P1 - PROVA DE QUÍMICA GERAL 02/04/05

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1 P1 - PRVA DE QUÍMICA GERAL 0/04/05 Nome: Nº Matrícula: (Gabarito) Turma: Assiatura: Questão Valor Grau Revisão 1 a,0 a,0 3 a,0 4 a,0 5 a,0 Total 10,0 Dados R 0,081 atm L -1 K -1 K C + 73,15 1 atm 760,0 mmhg

2 1 a Questão Uma amostra pesado 1,680 g do carboato um metal M fórmula MC 3, reage com 100,00 ml H S 4 0,1083 L -1, segudo a reação 1. gás C (g) é removido e o excesso H S 4 é eutralizado com 71,0 ml uma solução NaH(aq) cuja cocetração é 0,141 L -1 (reação ). H S 4 (aq)+ MC 3 (s) MS 4 (aq) + H (l) + C (g) reação1 H S 4 (aq) + NaH(aq) Na S 4 (aq) + H (l) reação a) Calcule a massa ar do metal M e o itifique. b) Quatos litros C gasoso foram produzidos sabedo-se que a sida do C é 1,7990 g L -1? º es em excesso H S 4 Resolução: 0,141 NaoH 1 H S 71,0 ml NaH x x 1000 ml NaH º es iicial H S 4 0,100 L x 0,1083 L 10,83 x es 4,41 x º es H S que reagiu estequiometricamete com MC º es MC 10,83 x 10-3 es 4,41 x 10-3 es 6,4 x 10-3 es M M C 3 60,009 g -1 1,680g MM -1 MC 3 197,51g 3 6,4x10 es 197,51 60,00 137,51 g -1 é o Bário 3 3 es b) C 3 C 6,4 x 10-3 es 44,0091 1L 6,4 x 10-3 es C x x 0,157L 157mL 1 1,7990

3 a Questão a) Adicioa-se 6,00 g glicose, C 6 H 1 6 (s), a uma mistura dois líquidos composta por 5 g etaol, CH 3 CH H, e 180,0 g água formado uma solução homogêea. Qual a pressão vapor da solução resultate, a 5 o C? b) Uma solução é formada pela dissolução,000 g um soluto ão-volátil em 54,00 g água. A pressão vapor sta solução a 5 0 C é 3,88 mmhg. Qual a massa ar do soluto? c) Explique a lei Hery e o efeito da temperatura o processo solubilização um gás em um líquido. Dados: Pressão vapor da água pura 4,00 mmhg a 5 o C. Pressão vapor do etaol puro 59,00 mmhg a 5 o C.

4 Resolução: a) Número es dos compoetes da solução H etaol glicose 180 g/18 g 5 g/46 6 g/180 g 10 5,43 0,03 s s s Cálculo da fração dos compoetes a solução H etaol glicose H etaol total total glicose total 10 15,46 5,43 15,46 0,00 0,647 0,351 s compoetes voláteis da solução são a água e o etaol, logo a pressão vapor da solução será dada por: solução H P H + etaol P etaol 0647 x x 59 36, mmhg P b) 54 g H 3 s 18 g soluto MM P P H soluto P 4 3,88 soluto 0,005 P H 4 soluto soluto soluto 0,005 soluto + H soluto + 3 solutosoluto + solutoh soluto solutoh soluto (1 soluto) solutoh 0,005.3 soluto 0, ,015 MM soluto 0,015 soluto 133,3 g MM soluto msoluto soluto c) A Lei Hery diz que a solubilida um gás em um líquido é diretamete proporcioal à pressão parcial do gás acima da solução. A costate proporcioalida etre a solubilida (S) e pressão parcial do gás (P) é a costate Hery (K H ), logo: S k H P Na medida em que a temperatura da solução aumeta, o gás dissolvido gaha eergia, se expa e ixa a solução. Assim, sua solubilida dimiui.

