Resulução Exame Nacional Fisica Quimica

download Resulução Exame Nacional Fisica Quimica

of 8

Transcript of Resulução Exame Nacional Fisica Quimica

  • 8/10/2019 Resuluo Exame Nacional Fisica Quimica

    1/8

  • 8/10/2019 Resuluo Exame Nacional Fisica Quimica

    2/8

    2

    Grupo II

    1.

    1.1.Equao da reta de ajuste ao grfico da massa (m) de H2S em funo do volume (V):

    VmVm 267,1101267,14

    Como

    m V conclui-se que a massa volmica 1,267 -3g dm .

    Obteno da relao entre o volume molar e a densidade de um gs:

    MM

    V

    mM

    m

    V

    m

    MV

    M

    m

    V

    n

    VV

    1m

    OU

    MV

    V

    M

    Vn

    Mn

    V

    m m

    mm

    Clculo da massa molar de H2S:-1

    2 molg34,0932,071,012S)(H M

    Clculo do volume molar do gs presso de 1 atm e temperatura de 55 C:

    1-3

    -3

    -1

    m moldm926

    dmg267,1

    molg09,34,

    MV

    1.2.

    (C)

    De acordo com a lei de Avogadro, no dobro do volume existem, nas

    mesmas condies de presso e temperatura, o dobro da quantidade de

    matria e, em consequncia, o dobro do nmero de molculas.

    Como cada molcula de H2S tem metade do nmero de tomos de

    hidrognio em relao molcula CH4, conclui-se que o nmero de

    tomos de hidrognio o mesmo nas duas amostras.

    y = 1.267x + 0.000R = 1.000

    0.0

    2.0

    4.0

    6.0

    8.0

    10.0

    12.0

    14.0

    16.0

    18.0

    0.0 5.0 10.0 15.0

    m/g

    V/dm3

  • 8/10/2019 Resuluo Exame Nacional Fisica Quimica

    3/8

    3

    1.3.

    Equao qumica da reao do sulfureto de hidrognio com o oxignio:

    2 H2S(g) + 3 O2(g) 2 SO2(g) + 2 H2O(g)

    O SO2 (g) formado reage com a gua originando cido sulfuroso H2SO3 (aq)

    [ SO2(g) + H2O(l) H2S03(aq) ]

    A presena deste cido na gua da chuva contribui para o aumento da sua acidez

    natural.

    O S02 (g) reage tambm com o O2 (g) atmosfrico originando o S03 (g) que,

    posteriormente, reage com a gua originado o cido sulfrico (H2SO4), o qual, por ser

    um cido mais forte, contribui ainda mais para a acidificao da gua da chuva.

    2.

    2.1.

    (B)

    666

    6

    6

    soluo

    soluto 10kg

    mg2210

    kg1

    mg2210

    mg10

    mg2210ppm22

    m

    m

    ento h 22 mg de H2S por cada kg de soluo

    2.2.

    (A)

    O H2S(aq) oxidado [o nmero de oxidao de S passa de -2 no H2S para

    0 no S] logo funciona como redutor.

    3.

    3.1.

    (B)

    A ionizao do cido sulfdrico favorecida por uma menor concentrao

    do io hidrnio (segundo princpio de Le Chtelier, o sistema evolui no

    sentido de repor esses ies, ou seja, no sentido direto, originando maior

    ionizao do cido). Quanto menor a concentrao de H3O+maior o pH.

    3.2. Clculo da concentrao do io ferro (II):

    3-23-3

    2 dmmol1000,8dmg85,55dm1

    g47,4

    Fe

    VM

    m

    V

    M

    m

    V

    n

    Determinao da concentrao do io sulfureto numa soluo saturada de sulfureto de

    ferro (II):

  • 8/10/2019 Resuluo Exame Nacional Fisica Quimica

    4/8

    4

    3-1722

    182

    2

    s222

    s dmmol1088,7S1000,8

    103,6S

    Fe

    SSFe

    KK

    Determinao da concentrao do io hidrnio em equilbrio com o io sulfureto numa

    soluo de cido sulfdrico:

    1088,7

    10,0108,6OH

    S

    SHOH

    SH

    OHS17

    23

    32

    2a

    3

    2

    2

    3

    2

    a

    KK

    -34

    3 dmmol109,2OH

    Para concentraes hidrogeninicas inferiores a-34 dmmol109,2 ir ocorrer

    precipitao do sulfureto de ferro (II).

