COMENTÁRIOS DE PROVAS QUÍMICA 1999

QUESTÃO 41:

Sejam os seguintes dados:

Considerando que os elementos A e B combinam-se para formar uma nova substância X, e que 4 moles de B e 1 mol de A são necessários para formar 1 mol de X, então a massa de 1 mol de X é:

a) 189,5 g b) 47,5 g c) 83 g d) 118,5 g

ELEMENTO Massa atômica relativa (g/mol)

A

B

12,0

35,5

e) 154 g

GABARITO: E

ASSUNTO: Cálculos Químicos: Lei de Lavoisier NÍVEL DA QUESTÃO: (X) BÁSICO ( ) MÉDIO ( ) BOM RESOLUÇÃO:

4B + 1A ---> 1X 4mol 1mol 1mol 4 x 35,5g 1 x 12g 154 g

Pela Lei da Conservação das Massas, concluímos que a massa molar de X será: 142g + 12g = 154g.

NOTA DO PROFESSOR: Nos dados da questão encontra-se massa atômica relativa com unidade g/mol, o que formalmente, segundo a IUPAC, não é aceito. Deveria aparecer "u", unidade de massa atômica, uma vez que g/mol é unidade de massa molar. No entanto isso não é inviabiliza a questão, pois numericamente elas são iguais.

QUESTÃO N° 42

Com relação à configuração eletrônica do íon Cu2+, o último subnível ocupado e o seu número de elétrons são, respectivamente:

a) 4s com 2 elétrons b) 3d com 9 elétrons c) 3d com 10 elétrons d) 3d com 6 elétrons e) 4p com 1 elétron

GABARITO: B

ASSUNTO: Distribuição Eletrônica Iônica NÍVEL DA QUESTÃO: ( ) BÁSICO (X) MÉDIO ( ) BOM RESOLUÇÃO: Se faz oportuno lembrar que ao retirarmos elétrons de um átomo, devemos fazê-lo da última camada, que nem sempre coincide com o mais energético, como nesse caso:

para o átomo de cobre: 29Cu => 1s22s22p63s23p64s13d10

para o íon cúprico: 29Cu2+ => 1s22s22p63s23p63d9

Logo o último subnível ocupado e o seu número de elétrons é o 3d com 9 elétrons.

QUESTÃO N° 43

Que produto se obtém quando se adiciona ácido clorídrico ao trans-2-buteno?

a) cis-2-cloro-buteno b) 2-cloro-buteno c) trans-2-cloro-buteno d) 2-cloro-butano

e) 2,3-dicloro-butano

GABARITO: D

ASSUNTO: Reação de Adição e Isomeria Geométrica (cis-trans) NÍVEL DA QUESTÃO: ( ) BÁSICO (X) MÉDIO ( ) BOM RESOLUÇÃO: A reação em questão é:

QUESTÃO N° 44

Que tipo de isomeria apresentam, respectivamente, os pares de compostos abaixo?

a) cadeia, função, posição, metameria, tautomeria. b) posição, metameria, cadeia, tautomeria, função. c) cadeia, função, posição, tautomeria, metameria. d) posição, tautomeria, cadeia, metameria, função. e) cadeia, função, metameria, posição, tautomeria.

GABARITO: A

ASSUNTO: Isomeria Plana NÍVEL DA QUESTÃO: (X) BÁSICO ( ) MÉDIO ( ) BOM RESOLUÇÃO:

Todos os pares são isômeros planos:

I. de cadeia: são duas aminas (etilamina e dimetilamina), a primeira tem cadeia homogênea e a segunda heterogênea. II. de função: o primeiro é um aldeído (propanal) e o segundo uma cetona (propanona). III. de posição: são dois álcoois: 1-propanol e 2-propanol, logo a diferença entre eles é a posição da hidroxila. IV. metameria: são dois éteres: metoxi-propano e etoxi-etano e a única diferença entre eles está na posição do heteroátomo. V. tautomeria: equilíbrio ceto-enólico.

QUESTÃO N° 45

A teoria dos ácidos e bases de Lewis é bem mais ampla do que a de Brönsted-Lowry e Arrhenius. Entre os grupos de espécies abaixo, assinale aquele em que existem somente um ácido de Arrhenius, dois ácidos de Brönsted-Lowry e três ácidos de Lewis.

a) HCl , , Al Cl 3

b) HBr, NH3, Cl -

c) HNO3, H3O+, NaCl

d) HCl O, HCl O2, HCl O3

e) HCl O4, H2SO4, H3PO4

GABARITO: A

ASSUNTO: Conceitos de Ácidos e Bases NÍVEL DA QUESTÃO: ( ) BÁSICO (X) MÉDIO ( ) BOM RESOLUÇÃO:

A resposta está na letra a, uma vez que o conceito de Lewis abrange os outros dois e o de Brönsted-Lowry abrange o de Arrhenius, veja:

HCl => é um ácido de Arrhenius, logo é de Brönsted-Lowry e de Lewis.

