 1s2 2s2 2p4 8O

2p4representa O no estado fundamental

representa O no estado excitado

C. Correta. Exemplos:

10Ne 1s2 2s2 2p6 estado fundamental

10Ne 1s2 2s2 2p5 3s1 (V) estado excitado

D. Incorreta:J vimos que II (1s2 2s2 2p3) pode representar o estado excitado do N.A configurao IV (1s2 2s2 2p5) no pode representar um estado excitado, pois h uma nicapossibilidade de distribuio de 5 eltrons no subnvel p.

E. Correta:J vimos que 1s2 2s2 2p3 (II) e 1s2 2s2 2p4 (III) podem representar tomos no estado excitado.A configurao 1s2 2s2 2p6 3s1 (V) tambm pode representar tomos do 2 perodo no estado excitado.

Exemplo:

10Ne 1s2 2s2 2p6 estado fundamental

10Ne 1s2 2s2 2p5 3s1 estado excitado

Observao: nos dados da prova, tm-se os valores dos nmeros atmicos dos elementos do 2- perodo,citados na resoluo desta questo.

Considere as seguintes afirmaes relativas aos sistemas descritos abaixo, sob presso de 1atm:I. A presso de vapor de uma soluo aquosa de glicose 0,1mol/L menor do que a presso de vapor

de uma soluo de cloreto de sdio 0,1mol/L a 25C.II. A presso de vapor do n-pentano maior do que a presso de vapor do n-hexano a 25C.

III. A presso de vapor de substncias puras como: acetona, ter etlico, etanol e gua, todas em ebu-lio, tem o mesmo valor.

IV. Quanto maior for a temperatura, maior ser 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. D) apenas II, III e IV.B) apenas I, II e V. E) apenas III, IV e V.C) apenas I, IV e V.

I) Soluo de glicose mol/L

Soluo de NaCl mol/L 2

NaCl Na+(aq) + Cl(aq)

1 1 i = 2

pp

K i Kt t = 0 1,

pp

K Kt t = 0 1,


RESOLUO:

14

24

31

42

43


RESOLUO:

Na soluo de glicose, o nmero de partculas do soluto a metade do da soluo de NaCl; por-tanto, o abaixamento relativo da presso de vapor na soluo de glicose a metade do da soluode NaCl. Concluso: a presso de vapor da soluo de glicose maior que a da soluo de NaCl, ea afirmao I est errada.

II) PE(pentano) PE(hexano); portanto, Presso de vapor(pentano) Presso de vapor(hexano)concluso: II est correta.

III) Na temperatura de ebulio de qualquer substncia, a presso de vapor da substncia igual presso exterior. Portanto, III est correta.

IV) Correta. A presso de vapor aumenta com a temperatura.V) Incorreta. A presso de vapor nada tem a ver com o volume do lquido no equilbrio

lquido vapor.

A figura abaixo mostra como a capacidade calorfica, Cp, de uma substncia varia com a temperatura,sob presso constante.

Considerando as informaes mostradas na figura acima, ERRADO afirmar queA) a substncia em questo, no estado slido, apresenta mais de uma estrutura cristalina diferente.B) a capacidade calorfica da substncia no estado gasoso menor do que aquela no estado lquido.C) quer esteja a substncia no estado slido, lquido ou gasoso, sua capacidade calorfica aumenta com

o aumento da temperatura.D) caso a substncia se mantenha no estado lquido em temperaturas inferiores a Tf , a capacidade ca-

lorfica da substncia lquida maior do que a capacidade calorfica da substncia na fase slidaestvel em temperaturas menores do que Tf.

E) a variao de entalpia de uma reao envolvendo a substncia em questo no estado lquido aumen-ta com o aumento da temperatura.

O grfico mostra claramente que as alternativas A, B, C e D esto corretas.

Em relao alternativa E, a entalpia dos reagentes aumenta com a temperatura, e a entalpia dosprodutos tambm aumenta. A variao (H) praticamente se mantm constante.

Concluso: a alternativa E errada.

Produtos (T2)

Produtos (T1)

Reagentes (T2)

Reagentes (T1)

HT2HT1

T2 T1 HT1 HT2

EN

TALP

IA (

H)

14

12

10

8

6

4

2

010 T1 T2 Tf Te 100 T(K)

Tf = Temperatura de fuso

Te = Temperatura de ebulio

CP (

cal K

1 m

ol

1)


QUESTO 05Resposta: E

RESOLUO:

A respeito de compostos contendo silcio, qual das opes abaixo apresenta a afirmao CORRETA?A) Vidros so quimicamente resistentes ao ataque de hidrxido de sdio.B) Vidros se fundem completamente em um nico valor de temperatura na presso ambiente.C) Quartzo apresenta um arranjo ordenado de suas espcies constituintes que se repente periodica-

mente nas trs direes.D) Vidros comerciais apresentam uma concentrao de dixido de silcio igual a 100% (m/m).E) Quartzo quimicamente resistente ao ataque de cido fluordrico.

