ITA 2008 ENUNCIADOS DE QUÍMICA

Transcrição

1 TESTES 1 - Cnsidere a equaçã química, nã balanceada, que representa a reaçã d sulfet de cádmi em sluçã aqusa de ácid nítric: CdS + HNO 3 -> Cd(NO 3 ) 2 + NO + Y + H 2 O Pde-se afirmar que, na equaçã química nã balanceada, a espécie Y é: a) Cd(HSO 4 ) 2 b) CdSO 4 c) SO 3 d) SO 2 e) S 2 Cnsidere as reações químicas representadas pelas equações abaix: I. H 3 CCHCH 2 + HI -> H 3 CCHICH 3 II. H 3 CCOOH + NaOH -> H 3 CCOONa + H 2 0 III. LIAlH 4 + 4(H 3 C) 2 CO + 4H 2 O -> 4(H 3 C) 2 CHOH + LiOH + Al(OH) 3 IV. C 6 H 6 ONa + CH 3 CH 2 Cl -> C 6 H 6 OCH 2 CH 3 + NaCl V. H 3 CCH 2 OH + HCl -> H 3 CCH 2 Cl + H 2 O Assinale a pçã que apresenta as equações químicas que cnfiguram reações de óxid-reduçã. a) Apenas I e II b) Apenas I e III c) Apenas II e IV d) Apenas III e IV e) Apenas V 3 Uma amstra de um ácid dicarbxílic cm 0,104 g de massa é neutralizada cm 20 cm 3 de uma sluçã aqusa 0,1 ml L 1 em NaOH. Qual das pções abaix cntém a fórmula química d ácid cnstituinte da amstra? a) C 2 H 2 O 4 ] b) C 3 H 4 O 4 c) C 4 H 4 O 4 d) C 4 H 6 O 4 e) C 5 H 8 O 4 4 Carbamat de amôni sólid (NH 2 COONH 4 ) decmpõem-se em amônia e dióxid de carbn, ambs gasss. Cnsidere que uma amstra de carbamat de amôni sólid esteja em equilíbri químic cm CO 2(g) e NH 3(g) na temperatura de 50ºC, em recipiente fechad e vlume cnstante. Assinale a pçã CORRETA que apresenta a cnstante de equilíbri em funçã da pressã ttal P, n interir d sistema. a) 3P b) 2P 2 c) P 3 d) 2/9 P 2 e) 4/27 P 3 5 Cnsidere cinc frascs cntend, cada um, uma sluçã aqusa saturada de sulfat de cálci em equilíbri químic cm seu crp de fund. A cada um ds cinc frascs é adicinada uma sluçã aqusa saturada, sem crp de fund, de um ds seguintes sais, respectivamente: I. CaSO 4 II. CaCl 2 III. MgSO 4 IV. NaCl V. KNO 3 Assinale a pçã que indica s sais cujas sluções aqusas saturadas aumentam a massa d sulfat de cálci sólid ns frascs em que sã adicinadas. a) Apenas I e II b) Apenas I e IV c) Apenas II e III d) Apenas III e IV e) Apenas IV e V

