Assunto: Roteiro de estudos autônomos. Professora: Luciene Data: 11/07/2013

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1 Disciplina: Química Assunto: Roteiro de estudos autônomos Série/Ano: 2ª série 1º SEMESTRE Professora: Luciene Data: 11/07/2013 GABARITO INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS GASES ESTEQUIOMETRIA ESTUDO DAS SOLUÇÕES E SEUS PROBLEMAS Prezado estudante, Este é um momento de você conseguir aprender aquilo que por algumas razão você ainda não compreendeu. Realize as atividades com bastante atenção. Elas foram elaboradas e selecionadas pensando em um pouco de cada item aprendido nesse semestre e que são imprescindíveis para uma compreensão de química geral. Sei que sua maior dificuldade foi com os cálculos, então é o que você precisa treinar. Tenha paciência e atenção. Mãos à obra e bom trabalho! INSTRUÇÕES: PARTE 1 Leia cada um dos textos que foram recomendados durante a etapa; Reveja as anotações de aula e laboratório; Faça esquemas ou textos contemplando os seguintes itens: - Principais características dos materiais no estado gasoso. - Características dos gases ideais. - Transformações isovolumétricas, isobáricas e isotérmicas: conceitos, exemplos e cálculos. PARTE 2 - Estequiometria: princípios fundamentais; - Lei de Lavoisier: enunciado, exemplos e implicações no balanceamento de equações e cálculos estequiométricos; - Lei de Proust: enunciado, exemplos e implicações no balanceamento de equações e cálculos estequiométricos; PARTE 3 - O conceito de Solução, soluto, solvente e dissolução; - Conceito e aplicações da concentração de uma solução; - Concentração percentual, comum e em quantidade de matéria: conceitos, unidades de medida e exemplos; PARTE 4 - Diluição de soluções: concito, cálculos e exemplos; - Mistura de soluções sem a ocorrência de reação química: conceitos, cálculos e exemplos Refaça as avaliações anteriores; Faça a lista de exercícios a seguir;

2 Disciplina: Química Assunto: Lista de exercícios e problemas Série/Ano: 1ª série 1º SEMESTRE Professora: Luciene Data: 11/07/2013 INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS GASES ESTEQUIOMETRIA ESTUDO DAS SOLUÇÕES E SEUS PROBLEMAS QUESTÃO 01 Um balão de festas, como o da figura a seguir, contendo 500mL de gás Hélio foi solto durante uma festa. A temperatura era de 27 o C e pressão de 1 atm. À medida que ele subia a temperatura diminuía. Disponível em: Acessado em 03/12/2010. Após algum tempo o balão estourou e neste instante a temperatura era de 18 o C e a pressão de 0,5 atm. A respeito do volume, a alternativa CORRETA é: (A) aumentou e o valor é de 970 ml. (B) aumentou e o valor é de 890 ml. (C) diminuiu e o valor é de 380 ml. (D) diminuiu e o valor é de 270 ml. (E) não sofreu nenhuma alteração. QUESTÃO 02 Embora o mercúrio seja mais raro que o ouro, correspondendo a cerca de 8x10-6 % da massa da crosta terrestre, suas fontes são mais concentradas, o que torna sua obtenção mais fácil. Amostras deste metal foram encontradas em sepulturas do século XVI a.c. O filosofo grego Aristóteles, em IV a.c., já o chamava de prata líquida (em grego, hydrárgyros, de hydro, água, e árgyros, prata ; daí o símbolo químico atual Hg). Seu principal minério é o cinábrio (HgS), que submetido ao aquecimento produz vapor de mercúrio. Este, quando resfriado à temperatura ambiente, converte-se em um líquido prateado, largamente utilizado pela nossa civilização. CANTO, Eduardo Leite do. Minerais, minérios, metais: de onde vêm? para onde vão? 2 a edição, Ed. Moderna, A reação a seguir descreve a produção do mercúrio metálico: HgS + O 2 Hg + SO 2 Partindo de uma amostra de cinábrio pesando 400gramas e com grau de pureza igual a 75%, CALCULE a massa em, gramas, de mercúrio produzida. (A) 344,8g (B) 258,7g (C) 358,7g (D) 244,8g (E) 458,7g