O quartzo (SiO2)n apresenta a seguinte estrutura espacial:

Nessa estrutura, o Si ocupa o centro de um tetraedro e est ligado a 4 tomos de oxignio, geran-do um arranjo espacial que se repete ordenadamente nas trs direes.

Considere uma reao qumica representada pela equao: Reagentes Produtos. A figura abaixomostra esquematicamente como varia a energia potencial (Ep) deste sistema reagente em funo doavano da reao qumica. As letras a, b, c, d e e representam diferenas de energia.

Com base nas informaes apresentadas na figura CORRETO afirmar queA) a energia de ativao da reao direta a diferena de energia dada por c a + d.B) a variao de entalpia da reao a diferena de energia dada por e d.C) a energia de ativao da reao direta a diferena de energia dada por b + d.D) a variao de entalpia da reao a diferena de energia dada por e (a + b).E) a variao de entalpia da reao a diferena de energia dada por e.

No diagrama apresentado, o segmento X indicar a energia de ativao da reao direta:

Em mdulo, o valor de energia correspondente ao segmento X ser dado por:X = (c a) + d

EP

Reagentes

b

d

ca

e

Produtos

Avano da reao

X

EP

Reagentes

b

d

ca

e

Produtos

Avano da reao

O

SiOO

O

n


QUESTO 06Resposta: C

QUESTO 07Resposta: A

RESOLUO:

RESOLUO:

Considere as seguintes afirmaes relativas ao grfico apresentado abaixo:

I. Se a ordenada representar a constante de equilbrio de uma reao qumica exotrmica e a abscissa,a temperatura, o grfico pode representar um trecho da curva relativa ao efeito da temperaturasobre a constante de equilbrio dessa reao.

II. Se a ordenada representar a massa de um catalisador existente em um sistema reagente e a abscissa,o tempo, o grfico pode representar um trecho relativo variao da massa do catalisador emfuno do tempo de uma reao.

III. Se a ordenada representar a concentrao de um sal em soluo aquosa e a abscissa, a temperatura,o grfico pode representar um trecho da curva de solubilidade deste sal em gua.

IV. Se a ordenada representar a presso de vapor de um equilbrio lquido gs e a abscissa, atemperatura, o grfico pode representar um trecho da curva de presso de vapor deste lquido.

V. Se a ordenada representar a concentrao de NO2 (g) existente dentro de um cilindro provido deum pisto mvel, sem atrito, onde se estabeleceu o equilbrio N2O4 (g) 2NO2 (g), e a abscissa,a presso externa exercida sobre o pisto, o grfico pode representar um trecho da curva relativa variao da concentrao de NO2 em funo da presso externa exercida sobre o pisto, tempera-tura constante.

Destas afirmaes, esto CORRETASA) 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.

I. ERRADA. Se a ordenada representasse a constante de equilbrio de uma reao qumicaexotrmica, e a abscissa, a temperatura, a curva seria descendente.

II. ERRADA. Se a ordenada representasse a massa de um catalisador existente em um sis-tema reagente, e a abscissa, o tempo relativo variao da massa do catalisador, a curvaseria uma reta paralela ao eixo das abscissas.

III. CORRETA.

IV. CORRETA.

V. ERRADA. Se a ordenada representasse a concentrao de NO2(g) existente dentro de um cilin-dro provido de um pisto movel, sem atrito, onde se estabeleceu o equilbrio N2O4(g) 2NO2(g),e a abscissa, a presso externa exercida sobre o pisto, a curva seria descendente, pois oaumento de presso desloca o equilbrio para a esquerda, diminuindo a concentrao deNO2(g).



RESOLUO:

Para as mesmas condies de temperatura e presso, considere as seguintes afirmaes relativas condutividade eltrica de solues aquosas:

I. A condutividade eltrica de uma soluo 0,1 mol/L de cido actico menor do que aquela do cidoactico glacial (cido actico praticamente puro).

II. A condutividade eltrica de uma soluo 1 mol/L de cido actico menor do que aquela de umasoluo de cido tri-cloro-actico com igual concentrao.

III. A condutividade eltrica de uma soluo 1 mol/L de cloreto de amnio igual quela de uma so-luo de hidrxido de amnio com igual concentrao.

IV. A condutividade eltrica de uma soluo 1 mol/L de hidrxido de sdio igual quela de uma so-luo de cloreto de sdio com igual concentrao.

V. A condutividade eltrica de uma soluo saturada em iodeto de chumbo menor do que aquela dosal fundido.

Destas afirmaes, esto ERRADASA) apenas I e II. D) apenas III, IV e V.B) apenas I, III e IV. E) todas.C) apenas II e V.

Afirmao I: ErradaA quantidade de ons no cido actico glacial desprezvel, e por esse motivo suacondutividade eltrica menor que a de uma soluo 0,1mol/L do cido actico.

