TD ESPECIFICAS FÍSICO-QUIMICA

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1 TD ESPECIFICAS FÍSICO-QUIMICA Professores Victor Brainer, João Lucas Isídio, Edwilkens, Edvar e Nádia Eletroquímica: 1. O estudante constata experimentalmente que o material D é o único que não conduz a corrente elétrica; além disto, encontra na literatura os seguintes valores para alguns potenciais padrão de redução: E (Na+/Na) = -2,71 V E (Zn+2/Zn) = -0,76 V E (Cu+2/Cu) = +0,34 V E (Ag+/Ag) = +0,80 V Mergulhando uma lâmina de cobre nas amostras A, B, C e D, ele observa que no material A ocorre a formação de um depósito sobre a lâmina. Nos demais, nada é observado. Em função de todas as observações feitas sobre o comportamento dos materiais A, B, C e D, é correto afirmar que eles são, respectivamente: a) Solução de nitrato de prata, solução de nitrato de zinco, solução de cloreto de sódio, água. b) Solução de cloreto de sódio, solução de nitrato de zinco, solução de nitrato de prata, água. c) Solução de nitrato de prata, solução de cloreto de sódio, solução de nitrato de zinco, água. d) Solução de cloreto de sódio, água, solução de nitrato de prata, solução de nitrato de zinco. b) I, II e III. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. 4. Moedas feitas com ligas de cobre se oxidam parcialmente pela reação do ambiente. Para "limpar" estas moedas pode-se utilizar o arranjo esquematizado a seguir. Ao se fechar o circuito, a semi-reação que ocorre na moeda é: 2. Entre os resíduos decorrentes do modo de vida do ser humano deste século estão grandes quantidades de pilhas e baterias dos mais diversos tipos. Elas, em geral, I - São fontes de poluição do ambiente por íons de metais "pesados". II - Requerem o uso de recursos não renováveis para sua fabricação. III - funcionam devido a reações de oxirredução entre as espécies que as constituem. Dessas afirmações, a) somente I é correta. b) somente II é correta. c) I, II e III são corretas d) somente I e II são corretas. 3. O funcionamento de uma pilha de combustível é baseado nas semi-reações a seguir, cada uma delas representada com o respectivo potencial padrão de redução: Levando-se em conta estas informações, afirma-se: I) A reação global da pilha de combustível é: II) O hidrogênio sofre oxidação no processo. III) A diferença de potencial desta pilha de combustível, em condição padrão, é igual a 1,229V. Estão corretas as afirmações: a) I, apenas. Letra C. 5. Cloro gasoso pode ser obtido industrialmente a partir da eletrólise de uma solução aquosa de a) ácido perclórico. b) cloreto de sódio. c) hexaclorobenzeno. d) percloetileno. Cinética Química: 6. A forma espacial de uma cadeia protéica tem particular importância para a sua função. Cada enzima, por exemplo, tem um centro ativo que lhe permite o "encaixe" com o seu substrato e a promoção da reação. A redução na velocidade da reação enzimática ou sua inibição pode ser causada pela deformação espacial da enzima. Esta deformação pode ser produzida por alterações significativas na: a) concentração do substrato e no ph. b) concentração do substrato e da enzima. c) temperatura e no ph. d) temperatura e na concentração do substrato. 7. Na seção de "materiais elétricos e construção", Gabi e Tomás apanharam um pacote de pregos com o objetivo de avaliar velocidade de reação. Pensaram que, se fosse colocada uma determinada

