QI4

Ensino Secundário – 11º ano de escolaridade Componente de Química

Química 11 ano BQ4.doc NetProf - 1 -

Banco de Questões nº 4

Unidade 1 – Química e Indústria: equilíbrios e desequilíbrios Algumas das questões a seguir foram retiradas ou adaptadas de exames de acesso a universidades brasileiras.

1. (ITA 2004) Uma mistura de 300 mL de metano e 700 mL de cloro foi aquecida no interior de um cilindro provido de um pistão móvel sem atrito, resultando na formação de tetracloreto de carbono e cloreto de hidrogénio. Considere todas as substâncias no estado gasoso e temperatura constante durante a reacção. Assinale a opção que apresenta os volumes correctos, medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão, das substâncias presentes no cilindro após reacção completa.

Volume metano Volume cloro Volume tetracloreto de carbono Volume cloreto de hidrogénio (mL) (mL) (mL) (mL)

A 0 0 300 700

B 0 100 300 600

C 0 400 300 300

D 125 0 175 700

E 175 0 125 700

2. (ENES2004 1ª fase) Na indústria, o amoníaco, NH3, é sintetizado pelo processo de Haber-Bosch. A reacção de síntese do amoníaco pode ser traduzida pela seguinte equação química:

2(gas) 2(gas) 3(gas)N +3H 2NH� O gráfico da figura a seguir representa a variação da percentagem de amoníaco que se forma neste processo, em função da pressão, a diferentes temperaturas a que o sistema reaccional está sujeito.

A A síntese do amoníaco pelo método de Haber-Bosch é um processo endotérmico.

B Se ocorrer um aumento na pressão sobre o sistema reaccional, mantendo-se a temperatura, o equilíbrio evolui no sentido inverso (←)



C Para uma mesma temperatura, o rendimento do processo aumenta quando a mistura reaccional é comprimida.

D A expressão da constante de equilíbrio, Kp, para

esta reacção é ( )

( ) ( )3

2 2

2

3

NH ep

N He e

pK

p p=

+

E A presença de um catalisador à base de ferro, aumenta o valor da constante de equilíbrio.

3. (PUC-RS) Um equilíbrio envolvido na formação de chuva ácida está representado pela equação:

2(gas) 2(gas) 3(gas)O +2SO 2SO�

Em um recipiente de 1 dm3, forma misturados 6 mol de dióxido de enxofre e 5 mol de oxigénio. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de moles de trióxido de enxofre medido foi 4. O valor aproximado da constante de equilíbrio é: A 0,53 B 0,66

C 0,75 D 1,33

E 2,33

4. (Fuvest) A altas temperaturas, N2 reage com O2 produzindo NO, um poluente atmosférico

N2(gas) + O2(gas) � 2NO(gas) À temperatura de 2 000 K, a constante do equilíbrio acima é igual a 4,0 × 10-4. Nessa temperatura, se as concentrações de equilíbrio de N2 e O2 forem, respectivamente, 4,0 × 10-3 e 1,0 × 10-3mol.dm-3, qual será a de NO? A 1,6 × 10-9 mol.dm-3; B 4,0 × 10-9 mol.dm-3;

C 1,0 × 10-5 mol.dm-3; D 4,0 × 10-5 mol.dm-3;

E 1,6 × 10-4 mol.dm-3.

5. (UFPA) Sabendo-se que KC = 69 para a reacção N2 + 3H2 � 2NH3 a 500ºC e que a análise se um recipiente de 7,0 dm3 mostrou que a 500ºC se encontravam presentes, no estado de equilíbrio, 3,71mol de hidrogénio e 4,55mol de amoníaco. Então, o número de moles de azoto presente no recipiente é: A 0,144 B 0,288

C 0,414 D 0,510

E 0,653 6. (FEI-SP) Suponha um reacção química genérica, do tipo A + B � AB, ocorrendo a volume constante e igual a 1dm3, que é iniciada com 2 moles de A e 2 moles de B. Depois de atingido o equilíbrio químico, se a quantidade de A existente no sistema for de 0,5 mol, a constante de equilíbrio será: A 0,5 B 1,5

C 3,0 D 4,0

E 6,0



7. (Unifor-CE) São colocados 8,0 moles de amónia num recipiente fechado de 5,0 dm3 de capacidade. Acima de 450ºC, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio:

2NH3(gas) � 3H2(gas) + N2(gas) Sabendo que a variação do número de moles dos participantes está registrada no gráfico a seguir, podemos afirmar que, nestas condições, a constante de equilíbrio (Kc) é igual a:

A 27,00 B 5,40

C 1,08 D 2,16

E 163 8. (UFRS) Num, vaso de reacção a 45ºC e 10 atm de pressão, foram colocados 1,0 moles de N2 e 3,0 moles de H2. O equilíbrio que se estabeleceu pode ser representado pela equação a seguir:

2(gas) 2(gas) 3(gas)N +3H 2NH�

Qual é a composição da mistura no estado de equilíbrio se nessa condição são obtidos 0,08 moles de NH3?