=> é um ácido de Brönsted-Lowry, logo também é de Lewis.

AlCl3 => é um ácido de Lewis.

Concluímos, dessa forma, que temos um ácido de Arrhenius, dois de Brönsted-Lowry e três de Lewis na letra "a".

QUESTÃO N° 46

Suponha que as necessidades energéticas, por hora, de um astronauta possam ser satisfeitas através da energia liberada pela combustão, no seu corpo, de 34,2 g de sacarose (C12H22O11). Quantos gramas de oxigênio gasoso seriam

necessários transportar na cápsula espacial, para satisfazer esta necessidade?

a) 34,2 g b) 32,0 g c) 38,4 g d) 342 g e) 384 g

GABARITO: C

ASSUNTO: Queima de compostos orgânicos oxigenados e estequiometria NÍVEL DA QUESTÃO: ( ) BÁSICO (X) MÉDIO ( ) BOM RESOLUÇÃO:

A equação da queima da sacarose é:

1 C12H22O11 + 12 O2 --> 12 CO2 + 11 H2O

1 mol 12 mol

massa massa

QUESTÃO N° 47

1 x 342g ----- 12 x 32 g

34,2 g ----- x

==> 342x = 34,2 . 12 . 32

x = 38,4g de O2

Uma solução aquosa de íons cromato, [CrO4] 2- de cor amarela,

está em equilíbrio com íons dicromato, [ Cr2O7] 2- , de cor

laranja, conforme reação abaixo:

A coloração amarela se torna mais intensa quando se adiciona:

a) um ácido forte b) uma base forte c) um ácido fraco d) um tampão ácido e) um sal neutro

GABARITO: B

ASSUNTO: Deslocamento de equilíbrio químico: Princípio de Le Chatelier

NÍVEL DA QUESTÃO: ( ) BÁSICO (X) MÉDIO ( ) BOM

RESOLUÇÃO:

AMARELO LARANJA

Para a coloração amarela tornar-se mais intensa é necessário que o equilíbrio desloque para a esquerda. Isso é possível adicionando uma base forte, pois ela provocará um consumo de H+ o que forçará o sistema a produzi-lo, ou seja, se deslocando para a esquerda.

QUESTÃO N° 48

Uma solução-tampão é aquela que praticamente não sofre variação de pH pela adição de pequenas quantidades de bases ou ácidos fortes. Partindo-se desta definição, qual das seguintes misturas formará uma solução-tampão?

a) 50 mL de HCl 0,1 mol L-1 + 100 mL de NaCl 0,1 mol L-1

b) 100 mL de NaOH 0,1 mol L-1 + 50 mL de HCl 0,1 mol L-1

c) 50 mL de NaOH 0,1 mol L-1 + 100 mL de CH3COOH 0,1 mol L-1

d) 100 mL de HCl 0,1 mol L-1 + 50 mL de CH3COOH 0,1 mol L-1

e) 50 mL de CH3COONa 0,1 mol L-1 + 100 mL de NaOH 0,1 mol L-

1

GABARITO: C

ASSUNTO: Equilíbrio Químico: solução tampão NÍVEL DE ABORDAGEM DA QUESTÃO: ( ) BÁSICO (X) MÉDIO ( ) BOM RESOLUÇÃO:

Para prepararmos uma solução tampão devemos preparar uma solução de um ácido fraco com um de seus sais solúveis ou então

de uma base fraca com um de seus sais solúveis.

Analisemos cada opção:

a) FALSA. Ácido forte. b) FALSA. Ácido e base fortes. c) VERDADEIRA. Temos 5 x 10-3 mol de NaOH e 10 x 10-3 mol de H3CCOOH. Quando os dois reagirem teremos 5 x 10-3 mol de

H3CCOONa e um excesso de 5 x 10-3 mol de H3CCOOH. Ou seja,

teremos uma solução de ácido acético com acetato de sódio.

Equação: H3CCOH + NaOH --> H3CCOONa + H2O

ácido acético acetato de sódio

d) FALSO: dois ácidos. e) FALSO: base forte.