Afirmao III: ErradaO cloreto de amnio apresenta um grau de dissociao maior que o do hidrxido deamnio; logo, apresenta uma condutividade maior.

Afirmao IV: ErradaSolues eletrolticas constitudas por ons diferentes apresentam diferentes con-dutividades eltricas.

Seja S a solubilidade de Ag3PO4 em 100g de gua pura numa dada temperatura. A seguir, para amesma temperatura, so feitas as seguintes afirmaes a respeito da solubilidade de Ag3PO4 em 100gde diferentes solues aquosas:

I. A solubilidade do Ag3PO4 em soluo aquosa 1mol/L de HNO3 maior do que S.II. A solubilidade do Ag3PO4 em soluo aquosa 1mol/L de AgNO3 menor do que S.

III. A solubilidade do Ag3PO4 em soluo aquosa 1mol/L de Na3PO4 menor do que S.IV. A solubilidade do Ag3PO4 em soluo aquosa 1mol/L de KCN maior do que S.V. A solubilidade do Ag3PO4 em soluo aquosa 1mol/L de NaNO3 praticamente igual a S.

Destas afirmaes, esto CORRETASA) Apenas I, II e III. D) apenas II, III e V.B) apenas I, III e IV. E) todas.C) apenas II, III e IV.

Ag3PO4(s) + aq 3Ag+(aq)

+ PO3

4(aq)(I)

I. Correta. Como o H3PO4 um cido fraco em relao ao HNO3, os ons H+ fornecidos pelo

HNO3 vo retirar os ons PO34 (aq)

do equilbrio (I). Com isso o equilbrio (I) deslocado para adireita, aumentando a solubilidade do Ag3PO4(s).

3H+(aq)

+ 3NO3(aq)

+ PO34(aq)

3NO3(aq)

+ H3PO4

II. Correta. A solubilidade do Ag3PO4(s) diminui pelo efeito do on comum no caso, o on Ag+(aq)

fornecido pelo AgNO3.[Ag+] aumenta o equilbrio (I) desloca-se para a esquerda, diminuindo a solubilidade doAg3PO4(s).

III. Correta, pelo mesmo motivo anterior. Neste caso, o on comum o PO34

fornecido pelo Na3PO4.IV. Correta. Os ons CN

(aq) retiram os ons Ag

+(aq) do equilbrio (I) atravs da reao.

Ag+(aq) + 2CN(aq) [Ag(CN)2]

(aq)

Com isso diminui [Ag+](aq), e o equilbrio (I) desloca-se para a direita, aumentando a solubili-dade do Ag3PO4(s).

V. Correto. Neste caso no h on comum nem reao qumica, e por isso no se altera a solubilidade do Ag3PO4(s).



RESOLUO:


RESOLUO:

A massa de um certo hidrocarboneto igual a 2,60g. As concentraes, em porcentagem em massa, decarbono e de hidrognio neste hidrocarboneto so iguais a 82,7% e 17,3%, respectivamente. A frmulamolecular do hidrocarboneto

A) CH4.B) C2H4.C) C2H6.D) C3H8.E) C4H10.

Considerando as porcentagens em massa de carbono e hidrognio de 82,7% e 17,3%, respectiva-mente, podemos determinar a frmula mnima:

1 2 = 2

2,5 2 = 5

C2H5

A nica substncia que apresenta a frmula mnima acima C4H10.

Um elemento galvnico constitudo pelos eletrodos abaixo especificados e separados por uma pontesalina.ELETRODO I: placa de chumbo metlico mergulhada em uma soluo aquosa 1mol/L de nitrato

de chumbo.ELETRODO II: sulfato de chumbo slido prensado contra uma peneira de chumbo metlico mer-

gulhada em uma soluo aquosa 1mol/L de cido sulfrico.Nas condies-padro, o potencial de cada um destes eletrodos, em relao ao eletrodo padro dehidrognio,

E0Pb/Pb2+

= 0,1264V (ELETRODO I).

E0Pb/PbSO4, SO

24

= 0,3546V (ELETRODO II).

Assinale a opo que contm a afirmao CORRETA sobre as alteraes ocorridas neste elemento gal-vnico quando os dois eletrodos so conectados por um fio de baixa resistncia eltrica e circular corren-te eltrica no elemento.A) A massa de sulfato de chumbo slido na superfcie do ELETRODO II aumenta.B) A concentrao de ons sulfato na soluo aquosa do ELETRODO II aumenta.C) O ELETRODO I o plo negativo.D) O ELETRODO I o anodo.E) A concentrao de ons chumbo na soluo aquosa do ELETRODO I aumenta.

