Teste de Física e Química A 10º A Jan minutos /

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1 Teste de Física e Química A 10º A Jan minutos / Nome: nº Classificação Professor E.E. GRUPO I As seis questões deste grupo são todas de escolha múltipla. Para cada uma delas são indicadas quatro hipóteses (A, B, C, e D) das quais só uma está correta. Assinale com uma cruz () a letra correspondente à alternativa que selecionou para cada questão. 1. Um dos modos de avaliar o grau de toxicidade de uma substância é através do valor da respetiva DL 50, normalmente expressa em mg de substância por kg de massa corporal. Por inalação, verifica-se que o CO é mais tóxico do que o CO 2. Com base na informação fornecida e na definição de DL 50 selecione a opção correta: (A) O valor de DL 50 para o CO e para o CO 2 são iguais. (B) O valor de DL 50 para o CO é maior do que o valor de DL 50 para o CO 2. (C) O valor de DL 50 para o CO é menor do que o valor de DL 50 para o CO 2. (D) Não é possível relacionar os valores de DL 50 para o CO e para o CO 2 porque são substâncias diferentes. NOTA: Quanto mais tóxica é a substância menor é o valor da sua DL50. Como o CO é mais tóxico que o CO 2 então a sua DL 50 é menor. 2. Selecione a alternativa que corresponde à quantidade de matéria que existem em 22,0 g de dióxido de carbono, CO 2 (g). (A) 0,499 (B) 0,50 (C) 0,5 (D) 0, Selecione a alternativa que corresponde ao número de moléculas que existem em 22,0 g de dióxido de carbono, CO 2 (g). Qualquer uma das 2 resoluções apresentadas é aceite. (A) 3, (B) 6, (C) 9, (D) 1,

2 4. Selecione a alternativa que corresponde ao número de átomos que existem em 22,0 g de dióxido de carbono, CO 2 (g). Qualquer uma das 2 resoluções apresentadas é aceite. (A) 3, (B) 6, (C) 9, (D) 1, O volume molar de um gás, nas condições normais de pressão e temperatura (PTN), é... (A) o volume ocupado por uma molécula do gás. (B) o volume ocupado por 6,022 x moléculas do gás. (C) o volume ocupado por 6,022 x moles do gás. (D) 22,71 moldm O buraco de ozono no polo sul é maior do que no polo norte porque... (A) no polo sul a temperatura é mais alta que no polo norte. (B) no polo sul a circulação atmosférica é grande. (C) no polo sul a temperatura é mais baixa que no polo norte e a circulação atmosférica é pequena. (D) no polo sul a temperatura é mais alta que no polo norte e a circulação atmosférica é pequena. GRUPO II 1. Leia atentamente o seguinte texto. A figura representa as várias zonas em que a atmosfera se divide e a variação da temperatura com a altitude, na atmosfera. A camada inferior da atmosfera é designada por troposfera. Nesta camada, a temperatura diminui com o aumento de altitude. Aproximadamente entre 11 km e 16 km de altitude, situa-se a tropopausa, uma zona em que a temperatura permanece constante e perto de 55 ºC. A cerca de 16 km de altitude, inicia-se a estratosfera. Nesta camada, a temperatura aumenta, até atingir cerca de 0 ºC na estratopausa, aproximadamente a 45 km acima do nível do mar. Acima dessa altitude, na mesosfera, a temperatura torna a diminuir, até se atingir a mesopausa. Em seguida, na termosfera, a temperatura aumenta e, a altitudes muito elevadas, pode ser superior a 1000 ºC. Adaptado de Atkins, P., Jones, L., CHEMISTRY Molecules, Matter, and Change, 3rd edition, W. H. Freeman and Company, New York,

