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2018 Profº Almir – Química Revisão R4 FUVEST 1. (Fuvest 2016) O Canal do Panamá liga os oceanos Atlântico e Pacífico. Sua travessia é feita por navios de carga genericamente chamados de “Panamax”, cujas dimensões devem seguir determinados parâmetros, para não causar danos ao Canal ou à própria embarcação. Considere um Panamax em forma de um paralelepípedo reto-retângulo, com 200 m de comprimento e 30 m de largura. Quando esse navio, carregado, ainda está no mar do Caribe, no Oceano Atlântico, seu calado, que é a distância entre a superfície da água e o fundo do casco, é de 10 m. O calado varia conforme a densidade da água na qual o navio está navegando, e essa densidade, por sua vez, depende da concentração de cloreto de sódio na água. O gráfico acima apresenta a variação da densidade da água do mar, a 25 C, em função da concentração de NaC , em mol L. a) Calcule a massa de água deslocada por esse navio, quando ainda está no mar do Caribe, sabendo que concentração de cloreto de sódio nesse mar é 35 g L. A concentração salina no interior do Canal é menor do que no mar do Caribe, pois o Canal é alimentado por um grande lago de água doce. b) Considerando que a densidade da água no interior do Canal é 1,0g mL e que o calado máximo permitido no interior do Canal é de 12 m, o Panamax citado poderá cruzar o Canal em segurança? Explique, mostrando os cálculos. Note e adote: massa molar (g mol) : NaC 58 temperatura média da água do mar do Caribe: 25 C 2. (Fuvest 2013) Em uma reação de síntese, induzida por luz vermelha de frequência f igual a 14 4,3 10 Hz, ocorreu a formação de 180 g de glicose. Determine a) o número N de mols de glicose produzido na reação; b) a energia E de um fóton de luz vermelha; c) o número mínimo n de fótons de luz vermelha necessário para a produção de 180 g de glicose; d) o volume V de oxigênio produzido na reação (CNTP). Note e adote: 2 2 6 12 6 2 6H O 6CO energia CH O 6O ; Massas molares: H (1g/mol), C (12g/mol), O (16g/mol); Energia do fóton: E h f; Constante de Planck: 34 h 6,6 10 J s; Nessa reação são necessários 2800 kJ de energia para a formação de um mol de glicose; 1 mol de gás ocupa 22,4 L (CNTP Condições Normais de Temperatura e Pressão). 3. (Fuvest 2017) Uma das formas de se medir temperaturas em fase gasosa é por meio de reações com constantes de equilíbrio muito bem conhecidas, chamadas de reações-termômetro. Uma dessas reações, que ocorre entre o ânion tiofenolato e o 2,2,2-trifluoroetanol, está representada pela equação química

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2018

Profº Almir – Química

Revisão R4 – FUVEST

1. (Fuvest 2016)

O Canal do Panamá liga os oceanos Atlântico e Pacífico. Sua travessia é feita por navios de carga genericamente

chamados de “Panamax”, cujas dimensões devem seguir determinados parâmetros, para não causar danos ao Canal ou à

própria embarcação. Considere um Panamax em forma de um paralelepípedo reto-retângulo, com 200 m de

comprimento e 30 m de largura. Quando esse navio, carregado, ainda está no mar do Caribe, no Oceano Atlântico, seu

calado, que é a distância entre a superfície da água e o fundo do casco, é de 10 m. O calado varia conforme a densidade

da água na qual o navio está navegando, e essa densidade, por sua vez, depende da concentração de cloreto de sódio na

água. O gráfico acima apresenta a variação da densidade da água do mar, a 25 C, em função da concentração de NaC ,

em mol L.

a) Calcule a massa de água deslocada por esse navio, quando ainda está no mar do Caribe, sabendo que concentração de

cloreto de sódio nesse mar é 35 g L.

A concentração salina no interior do Canal é menor do que no mar do Caribe, pois o Canal é alimentado por um

grande lago de água doce.

b) Considerando que a densidade da água no interior do Canal é 1,0 g mL e que o calado máximo permitido no interior

do Canal é de 12 m, o Panamax citado poderá cruzar o Canal em segurança? Explique, mostrando os cálculos.