2 6 Um frasc cntém uma sluçã aqusa de brmet de sódi e utr frasc, uma sluçã aqusa de ácid clrídric saturada ns gases cmpnentes d ar atmsféric. O cnteúd de cada um ds frascs é misturada e crre uma reaçã química. Quais das pções abaix cntém a reaçã química que melhr representa a reaçã acima mencinada? a) 2Cl - (aq) + 2H + (aq) + 1 O 2 2 (g) -> H 2 O(l) + Cl 2 (g) b) 4Br - (aq) + O 2 (g) + 4H + (aq) -> 2Br 2 (l) + 2H 2 O(l) c) Cl - (aq) + 3/2O 2 (g) + H + (aq) -> HClO 3 (aq) d) 2Br - (aq) + 2H + (aq) -> Br 2 (l) + H 2 (g) e) 2Cl - (aq) + H 2 O(l) + 1 O 2 2 (g) -> 2OH - (aq) + Cl 2 (g) 7 Assinale a pçã CORRETA que crrespnde à variaçã da cncentraçã de íns Ag + prvcada pela adiçã, a 25ºC, de um litr de uma sluçã 0,02 ml L -1 em NaBr a um litr de uma sluçã aqusa saturada egbr. Dad: Kps AgBr(298K) =5,3 x a) 3 x b) 5 x c) 7 x 10-7 d) 1 x 10-4 e) 1 x O prcess físic de transfrmaçã d milh em pipca pde ser um exempl de reaçã química. Se fr assim entendid, qual é a rdem dessa reaçã, cnsiderand um rendiment d prcess de 100%? a) zer b) um c) dis d) três e) pseudzer 9 A reaçã hiptética A(s) + B(aq) -> C(g) + D(aq) + E(l) é autcatalisada pr C(g). Cnsiderand que essa reaçã crre em sistema fechad, vlume cnstante e sb atmsfera inerte, assinale a pçã que apresenta a curva que melhr representa a variaçã de massa de A(s),, em funçã d, desde iníci da reaçã até imediatamente antes d equilíbri químic ser estabelecid dentr d sistema. a) b) c) d) e) 10 Dis recipientes cntém vlumes iguais de dis líquids purs, cm calres específics diferentes. A mistura ds dis líquids resulta em uma sluçã ideal. Cnsidere que sejam feitas as seguintes afirmações a respeit das prpriedades da sluçã ideal resultante, nas cndições-padrã e após estabeleciment d equilíbri químic: I. A temperatura da sluçã é igual à média aritmética das temperaturas ds líquids purs. II. O vlume da sluçã é igual à sma ds vlumes ds líquids purs. III. A pressã de vapr da sluçã é igual à sma das pressões parciais de vapr ds líquids cnstituintes da mesma. Assinale a pçã CORRETA que cntém a(s) prpriedade(s) que é(sã) apresentada(s) pela sluçã resultante. a) Apenas I e II b) Apenas I e III c) Apenas II d) Apenas II e III e) Apenas III

3 11 Uma tubulaçã de aç enterrada em sl de baixa resistividade elétrica é prtegida catdicamente cntra crrsã, pela aplicaçã de crrente elétrica prveniente de um geradr de crrente cntínua. Cnsidere s seguintes parâmetrs: I. Área da tubulaçã a ser prtegida: 480 m 2 ; II. Densidade de crrente de prteçã: 10 ma/m 2 Cnsidere que a plaridade d sistema de prteçã catódica seja invertida pel períd de 1 hra. Assinale a pçã CORRETA que expressa a massa, em gramas, de ferr cnsumida n prcess de crrsã, calculada em funçã de íns Fe 2+ (aq). Admita que a crrente ttal frnecida pel geradr será cnsumida n prcess de crrsã da tubulaçã. a) 1 x 10-3 b) 6 x 10-2 c) 3x 10-1 d) 5 e) Cnsidere um element galvânic frmad pels dis eletrds (I e II), abaix especificads e mantids separads pr uma pnte salina: - Eletrd I : chapa retangular de zinc metálic parcialmente mergulhada em uma sluçã aqusa 1,0 x 10-3 ml L -1 de clret de zinc; - Eletrd II: chapa retangular de platina metálica parcialmente mergulhada em uma sluçã aqusa de ácid clrídric de ph=2, isenta de xigêni e sb pressã parcial de gás hidrgêni de 0,5 atm. Assinale a pçã CORRETA que expressa valr calculad aprximad, na escala d eletrd padrã de hidrgêni (EPH), da frça eletrmtriz, em vlt, desse element galvânic atuand à temperatura de 25ºC, sabend-se que lg2=0,3 e E = 0, 76 (EPH) 2 + / a) 0,54 b) 0,64 c) 0,74 d) 0,84 e) 0,94 Zn Zn gramas de gel a 0ºC fram adicinads a 400 gramas de água a 55ºC. Assinale a pçã CORRETA para a temperatura final d sistema em cndiçã adiabática. Dads: calr de fusã d gel = 80 cal g -1 ; calr específic d gel = 0,50 cal g -1 K -1 ; calr específic da água líquida = 1 cal g -1 K -1. a) -4ºC b) -3ºC c) 0ºC d) +3ºC e) +4ºC 14 Assinale valr da cnstante de equilíbri, nas cndições padrã, da reaçã química descrita pela seguinte equaçã: 2 + Sn ( aq) Fe ( aq) 4 + Sn ( aq) Fe ( aq) Dads eventualmente necessáris: Ptenciais de eletrd em relaçã a eletrd padrã de hidrgêni nas cndições-padrã: E + = 0, 44V E Fe 3 / Fe 2 / Fe = 0, 04V E = 0, 76V E 4+ 2 Fe Fe / Fe Sn / Sn + = + 0,15V a) b) c) d) e) 10 9