2 massa de pregos em uma solução de ácido clorídrico, ocorreria a seguinte reação balanceada: O que consideraram no cálculo da velocidade dessa reação? a) Somente a concentração do ferro no prego. b) Somente a concentração de hidrogênio gasoso desprendido. c) Somente a concentração da solução de ácido clorídrico. d) Somente a concentração do cloreto ferroso formado. 8. A amônia (NH3) é uma substância química muito importante para a indústria. Ela é utilizada na preparação dos produtos de limpeza, dos explosivos, dos fertilizantes, das fibras de matéria têxtil, etc. A síntese de NH3 é realizada em fase gasosa, à temperatura de aproximadamente 450 C, de acordo com a seguinte reação: É CORRETO afirmar que: a) o rendimento da reação de síntese de NH3 aumenta com a elevação da temperatura. b) a velocidade da reação de síntese de NH3 diminui com a elevação da temperatura. c) a velocidade da reação de síntese de NH3 aumenta se a pressão de N aumenta. d) a reação de síntese de NH3 é endotérmica. 9. Numa das etapas do ciclo de Krebs ocorre a reação: da combustão. d) a energia das ligações quebradas na combustão é maior que a energia das ligações formadas. Equilíbrio Químico: 11. A formação de estalactites, depósitos de carbonato de cálcio existentes em cavernas próximas a regiões ricas em calcário, pode ser representada pela reação reversível Dentre as seguintes condições: I. evaporação constante da água II. corrente de ar frio e úmido III. elevação da temperatura no interior da caverna IV. abaixamento da temperatura no interior da caverna Quais favorecem a formação de estalactites? a) I e II b) I e III c) II e III d) II e IV 12. A equação química, não balanceada Representa a reação que ocorre em solos pouco aerados e envolve a redução de nitrato a nitrogênio, em meio ácido, na presença de carboidrato. O fenômeno, conhecido como desnitrificação prejudica a fixação de NO3 pelas plantas. É possível aumentar a concentração do NO3 no equilíbrio adicionando-se, no solo, espécie química capaz de a) liberar íons OHb) liberar íons H+ c) absorver CO2 d) reagir com N2 13. Nessa reação a enzima fumarase atua como a) oxidante; oxida o ácido fumárico. b) redutor; reduz o ácido fumárico c) catalisador; aumenta a velocidade da reação. d) base de Lewis; fornece par eletrônico para a água. 10. Com relação a um fogão de cozinha, que utiliza mistura de hidrocarbonetos gasosos como combustível, é correto afirmar que: a) a chama se mantém acesa, pois o valor da energia de ativação para ocorrência da combustão é maior que o valor relativo ao calor liberado. b) a reação de combustão do gás é um processo endotérmico. c) se utiliza um fósforo para acender o fogo, pois sua chama fornece energia de ativação para a ocorrência O esmalte dos dentes, principalmente hidroxiapatita que, sob certas condições, sofre dissolução (desmineralização), o que provoca a cárie. Provoca desmineralização bochechar com I) uma solução aquosa de hipoclorito de sódio (ph=9); II) uma solução aquosa de cloreto de sódio (soro fisiológico); III) vinagre diluído em água. Dessas afirmações, apenas: a) a I é correta. b) a II é correta. c) a III é correta. d) a I e a II são corretas. 14. Algumas argilas do solo têm a capacidade de trocar cátions da sua estrutura por cátions de soluções aquosas do solo. A troca iônica pode ser representada pelo equilíbrio: 2

3 Onde R representa parte de uma argila. Se o solo for regado com uma solução aquosa de um adubo contendo NH4NO3, o que ocorre com o equilíbrio acima? a). Desloca-se para o lado do do Na+ (aq). b). Desloca-se para o lado do NH4 + (aq). c) O valor de sua constante aumenta. d) O valor de sua constante diminui. 