3 1.1. Tendo em conta a informação apresentada, escreva um pequeno texto no qual indique: em que se baseia a divisão da atmosfera em camadas; como varia a temperatura com a altitude, na estratosfera, apresentando uma justificação para essa variação; como varia, de uma forma geral, a densidade da atmosfera com a altitude. A) A divisão da atmosfera em camadas baseia-se na existência de pontos de inflexão na curva que traduz a relação da temperatura com a altitude; B) Na estratosfera a temperatura aumenta com a altitude porque ocorre a libertação de energia em algumas reações químicas em que intervém o ozono; C) Dum modo geral a pressão e a densidade diminuem com a altitude Fazendo o balanço energético da Terra a temperatura média à superfície da Terra seria cerca de 18 ºC. No entanto, a temperatura média à superfície da Terra é aproximadamente 15 ºC. Escreva um texto que explique o efeito que é responsável por esta diferença. A) A radiação visível e parte da radiação UV atravessam a atmosfera e incidem na Terra aquecendo a sua superfície. B) Como resultado desse aquecimento a superfície terrestre emite energia sob a forma de radiação IV. C) Os gases com efeito de estufa que deixam passar a radiação solar vão contudo absorver grande parte da radiação IV emitida pela Terra ocorrendo a excitação das moléculas desses gases com efeito de estufa D) Parte da radiação (IV) resultante da desexcitação do CO 2 é reemitida para o exterior mas outra parte é enviada para a superfície da Terra o que contribui para um acréscimo da sua temperatura. E) Se não existisse efeito de estufa a temperatura do planeta seria -18ºC em vez de 15ºC. 1.3.Refira dois fatores, de natureza antropogénica, que possam justificar o aumento do teor médio de CO 2 na troposfera. A resposta deve contemplar dois dos seguintes tópicos: A) Aumento da queima de combustíveis fósseis ( ou aumento da circulação automóvel). B) Aumento da desflorestação (ou aumento de fogos florestais). C) Aumento da atividade das industrias transformadoras. 1.4.Indique o nome de outros dois gases responsáveis pelo efeito de estufa. A resposta deve contemplar dois dos seguintes nomes: metano (CH 4 ); clorofluorcarbonetos (CFCs); ozono (O 3 ) ou óxido de diazoto (N 2 O) 3

4 2. Leia atentamente o seguinte texto. A Terra é o único planeta do sistema solar que possui uma atmosfera rica em oxigénio. A atmosfera terrestre constitui um filtro natural para as radiações provenientes do Sol, em especial para as radiações ultravioleta de maior energia, as UV-C, e as radiações ultravioleta de energia intermédia, as UV-B Elabore um texto relativo às radiações ultravioleta provenientes do Sol, abordando os tópicos seguintes: Camadas da atmosfera onde as radiações ultravioleta UV-C e UV-B são predominantemente absorvidas. Reações que traduzem o efeito das radiações ultravioleta nas moléculas de oxigénio (O 2 ) e de ozono (O 3 ), na estratosfera. Principal função da camada de ozono. Porque é que as moléculas de oxigénio e de ozono constituem filtros da radiação UV-B na estratosfera. A) As radiações UV-C são predominantemente absorvidas na termosfera e na mesosfera enquanto a radiação UV-B são predominantemente absorvidas na estratosfera. B) Na estratosfera a radiação UV provoca a dissociação das moléculas de oxigénio e das moléculas de ozono de acordo com as equações: C) O ozono atua como um filtro solar das radiações UV-B uma vez que não deixa que essas radiações atinjam a superfície do planeta que seriam bastante prejudiciais para os seres vivos que nele habitam A composição da atmosfera terrestre tem variado, desde a sua formação até aos tempos atuais. Nos três gráficos seguintes apresenta-se a composição da atmosfera terrestre em três momentos da sua existência. 4

5 Selecione a única alternativa que contém a sequência correta dos gráficos da composição da atmosfera da Terra, ordenados da mais antiga para a atual. (A) Gráfico 3, Gráfico 2 e Gráfico 1. (B) Gráfico 2, Gráfico 3 e Gráfico 1. (C) Gráfico 3, Gráfico 1 e Gráfico 2. (D) Gráfico 1, Gráfico 2 e Gráfico Os CFC (clorofluorocarbonetos) são compostos que, interagindo com a radiação UV-B, constituem a principal fonte de radicais livres de cloro na estratosfera. Explique o efeito desses radicais na destruição da camada de ozono. A) As equações de formação da molécula de ozono. B) As equações de decomposição ou depleção da molécula de ozono. (por ação da radiação UV) C) Se não existissem agentes antropogénicos a concentração de O3 mantinha-se praticamente constante uma vez que a reação de formação de O3 e as reações de decomposição dão-se à mesma velocidade. D) A adição de radicais livres (além de na atmosfera capazes de reagirem com o ozono e de desequilibrarem o sistema de produção/depleção de O 3 é um problema. Uma das reações referidas mais importante é aquela que resulta do ataque pelos radicais cloro que resultam da cisão homolítica dos CFCs. Um só radical cloro pode atacar várias moléculas de O Em 1811, Avogadro concluiu que volumes iguais de gases diferentes, medidos nas mesmas condições de pressão e de temperatura, contêm o mesmo número de partículas. A partir deste princípio, tornou-se possível calcular o volume molar, V m, de um gás e, também, a sua densidade, em quaisquer condições de pressão e temperatura Calcule a densidade do dióxido de carbono (CO 2 ), em condições normais de pressão e temperatura (condições PTN). Apresente todas as etapas de resolução. Qualquer uma das 2 resoluções apresentadas é aceite. ; = 1,96 gdm -3 5

