CURSO APOIO QUÍMICA RESOLUÇÃO

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1 QUÍMICA CURSO APOIO 15. O sulfato de sódio é um composto utilizado na indústria de celulose e na fabricação de detergentes. Por apresentar grande afinidade por água, pode ser encontrado na forma de um composto hidratado, Na 2 SO 4 xh 2 O, que apresenta massa molar 268 g mol 1. Na indústria, é produzido a partir da reação representada na equação. a) Determine o valor de x na fórmula do sal hidratado. Apresente os cálculos efetuados. b) Determine a massa de sulfato de sódio, em kg, que pode ser obtida a partir da reação completa de 234 kg de cloreto de sódio com excesso de ácido sulfúrico. a) x18 = x = x=7 O valor de x na fórmula do sal hidratado é 7. b) H 2 SO 4 + 2NaCl Na 2 SO 4 + 2HCl 117g de NaCl g de Na 2 SO 4 234kg de NaCl... m m = 284kg A massa de sulfato de sódio que pode ser obtida é 284kg. 1

2 UFTM JAN/13 FÍSICA/MATEMÁTICA/QUÍMICA 16. O gás acetileno (C2H2 ) é incolor, altamente inflamável, tem odor característico de alho e é muito utilizado nos processos de corte e de soldagem de metais. O gás acetileno é comercializado em cilindros de aço vermelhos, que possuem em seu interior um material poroso, e a maioria deles contém acetona, que forma uma solução com o acetileno. (www.whitemartins.com.br. Adaptado.) a) Represente as ligações químicas na molécula do acetileno e indique sua geometria molecular. b) Sabendo que R = 0,08 atm L K 1 mol 1, se todo o conteúdo de acetileno contido no cilindro representado na figura for convertido para o estado gasoso, qual será o volume ocupado pelo gás a 320 K e 16 atm? a) As ligações químicas na molécula de acetileno são: H C C H A geometira da molécula de acetileno é linear porque os carbonos apresentam hibridação sp. b) P.V = n.r.t 16. V = , V=320L O volume ocupado pelo gás é 320L. 2

3 CURSO APOIO 17. Considere duas soluções aquosas muito utilizadas nos laboratórios químicos: solução I: 100 ml de solução de ácido nítrico preparada a partir da diluição de 20 ml de HNO3 0,05 mol/l em água destilada. solução II: 500 ml de solução de carbonato de sódio preparada a partir da dissolução de 5,3 g de Na2CO3 em água destilada. Determine a concentração, em mol/l, a) de íons H+ na solução I. Apresente os cálculos efetuados. b) de íons Na+ na solução II. Apresente os cálculos efetuados. a) Na diluição, os números de mols das soluções inicial e final são iguais (n 0 = n). 0.V 0 =.V 0,05 x 20 = x 100 = 0,01 mol/l Supondo o ácido nítrico completamente dissociado (ácido forte) temos: HNO 3(aq) H - (aq) + NO 3 -(aq), portanto a concentração de H + é igual a de HNO 3. [H + ]=[HNO 3 ]=0,01 mol/l A concentração de H + na solução I é 0,01 mol/l. b) = m 1 M 1. V = 5, ,5 = 0,1 mol/l Por ser um sal solúvel, o Na 2 CO 3 encontra-se totalmente dissociado de acordo com a equação: Na 2 CO 3(aq) 2Na + (aq) + CO 3 2-(aq) 1 mol de Na 2 CO mol de Na+ 0,1 mol de Na 2 CO 3... = 0,2 mol/l A concentração de íons Na + na solução II é 0,2 mol/l. 3

4 UFTM JAN/13 FÍSICA/MATEMÁTICA/QUÍMICA 18. Produtos à base de hipoclorito de sódio têm ação bactericida e são muito utilizados na limpeza de banheiros e cozinhas. Considere a solução aquosa de hipoclorito de sódio com [OH ] = 10 4 mol/l, a 25ºC, e o sistema em equilíbrio químico representado na equação. ClO (aq) + H 2 O (l) HClO (aq) + OH (aq) a) Sabendo que o produto iônico da água (Kw) a 25ºC é 10 14, qual é o ph da solução de hipoclorito de sódio nessa temperatura? Apresente os cálculos utilizados. b) Se forem adicionadas gotas de solução de HCl no sistema em equilíbrio, o que ocorrerá com a concentração do ácido hipocloroso? Justifique. a) [H+]. [OH-] = [H + ] = 10-4 ph = -log[h + ] ph = -log10-10 [H + ] = mol/l b) A concentração do ácido hipocloroso (HClO) irá aumentar porque os íons H + da solução de HCl, reagem com os íons OH - do sistema em equilíbrio, deslocando o mesmo para a direita (princípio e Le Chatelier). ph = 10 O ph da solução de hipoclorito de sódio é 10. 4

5 CURSO APOIO 19. Na reação entre os dois compostos representados nas figuras, há produção de água e de um composto com odor de frutas. a) Represente a estrutura e dê o nome IUPAC do composto orgânico com odor de frutas. b) Qual é o nome da reação da conversão do composto I para o composto II? Justifique. a) A estrutura do composto orgânico é: O O O nome do composto é propanoato de n-propila. b) A conversão do composto I para o composto II é uma reação de oxidação, representada pela equação abaixo. OH O 2 O + + OH H 2 O 5

6 UFTM JAN/13 FÍSICA/MATEMÁTICA/QUÍMICA 20. A mistura dos gases propano e butano, conhecida como GLP (gás liquefeito de petróleo), é utilizada nos botijões de fogões domésticos. Atualmente, o uso desses botijões está se reduzindo nas cidades que dispõem de gás natural encanado. Na tabela, são fornecidas as entalpias de formação das substâncias envolvidas na reação de combustão completa do propano. a) Escreva a fórmula estrutural do gás butano e dê o nome do processo de obtenção do GLP a partir do petróleo. b) Calcule a entalpia de combustão completa de 1 mol de gás propano. a) A fórmula estrutural do butano é H 3 C CH 2 CH 2 CH 3 O nome do precesso de obtenção do GLP a partir do petróleo é a destilação fracionada. b) C 3 H 8(g) + 5O 2(g) 3CO 2(g) + 4H 2 O (l) H =? (-394) 4(-286) H = f P - f R H = ( ) ( ) H = kj.mol -1 de C 4 H 10 A entalpia de combustão completa de 1 mol de propano é kj. 6

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