Química C Extensivo V. 2

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1 Química C Extensivo V. 2 Exercícios 01) E 02) E Situação 1. Sistema heterogêneo solução saturada com corpo de fundo; 20 C = 46,5/100 g H 2 Na situação 1 há 80 g de soluto em 100 g de água a 20 C. excesso de soluto é de 33,5 g originando solução que é saturada com corpo de fundo, ou de chão (soluto acima do limite de solubilidade). Situação 2. Sistema homogêneo solução insaturada; Com o aquecimento para 50 C, de acordo com o enunciado, o sal é completamente dissolvido, originando solução insaturada (soluto abaixo do limite de solubilidade). Situação 3. Sistema homogêneo solução supersaturada; Após o resfriamento, a solução fica com a quantidade de soluto acima do limite de solubilidade, mas mantém- -se homogênea até que qualquer perturbação altere o sistema. Situação 4. Sistema heterogêneo solução saturada com corpo de fundo; Com a adição do cristal de acetato, que no caso atuará como gérmem de cristalização, o soluto em excesso forma corpo de fundo. 03) 13 04) D 01. Certa. Se a solução inicial é insaturada, o solvente pode receber mais partículas de soluto, mantendo a solução homogênea; 02. Errada. Se a solução inicial fosse saturada, a partícula de soluto adicionada não se dissolveria; 04. Certa. Se a solução inicial é saturada, o soluto adicionado permanecerá insolúvel, pois o solvente já estava em seu limite de solubilidade; 08. Certa. Se a solução inicial estivesse acima do limite de solubilidade (supersaturada), a adição da partícula de solvente causaria uma perturbação no sistema, promovendo a cristalização das demais partículas em excesso; 16. Errada. Com a solução inicial insaturada, o solvente poderia dissolver a partícula adicionada. a) Certa. Basta observar no gráfico a linha quase reta (horizontal) que representa a pequena variação da solubilidade do cloreto de sódio em água; b) Certa. do KN 3 30 C = 40 g/100 g H 2 do KN 3 30 C = x g/200 g H 2 x = 80 g c) Certa. Quando a temperatura aumenta, a solubilidade diminui (dissolução exotérmica); d) Errada. A substância menos solúvel a 20 C é o Ce 2. NaN 3 é o mais solúvel nessa temperatura; e) Certa. 05) E coeficiente de solubilidade de 30 g de K 2 Cr 2 7 em 50 g de água corresponde ao coeficiente de 60 g do sal para 100 g de água. Nesse caso, utilizando o gráfico, percebe-se que 60 g do sal são totalmente dissolvidos na temperatura de aproximadamente 80 C. Abaixo dessa temperatura inicia a cristalização. 06) a) 80 C b) 80 g a) 200 g/400 g H 2 (Situação da experiência frasco I) x g / 100 g H 2 (Situação-padrão gráfico) x = 50 g 100 g de água podem dissolver 50 g de soluto na temperatura de 80 C b) Como o gráfico foi elaborado para 100 g de água, calcula-se o Coeficiente de solubilidade para esta quantidade de solvente: KC 20 C = 30g/100 g H 2 (Situação padrão) KC 20 C = xg/400 g H 2 (Situação da experiência frasco II) x = 120 g máximo solubilizado por 400 g de água a 20 C é 120 g. Como foram adicionados 200 g: 200 g 120 g = 80 g de corpo de fundo. 