3 QUESTÃO 03 Leia a reportagem veiculada no jornal O Globo. Caminhão tomba e derrama 10 mil litros de ácido clorídrico em Minas Gerais Plantão Publicada em 16/06/2011 às 09h03m BELO HORIZONTE - Dez mil litros de ácido clorídrico vazaram de um caminhão e atingiram o solo na Zona da Mata de Minas Gerais. O veículo, que seguia do Rio de Janeiro para Timóteo, em Minas Gerais, pela BR-116, tombou e caiu em uma ribanceira. O trecho, a seis quilômetros do trecho de Realeza, está em obras de recapeamento e a pista está sem sinalização horizontal. O caminhão levava 26 mil litros do produto tóxico. Uma válvula quebrou no acidente, causando o vazamento. Disponível em: Acesso em: 02 nov (Adaptado) Considere as informações extraídas da FISPQ, Ficha de Informação de Segurança de Produto Químico, sobre o ácido clorídrico: COMPOSIÇÃO E INFORMAÇÃO SOBRE INGREDIENTES: Substância: HCl - Cloreto de Hidrogênio. Sinônimo: Ácido Muriático. Densidade: 1,15 g/cm 3. Solubilidade em água: Completa. Precauções ao meio Ambiente: Evitar que o ácido atinja rios, esgotos, cursos d água e o solo, fazendo contenções com terra, areia ou outro produto sólido, preferencialmente alcalino para neutralização dos efeitos. Pequenos vazamentos do ácido são absorvidos e neutralizados com barrilha (carbonato de sódio) ou calcário (carbonato de cálcio), e o resíduo resultante, colocado em recipientes etiquetados e fechados, sendo armazenados em locais abertos. A cal hidratada é outro produto apropriado para a neutralização do ácido, com posterior disposição dos resíduos em local regulamentado pela autoridade ambiental local. Disponível em: Acesso em: 02 nov (Adaptado) Suponha que os técnicos do meio ambiente desejem neutralizar todo o ácido derramado pelo caminhão utilizando barrilha, como sugerido na ficha de informação do produto. Neste caso, a equação química da reação que ocorre é a seguinte: 2HCl(aq) + Na 2 CO 3 (s) 2NaCl(aq) + H 2 O(l) + CO 2 (g) Considerando que os reagentes estão puros, assinale a alternativa que apresenta a massa aproximada de barrilha necessária para neutralizar todo o ácido derramado. (A) 1,5 kg (B) 14,5 kg (C) 16,7 kg (D) 33,4 kg (E) 223 kg

4 QUESTÃO 04 Metalurgia é a sequência de processos que visa à obtenção de um elemento metálico a partir de seu minério. Alguns metais são encontrados livres na natureza na forma de substância simples, também chamada forma nativa. Esses metais são chamados de metais nobres e se encontram isolados devido a sua baixa reatividade. Metais como o ferro, o estanho, o zinco e o manganês são obtidos através de reações químicas em que ocorre a redução do metal. O ferro, por exemplo, pode ser obtido a partir da hematita, que é o minério rico em ferro: Fe 2 O 3 (s) + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO 2 (g) Neste processo, a hematita reage com o monóxido de carbono produzindo ferro metálico e gás carbônico. Esta é uma reação de óxido-redução, em que o CO é o agente redutor (causou a redução do ferro). Considerando as informações apresentadas, indique a alternativa que apresenta a massa de minério de hematita, que contem 70% em massa de ferro, necessária para produzir 1 tonelada de ferro metálico. (A) 0,5 tonelada. (B) 1,0 tonelada. (C) 1,4 tonelada. (D) 2,0 toneladas. (E) 4,0 toneladas. QUESTÃO 05 Um determinado aluno desejava fazer uma demonstração em uma feira de ciências em que seria necessário encher um balão do tipo de aniversário com gás hidrogênio. Como não havia tal substância no laboratório de sua escola, seu professor o sugeriu que colocasse raspas de zinco em um tubo de ensaio juntamente com solução concentrada de ácido clorídrico e, em seguida, colocasse o balão preso à boca do tubo para recolher o gás produzido. A equação da reação que ocorre é a seguinte: Zn(s) + 2HCl(aq) ZnCl 2 (aq) + H 2 (g) Considerando que o ácido clorídrico esteja em excesso, a massa de zinco, aproximada, que o aluno deve utilizar para encher um balão de 6,5 L com gás hidrogênio, nas CNTP, será DADO: Numa aproximação a um gás ideal, nas CNTP, 1 mol de qualquer gás ocupa o volume de 22,4 L (A) 2,24 g (B) 6,5 g (C) 18,9 g (D) 65 g (E) 211,3 g

