ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS

Transcrição

1 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS 2.º teste sumativo de FQA 28. NOVEMBRO Versão 1 10.º Ano Turma A Professor: Maria do Anjo Albuquerque Duração da prova: 90 minutos. Este teste é constituído por 10 páginas e termina na palavra FIM NOME: N.º 1 Classificação Professor Encarregado de Educação TABELA DE CONSTANTES Velocidade de propagação da luz no vácuo c = 3, m s -1 Massa do eletrão m e = 9, kg FORMULÁRIO velocidade de propagação de uma onda eletromagnética... c velocidade de propagação da luz d distância percorrida t intervalo de tempo Conversão de temperatura (de grau Celsius para Kelvin)... T K temperatura absoluta (temperatura em kelvin) T C temperatura em grau Celsius Relação entre a temperatura Celsius e Fahrenheit... T F Temperatura em graus Fahrenheit T C Temperatura em graus Celsius Erro absoluto.. erro absoluto x valor da medida valor exato da grandeza Erro relativo.... erro relativo erro absoluto valor exato da grandeza Densidade (massa volúmica)... massa volúmica ou densidade m massa V volume 1

2 Efeito fotoelétrico... E rad = E rem + E c E rad energia de um fotão da radiação incidente no metal E rem energia de remoção de um eletrão do metal E c energia cinética do eletrão removido Energia da radiação envolvida na transição eletrónica... E rad = E f - E i E rad energia da radiação envolvida na transição eletrónica E f energia do eletrão no estado final E i energia do eletrão no estado inicial Energia cinética... E c energia cinética m massa da partícula v velocidade 1. No interior das estrelas muito pesadas, isto é, estrelas de dimensão muito superior ao Sol, é possível formar núcleos de elementos cada vez mais pesados como por exemplo o mágnésio-24. Qual deverá ser o valor de X e de Y para que a equação seguinte traduza a reação nuclear de formação dos núcleos de magnésio referidos? X - Y A estrela Vega é branca e tem uma temperatura à sua superfície de 726,9 ºC. Qual é a temperatura à superfície da estrela Vega expressa em º F? 3. O cálcio tem vários isótopos de entre os quais apresentamos três por serem os mais estáveis e abundantes: 40 Ca, 42 Ca e 44 Ca O número de protões, eletrões e neutrões num átomo de 44 Ca é respetivamente Escolha a opção correta. (A) 20, 20, 20 (B) 20, 20, 22 (C) 20, 20, 24 (D) 20, 20, 44 2

3 4. A configuração eletrónica do átomo de fósforo, no estado fundamental, é Escolha a opção correta. (A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3d 3 (B) 1s 2 2s 2 2p 3 3s 2 3p 3 3d 3 (C) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1 (D) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 5. Considere as configurações eletrónicas dos átomos A, B, C, D, E e F, no estado fundamental, em que as letras não representam os símbolos químicos dos elementos. Identifique, justificando, as configurações que não estão corretas indicando as regras e princípios que não foram respeitados em cada uma delas. 6. O átomo de alumínio tem a seguinte configuração eletrónica no estado fundamental: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 a) Indique, justificando, quais são os eletrões de valência deste átomo. b) Caracterize, através dos seus números quânticos, os eletrões de valência do referido elemento. 3

4 c) Indique, justificando, o ião mais provável que este elemento tem tendência a formar. 7. Faça corresponder a cada letra o número correspondente de modo a obter correspondências corretas: 8. A configuração eletrónica de um átomo de enxofre, no estado fundamental é: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 a) Escolha a única opção correta, de entre as seguintes: (A) Os eletrões do átomo de enxofre estão distribuídos por 16 orbitais. (B) Os eletrões de valência do átomo de enxofre estão distribuídos por 4 orbitais. (C) Os eletrões do átomo de enxofre estão distribuídos por 5 orbitais. (D) Os eletrões de valência do átomo de enxofre estão distribuídos por 9 orbitais. b) Selecione a única opção que corresponde a uma configuração eletrónica possível de um átomo de enxofre num estado excitado. (A) 1s 2 2s 2 2p 7 3s 2 3p 3 (B) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 (C) 1s 2 2s 1 2p 6 3s 3 3p 4 (D) 1s 2 2s 2 2p 5 3s 2 3p 5 c) Selecione a única opção que contém o conjunto de números quânticos que pode caracterizar um dos eletrões mais energéticos do átomo de enxofre, no estado fundamental. (A) (3, 1, 1, + ) (B) (3, 1, 2, + ) (C) (3, 2, 0, + ) (D) (3, 0, 0, + ) 4