Note e adote:

massa molar (g mol) : NaC 58

temperatura média da água do mar do Caribe: 25 C

2. (Fuvest 2013) Em uma reação de síntese, induzida por luz vermelha de frequência f igual a 144,3 10 Hz, ocorreu a

formação de 180 g de glicose. Determine

a) o número N de mols de glicose produzido na reação;

b) a energia E de um fóton de luz vermelha;

c) o número mínimo n de fótons de luz vermelha necessário para a produção de 180 g de glicose;

d) o volume V de oxigênio produzido na reação (CNTP).

Note e adote: 2 2 6 12 6 26H O 6CO energia C H O 6O ; Massas molares: H (1g/mol), C (12g/mol), O (16g/mol);

Energia do fóton: E h f; Constante de Planck: 34h 6,6 10 J s; Nessa reação são necessários 2800 kJ de energia

para a formação de um mol de glicose; 1 mol de gás ocupa 22,4 L (CNTP – Condições Normais de Temperatura e

Pressão).

3. (Fuvest 2017) Uma das formas de se medir temperaturas em fase gasosa é por meio de reações com constantes de

equilíbrio muito bem conhecidas, chamadas de reações-termômetro. Uma dessas reações, que ocorre entre o ânion

tiofenolato e o 2,2,2-trifluoroetanol, está representada pela equação química

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Para essa reação, foram determinados os valores da constante de equilíbrio em duas temperaturas distintas.

Temperatura (K) Constante de equilíbrio

300 95,6 10

500 37,4 10

a) Essa reação é exotérmica ou endotérmica? Explique, utilizando os dados de constante de equilíbrio apresentados.

b) Explique por que, no produto dessa reação, há uma forte interação entre o átomo de hidrogênio do álcool e o átomo

de enxofre do ânion.

4. (Fuvest 2016) Águas que apresentam alta concentração de íons 2Ca ou 2Mg dissolvidos são chamadas de “águas

duras”. Se a concentração total desses íons for superior a 100 mg L, tais águas não podem ser utilizadas em tubulações

de máquinas industriais, devido à obstrução dos tubos causada pela formação de sais insolúveis contendo esses íons.

Um químico deverá analisar a água de uma fonte, isenta de íons 2Mg , mas contendo íons 2Ca , para verificar se é

adequada para uso em uma indústria. Para tal, uma amostra de 200 mL de água dessa fonte foi misturada com uma

solução de carbonato de sódio 2 3(Na CO ), em quantidade suficiente para haver reação completa. O sólido formado foi

cuidadosamente separado, seco e pesado. A massa obtida foi 0,060 g.

a) Escreva a equação química, na forma iônica, que representa a formação do sólido.

b) A água analisada é adequada para uso industrial? Justifique, mostrando os cálculos.

Note e adote:

Massas molares (g mol)

C.....12 O.....16 Na.....23 Ca.....40

5. (Fuvest 2016)

A oxidação de 2SO a 3SO é uma das etapas da produção de ácido sulfúrico.

Em uma indústria, diversas condições para essa oxidação foram testadas. A tabela a seguir reúne dados de diferentes

testes:

Número do teste Reagentes Pressão (atm) Temperatura ( C)

1 2SO (g) excesso de 2O (g) 500 400

2 excesso de 2 2SO (g) O (g) 500 1000

3 excesso de 2SO (g) ar 1 1000

4 2SO (g) excesso de ar 1 400

a) Em qual dos quatro testes houve maior rendimento na produção de 3SO ? Explique.

b) Em um dado instante 1t , foram medidas as concentrações de 2SO , 2O , e 3SO em um reator fechado, a 1000 C,

obtendo-se os valores: 2 2 3[SO ] 1,0 mol L; [O ] 1,6 mol L;[SO ] 20 mol L. Considerando esses valores, como é

possível saber se o sistema está ou não em equilíbrio? No gráfico abaixo, represente o comportamento das

concentrações dessas substâncias no intervalo de tempo entre 1t e 2t , considerando que, em 2t , o sistema está em

equilíbrio químico.

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Note e adote:

Para a reação dada, cK 250 a 1000 C

6. (Fuvest 2016) Em uma oficina de galvanoplastia, uma peça de aço foi colocada em um recipiente contendo solução

de sulfato de cromo (III) 2 4 3[Cr (SO ) ], a fim de receber um revestimento de cromo metálico. A peça de aço foi

conectada, por meio de um fio condutor, a uma barra feita de um metal X, que estava mergulhada em uma solução de

um sal do metal X. As soluções salinas dos dois recipientes foram conectadas por meio de uma ponte salina. Após

algum tempo, observou-se que uma camada de cromo metálico se depositou sobre a peça de aço e que a barra de metal

X foi parcialmente corroída.