    4. (D)

    Cada tomo de hidrognio tem 1 eletro de valncia. O tomo de enxofre

    do grupo 16 logo tem 6 eletres de valncia. Assim, a molcula H2S tem

    8612 eletres de valncia.

    O enxofre estabelece ligaes covalentes simples com os tomos de

    hidrognio, restando 2 pares de eletres no ligantes (4 eletres).

    Grupo III

    1.

    (D)

    Em mol dm-3, a concentrao de A diminui de 0,51=(1,00 - 0,49) e a de B

    diminui 0,77=(1,00 0,23).

    Dividindo aqueles nmeros obtm-se a proporo da reao destas duasespcies: 0,51(A)/0,77(B)=0,66, que aproximadamente igual a

    2(A)/3(B).

    Conclui-se que 2 mol de A reagem com 3 mol de B.

    2.

    (C)

    S a partir do instante t3 as concentraes de reagentes e produtos

    permanecem constantes no decurso do tempo.

  • 8/10/2019 Resuluo Exame Nacional Fisica Quimica

    5/8

    5

    3.

    Quando se aumenta a concentrao da espcie A depois de atingido o estado de equilbrio, o

    quociente da reao diminui j que, de acordo com o grfico, A um reagente.

    De acordo com o princpio de Le Chtelier, o aumento da concentrao da espcie A favorece

    a reao direta.

    Assim, as concentraes dos reagentes diminuem e a do produto da reao aumenta at ser

    atingido um novo estado de equilbrio. Conclui-se que o quociente da reao ir aumentar at

    que volte a igualar a constante de equilbrio temperaturaT.

    Grupo IV

    1.

    (B)

    O voltmetro deve ser ligado aos terminais da resistncia (ligao em

    paralelo) e o ampermetro deve ser ligado em srie com a resistncia.

    2.

    2.1. A diferena de potencial (OU a tenso) OU a intensidade da corrente eltrica.

    2.2.

    0bteno da relao entre a capacidade trmica mssica do cobre e a energia eltrica

    fornecida:

    48,1794,1700,1

    3015058,1 c

    Tm

    tPc

    Tm

    EcTcmE

    Escolhendo para determinar a energia fornecida o intervalo de tempo1de 30 s a 150 s

    obtm-se uma variao de temperatura C46,048,1794,17 T

    1-1- CkgJ41248,1794,1700,1

    3015058,1

    cc

    [Energia fornecida naquele intervalo de tempo: J6,1893015058,1 tPE ]

    3. A capacidade trmica mssica de uma substncia , para a mesma energia e massa,

    inversamente proporcional variao de temperatura ocorrida.

    Num mesmo intervalo de tempo fornecida a mesma energia aos blocos de cobre e ao

    alumnio. Ora, para um determinado intervalo de tempo, ou seja para a mesma energia, a

    variao de temperatura do alumnio menor.

    Logo o alumnio tem maior capacidade trmica mssica.

    1Pode ser utilizado outro intervalo de tempo desde que corresponda parte linear do grfico.

  • 8/10/2019 Resuluo Exame Nacional Fisica Quimica

    6/8

    6

    Grupo V

    1.

    1.1. A velocidade tem direo tangente trajetria e sentido do movimento.A acelerao tem direo radial (OU perpendicular tangente trajetria) e sentido

    centrpeto (OU para o centro da trajetria).

