Gabarito Resolvido de Química (12/03/2008) A tabela abaixo apresenta dados referentes a todas as questões da prova (pressão igual a 1 atm).

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1 Química 1 ano Teste/Prova Rodrigo mar/08 Gabarito Resolvido de Química (12/03/2008) A tabela abaixo apresenta dados referentes a todas as questões da prova (pressão igual a 1 atm). substância densidade a 20ºC (g/cm 3 ) substância densidade a 20ºC (g/cm 3 ) água 1,00 paládio 12,0 álcool hidratado 0,81 mercúrio 13,5 sacarose 1,59 glicerina 1,2 clorofórmio 1,48 acetona 0,79 naftaleno 1,02 gasolina 0,73 1. a) Um caminhão-tanque transporta,0 m 3 de álcool hidratado. Determine a massa de combustível transportado. 1 m cm 3,0 m x g x = x =.10 cm 3 m m d = 0,81 = V.10 m = 4,8. 10 g = 4,8 t b) Uma empresa comercializa paládio, um metal bastante precioso, em lingotes de 100 cm 3. Considerando que, em 2007, a capacidade de produção desta empresa foi de 4,8 t de paládio, determine a quantidade de lingotes produzida no ano passado. 1 tonelada Kg g 4,8 toneladas x g x = m 4,8.10 d = 12 = V V V = 4, ,8x V = cm 3 = 4,8.10 g 1 lingote cm 3 y lingotes cm 3 y = 1x = lingotes

2 2. A sacarose (o nosso açúcar de mesa) é uma substância bastante solúvel em água. Freqüentemente, ao adicionar açúcar às bebidas, agita-se vigorosamente o líquido, com auxílio de uma colher. a) Explique o papel da agitação mecânica na dissolução do açúcar utilizando o modelo cinético-molecular. De acordo com o modelo cinético molecular, a matéria é composta por partículas ou agregados atômicos que estão em constante movimento. Dissolver o açúcar significa separar as moléculas de açúcar que compõe o cristal e envolvê-las com as moléculas de água. Para que isso ocorra é necessário que as moléculas se choquem com as moléculas do cristal de açúcar, interagindo com elas. Quanto mais choques mais rápida a dissolução e portanto, o papel da agitação mecânica seria de acelerar o processo. b) Utilizando o modelo cinético-molecular, esquematize: no primeiro quadro, o açúcar sólido na água. Considere que o líquido ainda não foi agitado. no segundo quadro, uma solução de açúcar na água. Considere que todo o açúcar foi dissolvido. Dica: Utilize molécula de água molécula de sacarose 2

3 3. a) O conhecimento produzido pelos alquimistas é inútil, pois suas teorias eram baseadas em afirmações dogmáticas, muitas vezes de caráter místico. A partir da discussão sobre produção do conhecimento e o desenvolvimento do método científico feita em classe nas primeiras aulas do ano, analise a adequação da sentença acima. Justifique. O conhecimento não foi inútil, pois, na tentativa de provar suas teorias, os alquimistas realizaram uma série de transformações químicas descobrindo um grande número de substâncias, analisando e descrevendo suas propriedades. Além disso, tiveram importantes contribuições para as técnicas de calcinação, cristalização e destilação., bem como no desenvolvimento de materiais de laboratório. b) Édson espalhou 100 ml de água no chão de uma quadra coberta e deixou, ao lado, um copo plástico contendo 100 ml de água. Ao final do dia, Édson notou que o piso da quadra estava seco, enquanto havia muita água ainda no copo. Utilizando o modelo cinético-molecular, explique o que ocorreu, sabendo que a temperatura da quadra não ultrapassou 40 o C. Dado: temperatura de ebulição da água em São Paulo: 98 o C. Uma das propriedades dos líquidos é que seus agregados atômicos estão livres o bastante para movimentarem-se e adquirir a forma de um recipiente, mas não livres o suficiente para se separarem completamente uns dos outros. Assim, a água jogada no chão não se espalha indefinidamente. Quanto maior a área superficial do líquido, mais rápida a sua evaporação. Para que ocorra a evaporação, uma molécula deve receber através dos choques com as outras moléculas do líquido, energia suficiente para se romper a atração com as outras moléculas de água. Para escapar para o estado gasoso a molécula deve estar na superfície do líquido, pois, caso estivesse no interior do líquido, perderia essa energia através dos choques com outras moléculas do líquido, não conseguindo escapar para a atmosfera. Quando se espalha a água, aumenta-se a sua superfície de contato com o ar (comparado com a água no copo) e, portanto, há um maior número de moléculas aptas a sofrer a evaporação. 3

4 4. a) Um estudante selecionou duas amostras de mesma massa de dois líquidos distintos: glicerina e benzeno a 20 o C. Após realizada a tarefa, nosso atento aluno percebeu que o volume de glicerina utilizado correspondia a 70% do volume de benzeno na amostra. Determine a densidade do benzeno. Explicite o seu raciocínio. Massas iguais m Volumes Benzeno = V Glicerina = 0,7 V (70% do volume de benzeno) Glicerina d = V m 1,2 = m 0,7V m = 1,2 x 0,7 V m = 0,882 V Benzeno d = V m d = V m m = d x V Igualando-se as massas: 0,882V = dv d = 0,882 V V d = 0,882 g/ cm 3 b) Em um frasco, a 20 o C, foram colocados 100 ml de água, 100 ml de gasolina e 3 peças de plástico. Considerando as densidades dos materiais listados e que gasolina e água são imiscíveis entre si (não se misturam), represente um esquema do frasco após o equilíbrio. Peça densidade (g/cm 3 ) A 0,71 B 1,02 C 1,43 Gasolina Água 4

5 5. Uma amostra contendo 75,0 g de pequenos cristais de sulfato de cobre ocupa 50,0 ml em uma proveta. Ao adicionarmos 50,0 ml de benzeno a essa proveta, verifica-se que o volume final do sistema é de 83,0 ml. Considerando que sulfato de cobre é um sólido azul, insolúvel em benzeno; benzeno é um líquido incolor, tóxico e menos denso que o sulfato de cobre, determine: a) o volume de ar entre os cristais de sulfato de cobre na amostra inicial. Justifique Ao se adicionar benzeno, garantimos que não existe mais ar entre os cristais de sulfato. Assim, podemos determinar o volume de ar da seguinte maneira: Após adição do benzeno: V final = V benzeno + V sulfato 83 = 50 + V sulfato V sulfato = 33 ml Antes da adição do benzeno: V Total = V sulfato + V ar 50 = 33 + V ar V ar = 17 ml b) a densidade do sulfato de cobre. Massa do sulfato: 75 g Volume do Sulfato (item a)= 33 ml m 75 d = d = d = 2,27 2,3 g/ml V 33 5