A tabela a seguir fornece as massas dos componentes metálicos envolvidos no procedimento:

Massa inicial (g) Massa final (g)

Peça de aço 100,00 102,08

Barra de metal X 100,00 96,70

a) Escreve a equação química que representa a semirreação de redução que ocorreu neste procedimento.

b) O responsável pela oficina não sabia qual era o metal X, mas sabia que podia ser magnésio (Mg), zinco (Zn) ou

manganês (Mn), que formam íons divalentes em solução nas condições do experimento. Determine, mostrando os

cálculos necessários, qual desses três metais é X.

Note e adote:

massas molares (g mol)

Mg.....24 Cr.....52 Mn.....55 Zn.....65

7. (Fuvest 2015) A dieta de jogadores de futebol deve fornecer energia suficiente para um bom desempenho. Essa

dieta deve conter principalmente carboidratos e pouca gordura. A glicose proveniente dos carboidratos é armazenada

sob a forma do polímero glicogênio, que é uma reserva de energia para o atleta.

Certos lipídios, contidos nos alimentos, são derivados do glicerol e também fornecem energia.

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a) Durante a respiração celular, tanto a glicose quanto os ácidos graxos provenientes do lipídio derivado do glicerol são

transformados em 2CO e 2H O. Em qual destes casos deverá haver maior consumo de oxigênio: na transformação de

1mol de glicose ou na transformação de 1mol do ácido graxo proveniente do lipídio cuja fórmula estrutural é

mostrada acima? Explique.

Durante o período de preparação para a Copa de 2014, um jogador de futebol recebeu, a cada dia, uma dieta contendo

600 g de carboidrato e 80 g de gordura. Durante esse período, o jogador participou de um treino por dia.

b) Calcule a energia consumida por km percorrido em um treino (kcal / km), considerando que a energia necessária para

essa atividade corresponde a 2 3 da energia proveniente da dieta ingerida em um dia.

Dados:

Energia por componente dos alimentos:

Carboidrato ....... 4 kcal / g

Gordura ............. 9 kcal / g

Distância média percorrida por um jogador: 5000 m / treino

8. (Fuvest 2015) Coloca-se para reagir, em um recipiente isolado e de volume constante, um mol de gás hidrogênio e

um mol de vapor de iodo, ocorrendo a formação de HI (g), conforme representado pela equação química

Atingido o equilíbrio químico, a uma dada temperatura (mantida constante), as pressões parciais das substâncias

envolvidas satisfazem a igualdade

2 2

2HI

H I

P55

P P

a) Calcule a quantidade de matéria, em mol, de HI (g) no equilíbrio.

b) Expresse o valor da pressão parcial de hidrogênio como função do valor da pressão total da mistura, no equilíbrio.

9. (Fuvest 2015) A figura abaixo ilustra as estabilidades relativas das espécies que apresentam estado de oxidação 2

e 4 dos elementos da mesma família: carbono, silício, germânio, estanho e chumbo.

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As estabilidades relativas podem ser interpretadas pela comparação entre potenciais padrão de redução das espécies 4

formando as espécies 2, como representado a seguir para os elementos chumbo (Pb), germânio (Ge) e estanho (Sn) :

Os potenciais padrão de redução dessas três semirreações, 01E , 0

2E e 03E , foram determinados experimentalmente,

obtendo‐se os valores 0,12 V, 0,094 V e 1,5 V, não necessariamente nessa ordem.

Sabe‐se que, quanto maior o valor do potencial padrão de redução, maior o caráter oxidante da espécie química.

a) Considerando as informações da figura, atribua, na tabela a seguir, os valores experimentais aos potenciais padrão de

redução 01E , 0

2E e 03E .

01E 0

2E 03E

Valor

experimental

em volt

b) O elemento carbono pode formar óxidos, nos quais a proporção entre carbono e oxigênio está relacionada ao estado

de oxidação do carbono. Comparando os óxidos CO e 2CO , qual seria o mais estável? Explique, com base na figura

apresentada acima.

10. (Fuvest 2015) O hidrogênio tem sido apontado como possível fonte de energia do futuro. Algumas montadoras de

automóveis estão construindo carros experimentais que podem funcionar utilizando gasolina ou hidrogênio líquido

como combustível.