Admitindo-se que os valores fornecidos correspondam a potenciais de reduo, as semi-reaesseriam:

ELETRODO I { Pb2+(aq) + 2e Pb0(s) E0 = 0,1264VELETRODO II { PbSO4(s) + 2e Pb0(s) + SO24(aq) E0 = 0,3546V

Na pilha correspondente, ocorreriam os processos:

E0RED Maior

ReduoPb2+(aq) + 2e Pb0(s)

Ctodo(ELETRODO I)

E0RED Menor

Oxidao Pb0(s) + SO

24(aq) PbSO4(s) + 2e

nodo (ELETRODO II)

Logo, nota-se o aumento da massa de sulfato de chumbo na superfcie do ELETRODO II.

H :,

, ,17 3

117 3 6 9=

C :,

, ,82 712

6 9 6 9=


12

31

23


RESOLUO:

QUESTO 12Resposta: A

RESOLUO:

Considere os valores da temperatura de congelao de solues 1 milimol/L das seguintes substncias:

I. Al2(SO4)3.II. Na2B4O7.

III. K2Cr2O7.IV. Na2CrO4.

V. Al(NO3)3 9H2O.

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.

Considerando as cinco substncias, temos:

I Al2(SO4)3(s) 2Al3+(aq)

+ 3SO24(aq) i = 5

II Na2B4O7(s) 2Na+(aq) + B4O

27(aq) i = 3

III K2Cr2O7(s) 2K+(aq) + Cr2O

27(aq) i = 3

IV Na2CrO4(s) 2Na+(aq) + CrO

24(aq) i = 3

V Al(NO3)3(s) Al3+(aq)

+ 3NO3

(aq) i = 4

Solues que apresentam maior concentrao de partculas possuem menor valor de temperaturade congelao.

Pelas dissociaes acima, temos:I V II III IV

Qual das substncias abaixo apresenta isomeria geomtrica?A) Ciclo-propano.B) Ciclo-buteno.C) Ciclo-pentano.D) Ciclo-hexano.E) Benzeno.

Nenhuma das substncias relacionadas nas alternativas apresenta isomeria geomtrica.O ciclo-hexano pode ser encontrado em duas conformaes espaciais:

Esse caso caracteriza a chamada isomeria conformacional.

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 coloidaisA) 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.

CADEIRA BARCO



RESOLUO:

RESOLUO:

QUESTO 14Sem Resposta


Um sistema habitualmente considerado como coloidal quando as dimenses do disperso se situamentre 1mm e 10mm.Dentre os sistemas apresentados, o creme de leite (emulso), a maionese (emulso) e o poliestirenoexpandido (espuma slida) so considerados misturas coloidais.

Assinale a opo que apresenta um par de substncias isomorfas.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 chumbo(s).

Substncias isomorfas so as que apresentam o mesmo tipo de retculo cristalino. Dos pares de subs-tncias apresentados, o nico que apresenta substncias que podem ter o mesmo retculo cristalino oNa+Cl e K+Cl.

Considere as solues aquosas obtidas pela dissoluo das seguintes quantidades de solutos em 1L degua:

I. 1 mol de acetato de sdio e 1 mol de cido actico.II. 2 mols de amnia e 1 mol de cido clordrico.

III. 2 mols de cido actico e 1 mol de hidrxido de sdio.IV. 1 mol de hidrxido de sdio e 1 mol de cido clordrico.V. 1 mol de hidrxido de amnio e 1 mol de cido actico.

Das solues obtidas, apresentam efeito tamponante

A) apenas I e V.B) apenas I, II e III.C) apenas I, II, III e V.D) apenas III, IV e V.E) apenas IV e V.

I) (Na+Ac + HAc)1mol 1mol

um tampo constitudo por um cido fraco (HAc) e sua base conjugada (Ac).

II) 2NH3 + HCl NH4+Cl + NH3.

2mol 1mol

(NH4+Cl + NH3) um tampo constitudo por uma base fraca (NH3) e seu cido conjugado (NH4

+).

III) 2HAc + NaOH Na+Ac + HAc + H2O

2mol 1mol tampo igual ao (I)

IV) NaOH + HCl NaCl + H2O no tampo.1mol 1mol

V) NH4OH + HCl NH4Cl + H2O no tampo.1mol 1mol

Considere o carter cido-base das seguintes espcies:

I. H2O.II. C5H5N (piridina).

III. (C2H5)2 NH (di-etil-amina).

IV. [(C2H5)2 NH2]+ (di-etil-amnio).

V. C2H5 OH (etanol).

Segundo a definio cido-base de Brnsted, dentre estas substncias, podem ser classificadas como baseA) apenas I e II.B) apenas I, II e III.C) apenas II e III.D) apenas III, IV e V.E) todas.


RESOLUO:

QUESTO 16Resposta: C

RESOLUO:


RESOLUO:

QUESTO 18Sem Resposta

1442443

Bases de Bronsted so espcies qumicas que podem ser protonadas, isto , podem receber um pr-ton. A condio para receber prtons a existncia de pares de eltrons livres.