07) Errada. A solubilidade do Ce 2 diminui com o aumento da temperatura (dissolução exotérmica); 02. Certa. Associando a temperatura de 20 C com 10 g de qualquer soluto do gráfico, o ponto ficará abaixo das curvas (insaturada); 04. Certa. A 10 C o KN 3 será mais solúvel; 08. Errada. 1 mol de NaCl corresponde a 58,5 g. A 90 C o máximo que 100 g de água dissolvem de NaCl é em torno de 40 g; 16. Certa. A 70 C o máximo que se dissolve de Ce 2 é em torno de 10 g, logo, haverá excesso de soluto, ficando a solução heterogênea. 08) A A dissolução do carbonato de lítio é prejudicada pelo aumento da temperatura (dissolução exotérmica), enquanto que a dissolução do acetato de prata é favorecida pelo aumento da temperatura (dissolução endotérmica). Isso quer dizer que, para se dissolver, Química C 1

2 o acetato de prata absorve energia, enquanto que o carbonato de lítio libera energia. 09) B Quando se adiciona um soluto e isso provoca o resfriamento do solvente, quer dizer que o soluto absorve energia do solvente, sendo, portanto, uma dissolução endotérmica. A solubilidade aumenta com o aumento da temperatura. 10) C Procedimento I: Não serve para distinguir os sais, pois, a 10 C, 25 g de ambos os sais estarão dissolvidos. (para efeito de solubilidade, 2,5 g em 10 g de água correspondem a 25 g em 100 g de água); Procedimento II: Não serve para distinguir os sais porque a 28 C as duas soluções serão saturadas; Procedimento III: Serve para distinguir, pois, a 45 C, 38 g de KC estarão dissolvidos completamente, enquanto que no NaC haverá excesso e a solução será heterogênea. 11) a) 80 g b) 60 g a) De acordo com o gráfico: KN 3 70 C = 140 g/100 g H 2 A 40 C, o máximo que dissolve é 60 g. Logo, precipitam: = 80 g do sal. b) Permanecem em solução os 60 g que são dissolvidos a 40 C. 12) D Para se comparar as concentrações das soluções, deve-se considerar o mesmo volume de soluto: Solução 1 Solução 2 Solução 3 Solução 4 Solução 5 0,5 g L 0,75 g L 1,25 g L 2 g L 2,5 g L 13) A bservação inicial: são 160 g de solução aquosa de sacarose (sacarose + água). A 30 C: 320 g de solução 100 g de água 160 g de solução m m = 160 x 100 / 320 m = 50 g de água Logo, são 110 g de sacarose na solução. A 0 C: 180 g de sacarose 100 g de água m 50 g de água m = 180 x 50 / 100 m = 90 g de sacarose Então, cristalizam-se: m = m = 20 g de sacarose 14) E Quanto maior a variação de solubilidade pela variação de temperatura, mais eficiente será o processo. 15) 40% em massa de NaH 20 g + 30 g = 50 g x% 100% x = 40% 16) 1,35% em massa de NH 3 4,5 g g = 334,5 g x% 100% x = 1,35% 17) 60% Massa Volume 1,25 g 1 ml x g 120 ml x = 150 g de solução 90 g + 60 g = 150 g x% 100% x = 60% 18) 0,84mg 4,2 ppm (partes de soluto por milhão de solução) Soluto Solução 4,2 g ml x g 200 ml x = 0,00084 g ou 0,84 mg 19) 19,2% 10 L + 42 L = 52 L x% 100% x = 19,2% 2 Química C