5 3 a Questão 1) No PETAR (Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira), SP, há mais 00 caveras calcárias. No Brasil, o sistema utilizado para ilumiar o iterior das caveras é o carbureto que fucioa segudo a reação abaixo. A vazão saída do gás acetileo liberado a reação po ser cotrolada coforme as ecessidas ilumiação CaC (s) + H (l) Ca(H) (aq) + C H (g) Admita que a temperatura é 5 o C e a pressão 1 atm e respoda: a) Utilizado-se para a reação 100,0 g cada um dos reagetes, qual o tempo ilumiação dispoível para que vazão saída do gás acetileo seja 3,00 L h -1? b) s rios existetes as caveras cotêm oxigêio dissolvido. Se a regra básica solubilida é igual dissolve igual, explique como é possível que substâcias apolares como o oxigêio, se dissolvam um solvete polar, como por exemplo, a água. c) Calcule a solubilida do C a água sabedo que sua percetagem a atmosfera é 0,033 %. ) Leva-se mais tempo cozihado os alimetos ao ível do mar ou em altitus mais elevadas? Justifique sua resposta. Dado: k H (C ) 4, /L mmhg

6 Resolução: 100,0 g a) CaC 1,56 (reagete limitate) 64,10 g/ 100,0 g 18 g/ H 5,55 (reagete em excesso) 1 CaC 1 C H 1,56 1,56 gás acetileo 0,08 Latm PV RT 1 atm. V(L) 1,56. 0,08. 98K K V 38,1 L 3L 1 hora 38,1 L b) É possível que substâcias apolares como o oxigêio se dissolvam em substâcias polares como a água vido a capacida éculas polares, como as da água iduzirem um dipolo em éculas apolares. Assim, o oxigêio se dissolve a água vido a força atração (fraca) etre um dipolo permaete (água) e outro iduzido (oxigêio) c) Se a percetagem C a atm é 0,033%, sua pressão parcial é: 760 mmhg 00% x 0,5 mmhg 0,5 mmhg. x 0,033% } Pela Lei Hery : S K.P H C S 4, ,5mmHg LmmHg 1, /L d) Leva-se mais tempo cozihado os alimetos em altitus mais elevadas, o a pressão barométrica é meor e, portato, a ebulição da água ocorre em temperatura mais baixas.

7 4 a Questão Em caso impacto forte, a reação composição da azida sódio, NaN 3, libera o gás itrogêio, N, que ifla o air-bag existete em algus automóveis Quado o redimeto da reação ão é 100%, o volume itrogêio po ser isuficiete para echer completamete o air-bag. NaN 3 (s) Na(s) + 3 N (g) A composição 40,0 g azida sódio em um air-bag libera 17,0 L itrogêio medidos as CNTP. a) Calcule o úmero es itrogêio liberados a queima. b) Determie o redimeto da reação. Resolução: a) volume N liberado foi 17L as CNTP N PV RT ,076 b) NaN 3N ,9 s N 0.9 V x x 73 0,6L (redimeto teórico) 100% 0,6L 17L 8,5% redimeto

8 5ª Questão Um cilidro provido um êmbolo móvel (figura abaixo) cotém 1,0 um gás A e 1,0 um gás B as CNTP. Explique o que ocorre à pressão parcial do gás A quado: a) a temperatura é matida costate e o volume é reduzido à meta b) o volume é matido costate e a temperatura varia para 140 K c) a quatida do gás B é dobrada quado o volume e a temperatura ão se alteram. d) a quatida do gás A é dobrada quado o volume e a temperatura ão se alteram. Resolução: a) Devido a redução do volume (50%) a pressão do gás A (P A ) dobra; (T costate, A e g Costates) b) Dada a redução da temperatura 73 k para 140 k, há uma redução proporcioal (140/37 0,51) da pressão, ou seja, P Abdim a) A pressão total aumeta e a pressão parcial A também aumeta b) A pressão dimiui e a pressão parcial A também dimiui c) Aumeta B, A dimiui e P A também. d) A aumeta e P A aumeta