QUESTÃO N° 49

Um cilindro metálico de 32 L contém hélio a 110 atm e 25ºC. Admitindo-se que o cilindro se romperá quando a pressão alcançar 200 atm, é incorreto afirmar que:

Dado: R = 0,082 atm L mol-1 K-1

a) pode-se, sem risco de rompimento, colocar no cilindro mais uma quantidade de hélio igual à metade da que já existe. b) pode-se também, sem risco de rompimento, conectar o cilindro a outro de 28 L contendo hélio a 300 atm e 25ºC. c) o hélio contido no cilindro pode encher um balão de 3500 L a 25ºC à pressão atmosférica. d) o cilindro pode ser aquecido a 260ºC. e) o cilindro contém 9,67 x 1025 átomos de hélio.

GABARITO: E

ASSUNTO: Estudo dos Gases NÍVEL DA QUESTÃO: ( ) BÁSICO ( ) MÉDIO (X) BOM RESOLUÇÃO:

A quantidade (em mol) de hélio no cilindro é, a 25ºC (298 K):

PV = n . R . T ==> 110 . 32 = n . 0,082 . 298 ==>

n = 144 mol de He

Para que o cilindro se rompa, à mesma temperatura, é necessário que seja introduzido mais 117,9 mol de hélio, veja os cálculos:

PV = n . R . T ==> 200 . 32 = n . 0,082 . 298 ==>

n = 261,9 mol de He

Como já tínhamos 144 mol a diferença é 117,9 mol.

Veja o comentário de cada opção:

a) VERDADEIRO: 144 mol + 72 mol = 216 mol (menor que 261,9 mol). b) VERDADEIRO: Quando conectamos os dois tubos, os dois gases se difundirão, formando uma mistura homogênea, logo podemos prever que a pressão final será uma média ponderada:

Pf = = 198,67 atm (menor que 200 atm)

c) VERDADEIRO: para encher o balão devemos ter 143,23 mol. Veja os cálculos:

PV = n . R . T ==> 1 . 3500 = n . 0,082 . 298 ==>

n = 143,23 mol

d) VERDADEIRO: trata-se de um aquecimento isocórico (aumento de temperatura a volume constante), veja os cálculos:

e) FALSO.

QUESTÃO N° 50

Uma maneira de se obter ferro compreende a reação entre óxido férrico, Fe2O3, e alumínio metálico:

2 Al + O2 à Al 2O3 D Hf = -400 kcal/mol

2 Fe + O2 à Fe2O3 D Hf = -200 kcal/mol

Quantos quilogramas de água podem ser aquecidos de 0ºC a 100ºC, aproveitando todo o calor liberado por mol de Al 2O3 da

reação de obtenção do ferro?

Dado: calor específico da água = 1 cal g-1ºC-1

298 K ---- 110 atm ==> x = 196,75

atm533 K ---- x

1 mol ---- 6 x 1023

==> x = 144 x 6 x 1023 = 864 x 1023 átomos de He ou x = 8,64 x 1025 átomos de He

144 mol ---- x

a) 2 kg b) 1 kg c) 4 kg d) 8 kg e) 6 kg

GABARITO: A

ASSUNTO: Termoquímica: Lei de Hess e Calorimetria NÍVEL DA QUESTÃO: ( ) BÁSICO ( ) MÉDIO (X) BOM RESOLUÇÃO:

Cálculo da massa de água que pode ser aquecida de 0ºC para 100ºC com 200 kcal (200000 cal):

Q = m . c . D t => 200000 = m . 1 . (100 – 0) Þ

100 m = 200000 => m = 2000 g = 2 kg de H2O

COMENTÁRIOS FINAIS:

A prova de Química do 2º Vestibular de 1999 da Universidade Federal do Maranhão, foi a melhor dos últimos anos. Em primeiro lugar nos deparamos com uma tabela periódica no início da prova, uma reivindicação nossa a quase uma década. No tocante ao conteúdo, a distribuição foi ideal: 40% de Química Geral, 30% de Físico-Química e 30% de Química Orgânica, considerando cálculos químicos e gases no conteúdo de Química Geral. Com isso temos certeza de que o aluno GEOALPHA teve bom desempenho pois todos os conteúdos aqui tratados foram trabalhados em nossas apostilas e em nossa Revisão Geral. Quanto ao nível das questões só temos a parabenizar a banca elaboradora, a distribuição dos conteúdos nessas questões também merece nossos parabéns. Esperamos, finalmente, que Deus nos ilumine em nossa revisão de 2a etapa, bem como ilumine os componentes da banca e, é claro, caro aluno, que o ilumine nesse resultado e também na próxima etapa.