    1.2. Processo de resoluo 1

    Clculo do perodo do movimento: s52,95

    6,47T

    Clculo do raio da trajetria: m250,0

    2

    500,0r

    Obteno da relao entre o mdulo da acelerao, o perodo do movimento e o raio da

    circunferncia descrita:

    rT

    ra

    22

    Determinao da acelerao do carrinho:2-

    2

    sm109,0250,052,9

    2

    a

    OU

    Processo de resoluo 2

    Clculo do perodo do movimento: s52,95

    6,47T

    Clculo do raio da trajetria: m250,02

    500,0r

    Clculo do mdulo da velocidade do carrinho:

    1-sm1650,0

    52,9

    250,022

    T

    rv

    Determinao da acelerao do carrinho:

    2-22

    sm109,0250,0

    1650,0

    r

    va

    1.3.

    (A)

    A acelerao no depende da massa [apenas depende do perodo e do

    raio da trajetria] logo permanece constante.

    A fora resultante , para a mesma acelerao, diretamente proporcional

    massa do conjunto (carrinho + sobrecargas).

  • 8/10/2019 Resuluo Exame Nacional Fisica Quimica

    7/8

    7

    2.

    2.1. O declive da reta corresponde intensidade da resultante das foras aplicadas no

    carrinho.

    O movimento retilneo de descida da rampa acelerado (a soma dos

    trabalhos positiva), logo o trabalho da resultante das foras pode ser

    escrito do seguinte modo:

    dFWdFW 0cos RR

    Da expresso anterior conclui-se que a intensidade da fora resultante,

    considerada constante, igual ao declive do grfico da soma dos

    trabalhos em funo da distncia [ )(dWW ].

    2.2.

    Como a velocidade constante no h variao de energia cintica ( 0c E ).

    Como o carrinho sobe a energia potencial gravtica do sistema carrinho + Terra

    aumenta, ou seja, a variao de energia potencial positiva ( 0p E ).

    Em consequncia, a energia mecnica do carrinho, soma das energias cintica e

    potencial, ter que aumentar ( 0mpc EEE ). Portanto, no h conservao

    de energia mecnica (a energia mecnica do sistema no constante).

    OU

    Como a velocidade constante a energia cintica constante ( constantec E ).

    Como o carrinho sobe a energia potencial gravtica do sistema carrinho + Terra

    aumenta, ou seja, no constante ( constantep E ).

    Ento constantepcm EEE .

    3.

    (D)

    O grfico mostra que o som emitido contm um conjunto diversificado de

    harmnicos. Trata-se, portanto, de um som complexo.

  • 8/10/2019 Resuluo Exame Nacional Fisica Quimica

    8/8

    8

    Grupo VI

    1.

    1.1.Aplicando a lei de Snell-Descartes para a refrao obtm-se o ndice de refrao do vidroFlint:

    476,116sen

    24sen00,1

    sen

    sensensen vidrovidro

    2

    12221

    nn

    nnnn

    A velocidade de propagao da luz neste vidro obtm-se a partir da relao entre o ndice

    de refrao e a velocidade da luz num determinado meio:

    1-8

    vidro

    8

    vidro

    vidro

    vidro

    vidro

    vidro sm1003,2476,1

    1000,3

    vv

    n

    cv

    v

    cn

    1.2.(B)

    Um feixe de luz ao passar do ar para o vidro aproxima-se da normal

    superfcie de separao dos dois meios. Quando passa do vidro para o ar

    sucede o oposto: a luz afasta-se da normal.

    Como a duas faces opostas do paraleleppedo so paralelas o ngulo de

    refrao na passagem da luz do ar para o vidro igual ao de incidncia na

    passagem da luz do vidro para o ar.

    Conclui-se que o feixe que sai para o ar deve ser paralelo ao feixe

    incidente no vidro.

    2.

    (D)

    A reflexo total ocorre quando a luz se propaga de um meio mais

    refringente para um menos refringente (com menor ndice de refrao).

    Se o ngulo de incidncia for superior ao ngulo crtico a luz no se

    propaga para o segundo meio ocorrendo o fenmeno de reflexo total.