3 20) 40 g/l Massa Volume 20 g 0,5 L (500 ml) x g 1 L x = 40 g/l 21) a) 238,1 g/l b) 1190 g/l 100 g ml = 420 ml x% 1000 ml (1 L) x = 238,1 g/l Massa da solução: 100 g g = 500 g Densidade da solução: massa (da solução) / volume (da solução) d = 500 g / 0,42 L (420 ml) d = 1190 g/l * A concentração comum é a divisão da massa do soluto (m 1 ) pelo volume da solução, enquanto que a densidade é a divisão da massa total da solução (m) pelo volume da solução. 22) 4,76% ou 0,0476 * Fração molar do soluto é a divisão do número de mol do soluto pelo número de mol da solução. Número de mol do soluto (n 1 ): 1 mol sacarose 342 g x mol sacarose 34,2 g x = 0,1 mol Número de mol do solvente (n 2 ): 1 mol 18 g y mol 36 g y = 2 mol 0,1 mol + 2 mol = 2,1 mol x% 100% x = 4,76% ou 0, ) 14,9% ou 0,149 28% + 72% = 100% 28 g + 72 g = 100 g 1 mol de NaH 40 g x mol de NaH 28 g x = 0,7 mol 1 mol de H 2 18 g y mol de H 2 72 g x = 4 mol Mol na solução: 4,7 0,7 mol + 4 mol = 4,7 mol x% 100% x = 14,9% ou 0,149 24) Resposta: 1,25 mol/l 1 mol de A g x mol de A 2 34,2 g x = 0,1 mol 0,1 mol 0,08 L (80 ml) Y mol 1 L Y = 1,25 mol/l 25) a) 80 g/l b) 160 g c) 0,1 L ou 100 ml a) 1 mol de NaH 40 g 2 mol de NaH x g x = 80 g Concentração: 80g/L b) 80 g 1 L x g 2 L x = 160g c) 80 g 1 L 8 g x L x = 0,1 L ou 100 ml 26) Respostas: Soluto Solução 1 mol ou 342 g 1 L 2 mol ou 684 g 2 L 0,1 mol ou 34,2 g 0,1 L 0,5 mol ou 171 g 0,5 L 3 mol ou 1026 g 3 L * Para a resolução do exercício, aplicar as proporções simples. 27) Respostas: a) 126 g b) 2 mol/l c) 2 mol/kg Massa Volume 63 g 0,5 L (500 ml) x g 1 L x = 126 g 1 mol HN 3 63 g x mol HN g x = 2 mol M = 2 mol/l 2 mol 1 kg (1 L) W = 2 mol/kg 28) B 29) a) ppm de Pb 2+ b) C = g/l 30) A 31) C 32) B Química C 3

4 33) C 34) C 35) B 36) E 37) C 38) A 39) C 40) A 41) A *Pela nova lei brasileira o limite de álcool no sangue é 0 (Zero). Tolerância zero. A resolução leva em conta a proposta do enunciado da questão. Dose admitida no sangue: 0,6 g de álcool 1 L de sangue x g de álcool 5 L de sangue x = 3,0 g de álcool Lata de cerveja: 5% de álcool, 350 ml. 5% = 17,5 ml Massa de álcool em uma lata de cerveja: 0,8 g 1 ml (dados da densidade) x g 17,5 ml x = 14 g Porcentagem média de álcool que fica no sangue: 15% 14 g. 15% = 2,1 g * De 1 lata de cerveja ingerida, 2,1 g de álcool ficam na corrente sanguínea. Como o limite é de 3 g de álcool, o adulto pode tomar no máximo 1 lata. 42) a) Errada. Pode-se chegar a 92,8 INPM, ou seja, 92,8 g por 100 g da mistura; b) Errada. álcool absoluto, puro ou anidro precisa de um método complementar para ser obtido; c) Errada. INPM refere-se à porcentagem em massa, não em volume; d) Errada. A preparação utiliza 96 ml de álcool com 4 ml de água, totalizando 100 ml da mistura; e) Certa. 500 g x 60% = 300 g de álcool. 43) E A diferença de massa entre as duas latas é a quantidade em massa de açúcar. Logo: 331,2 316,2 = 15 g Concentração: 15 g 0,3 L (300 ml) x g 1 L x = 50 g/l 44) a) 6 L b) 0,25 L a) Em 100 ml de água de coco há 200 mg de potássio. Para repor 2 horas de corrida, são necessários 300 ml de água de coco, ou seja, perde-se 600 mg de potássio nesse período. água de coco Potássio 100 ml 200 mg 300 ml x mg x = 600 mg Isotônico Potássio 100 ml 10 mg y ml 600 mg y = 6000 ml ou 6 L b) Natação Tempo 10 Kcal 1 min x kcal 17 min x = 170 kcal água de coco Valor energético 