5 9. O efeito fotoelétrico só foi interpretado corretamente em 1905 por Einstein. Explique, resumidamente, em que consiste este fenómeno. 10. Na tabela seguinte encontram-se indicadas as energias de remoção de alguns metais. Sobre cada um desses metais fez-se incidir uma radiação de 1, J/fotão. Metal Energia de remoção (J/fotão) Lítio 8, Berílio 1, Sódio 8, a) Indique, justificando, em qual ou quais dos metais se observa efeito fotoelétrico. b) Um dos metais ejeta eletrões com energia cinética igual a 1, J. Indique qual é esse metal. Apresente os cálculos que efetuar. c) A velocidade dos eletrões ejetados na situação referida na alínea anterior é: (Considere a m e = 9, Kg) (A) 6, ms -1 (B) 5, ms -1 (C) 7, ms -1 (D) 8, ms -1 5

6 11. O gráfico que se segue diz respeito ao efeito fotoelétrico. Interpreta-o referindo obrigatoriamente: - a relação entre a energia cinética dos eletrões extraídos e a energia da radiação incidente. - o que representa E min ; 12. Na figura seguinte apresentam-se espectros emitidos por duas fontes. a) Caracterize cada um dos espectros representados. b) Indique a importância de se conhecer os espectros emitidos pelos átomos. 6

7 13. A figura seguinte representa, à mesma escala, parte de um espectro atómico de emissão e parte de um espectro atómico de absorção. Por que motivo se pode concluir que os dois espectros apresentados se referem a um mesmo elemento químico? 14. Na figura seguinte, está representado um diagrama de níveis de energia, no qual estão assinaladas algumas transições eletrónicas que podem ocorrer no átomo de hidrogénio. Algumas das transições eletrónicas assinaladas na figura estão relacionadas com as riscas de cor que se observam no espectro de emissão do hidrogénio, abaixo representado. Selecione a única alternativa que refere a transição eletrónica que corresponde à risca vermelha do espectro de emissão do hidrogénio. (A) Transição Z (B) Transição W (C) Transição X (D) Transição V 7

8 15. Considera o seguinte diagrama de energia baseado no modelo de Bohr para o átomo de hidrogénio Selecione, de entre as transições indicadas as que: a) corresponde(m) a absorção de radiação eletromagnética; b) envolve a radiação menos energética; c) corresponde à emissão de radiação mais energética Calcule o valor da energia transportada pelo fotão que está associado à transição C A que séries espectrais pertencem as riscas originadas pelas transições A e C? 16. Considere que um átomo de hidrogénio se encontra no primeiro estado excitado e que, sobre esse átomo, incide radiação de energia igual a 3, J. Indique, justificando, se ocorrerá a transição do eletrão para o nível energético seguinte. 8

9 17. A figura seguinte refere-se a uma das atividades de laboratório realizadas. Observe atentamente e responda às questões. m pic =31,55 g m (pic + água) = 130,28 g m (pic + álcool) = 111,84 g a) Determine a densidade relativa do álcool etílico. b) Selecione a opção que satisfaz a condição. O erro relativo da grandeza medida relativamente ao valor tabelado é % Considere para o efeito o valor tabelado da densidade do álcool etílico 0,789 g/cm 3. (A) 3,10 (B) 3,07 (C) 3,04 (D) 3, O gráfico da figura seguinte contém informações sobre a relação massa/volume para três substâncias X, Y e Z, e a tabela contém informações sobre a densidade, ρ, de alguns metais, à temperatura de 20 C. 9

10 Considerando o gráfico e a tabela, indique a afirmação correta de entre as seguintes: (A) O metal X é o magnésio. (B) A densidade de Y é aproximadamente 10,0 g cm -3. (C) A densidade de X é cerca de 2 vezes superior à de Y. (D) O metal X tem densidade inferior à de Z. COTAÇÃO Questão a) 6b) 6c) 7 8a) 8b) 8c) 9 10a) 10b) 10c) 11 12a) TOTAL Cotação Questão 12b) a) 17b) 18 TOTAL Cotação