Considere a tabela a seguir, contendo dados obtidos nas mesmas condições, sobre a energia específica (quantidade de

energia liberada pela combustão completa de 1 g de combustível) e o conteúdo de energia por volume (quantidade de

energia liberada pela combustão completa de 1 L de combustível), para cada um desses combustíveis:

Combustível Energia Específica

(kJ / g)

Conteúdo de energia por volume 3(10 kJ / L)

Gasolina Líquida 47 35

Hidrogênio

Líquido 142 10

a) Com base nos dados da tabela, calcule a razão entre as densidades da gasolina líquida e do hidrogênio líquido

gasolina( ) hidrogênio( )(d d ). Mostre os cálculos.

b) Explique por que, embora a energia específica do hidrogênio líquido seja maior do que a da gasolina líquida, o

conteúdo de energia por volume do hidrogênio líquido é menor do que o da gasolina líquida.

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Gabarito:

Resposta da questão 1:

a) A concentração de cloreto de sódio nesse mar é 35,0g L. A partir deste valor e da massa molar do cloreto de

sódio pode-se calcular a concentração em mol L.

NaC

Concentração comum Concentração molar Massa molar

Concentração comumConcentração molar

Massa molar

M 58 g / mol

35 g / LConcentração molar (NaC ) 0,6034482 mol / L

58 g / mol

Concentração molar (NaC ) 0,6 mol / L

A partir do gráfico calcula-se a densidade:

3 3

3

d 1,02 g / mL 1.020 g / L 1.020 g / 10 m

d 1.020 kg / m

Considerando o Panamax em forma de um paralelepípedo reto-retângulo, com 200 m de comprimento e 30 m de

largura e calado de 10 m, pode-se calcular o volume imerso do navio. 3

imersoV 200 m 30 m 10 m 60.000 m

água deslocada

imerso

água do mar do Caribe deslocada imerso

3 3água do mar do Caribe deslocada

água do mar do Caribe deslocada

7água do mar do Caribe deslocada

md

V

m d V

m 1.020 kg / m 60.000 m

m 61200000 kg

m 6,12 10 kg

b) A densidade da água no interior do Canal é 1,0 g mL e que o calado máximo permitido no interior do Canal é de

12m, com estes valores pode-se calcular a massa de água do canal deslocada.

água do canal

3água do canal

d densidade da água no interior do canal

d 1,0 g mL 1.000 g / L 1.000 kg / m

Calado máximo 12 m

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3água deslocada do canal

água deslocada do canalágua do canal

água deslocada do canal

água do canal3

3

água deslocada do canal

7água deslocada do canal

V 200 m 30 m 12 m 72.000 m

md

V

m1.000 kg / m

72.000 m

m 72.000.000 kg

m 7,2 10 kg

Princípio de Arquimedes: todo sólido mergulhado num fluido recebe uma força chamada empuxo, vertical e para

cima, de intensidade igual ao peso do fluido deslocado.

Empuxo massa do fluido deslocado aceleração da gravidade

massa do fluido deslocadodensidade do fluido deslocado

volume do fluido deslocado

massa do fluido deslocado densidade do fluido deslocado volume do fluido deslocado

Entã

o,

Empuxo densidade do fluido deslocado volume do fluido deslocado aceleração da gravidade

Se o empuxo do navio no canal for igual ou superior ao empuxo na água do mar, o navio flutuará. Daí, 7

água do mar do Caribe deslocada

7água deslocada do canal

3 3

m 6,12 10 kg

m 7,2 10 kg

Empuxo densidade do fluido deslocado volume do fluido deslocado aceleração da gravidade

Empuxo no mar do Caribe 1.020 kg / m 60.000 m aceleração da

3 3

3 3

3 3

gravidade

Empuxo no mar do Caribe 61.200.000 kg / m m aceleração da gravidade

Empuxo no Canal 1.000 kg / m 72.000 m aceleração da gravidade

Empuxo no Canal 70.000.000 kg / m m aceleração da gravidade

Conclusão: 3 3 3 370.000.000 kg / m m aceleração da gravidade 61.200.000 kg / m m aceleração da gravidade O empuxo da

água do canal é maior do que na água do mar.

O navio poderá cruzar o canal em segurança.

Observação teórica: sob o ponto de vista apenas da análise da densidade, como a massa de água deslocada, para um

mesmo volume de casco, no mar é menor do que a massa de água deslocada no canal, concluí-se que o navio poder

cruzar o canal em segurança.