4 15 Qual das pções abaix apresenta element químic que é utilizad cm dpante para a cnfecçã d semicndutr tip-p? a) Br b) Fósfr c) Enxfre d) Arsêni e) Nitrgêni 16 O explsiv plástic cnhecid cm PBX é cnstituíd de uma parte plimérica, nrmalmente um pliuretan. A frmaçã d pliuretan é atribuída à reaçã entre um plil cm a) um iscianat b) uma amina c) uma anilina d) uma estearina e) uma leína 17 Assinale a pçã que cntém plímer que, pr ser termplástic e transparente, pde ser empregad na fabricaçã de pára-brisa de aernaves. a) plietilen b) pliprpilen c) pli(tetrafluretilen) d) plicarbnat e) pli(álcl vinílic) 18 - Cnsidere que s quatr prcesss químics, descrits a seguir ns itens I a IV, sã realizads isbárica e istermicamente: I. KNO 3 (s) -> K + (aq) + NO - 3 (aq) II. H 2 O(l) -> H 2 O(g) III. C(grafita) -> C(diamante) IV. 2Na(s) + 1 O 2 2 (g) -> Na 2 O(s) Qual das pções abaix cntém s prcesss químics cuja variaçã de energia interna é nula? a) Apenas I e II b) Apenas I, II e III c) Apenas II e III d) Apenas III e IV e) Nenhum prcess 19 - Assinale a pçã ERRADA que apresenta (em kj/ml) a entalpia padrã de frmaçã ( Hf a 25ºC. a) H ( H ( g)) = 0 f 2 b) H ( H ( g)) = 0 f 2 c) H ( N ( g)) = 0 f 2 d) Hf ( Br2 ( g)) = 0 e) Hf ( Cl2( g)) = Qual das substâncias abaix nã é empregada na fabricaçã da pólvra negra? a) trinitrtluen b) enxfre c) carvã d) nitrat de sódi e) nitrat de ptássi ) da substância

5 DISSERTATIVAS 21 - Cnsidere as seguintes mléculas n estad gass: OF 2, BeF 2, AlCl 2 e AlS 2. a) Dê as estruturas de Lewis e as gemetrias mleculares de cada uma das mléculas. b) Indique as mléculas que devem apresentar caráter plar Um cilindr prvid de pistã móvel, que se deslca sem atrit e cuja massa é desprezível, fi parcialmente preenchid cm água líquida. Cnsidere que sistema atinge equilíbri químic à temperatura T e pressã P i. Num dad mment, sistema é perturbad pr uma elevaçã brusca d pistã, atingind nv equilíbri a uma pressã P f e à mesma temperatura T. Cnsidere que água líquida permanece n sistema durante td prcess. a) Esbce um gráfic da pressã interna n interir d cilindr versus cnsiderand interval de cmpreendid entre s dis equilíbris químics. Indique n gráfic as pressões P i e P f. b) A pressã final, P f, será mair, menr u igual à pressã inicial, P i? Justifique. RT 23 - A equaçã = C bc 2 + é uma expressã semi-empírica utilizada para a determinaçã de massas M mlares de sluts, M, presentes em sluções reais. Nesta fórmula, é a pressã smótica, em atm; C, a cncentraçã de slut, em g/dm 3 ; R, a cnstante universal ds gases; T, a temperatura da sluçã e b, uma cnstante. O gráfic abaix mstra valres experimentais de /C versus C para uma sluçã aqusa a 20ºC de um slut descnhecid. Determine ceficiente linear d gráfic e. cm esse valr, determine a massa mlar d slut. Pressã smótica/cncentraçã de slut (atm.dm 3 /g) 0,0750 0,0745 0,0740 0,0735 0,0730 0,0725 0,0720 0,0715 0,0710 0, Cncentraçã de slut (g/dm 3 ) 24 - Em um labratóri, a 20ºC e utilizand um sistema adequad, H 2 (g) fi btid através da reaçã entre uma amstra de uma liga de 0,3 g de magnési e um litr de uma sluçã aqusa 0,1 ml L -1 em HCl. Um manômetr indicu que a pressã n interir d recipiente que cntém H 2 (g) era de 756,7 Trr. Sabend-se que a pressã de vapr d água a 20ºC é 17,54 Trrm e vlume de H 2 (g) btid fi de 0,200L, determine a pureza da amstra da liga de magnési (massa de magnési x 100/massa ttal da amstra), cnsiderand que smente magnési reaja cm HCl. 25 Apresente as respectivas fórmulas químicas estruturais das espécies químicas (A,B,C,D,E) presentes nas seguintes equações químicas: KOH (etanl) CH 3 CH 2 CH 2 Cl A CH 3 CHClCH 3 KOH (etanl) A CH 3 CH 2 CHClCH 3 KOH (etanl) B+C (H 3 C) 2 CCH 2 H 2 SO 4 D H 2 O, calr E