5 QUESTÃO 06 Uma determinada mineradora, que pretende ampliar seus projetos de extração, encaminhou para um laboratório de análises 5 amostras de 100 g de minério de ferro de diferentes regiões do estado, para que fosse determinado o teor de ferro nestas amostras e desse modo avaliar a viabilidade de investimento. Com técnicas apropriadas, diferentes massas de cada amostra foram solubilizadas em solução e, em seguida, tituladas com solução de permanganato de potássio. Os resultados encontrados na análise estão no quadro a seguir. Amostras Massa de minério solubilizada (g) Volume de solução obtido após a solubilização (ml) Massa de ferro encontrada na análise (g) I 1, ,8 II 2, ,0 III 2, ,0 IV 5, ,6 V 10, ,0 Considerando que a mineradora só irá explorar minério de regiões cujo teor de ferro seja maior que 80%, assinale a alternativa que apresenta a amostra da região que será explorada. (A) I (B) II (C) III (D) IV (E) V QUESTÃO 07 (CEFET-2007) No rótulo de uma bebida dietética, lêem-se as seguintes informações: Dissolvendo-se todo o conteúdo do refresco em pó, produziu-se 1 litro de solução de suco de maracujá. Baseando-se nessas informações e em conhecimentos sobre o assunto CALCULE aproximadamente a concentração em mol.l -1 de íon sódio (A) 5 x (B) 5 x (C) 7 x (D) 7 x 10-2.

6 QUESTÃO 08 Nas embalagens de suco concentrado é comum observar os seguintes dizeres: Faz 4,5 litros Contém 500 ml Em relação ao mencionado na embalagem podemos afirmar que ao preparar o suco: (A) a concentração do suco preparado será maior devido à diluição. (B) a concentração não será alterada porque não houve adição de soluto. (C) o conteúdo da embalagem aumenta nove vezes ao ser diluído. (D) a quantidade de soluto após o preparo será aumentada. (E) a massa de soluto após o preparo será a mesma. QUESTÃO 09 Um químico encontrou no laboratório uma solução de Hidróxido de sódio 2 mol/l, no recipiente havia um volume igual a 200 ml. Sabendo que esse químico completou o volume da solução para 1 litro, podemos afirmar que o valor da concentração final em quantidade de matéria (mol/l) será (A) 0,4 mol/l (B) 4,0 mol/l. (C) 40 mol/l (D) 0,2 mol/l (E) 2 mol/l QUESTÃO 10 Um químico misturou 200 ml de uma solução de NaOH com concentração 2 mol L e 100 ml de outra que apresenta o mesmo soluto e concentração igual a 4 mol L. Considerando essas informações, podemos afirmar que a solução final apresenta uma concentração em mol L equivalente a: (A) 2,66 mol L. (B) 1,33 mol L. (C) 4,66 mol L. (D) 5,66 mol L. (E) 12,0 mol L.

7 QUESTÃO 11 Um aluno preparou 500 ml de solução de NaOH com concentração igual a 2 mol L, porém ele não fechou o frasco que continha a solução. Após duas semanas, ele percebeu que o volume da solução havia sido reduzido pela metade (por evaporação). Com base nessas informações, podemos considerar que a solução nesse momento apresenta a concentração igual a: (A) 4 mol L. (B) 2 mol L. (C) 8 mol L. (D) 1 mol L. (E) 3 mol L. QUESTÃO 12 Seis soluções aquosas de nitrato de sódio, NaNO 3, numeradas de I a VI, foram preparadas, em diferentes temperaturas, dissolvendo-se diferentes massas de NaNO 3 em 100 g de água. Em alguns casos, o NaNO 3 não se dissolveu completamente. A seguir, o gráfico representa a curva de solubilidade de NaNO 3 em função da temperatura, e seis pontos que correspondem aos sistemas preparados. Marque a opção que associa CORRETAMENTE o tipo de solução ao número indicado no gráfico. (A) I Insaturada. (B) II Insaturada. (C) III Insaturada. (D) IV Saturada (E) VI Supersaturada. QUESTÃO 14 Em um rótulo de água sanitária, consta a informação que a concentração equivale a 60 % em volume e que deveria ser adicionada 10 ml de solução a cada litro de água para ser usado. (A) Com base nas informações do enunciado, calcule a concentração em volume da solução após o preparo. (B) Ao pegar 10 ml e adicionar em 1 litro de água, descreva o que acontece com a quantidade de soluto e a concentração da solução antes e depois.