Para um mesmo valor de volume V: 7

água do mar deslocada

água do mar deslocada água do canal deslocada7

água do canal deslocada

6,12 10 kgd

Vd d

7,2 10 kgd

V

Em outras palavras, o “navio” é menos denso do que a água do canal, por isso ele flutua.

Resposta da questão 2:

[Resposta do ponto de vista da disciplina de Química]

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a) De acordo com o enunciado ocorreu a formação de 180 g de glicose e este valor corresponde a um mol de glicose

6 12 6(C H O 6 12 12 1 6 16 180).

b) Como a energia do fóton é dada por E h f , onde 34h 6,6 10 J s .

Na reação de síntese, induzida por luz vermelha de frequência f igual a 144,3 10 Hz, então:

34 14 1 20 19

19

E h f

E 6,6 10 J s 4,3 10 s 28,38 10 2,84 10 J

E 2,8 10 J (um fóton)

c) Nessa reação são necessários 2800 kJ 6(2800 kJ 2,8 10 J) de energia para a formação de um mol de glicose, então:

192,8 10 J

6

1 fóton

2,8 10 J

25

n

n 10 fótons

d) 2 2 6 12 6 26H O 6CO energia C H O 6O ; CNTP.

21mol (O )

2

22,4 L

6mol (O ) V

V 134,4 L

[Resposta do ponto de vista da disciplina de Física]

a) Química.

b) Dado: –34h 6,6 10 J s; 14f 4,3 10 Hz.

Aplicando esses valores na equação dada: 34 14 19E hf 6,6 10 4,3 10 E 2,8 10 J.

c) Dado: 6 12 6Glicose C H O ; H (1g/mol), C (12g/mol), O (16g/mol); E = 2.800 kJ/mol = 62,8 10 J/mol.

A massa molar da glicose é: M (6 12) (12 1) (6 16) 180 g.

Calculando o número n de fótons para produzir 1 mol de glicose ou 180 g. 3

3 25

19

2.800 10nE 2.800 10 n n 10 fótons.

2,8 10

d) Dado: nas CNTP, o volume ocupado por um mol de gás é 22,4 L.

A reação dada mostra que são produzidos 1 mol de glicose e 6 mols de O2. Assim, o volume produzido de O2 na

reação é: V 6 22,4 V 134,4 L.

Resposta da questão 3:

a) A partir dos dados fornecidos na tabela:

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Temperatura (K) Constante de equilíbrio

300 95,6 10

500 37,4 10

equilíbrio[P]

K (reação direta)[R]

[P] [R] direita (maior valor da constante de equilíbrio)

[P] [R] esquerda (menor valor da constante de equilíbrio)

Verifica-se que a constante de equilíbrio diminui 9 3(5,6 10 7,4 10 ) com a elevação da temperatura

(300 K 500 K).

Conclusão: o rendimento da reação direta diminui com a elevação da temperatura, consequentemente, trata-se de um

processo exotérmico.

b) A forte interação entre o átomo de hidrogênio do álcool e o átomo de enxofre do ânion se deve ao fato de ocorrer

uma interação do tipo dipolo-ânion, ou seja, o átomo de hidrogênio ligado ao oxigênio “se comporta” com um próton

(está polarizado; (O H))δ δ

e atrai o par de elétrons presente no átomo de enxofre presente no ânion.

Resposta da questão 4:

a) Equação química, na forma iônica, que representa a formação do sólido: 2Ca (aq) 2Na (aq) 2

3 3CO (aq) CaCO (s) 2Na (aq)

2 23 3Ca (aq) CO (aq) CaCO (s)

b) De acordo com o enunciado se a concentração total desses íons for superior a 100mg L, a água não será adequada.

3

3

23

2

2

CaCO

3

CaCO

CaCO Ca

Ca

Ca

m (separado, seco e pesado) 0,060 g

V 200 mL 0,2 L

CaCO 100 g / mol

mn

M

0,060n 0,0006 mol n 0,0006 mol

100

Ca 40 g / mol

m 0,0006 40 0,024 g 24 mg

mConcentração

V

24 mgConcentração 120 mg / L

0,2 L

120 m

g / L 100 mg / L

Conclusão: a água não é adequada, pois concentração excede 100mg L.

