ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS

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1 6.º teste sumativo de FQA 3.março.15 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS 11.º Ano Turma B Professor: Maria do Anjo Albuquerque Duração da prova: 90 minutos. VERSÃO 2 Este teste é constituído por 8 páginas e termina na palavra FIM NOME: Nº 1 Classificação Professor Encarregado de Educação 1. Atualmente o processo de Haber-Bosch é o mais importante processo industrial de obtenção do amoníaco. Selecione a opção correta. (A) Na obtenção industrial do amoníaco o hidrogénio é o reagente em excesso. (B) A reação de síntese do amoníaco em sistema fechado é um exemplo de uma reação completa. (C) O processo de Haber-Bosch permite a fixação de nitrogénio atmosférico. (D) Atualmente o processo de Haber-Bosch utiliza hidrogénio obtido por gaseificação do carvão. 2. Selecione a alternativa que corresponde ao número de átomos existente em 22,0 g de dióxido de carbono, CO 2. (A) 3, (B) 6, (C) 9, (D) 1, A percentagem, em massa, de hidrogénio em 1 mole de moléculas de NH 3 é (A) 5,9% (B) 17,8% (C) 41,1% (D) 82,2% 4. A hulha é um tipo de carvão que possui cerca de 75% de carbono. Qual é a massa de impurezas existente em 4 toneladas de hulha. (A) g (B) g (C) g (D) g 1

2 5. O amoníaco pode ser preparado utilizando cloreto de amónio e óxido de cálcio. 2 NH 4 Cl (aq) + CaO (s) 2 NH 3 (g) + CaCl 2 (s) + H 2 O (l) No reator colocou-se 1,5 kg de cloreto de amónio e 1,0 kg de óxido de cálcio Indique qual é o reagente limitante. Apresente todos os cálculos que efetuar Determine a massa de reagente que não reagiu. 6. Um grupo de alunos realizou, numa aula laboratorial, a síntese do sulfato de tetraminocobre (II) monoidratado. A reação que traduz a síntese deste sal é: Cu( NH ) SO. H O ( s) 4H O ( ) CuSO 4. 5 H2O ( s) 4NH3 ( aq) l Para realizar a síntese, o grupo de alunos usou 0,020 moles de CuSO 4.5 H 2 O (s) com excesso de amoníaco. Obteve-se 4,12 g de sal complexo Determine o rendimento da síntese efetuada. 2

3 6.2. Para obter os cristais de sulfato de tetraminocobre (II) monoidratado é necessário separá-los da solução sobrenadante. Selecione a única opção que apresenta a sequência dos procedimentos para efetuar aquela operação. (A) Decantação, filtração e secagem. (B) Decantação, secagem e filtração. (C) Filtração, decantação e secagem. (D) Filtração, secagem e decantação. 7. A figura seguinte diz respeito a simbologia usada no transporte de substâncias perigosas Quais destes símbolos são usados no transporte de amoníaco? (A) A e B (B) D e E (C) B e D (D) B e C 7.2. Que perigos do amoníaco justificam a resposta a alínea? 8. A variação de entalpia da reação de síntese do amoníaco é ΔH = - 93 kj mol -1. Atendendo a este valor e às seguintes energias de ligação responda às questões seguintes. E (H - H) = 436,4 kj mol -1 E (N N) = 941,4 kj mol A reação é endotérmica ou exotérmica. Justifique. 3

4 8.2. Determine a valor da energia média de ligação N H Com base no seguinte diagrama de energia estabeleça a correspondência correta entre as variações de entalpia da coluna I e os processos da coluna II. Coluna I (A) ΔH 1 (B) ΔH 2 (C) ΔH 3 (D) ΔH 4 Coluna II 1. Balanço energético da reação de síntese do amoníaco 2. Rutura de 1 mol de ligações N N 3. Formação de 6 mol de ligações de N H 4. Rutura de 3 mol de ligações H H 8.4. Explique por que motivo será maior a energia de ligação em N N do que em N H Qual das duas ligações, N N ou N H, terá maior comprimento de ligação? Justifique Indique a geometria da molécula do amoníaco. 4

5 9. A combustão completa do metano pode ser representada por CH 4 (g) + 2 O 2 (g) CO 2 (g) + 2 H 2 O (g) ΔH = kj mol -1 Calcule a energia libertada quando, por combustão completa de metano, se consomem 4,0 m 3 de oxigénio, em condições normais de pressão e de temperatura. Apresente todas as etapas de resolução. 10. As curvas representadas no gráfico seguinte traduzem a concentração, C, ao longo do tempo, t, das espécies A, B e C que intervêm numa reação química em fase gasosa. O sistema químico atinge um estado de equilíbrio a uma temperatura T Em que proporção reagem entre si as espécies A e B? (A) 2 mol A : 1 mol B (B) 3 mol A : 2 mol B (C) 1 mol A : 2 mol B (D) 2 mol A : 3 mol B 5

6 10.2.O instante a partir do qual se pode considerar que o sistema atinge um estado de equilibrio é (A) t 1 (B) t 2 (C) t 3 (D) t O metanol (CH 3 OH), usado como combustível em alguns países, pode ser produzido industrialmente pela hidrogenação do monóxido de carbono, de acordo com a equação seguinte: CO (g) + 2 H 2 (g) CH 3 OH (g) Selecione a única opção que apresenta o esboço correto do gráfico da variação da velocidade das reações direta e inversa, em função do tempo. 6

7 12. Escolha, das opções A, B, C ou D, aquela que traduz a ordem crescente da extensão das reacções traduzidas pelas equações I, II, III e IV. I 4 NH 3 (g) + 3 O 2 (g) 2 N 2 (g) + 6 H 2 O (g) K c = 1, II 2 HF (g) H 2 (g) + F 2 (g) K c = 1, III 2 NOCl 3 (g) 2 NO(g) + 3 Cl 2 (g) K c = 4, IV N 2 (g) + O 2 (g) 2 NO (g) K c = 5, (A) I, III, II, IV (B) III, II, IV, I (C) IV, II, III, I (D) I, IV, II, III 13. O trióxido de enxofre, SO 3, pode decompor-se, em fase gasosa, originando dióxido de enxofre, SO 2, e oxigénio, O 2. A reação pode ser traduzida por 2 SO 3 (g) 2 SO 2 (g) + O 2 (g) Considere que num recipiente de 2,0 dm 3 se introduziram 5,0 mol de SO 3 (g), à temperatura T. Depois de o sistema químico atingir o equilíbrio, verificou-se que apenas 40% da quantidade inicial de SO 3 (g) tinha reagido Escreva a expressão da constante de equilíbrio Determine a constante de equilíbrio, K c, da reação considerada, à temperatura T. Apresente todas as etapas de resolução. 7

8 FIM COTAÇÕES Questões Total Cotação

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