Analisando as estruturas, temos:

Assim, a nica substncia que no uma base de Bronsted o dietilamnio.

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

2 HI(g) H2(g) + I2(g); H (25C) = 51,9 kJ.Em relao a esta reao, so fornecidas as seguintes informaes:a) A variao da energia de ativao aparente dessa reao ocorrendo em meio homogneo igual

a 183,9 kJ.b) A variao da energia de ativao aparente dessa reao ocorrendo na superfcie de um fio de ouro

igual a 96,2 kJ.

Considere, agora, as seguintes afirmaes relativas a essa reao de decomposio:I. A velocidade da reao no meio homogneo igual a da mesma reao realizada no meio hete-

rogneo.II. A velocidade da reao no meio homogneo diminui com o aumento da temperatura.

III. A velocidade da reao no meio heterogneo independe da concentrao inicial de iodeto dehidrogno.

IV. A velocidade da reao na superfcie do ouro independente da rea superficial do ouro.V. A constante de volocidade da reao realizada no meio homogneo igual a da mesma reao

realizada no meio heterogneo.

Destas afirmaes, esto CORRETASA) apenas I, III e IV.B) apenas I e IV.C) apenas II, III e V.D) apenas II e V.E) nenhuma.

I. Incorreta, porque as energias de ativao da reao nas duas condies so diferentes.II. Incorreta, porque a velocidade de reao sempre aumenta com o aumento da temperatura.

III. Incorreta, somente a partir do instante em que o fio de ouro fica saturado de HI nele adsorvi-do, a velocidade da reao no depende do [HI] inicial.

IV. Incorreta, quanto maior for a rea superficial do catalisador, no caso o ouro, maior ser a ve-locidade da reao.

V. Incorreta, na mesma temperatura, com [HI] iguais nas duas condies de reao, as velocidades dereao so diferentes; portanto, o valor das constantes de velocidade sero tambm diferentes.

I:H H

O pode ser protonada

II:

N

pode ser protonada

III:H5C2 N H

C2H5pode ser protonada

H5C2 N H

C2H5

H

IV: no pode ser protonada

V: H5C2 O H pode ser protonada


RESOLUO:


RESOLUO:

O frasco mostrado na figura ao lado contm uma soluo aquosa sa-turada em oxignio, em contato com ar atmosfrico, sob presso de1atm e temperatura de 25C. Quando gs borbulhado atravs des-ta soluo, sendo a presso de entrada do gs maior do que a pressode sada, de tal forma que a presso do gs em contato com asoluo possa ser considerada constante e igual a 1atm, ERRA-DO afirmar que a concentrao de oxignio dissolvido na soluoA) permanece inalterada, quando o gs borbulhado, sob temperatura de 25C, ar atmosfrico.B) permanece inalterada, quando o gs borbulhado, sob temperatura de 25C nitrognio gasoso.C) aumenta, quando o gs borbulhado, sob temperatura de 15C, ar atmosfrico.D) aumenta, quando o gs borbulhado, sob temperatura de 25C, oxignio praticamente puro.E) permanece inalterada, quando o gs borbulhado, sob temperatura de 25C, uma mistura de argnio

e oxignio, sendo a concentrao de oxignio nesta mistura igual existente no ar atmosfrico.

A Lei de Henry afirma que a solubilidade de um gs em um lquido, a uma dada temperatura, dire-tamente proporcional presso parcial desse gs, exercida sobre a superfcie de contato do lquido.No recipiente mostrado no enunciado, a introduo de gs nitrognio provoca uma diminuio dapresso parcial do gs oxignio, com conseqente reduo de sua solubilidade em gua.

As questes dissertativas, numeradas de 21 a 30, devem ser respondidas no caderno de solues.

A figura ao lado representa um sistema constitudo por dois re-cipientes, A e B, de igual volume, que se comunicam atravs davlvula V. gua pura adicionada ao recipiente A atravs davlvula VA, que fechada logo a seguir. Uma soluo aquosa

1,0 mol/L de NaCl adicionada ao recipiente B atravs da vl-vula VB, que tambm fechada a seguir. Aps o equilbrio tersido atingido, o volume de gua lquida no recipiente A iguala 5,0mL, sendo a presso igual a PA; e o volume de soluo

aquosa de NaCl no recipiente B igual a 1,0L, sendo a pressoigual a PB. A seguir, a vlvula V aberta (tempo t = zero), sen-do a temperatura mantida constante durante todo o experimento.

a) Em um mesmo grfico de presso (ordenada) versus tempo (abscissa), mostre como varia a pressoem cada um dos recipientes, desde o tempo t = zero at um tempo t = .

b) Descreva o que se observa neste experimento, desde tempo t = 0 at t = , em termos dos valores daspresses indicadas nos medidores e dos volumes das fases lquidas em cada recipiente.

a) A presso PA no instante em que a gua colocada no recipiente A e a vlvula VA fechada serigual presso exterior. Depois de estabelecido o equilbrio lquido vapor, a presso PA ser:

