[CADERNO DE EXERCÍCIOS I]

Transcrição

1 Escola Básica e Secundária de Velas FÍSICA E QUÍMICA A 10º Ano [CADERNO DE EXERCÍCIOS I] UNIDADE 2 NA ATMOSFERA DA TERRA: RADIAÇÃO, MATÉRIA E ESTRUTURA 2. ATMOSFERA: TEMPERATURA, PRESSÃO E DENSIDADE EM FUNÇÃO DA ALTITUDE 3. INTERACÇÃO RADIAÇÃO MATÉRIA 4. O OZONO NA ESTRATOSFERA 5. MOLÉCULAS NA TROPOSFERA A docente: Marília da Silva Soares mariliasoares@yahoo.com DATA DE ENTREGA DOS EXERCÍCIOS: 30 de Março de 2011 Física e Química A 11º A 1

2 II - ATMOSFERA: TEMPERATURA, PRESSÃO E DENSIDADE EM FUNÇÃO DA ALTITUDE 1. Um gás encontra-se num recipiente a uma determinada pressão e temperatura. Qual ou quais das seguintes operações faz aumentar a pressão do sistema? A. Aquecer o recipiente (mantendo o volume). B. Arrefecer o sistema (mantendo o volume). C. Duplicar o volume do recipiente (mantendo a temperatura). D. Inserir mais gás (mantendo a temperatura e o volume). 2. A fórmula molecular da sacarose, principal constituinte do açúcar, é C 12 H 22 O Quantos átomos de cada elemento existem na referida molécula? 2.2. Calcule a massa molecular relativa, M r, da sacarose. Qual é o significado deste número? 2.3. Qual é a massa molar, M, da sacarose? 3. Uma lata de spray, mesmo depois de esgotada, ainda contém no seu interior 0,98 g de propano, C 3 H 8, nas condições de pressão e temperatura normal Qual é a quantidade de matéria de propano existente dentro da lata? 3.2. Calcule o volume da lata, com base no volume molar, V m, nas condições PTN Calcule a massa volúmica do propano nas condições PTN. 4. Chamam-se dispersões coloidais, soluções coloidais, suspensões coloidais ou simplesmente colóides e são misturas com propriedades intermédias entre as soluções e as misturas homogéneas Uma das propriedades evidenciadas pelos colóides é o efeito de Tyndall. Explique em que consiste este efeito Complete o quadro seguinte: Disperso Dispersante (estado físico) (estado físico) Tipo de colóide Exemplo Líquido Líquido 1 Maionese 2 Líquido Espuma 3 4 Líquido Sol Lama 5 6 Aerosol Fumo 5. Pretende-se preparar 200 cm 3 de ácido clorídrico 0,30 mol/dm 3 a partir das soluções A e B de ácido clorídrico, com respectivamente 0,20 mol/dm 3 e 0,60 mol/dm 3. Que volumes de A e de B devem ser misturados? (seleccione a opção correcta) A. 50 cm 3 de A e 150 cm 3 de B. D. 100 cm 3 de A e 100 cm 3 de B. B. 150 cm 3 de A e 50 cm 3 de B. E. 175 cm 3 de A e 25 cm 3 de B. C. 25 cm 3 de A e 175 cm 3 de B. Física e Química A 11º A 2

3 6. A figura seguinte foi extraída do rótulo de um concentrado de sumo. Calcule o volume da garrafa de concentrado de sumo com base na informação fornecida no rótulo. III - INTERACÇÃO RADIAÇÃO MATÉRIA 7. A energia de ionização do átomo de carbono é igual a 1,80x10-18 J Determine a frequência mínima da radiação capaz de ionizar o átomo de carbono (o valor da constante de Planck, h, é igual a 6,63x10-34 Js) Determine o comprimento de onda dos fotões associados a essa radiação A que zona do espectro electromagnético pertence a radiação? 8. A energia de ligação da molécula de monóxido de carbono é igual a 1,79x10-18 J. Verifique se os fotões com um comprimento de onda igual a 200 nm conseguem dissociar as moléculas de monóxido de carbono. 9. Os radicais livres são muito importantes para os seres vivos Indique a importância dos radiais livres para a saúde Indique alguns efeitos nocivos dos radicais livres para a saúde e refira algumas formas de os atenuar. IV O OZONO NA ESTRATOSFERA 10. A reacção de decomposição do ozono, que ocorre na estratosfera, explica que a atmosfera filtre certop tipo de radiação: O O Classificaria esta reacção como uma ionização ou uma dissociação? Que tipo de radiação é filtrada por este processo: UV-A, UV-B ou UV-C? Indique qual das seguintes afirmações é falsa e corrija-a: A. Nem só os CFC são responsáveis pela destruição da camada de ozono. B. Os HCFC substituem o ozono em diversas aplicações; C. Os CFC libertam radicais Cl por acção da radiação solar. D. Os CFC foram usados durante muitos anos em sprays e isqueiros. O Física e Química A 11º A 3