8 QUESTÃO 15 O carbonato de sódio (Na 2 CO 3 ) é muito utilizado na fabricação de vidro, porém é encontrado em quantidades muito pequenas na natureza. Mas produtos naturais, como o carbonato de cálcio (CaCO 3 ) e o cloreto de sódio (NaCl) podem ser utilizados para a produção de Na 2 CO 3, segundo a equação a seguir: CaCO 3 ) + NaCl Na 2 CO 3 + CaCl 2 Partindo dde 50Kg de CaCO 3, ENCONTRE a massa, em gramas, de carbonato de sódio produzida, sabendo que o rendimento desta reação é de 80%. QUESTÃO 16 Durante uma feira de ciências, um grupo de alunos criou a seguinte situação hipotética: Pegaram uma seringa e disseram que ela continha oxigênio gasoso (O 2 (G) ) à temperatura de 23 o C e sob pressão de 10atm, com um volume inicial de 50 ml. Tamparam a ponta da mesma, como na figura a seguir e com o auxílio do êmbolo reduziram o volume a 20mL. No estado final, a temperatura do gás elevou-se até 27 o C. Disponível em Acessado em 28/11/2010. Em seguida perguntaram aos demais estudantes, que assistiam à apresentação, qual seria a pressão final do sistema em atm? Caso você estivesse assistindo à apresentação, QUAL seria sua resposta? APRESENTE seus cálculos como justificativa. QUESTÃO 17 O açúcar comum, quando submetido a aquecimento, pode transformar-se em carvão. Para comprovar essa hipótese, um grupo de alunos realizou dois experimentos cujos dados constam na tabela a seguir: água x 99g Açúcar carvão + 1 o Experimento 320g 144g 2 o Experimento y z Porém, não determinaram os valores de x, y e z.calcule X, Y e Z, em gramas, utilizando as Leis de Lavoisier e de Proust como justificativa.

9 QUESTÃO 18 Tomar refrigerante é um hábito, entre os jovens, pois é uma bebida não alcoólica, gaseificada e que costuma reunir a família e amigos. É consumida diariamente, principalmente em casa e em momentos descontraídos como encontros, filmes, passeios e festas. Entretanto, o excesso pode causar vários problemas à saúde. Supondo que um refrigerante tipo cola tenha em sua composição 0,005 mol/l de ácido fosfórico (H 3 PO 4 ), quando uma pessoa bebe 500mL desta bebida, QUANTOS gramas de ácido fosfórico estão sendo ingeridos? QUAL a concentração, em g/l, de ácido está sendo ingerida? JUSTIFIQUE sua resposta. QUESTÃO 19 O ácido acético puro, 99%(m/m), conhecido como ácido acético glacial, é um líquido com densidade de 1,049 g/ml a 25 ºC. CALCULE a concentração em quantidade de matéria de uma solução de ácido acético CH 3 COOH, preparada pela dissolução de 20,0 ml de ácido acético glacial a 25 ºC em quantidade suficiente de água para perfazer um volume de 250,0 ml de solução. QUESTÃO 20 Analise o gráfico a seguir. Disponível em <http://www.qmc.ufsc.br/quimica/pages/aulas/gas_page2.html> Acessado dia 10 jan 2010 DESCREVA, microscopicamente, o que ocorre com o gás na transformação representada do sistema 1 para o sistema 2, explicando a razão da maior pressão que as partículas do gás passam a exercer sobre as paredes do recipiente.

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