15. O ph do sangue humano de um indivíduo saudável situa-se na faixa de 7,35 a 7,45. Para manter essa faixa de ph, o organismo utiliza vários tampões, sendo que o principal tampão do plasma sanguíneo consiste de ácido carbônico e íon bicarbonato. A concentração de íons bicarbonato é aproximadamente vinte vezes maior que a concentração de ácido carbônico, com a maior parte do ácido na forma de CO2 dissolvido. O equilíbrio químico desse tampão pode ser representado pela equação: Analise as afirmações seguintes. I. Quando uma pequena quantidade de base entra em contato com uma solução tampão, os íons hidróxido reagem com o ácido do tampão, não alterando praticamente o Ph dessa solução. II. Quando a concentração de íons bicarbonato no sangue aumenta, o ph também aumenta. III. Quando a concentração de CO2 no sangue aumenta, o ph diminui. São corretas as afirmações: a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas. d) I, II e III. Propriedades Coligativas: 16. A crioscopia é uma técnica utilizada para determinar a massa molar de um soluto através da diminuição da temperatura de solidificação de um líquido, provocada pela adição de um soluto não volátil. Por exemplo, a temperatura de solidificação da água pura é 0 C (pressão de 1 atm), mas ao se resfriar uma solução aquosa 10% de cloreto de sódio, a solidificação ocorrerá a 2 C. A adição de soluto não volátil a um líquido provoca: a) nenhuma alteração na pressão de vapor desse líquido. b) o aumento da pressão de vapor desse líquido. c) a diminuição da pressão de vapor desse líquido. d) a diminuição da temperatura de ebulição desse líquido. 17. Uma das formas de se conseguir cicatrizar feridas, segundo a crença popular, é a colocação de açúcar ou pó de café sobre elas. A propriedade coligativa que melhor explica a retirada de líquido, pelo procedimento descrito, favorecendo a cicatrização, é: estudada pela a) osmometria. b) crioscopia. c) endoscopia. d) tonoscopia. 18. Na figura são apresentadas duas curvas que expressam a relação entre a pressão de vapor de dois líquidos, A e B, e a temperatura. Um deles é uma solução aquosa de sacarose 1,0 mol/l e o outro, água destilada. Considerando-se o comportamento da pressão de vapor em relação à temperatura de um terceiro líquido, C, uma solução aquosa de nitrato de alumínio, Al (NO3)3, 0,5 mol/l e das curvas A e B, são feitas as seguintes afirmações: I. A curva da solução C deve se posicionar à esquerda da curva A. II. A temperatura de ebulição do líquido A é menor que a temperatura de ebulição do líquido B. III. A solução C deve apresentar maior pressão de vapor que o líquido B. IV. O líquido A é água destilada. É correto apenas o que se afirma em: a) I e III. b) III e IV. c) II e III. d) II e IV. 19. As substâncias que ocorrem na natureza encontram-se normalmente misturadas com outras substâncias formando misturas homogêneas ou heterogêneas. As misturas homogêneas, ao contrário das heterogêneas, podem ser confundidas, na aparência, com substâncias puras. Uma forma de diferenciar as misturas homogêneas de substâncias puras é determinar as propriedades físicas do sistema em questão como ponto de fusão (PF), ponto de ebulição (PE), densidade e condutividade elétrica. Considerando esse fato, as seguintes afirmativas em relação à água do mar estão corretas, EXCETO: a) a densidade da água do mar é maior que a densidade da água pura. b) a água do mar tem pressão de vapor superior à da água pura. c) a água do mar contém compostos iônicos e moleculares dissolvidos. 3

4 d) a água do mar congela numa temperatura inferior à da água pura. 20. As soluções apresentam um conjunto de propriedades conhecidas como coligativas. Tais propriedades não podem ser observadas na situação seguinte: a) Adição de etileno glicol aos radiadores dos carros para evitar o superaquecimento da água de refrigeração, em regiões de clima quente. b) Liberação de energia térmica quando se misturam hidróxido de sódio e água a 1 atm e 25 C. c) Emprego de membranas para transformar água salobra em potável. d) Introdução de um componente não-volátil para diminuir a taxa de evaporação do solvente. Termoquímica: 21. O álcool etílico e o éter dimetílico são isômeros de fórmula molecular C2H6O. Embora essas duas substâncias tenham a mesma fórmula molecular, os calores de combustão de seus vapores são diferentes. Todas as afirmativas abaixo apresentam um fator relevante para explicar a diferença dos calores de combustão desses dois compostos, EXCETO: a)as suas moléculas apresentam diferentes ligações químicas. b)as suas temperaturas de ebulição são diferentes. c)as suas fórmulas estruturais são diferentes. d)as suas moléculas correspondem a diferentes funções orgânicas. 