PA = Presso exterior + Presso de vapor da gua

A presso PB no instante em que a soluo colocada no recipiente B e a vlvula VB fechada serigual presso exterior. Depois de estabelecido o equilbrio lquido vapor, a presso PB ser:

PB = Presso exterior + Presso de vapor da soluo

O abaixamento da presso de vapor da gua na soluo 1,0mol/L de NaCl desprezvel emrelao a PA e PB. Dessa maneira, dentro dos limites do erro experimental, PA = PB.

t = 0 instante em que as vlvulas VA e VB foram fechadas.

t1 = instante no qual foi atingido o equilbrio lquido vapor(com as vlvulas fechadas).

P = PA = PB no instante 0.

PA = PB = P1 = Presso exterior + Presso de vapor da gua,depois de estabelecido o equilbrio lquido vapor.

t2 = instante em que a vlvula V foi aberta.

Vamos comparar as presses de vapor da gua pura e da gua na soluo, na temperatura ambien-te (25C):

x

nn n

NaC

NaC H O1

2

156 5

=

+=

l

l ,n

gg mol

molH O21000

1855 51= =

,pp

x i= 1



RESOLUO:

entradade gs

sadade gs

soluo aquosasaturada emoxignio

QUESTO 21

RESOLUO:

PA

A B

V

PB

VA VB

P1

P

tempo

Pres

so

no

man

m

etro

t2 t10

pH2O(25C) = 24mmHg

p = 0,035 24 = 0,84mmHgPresso de vapor da soluo = 24 0,84 = 23,16mmHg

PA = 760 + 24 = 784 mmHgPB = 760 + 23,16 = 783,16 784mmHg

b) O que se observa neste experimento em relao s presses est indicado no grfico do item a. Emrelao variao do volume da fase lquida, ele diminui no frasco A e aumenta no frasco B.Incio do experimento: volume em A = 5,0 mL; volume em B = 1000 mLFinal do experimento: volume em A = 0 mL; volume em B = 1005 mLToda a gua lquida de A vaporiza e se condensa em B.

Na tabela abaixo so mostrados os valores de temperatura de fuso de algumas substncias

Substncia Temperatura de fuso (C)

Bromo 7gua 0Sdio 98Brometo de Sdio 747Silcio 1414

Em termos dos tipos de interao presentes em cada substncia, justifique a ordem crescente de tem-peratura de fuso das substncias listadas.

De um modo geral, substncias moleculares que no fazem pontes de hidrognio (Br2) tm ponto de fu-so menor do que substncias moleculares que fazem pontes de hidrognio (H2O).Estas ltimas tm ponto de fuso menor que os dos metais (Na), que, por sua vez, tm pontos de fusomenores que os dos compostos inicos (NaBr).O Si uma substncia covalente formada por um arranjo com um nmero muito grande de tomos, epor esse motivo apresenta o maior P.E.

A equao qumica que representa a reao de decomposio do gs N2O5 :

2 N2O5 (g) 4 NO2 (g) + O2 (g).

A variao da velocidade de decomposio do gs N2O5 dada pela equao algbrica: v = k [N2O5],em que k a constante de velocidade desta reao, e [N2O5] a concentrao, em mol/L, do N2O5, emcada tempo.A tabela ao lado fornece os valores de ln [N2O5] em funo dotempo, sendo a temperatura mantida constante.a) Determine o valor da constante de velocidade (k) desta reao de

decomposio.Mostre os clculos realizados.

b) Determine o tempo de meia-vida do N2O5 no sistema reagente.Mostre os clculos realizados.

a) Para a lei de velocidade, temos:

v = k [N2O5]

E ento:

[N2O5] = e k t, onde = concentrao no instante t = 0.

Aplicando o logaritmo natural, teremos:

ln [N2O5] = ln k t

Utilizando-se os dados fornecidos na tabela para t = 0

2,303 = ln k 0ln = 2,303

pp

= =

156 5

2 0 035,

,


QUESTO 22

Tempo(s) ln [N2O5]

0 2,30350 2,649

100 2,996200 3,689300 4,382400 5,075

RESOLUO:

QUESTO 23

RESOLUO:

Para t = 100s:

2,996 = 2,303 k 1000,693 = k 100

b) t1/2 = meia-vida

[N2O5]t = 0t1/2

Aplicando-se o logaritmo natural:

ln [N2O5] t = 0t1/2 ln [N2O5] t = 0 ln 2

De acordo com a tabela:

2,303 t1/2 2,303 0,693

2,303 t1/2 2,996

De acordo com os dados da tabela apresentada:

t1/2 = 100s.