N2 H2 NH3 A 1,0 mol 3,0 mol 0,08 mol

B 0,96 mol 2,92 mol 0,16 mol

C 0,84 mol 2,84 mol 0,16 mol

D 0,84 mol 2,92 mol 0,08mol

E 0,96 mol 2,88 mol 0,08mol 9. (Fuvest 2002) O transporte adequado de oxigénio para os tecidos do nosso corpo é essencial para o seu bom funcionamento. Esse transporte é feito através de uma substância chamada oxi-hemoglobina, formada pela combinação de hemoglobina (Hb) e oxigénio dissolvidos no nosso sangue. Abaixo estão representados, de maneira simplificada, os equilíbrios envolvidos nesse processo:

2(gas) 2 (liq) 2(aq)

(aq) 2(aq) 2 4(aq)

O +H O O

Hb +4O Hb(O )

�

�

Sabe-se que 100 mL de sangue contêm cerca de 15 g de hemoglobina e 80 g de água. Essa massa de hemoglobina reage com 22,5 mL de oxigénio, medido nas condições ambiente de pressão e temperatura. Considerando o exposto acima: (a) Calcule a quantidade química de oxigénio que reage com a massa de hemoglobina contida em 100 mL de sangue. (b) Calcule a massa molar aproximada da hemoglobina.



(c) Justifique, com base no princípio de Le Chatelier, aplicado ao equilíbrios citados, o facto do oxigénio ser muito mais solúvel no sangue do na água. Dado: Volume molar do O2 nas condições ambiente de pressão e temperatura 25 dm3.mol-1.

10. (ITA 2004) Deseja-se preparar 57,0 gramas de sulfato de alumínio a partir de alumínio sólido, praticamente puro, e ácido sulfúrico. O ácido sulfúrico disponível é uma solução aquosa 96% (m/m), com densidade igual a 1,84 g cm–3. a) Qual a massa, em gramas, de alumínio necessária para preparar a quantidade de sulfato de alumínio especificada? b) Qual a massa, em gramas, de ácido sulfúrico necessária para preparar a quantidade de sulfato de alumínio especificada? c) Nas PTN, qual é o volume, em dm3, de gás formado durante a preparação da quantidade de sulfato de alumínio especificada? d) Caso a quantidade especificada do sulfato de alumínio seja dissolvida em água acidulada, formando 1 dm3 de solução, qual a concentração de iões Al+3 e de iões -2

4SO existentes nesta solução? 11 – (ENES2004 2ª fase - adaptado) Para executar uma experiência laboratorial, um grupo de alunos necessita de uma solução aquosa de ácido nítrico, HNO3, de concentração 0,12 mol.dm–3, mas apenas dispõem de uma solução comercial desse ácido. O rótulo do frasco que contém ácido nítrico comercial está representado na figura a seguir.

1. Seleccione a opção que completa correctamente a frase seguinte: «O símbolo impresso no rótulo alerta para o perigo de a substância, contida no frasco, ser... (A) ... explosiva.» (B) ... inflamável.» (C) ... corrosiva.» 2. Com base nas informações contidas no rótulo reproduzido na figura:

11.1. verifique que a solução do ácido nítrico comercial apresenta uma concentração aproximada de 15 mol.dm–3.

11.2. determine o volume da solução comercial de ácido nítrico que os alunos deverão pipetar, para preparar 250 cm3 da solução aquosa deste ácido com a concentração 0,12 mol.dm–3. 12 – Considere a reacção que ocorre a 750ºC:

2 H2(gas) + S2(gas) � 2 H2S(gas)

Calcular o KC da reacção sabendo que num recipiente de 90 dm3 de capacidade estão em equilíbrio 13,7 de hidrogénio, 9,2 × 10-3g de enxofre e 285,6g de sulfureto. 13 – Considere a reacção de esterificação do ácido acético com álcool etílico:

3 2 5 3 2 5 2CH COOH+C H OH CH COOC H +H O� Estabeleceu-se o equilíbrio, a 25 ºC com KC = 4, sendo que o número de moles iniciais dos reagentes era de 1 mol. Quais as quantidades químicas de todas as substância presentes no equilíbrio?

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