22. Um adulto gasta em média, 8000 kj de energia por dia, executando atividades normais. Sabendo-se que cada 100 g de carboidratos fornece 1700 kj de energia útil, qual a porcentagem da necessidade diária de energia é fornecida pela ingestão de 320 g de carboidratos? a) 68% b) 50% c) 47% d) 85% 23. A fermentação e a respiração são processos pelos quais uma célula pode obter energia. Nas equações abaixo, estão apresentadas as duas reações citadas e as energias correspondentes. Utilizando os dados apresentados nas equações, pode-se determinar que a queima completa de 1 mol de etanol a) libera 2650 kj. b) absorve 2510 kj. c) libera 1325 kj. d) absorve 2050 kj. 24. Dadas as energias de ligação em kj/mol (Valores absolutos), o calor, em kj/mol, da reação acima equacionada é: a) +323,8. b) 431,8. c) 521,4. d) 89, Dados: Conhecendo-se a entalpia padrão de combustão do etano, eteno e do hidrogênio, é possível estimar a entalpia padrão da reação de hidrogenação do eteno. O valor obtido por esse método é a) kj/mol. b) kj/mol. c) 137 kj/mol. d) 435 kj/mol. Soluções: 26. Solução salina normal é uma solução aquosa de cloreto de sódio, usada em medicina porque a sua composição coincide com aquela dos fluídos do organismo. Sabendo-se que foi preparada pela dissolução de 0,9g do sal em 100 ml de solução, podemos afirmar que a molaridade da solução é, aproximadamente, a) 0,15 b) 0,50 c) 0,45 d) 0, É possível conhecer a concentração de uma espécie iônica em solução aquosa, a partir do conhecimento da concentração de soluto e se o soluto dissolvido dissocia-se ou ioniza-se por completo. Uma solução de sulfato de sódio, Na2SO4 possui concentração em quantidade de matéria igual 0,3 mol L 1. Nessa solução, a concentração, em quantidade de matéria, da espécie Na+ é: a) 0,2 mol L 1 b) 0,3 mol L 1 c) 0,6 mol L 1 d) 0,8 mol L Dissolveu-se 4,6 g de NaCl em 500 g de água pura, fervida e isenta de bactérias. A solução resultante foi usada como soro fisiológico na assepsia de lentes de contato. Assinale a opção que 4

5 indica o valor aproximado da percentagem, em peso, de NaCl existente nesta solução. A) 0,16 % B) 0,32 % C) 0,46 % D) 0,91 % 29. Soro fisiológico contém 0,900 gramas de NaCl, massa molar = 58,5 g/mol, em 100 ml de solução aquosa. A concentração do soro fisiológico, expressa em mol/l, é igual a: A) 0,009. B) 0,015. C) 0,100. D) 0, A poluição térmica, provocada pela utilização de água de rio ou mar para refrigeração de usinas Termo elétricas ou nucleares, vem do fato da água retornar ao ambiente em temperatura mais elevada que a inicial. Este aumento de temperatura provoca alteração do meio ambiente, podendo ocasionar modificações nos ciclos de vida e de reprodução e, até mesmo, a morte de peixes e plantas. O parâmetro físico-químico alterado pela poluição térmica, responsável pelo dano ao meio ambiente, é: a) a queda da salinidade da água. b) a diminuição da solubilidade do oxigênio na água. c) o aumento da pressão de vapor da água. d) o aumento da acidez da água, devido a maior dissolução de dióxido de carbono na água. Gabarito: 1. A 6. D 11.B 16.C 21.B 26.A 2. C 7. C 12.A 17.A 22.A 27.C 3. B 8. C 13.C 18.D 23.C 28.D 4. C 9. C 14.A 19.B 24.D 29.D 5. B 10.C 15.D 20.B 25.B 30.B RASCUNHO: 5