Em um balo fechado e sob temperatura de 27C, N2O4(g) est em equilbrio com NO2(g). A presso totalexercida pelos gases dentro do balo igual a 1,0atm e, nestas condies, N2O4 (g) encontra-se 20% dis-sociado.a) Determine o valor da constante de equilbrio para a reao de dissociao do N2O4(g). Mostre os

clculos realizados.b) Para a temperatura de 27C e presso total dos gases dentro do balo igual a 0,10atm, deter-

mine o grau de dissociao do N2O4(g). Mostre os clculos realizados.

a) N2O4 2NO2 = 20%

gastos

Incio 0

gasta forma

EQ.

+ = 1atm

x

PN2O4 = =

PNO2=

Kp =

Kp = Kc(RT)n

= Kc (8,21 102 300)1 Kc = = 6,76 10

316 8 21 3 ,

16

P

P

NO

N O

2

2 4

221

323

16

( )( ) =

=

13

atm

23

atm

0 81

1 2

,

,

nV

atm

nV

0 8, nV

1 2, nV

0 4, nV

0 8, nV

0 4, nV

0 8, nV

0 4, nV

0 2, nV

nV

0 2, nV

[ ]N O t2 5 02

=

k = =0 693100

0 00693, ,


QUESTO 24

RESOLUO:

1442443

b) N2O4 2NO2Incio 2n 0

gasta forma2n 4n

EQ. 2n 2n 4n n = 2n + 2n2n(1 ) n = 2n (1 + )

PNO2 = XNO2 P

PNO2 = =

PN2O4 = XN2O4 P

PN2O4 = =

Kp =

=

=

=

= =

1 2 = 2,42

1 = 3,42

2 = = 0,294

2 = 0,294 = = 0,54 = 54%

Um produto natural encontrado em algumas plantas leguminosas apresenta a seguinte estrutura:

a) Quais so os grupos funcionais presentes nesse produto?b) Que tipo de hibridizao apresenta cada um dos tomos de carbono desta estrutura?c) Quantas so as ligaes sigma e pi presentes nesta substncia?

H 4 H5

O

2

1

3HO H

N CH2 CH CO2H

| | |

|

NH2

6 7 8

0 294,

13 4,

0 41

2

2,

0 41 1

2,( ) ( )

+

16

4 0 11

11

2

+

,( ) ( )

16

41 1

0 1

11

2

( )( ),

( )( )

+ +

+

16

21

0 1

11

0 1

22

+

( )

+

,

,

16

P

P

NO

N O

2

2 4

2( )( )

11

0 1

,+

2 12 1

0 1nn

( )( )

,+

21

0 1+ ,

42 1

0 1

n

n( ),

+


123

QUESTO 25

a)

b) Carbonos 1 2 3 4 5 6 7 8Tipo de hibridizao sp2 sp2 sp2 sp2 sp2 sp3 sp3 sp2

c) Ligaes sigma: 23Ligaes pi: 4

A reao qumica de um determinado alceno X com oznio produziu o composto Y. A reao do com-posto Y com gua formou os compostos A, B e gua oxigenada. Os compostos A e B foram identifi-cados como um aldedo e uma cetona, respectivamente. A tabela abaixo mostra as concentraes(%m/m) de carbono e hidrognio presentes nos compostos A e B:

Compostos Carbono (%m/m) Hidrognio (%m/m)

A 54,6 9,1B 62,0 10,4

Com base nas informaes acima, apresentea) as frmulas moleculares e estruturais dos compostos: X, Y, A e B. Mostre os clculos realizados, eb) as equaes qumicas balanceadas relativas s duas reaes descritas no enunciado da questo.

a e b

C H O

n de mol

2 4 1

C2H4O

A sendo aldedo, sua estrutura ser etanal

Composto BC H O

n de mol

3 6 1

C3H6O

B uma cetona, e sua estrutura ser H3C C CH3

O

propanona

1 7251 725,,

10 41 725

,,

5 1661 725,,

27 616 1

,

gg mol

10 41 1

,

gg mol

62 012 1

,

gg mol

2 2252 206,,

9 12 206

,,

4 552 206

,,

36 316 1

,

gg mol

9 11 1

,

gg mol

54 612 1

,

gg mol

cetona|

C |

C C

C C

|

|N CH2 CH C

O

OH

O

HO

H

H HNH2

enol

aminaterciria

cidocarboxlico

aminaprimria

1 4 5

2 3

6

7 8


RESOLUO:

QUESTO 26

O

H3C C

H

RESOLUO:Composto A

Assim, temos:

Em um bquer, a 25C e 1atm, foram misturadas as seguintes solues aquosas: permanganato depotssio (KMnO4), cido oxlico (H2C2O4) e cido sulfrico (H2SO4). Nos minutos seguintes aps ahomogeneizao desta mistura, nada se observou. No entanto, aps a adio de um pequeno cristal desulfato de mangans (MnSO4) a esta mistura, observou-se o descoramento da mesma e a liberao deum gs.Interprete as observaes feitas neste experimento. Em sua interpretao devem constar:a) a justificativa para o fato de a reao s ser observada aps a adio de sulfato de mangans

slido, eb) as equaes qumicas balanceadas das reaes envolvidas.