Resposta da questão 5:

a) A partir da análise do equilíbrio, vem:

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Pr ocesso exotérmicofavorecido pela diminuiçãoda temperatura

2 2 3Pr ocesso endotérmicofavorecido pela elevaçãoda temperatura

2 2 3

3 vol

2 SO (g) O (g) 2SO (g) H 0

2 SO (g) O (g) 2SO (g) H 0

2 mols 1mol

umes 2 volumes

Deslocamentofavorecido pela

elevação da pressão

Deslocamentofavorecido pela

diminuição da pressão

2 mols

P V k

3 volumes 2 volumes

Maior rendimento na produção de 3SO significa deslocamento para a direita.

Comparativamente, o processo deve ocorre em temperatura baixa e pressão elevada, ou seja, o teste número 1:

Número do teste Reagentes Pressão (atm) Temperatura ( C)

1 2SO (g) excesso de 2O (g) 500 400

b) Para o sistema estar em equilíbrio, o quociente de equilíbrio deve coincidir com a constante de equilíbrio.

c

23

2 12 2

21

2 1

c

K 250

Q : quociente de equilíbrio

[SO ]Q

[SO ] [O ]

(20 mol / L)Q 250 (mol / L)

(1,0 mol / L) (1,6 mol / L)

Conclusão :

250 250

Q K

O sistema está em equilíbrio.

Comportamento das concentrações dessas substâncias no intervalo de tempo entre 1t e 2t , considerando que, em 1t e

2t , o sistema esteja em equilíbrio químico:

Resposta da questão 6:

a) A peça de aço foi colocada em um recipiente contendo solução de sulfato de cromo (III) 2 4 3[Cr (SO ) ], a fim de

receber um revestimento de cromo metálico. Então,

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3 2

2 4 3 4

3

Cr (SO ) (aq) 2Cr (aq) 3SO (aq)

Cr (aq) 3e Cr(s) (redução)

b) A massa do cromo depositado pode ser obtida a partir da tabela fornecida no enunciado.

Cr

3

m 102,08 g 100,00 g 2,08 g

Cr 52 g / mol

Cr (aq) 3e Cr(s) (redução)

3 mols e

52 g

n

X

XX

formaíon

divalente

2

2,08 g

n 0,12 mol de elétrons no circuito

m 100,00 g 96,70 g 3,30g

3,30n mol

M

X(s) X (aq) 2e

1mol

X

2 mols e

3,30mol

M

X

X

0,12 mol e

3,30M 2 55 g / mol

0,12

M 55 g / mol

X é o manganês.

Resposta da questão 7:

a) Para 1 mol de glicose, vem:

6 12 6 2 2 2

6 molsde oxigênioconsumidos

1C H O 6O 6CO 6H O

Para 1 mol do ácido graxo derivado do lipídio, vem:

Conclusão: haverá maior consumo de oxigênio no caso do ácido graxo proveniente do lipídio.

b) Um jogador de futebol recebeu, a cada dia, uma dieta contendo 600 g de carboidrato e 80 g de gordura, então:

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Energia por componente dos alimentos:

Carboidrato ....... 4 kcal / g

Gordura ............. 9 kcal / g

1 g 4 kcal

600g carboidrato

carboidrato

E

E 2.400 kcal

1 g

9 kcal

80g lipídio

lipídio

total

E

E 720 kcal

E 2.400 kcal 720 kcal 3.120 kcal

Cálculo da energia consumida por km percorrido em um treino (kcal / km), considerando que a energia necessária

para essa atividade corresponde a 2 3 da energia total:

km

km

2E 3.120 kcal

3

E 2.080 kcal

Distância média percorrida por um jogador: 5000 m/ treino, ou seja 5 km, então:

2.080 kcal 5 km

E 1km

E 416 kcal

Conclusão : 416 kcal /km.

Resposta da questão 8:

a) Teremos:

2 2

2 2

nP eq

2HI

PH I

0eq

eq

2

2

2

H (g) I (g) 2HI (g)

1mol 1mol 0 (início)

x x 2x (durante estequiometria)

(1 x) (1 x) 2x (equilíbrio)

K K (RT)

(P )K 55

P P

n 2 (1 1) 0

55 K (RT)

K 55

(2x)55

(1 x) (1 x)

(2x)55

(1 x)

Δ

Δ

Extraindo a raiz quadrada, vem:

2018

Profº Almir – Química

Revisão R4 – FUVEST

2

2

(2x)55

(1 x)

(2x) (2x)7,416 7,416

(1 x) (1 x)