6 3.2. Calcule o volume ocupado por uma amostra de 80,5 g deste gás nas condições PTN. Apresente todas as etapas de resolução. Qualquer uma das 2 resoluções apresentadas é aceite. 22,4 dm 3 44,01 g x 80,5 g x = 41,0 dm 3 ou V = 41,1 dm Tendo em conta a conclusão de Avogadro, selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte. "Em condições PTN,... (A)... uma mistura de 0,25 mol de O 2 e 0,75 mol de N 2 ocupa 22,4 dm 3." (B)... 1,0 mol de O 2 ocupa um volume menor do que 1,0 mol de CO 2." (C)... a densidade de um gás é tanto maior quanto menor for a sua massa molar." (D)... massas iguais de N 2 e de O 2 ocupam o mesmo volume." GRUPOIII 1. Com o objetivo de identificarem uma substância líquida desconhecida três grupos de alunos do 10ºA fizeram os seguintes ensaios cujos resultados se encontram registados a seguir: Grupo1 Temperatura de ebulição t/min T/ºC Grupo 2 Densidade relativa Massa/g picnometria picnómetro vazio 37,96 picnómetro cheio com a substância 113,28 picnómetro cheio com água 133,83 Grupo 3 Massa volúmica (ρ/gcm -3 ) areometria 0,7900 Valores tabelados Ponto Substância ρ(g cm -3 ) de ebulição (ºC) álcool 0, vinagre 1, ,0 acetona 0,790 56, Calcule o valor da densidade relativa obtida pelo Grupo 2. 6

7 1.2. Qual é o valor da massa volúmica da amostra obtida pelo grupo 2? 1.3. Indique, justificando, qual é a substância líquida desconhecida. Tenha como referencia os resultados obtidos pelos três grupos de alunos e os valores tabelados fornecidos. A) O resultado das análises efetuadas à substância desconhecida revelaram que esta é álcool etílico como se pode observar através da concordância entre os valores experimentais obtidos e os correspondentes valores tabelados. B) Valores experimentais Tabelados ponto de ebulição (ºC) 78,0 78,4 d (picnometria) 0,7856 0,789 ρ (areometria) g/cm 3 0, Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correta. No trabalho laboratorial realizado, a densidade relativa foi determinada indiretamente e as massas foram determinadas diretamente. (A) indiretamente diretamente (B) diretamente indiretamente (C) indiretamente indiretamente (D) diretamente diretamente 1.5. Leia atentamente a informação que se segue e complete a tabela seguinte. Na aula experimental anteriormente referida foi ainda pedido, a cada grupo de alunos, que identificasse e expressasse corretamente as medidas efetuadas com cada um dos seguintes instrumentos de medida. O alcance dos instrumento de medida A, B e C são respetivamente: 100,0 ºC, 250 cm 3 e 1,000 g/cm 3. A B C Tendo por base as figuras A, B e C e a informação anterior complete corretamente a tabela seguinte: 7

8 Instrumento nome da unidade de de medida grandeza física medida valor da grandeza A - termómetro temperatura ºC (20,5 ± 0.5) ºC B - proveta volume cm 3 (182 ± 1) cm 3 C - densímetro Massa volúmica g/cm 3 ( ± ) g/cm 3 TABELA DE CONSTANTES Constante de Avogadro N A = 6, mol -1 Volume molar de um gás (PTN) V m = 22,4 dm 3 mol -1 FORMULÁRIO ρ - massa volúmica m - massa V - volume da substância - volume molar n - número de moles V - volume da amostra n - número de moles m - massa M - massa molar N - número de partículas n - número de moles - constante de Avogadro - densidade relativa - massa volúmica do material - massa volúmica da água a 4ºC - densidade relativa - massa volúmica do objeto - massa volúmica da água a 4ºC COTAÇÃO Questão Total Cotação Calculadora Tabela Periódica MATERIAL PERMITIDO 8