100 ml 68 kcal y ml 170 kcal y = 250 ml ou 0,25 L 45) A Permanganato de Potássio: KMn 4 Massa molar: 158 g/mol 1 mol 158 g x mol 0,395 g x = 0,0025 mol 0,0025 mol 0,25 L (250 ml) Y mol 1 L y = 0,01 mol/l 46) A 1 mol benzeno 78 g x mol benzeno 0,0032 g (3,2 mg) x = 0, mol (4, mol) 1m 3 de ar = 1000 L Benzeno Ar 4, mol 1000 L y mol 1 L y = 4, mol/l 475,1 g NaC 0,06 M: 0,06 mol 1 L x mol 10 L x = 0,6 mol 1 mol de NaC 58,5 g 0,6 mol de NaC y g y = 35,1 g 4 Química C

5 48 L 1 mol de F 19 g x mol de F 2, g (2,85 mg = 2, g) x = 0, mol x = 1, mol mol de F 1 L 1, mol de F y L 4 15,. 10 y = y = 0, L y = 3 L 49) 0,4 mol/l Sacarose: C 12 H Massa molar: 342 g/mol 1 mol 342 g x mol 7 g x = 0,02 mol 0,02 mol 0,05 L (50 cm 3 = 50 ml = 0,05 L) y mol 1 L y = 0,4 mol/l 50) C mol de F 1 L x mol de F 3 L x = mol = 1, mol 1 mol de F 19 g 1, mol de F y g y = 28, g = 2, g y = 2,85 mg 51) C Ácido acético + Água = Vinagre 3 g + 97 g = 100 g 30 g g = 1000 g (igual a 1000 ml = 1 L) Em um litro de vinagre há 30 g de ácido acético. 1 mol ácido acético 60 g x mol 30 g x = 0,5 mol/l 52) a) 0,025 g/l b) 0,007 mol/l a) Limite inferior: 0,0025% Ácido cítrico Refrigerante 0,0025 g 100 g x g 1000 g (igual 1000 ml = 1 L) x = 0,025 g/l = 2, g/l b) Limite superior: 0,15% Ácido cítrico Refrigerante 0,15 g 100 g x g 1000 g (igual 1000 ml = 1 L) x = 1,5 g 1 mol 210 g y mol 1,5 g y = 0,007 mol/l = mol/l 53) E Mg: 1 mol 24 g x mol 1,35 g (1350 mg) x = 0,056 mol/l S 4 : 1 mol 96 g x mol 2,7 g (2700 mg) x = 0,028 mol/l Na: 1 mol 23 g x mol 10,5 g ( mg) x = 0,456 mol/l C : 1 mol 35,5 g x mol 19 g ( mg) x = 0,535 mol/l 54) D Açúcar ingerido Eleva no sangue 80 g 1 g/l 100 g x x = 1,25 g/l Concentração no diabético: 1,4 g/l + 1,25 g/l = 2,65 g/l 1 mol 180 g y mol 2,65 g y = 0,015 mol Resposta: 1, mol/l 55) D 2H 2 2 2H mol 22,4 L (volume molar nas CNTP) x 20 L x = 1,78 mol 56) D Suco + Água = Suco diluído 1parte + 5 partes = 6 partes 300 ml x x = = 1800 ml ou 1,8 L 57) 0,1 mol/l; 0,25 mol/l 1 mol de H 2 S 4 98 g x mol 19,6 g x = 0,2 mol 0,2 mol 2 L y mol 1 L y = 0,1 mol Resposta: 0,1 mol/l Química C 5

6 Vf = Vi + Vadicionado Vf = = 500 L b) pessoas x L 1 pessoa x = 10 L por pessoa 10 g de NaC 1 L y g 10 L y = 100 g de NaC por pessoa Mi = 0,1 mol/l Mf =? Vi = 2 L Vf = 0,8 L (800 ml) Mi. Vi = Mf. Vf 0,1. 2 = Mf. 0,8 Mf = 0,25 mol/l 58) a) 500 L b) 100 g a) c) Ao evaporar, os sais presentes no mar não atingem temperatura suficiente para a evaporação, portanto, apenas moléculas de H 2 evaporam com a temperatura ambiente, e os sais permanecem dissolvidos no mar. 59) B Diluição correta: 500 g para 5 L de água 500 g 5 L x g 1 L x = 100 g/l Preparação do agricultor: 100 g para 2 L de água 100 g 2 L y g 1 L x = 50 g/l A solução ficou muito diluída, faltando 50 g de herbicida nesse mesmo volume. Pode-se corrigir acrescentando os 50 g do produto, sem adicionar água. 60) 18 Ci = 25 g/l Cf = 10 g/l Vi =? Vf = Vi Ci. Vi = Cf. Vf 25. Vi = 10. (300 + Vi) * Vi = água do mar; 300 L é a água potável que vai diluir a água do mar. 25. Vi = Vi 15 Vi = 3000 Vi = 200 L 61) 02 62) 28 6 Química C