2x 7,416 7,416x

9,416x 7,416

7,416x 0,78759 0,79

9,416

HI

HI

n 2x 2 0,79 1,58

n 1,58 mol

b) Valor da pressão parcial de hidrogênio como função do valor da pressão total da mistura no equilíbrio:

mistura

2

2

2

2

2 2

2

2

2 2

n

HH

mistura

HH

mistura

H H

mistura mistura

HH mistura

mistura

H

H (g) I (g) 2HI (g)

(1 x) (1 x) 2x (equilíbrio)

(1 0,79) (1 0,79) 1,58 (equilíbrio)

0,21 0,21 1,58 (equilíbrio)

PX

P

nX

n

n P

n P

nP P

n

P

2 2

2

2

mistura H mistura

H mistura

H mistura

0,21 0,21P P P

(0,21 0,21 1,58) 2

P P 0,105

P 0,105 P

Resposta da questão 9:

a) A partir do gráfico fornecido, percebe-se que a estabilidade do chumbo aumenta no estado de oxidação +2.

Conclusão: 4 21Pb 2e Pb E (reação espontânea; maior potencial) .

2018

Profº Almir – Química

Revisão R4 – FUVEST

Conclusão:

4 2

2

4 23

2 3

Sn 2e Sn E

Ge 2e Ge E

E E

01E 0

2E 03E

Valor

experimental

em volt

+1,5 V

-0,12 V

-0,094 V

b) De acordo com a figura, o óxido mais estável é o 2CO , pois o número de oxidação do carbono é maior (+4).

Resposta da questão 10:

a) A partir da tabela, vem:

Combustível Energia Específica

(kJ / g)

Conteúdo de energia por volume 3(10 kJ / L)

Gasolina Líquida 47 35

Hidrogênio

Líquido 142 10

2018

Profº Almir – Química

Revisão R4 – FUVEST

Para 1 L :

1 g

gasolina

47 kJ

m 3

3gasolina

gasolina

35 10 kJ

m 0,745 10 g

d 745 g/L

Para 1 L :

1 g

2H líquido

142 kJ

m

2

2

3

3H líquido

H líquido

10 10 kJ

m 0,0704 10 g

d 70,4 g/L

Cálculo da relação entre as densidades da gasolina e do hidrogênio líquido:

2

gasolina

H líquido

d 74510,568 10,6

d 70,4

b) Supondo o volume igual a V, teremos:

2

2

2

2

2

gasolina

H líquido

gasolina

H líquido

gasolina

H líquido

gasolina H líquido

gasolina H líquido

d10,6

d

m

V 10,6m

V

m10,6

m

m 10,6 m (válida também para 1 litro)

m m

Combustível Conteúdo de energia por

litro

Gasolina Líquida 335 10 kJ

Hidrogênio Líquido 310 10 kJ

2

3 3

3 3

H líquido Gasolina

35 10 kJ 10 10 kJ

ou

10 10 kJ 35 10 kJ

Conclusão: o conteúdo de energia por volume do hidrogênio líquido é menor do que o da gasolina líquida.

2018

Profº Almir – Química

Revisão R4 – FUVEST

Resumo das questões selecionadas nesta atividade

Data de elaboração: 03/01/2018 às 13:31

Nome do arquivo: Fuvest - 4/12

Legenda:

Q/Prova = número da questão na prova

Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®

Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matéria Fonte Tipo

1 ............ 153768 .... Elevada ........ Física............ Fuvest/2016 ....................... Analítica

2 ............ 123401 .... Elevada ........ Física............ Fuvest/2013 ....................... Analítica

3 ............ 168991 .... Elevada ........ Química ....... Fuvest/2017 ....................... Analítica

4 ............ 153792 .... Média ........... Química ....... Fuvest/2016 ....................... Analítica

5 ............ 153796 .... Elevada ........ Química ....... Fuvest/2016 ....................... Analítica

6 ............ 153793 .... Elevada ........ Química ....... Fuvest/2016 ....................... Analítica

7 ............ 136209 .... Elevada ........ Química ....... Fuvest/2015 ....................... Analítica

8 ............ 136211 .... Elevada ........ Química ....... Fuvest/2015 ....................... Analítica

9 ............ 136228 .... Elevada ........ Química ....... Fuvest/2015 ....................... Analítica

10 .......... 136225 .... Elevada ........ Química ....... Fuvest/2015 ....................... Analítica