a) Nos minutos seguintes homogeneizao da mistura no se observou descoramento porque avelocidade da reao pequena. O sulfato de mangans age como catalisador, aumentando avelocidade da reao.

b) 2MnO4 + 16H+ + 10e 2Mn2+ + 8H2O

5 C2O42

10CO2 + 10e

2MnO4 + 5 C2O4

2 + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O

Um bquer de 500mL contm 400mL de gua pura a 25C e 1atm. Uma camada fina de talco espa-lhada sobre a superfcie da gua, de modo a cobri-la totalmente.a) O que dever ser observado quando uma gota de detergente adicionada na regio central da

superfcie da gua coberta de talco?b) Interprete o que dever ser observado em termos das interaes fsico-qumicas entre as espcies.

a) O talco se depositar no fundo do bquer.b) A fina camada de talco, inicialmente, permanece sobre a superfcie da gua devido forte inte-

rao intermolecular existente na gua; ponte de hidrognio; ou seja, porque a tenso superfi-cial da gua elevada. Ao adicionarmos o detergente, essas interaes so enfraquecidas, e poresse motivo o talco se deposita.

Considere o elemento galvnico da QUESTO 12, mas substitua a soluo aquosa de Pb(NO3)2 doELETRODO I por uma soluo aquosa 1,00 105 mol/L de Pb(NO3)2, e a soluo aquosa de H2SO4do ELETRODO II por uma soluo aquosa 1,00 105mol/L de H2SO4. Considere tambm que a tem-peratura permanece constante e igual a 25C.

a) Determine a fora eletromotriz deste novo elemento galvnico. Mostre os clculos realizados.

Agora, considerando que circula corrente eltrica no novo elemento galvnico, responda:b) Qual dos eletrodos, ELETRODO I ou ELETRODO II, ser o anodo?c) Qual dos eletrodos ser o plo positivo do novo elemento galvnico?d) Qual o sentido do fluxo de eltrons que circula no circuito externo?e) Escreva a equao qumica balanceada da reao que ocorre neste novo elemento galvnico.

Y

H3C C C CH3

O O

O

CH3

H

ozoneto2-metil-2-buteno

H3C C C CH3 + O3

H

CH3

H3C C C CH3

O O

O

CH3

H

+ H2O H3C C + C CH3 + H2O2

O

H

O

CH3

X


QUESTO 27

QUESTO 28

QUESTO 29

RESOLUO:

RESOLUO:

Para o ELETRODO I

Pb2+(aq) + 2e Pb(s) E0 = 0,1264V

Aplicando a Equao de NERNST:

E = E0

E = 0,1264

E = 0,2737 V

Para o ELETRODO II

PbSO4(s) + 2e Pb(s) + SO24(aq) E

0 = 0,3546 V

Pela Equao de NERNST:

E = E0

E = 0,3546

E = 0,2068 V

E = Emaior EmenorE = ( 0,2068) ( 0,2737) E = 0,0669 V

b) Como o ELETRODO II passa a apresentar maior potencial de reduo, torna-se o ctodo.Logo, o ELETRODO I ser o nodo.

c) O ELETRODO II ser o plo positivo.

d) O fluxo de eltrons ser do ELETRODO I para o ELETRODO II.

e) Pb(s) Pb2+(aq) + 2e

PbSO4(s) + 2e Pb(s) + SO24(aq)

PbSO4(s) Pb2+(aq) + SO

24(aq)

Explique por que gua pura exposta atmosfera e sob presso de 1,0atm entra em ebulio em umatemperatura de 100C, enquanto gua pura exposta presso atmosfrica de 0,7atm entra em ebulioem uma temperatura de 90C.

A presso de vapor de uma substncia aumenta com o aumento da temperatura.Quando a presso de vapor se iguala presso local (presso atmosfrica), o lquido entra em ebulio;portanto, em um local onde a presso atmosfrica 0,7atm, a gua entra em ebulio em uma tem-peratura menor que 100C.

0 05912

10 5,

log

0 05912 4

2, log [ ]SO

0 05912

110 5

,log

0 05912

12

,log

[ ]Pb +


RESOLUO:

+

QUESTO 30

RESOLUO:

ComentrioA banca examinadora elaborou uma prova fundamentalmente conceitual, em que foram exigidos

desde conceitos bsicos at especificidades extremamente requintadas para um aluno de nvel mdio.

Incidncia

2 4 6

Assunto

N DE QUESTES

1 3 5 7 8 9 10

2 4 6

Assunto

N DE QUESTES

1 3 5 7 8 9 10

Qumica Geral

Fsico-Qumica

Qumica Orgnica

Atomstica

Fsico-Qumica

Qumica Orgnica

Atomstica


Testes

QuestesDissertativas

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