6 26 - Dis cilindrs (I e II) sã prvids de pistões, cujas massas sã desprezíveis e se deslcam sem atrit. Um ml de um gás ideal é cnfinad em cada um ds cilindrs I e II. Sã realizads, psterirmente, dis tips de expansã, descrits a seguir: a) N cilindr I, é realizada uma expansã istérmica à temperatura T, de um vlume V até um vlume 2V, cntra uma pressã externa cnstante P. b) N cilindr II, é realizada uma expansã adiabática, de um vlume V até um vlume 2V, cntra uma pressã externa cnstante P. Determine s móduls das seguintes grandezas: variaçã da energia interna, calr trcad e trabalh realizad para s dis tips de expansã Uma chapa de ferr é clcada dentr de um reservatóri cntend sluçã aqusa de ácid clrídric. Após um cert bserva-se a dissluçã d ferr e frmaçã de blhas gassas sbre a superfície metálica. Uma blha gassa, de massa cnstante e perfeitamente esférica, é frmada sbre a superfície d metal a 2,0 metrs de prfundidade. Calcule: a) vlume máxim dessa blha de gás que se expandiu até atingir a superfície d líquid, admitind-se que a temperatura é mantida cnstante e igual a 25 C e que a base d reservatóri está psicinada a nível d mar. b) a massa de gás cntida n vlume em expansã da blha. Sabe-se que n prcess crrsiv que riginu a frmaçã da blha de gás fram cnsumids 3,0 x átms de ferr. Dad: massa específica da sluçã aqusa de HCl é igual a 1020 kg.m -3 na temperatura de 25 ºC 28 - Supnha que um pesquisadr tenha descbert um nv element químic M, de númer atômic 119, estável, a partir da sua separaçã de um sal de carbnat. Após diverss experiments fi bservad que element químic M apresentava um cmprtament químic semelhante as elements que cnstituem a sua família (grup). a) Escreva a equaçã balanceada da reaçã entre element M em estad sólid cm a água (se crrer). b) O carbnat d element M seria slúvel em água? Justifique a sua respsta Durante a realizaçã de um estud de crrsã, fi mntad um sistema cnstituíd pr um element galvânic cm as seguintes características: I. And de ferr e catd de platina; II. Área de expsiçã a mei crrsiv de ambs s eletrds igual a 100,00 cm 2 ; III. Circuit eletrlític mantid pr pnte salina; IV. Eletrds intercnectads pr fi de cbre; V. Eletrólit frmad pr sluçã aqusa ácida, livre de xigêni atmsféric. Cnsiderand que crre perda de massa d eletrd ferr, calcule a crrente de crrsã (em ampère) equivalente a flux de elétrns n sistema, decrrente d prcess de dissluçã metálica, se esse metal apresentar uma taxa de crrsã unifrme de 350 mdd. mg Dad: mdd= (miligrama pr decímetr quadrad pr dia, de ferr metálic crríd) dm 2. dia 30 - A reaçã de cmbustã 2SO 2 (g) + O 2 (g) -> 2SO 3 (g) é lenta e pde ser representada pela figura abaix: Essa mesma reaçã pde ser catalisada pel NO 2 (g) em duas etapas, send que a primeira é bem mais lenta quea segunda. Numa mesma figura, esbce perfil da curvada reaçã nã-catalisada e da reaçã catalisada pel NO 2 (g).