4 11. Indique os nomes dos compostos designados pelas letras a), b) e c). a) Haloalcano com três átomos de carbono e um átomo de iodo na extremidade da cadeia carbonada. b) Alcano com quatro átomos de carbono, mas com três apenas na cadeia principal. c) Haloalcano com uma cadeia de quatro átomos de carbono e dois de cloro associados a um mesmo átomo de carbono, que não está na extremidade. 12. Indique o nome e as fórmulas dos seguintes compostos: Clorometano C 2 H Octano CCl 3 F ,1,2-tricloro-1,2,2,-trifluoroetano etil-2,2-dimetil-heptano V MOLÉCULAS NA TROPOSFERA 13. Considere as seguintes fórmulas químicas de estrutura: Qual é a geometria da molécula de acetileno? Quantos electrões são compartilhados na molécula de oxigénio? Quantos pares de electrões não-ligantes existem na molécula de sulfureto de hidrogénio? Com se designa o tipo de ligação química em que há partilha de electrões pelos átomos que estabelecem a ligação? (Seleccione a opção correcta.) A. Iónica B. Covalente C. Metálica 14. Considere as seguintes moléculas: Indique uma que seja componente principal da atmosfera Qual é o nome da última molécula representada? Escreva a fórmula de estrutura das moléculas CO 2 e NCl 3. Justifique a resposta (inclua a configuração electrónica de cada átomo bem como a respectiva representação na notação de Lewis) Explique, com base na estrutura da respectiva molécula, que N 2 seja um gás abundante na atmosfera da Terra. Física e Química A 11º A 4

5 15. Utilize os dados da tabela para responder às questões que se seguem. Elemento Molécula Ligação Energia de ligação (KJ/mol) 7N N 2 N N 941 8O O 2 O = O 499 9F F 2 F - F Qual é a ordem de ligação em cada uma destas moléculas? Qual é a molécula mais estável? Justifique a resposta com base na informação fornecida na tabela Atribua os seguintes valores de comprimento de ligação a cada uma das moléculas: 141 pm, 121 pm e 110 pm. 16. Indique quais das afirmações seguintes são falsas e corrija-as. A. Uma ligação em que há partilha de electrões entre os átomos que se ligam designa-se por ligação covalente. B. Todos os electrões de uma molécula contribuem para as ligações. C. A ligação entre dois átomos é sempre uma ligação covalente simples. D. A formação de uma molécula corresponde ao máximo de energia potencial do conjunto dos átomos que a constituem. E. A energia de ligação corresponde à quantidade de energia libertada na formação de uma ligação. 17. Apresente uma explicação par o facto de os gases raros, como o hélio, o néon, e o árgon, não formarem moléculas. 18. Considere os compostos seguintes: 1. Óxido de magnésio 2. Ba(HO) 2 3. Dióxido de enxofre 4. CaO 5. Ácido perclórico 7. Óxido de potássio 8. FeO 9. Hidróxido de magnésio 10. HF (aq) 11. Cloreto de hidrogénio (aq) 6. HNO Indique quais desses compostos são óxidos, quais são ácidos e quais hidróxidos Escreva a fórmula dos compostos representados pelos nomes Escreva os nomes dos compostos representados pelas fórmulas. Física e Química A 11º A 5

6 ACTIVIDADES LABORATORIAIS 19. Dois corpos, A e B, têm o mesmo volume, que foi determinado como mostra a figura. A massa do corpo A é de 13 g e a massa do corpo B é de 20 g Determine a densidade do corpo A Indique, justificando, qual dos corpos é menos denso Será que algum destes corpos flutua na glicerina (glicerol) 1,22 g.cm -3? 20. Pretende-se preparar 500 cm 3 de uma solução aquosa de nitrato de sódio, NaNO 3, com concentração 0,010 mol.dm -3 a partir do soluto sólido Calcule a massa de soluto necessária para preparar esta solução Ordene, da lista seguinte, os passos considerados mais adequados para levar a cabo a preparação da referida solução (transcreva apenas os números, usando a ordem adequada). A. Tapar o balão volumétrico e homogeneizar a solução. B. Dissolver o soluto no gobelé com uma parte do solvente. C. Completar até ao traço com água. D. Medir a massa de soluto para um gobelé. E. Lavar a espátula com água destilada e secá-la. F. Verter a solução para o balão volumétrico De entre o material seguinte, seleccione as peças que podem ser necessárias para preparar a solução. 1. Pipeta graduada 2. Balão volumétrico 3. Espátula 4. Vareta de vidro 5. Funil de vidro 6. Balão de diluição 7. Microcontrolador 8. Esguicho de água 9. Vidro de relógio 10. Conta-gotas com água 11. Proveta graduada 12. Balança 13. Picnómetro de líquidos 14. Gobelé 15. Ampola de decantação Bom trabalho! Física e Química A 11º A 6