QUÍMICA COMENTÁRIO DA PROVA

Transcrição

1 COMENTÁRIO DA PROVA O nível da prova pode ser considerado entre médio e difícil. Porém, ao contrário do ano passado, todo o conteúdo cobrado constava no edital. A abrangência (considerando também a 1ª fase) estava razoável, faltando assuntos como Radioatividade, Reações Inorgânicas e Propriedades Físicas. Muitas imprecisões foram encontradas: questão 1: sulfeto de antimônio de mais baixo N ox? O nox refere-se a qual elemento? questão 4: 1. há um erro no enunciado: a transesterificação do óleo vegetal com álcool etílico não forma glicerol e ácidos graxos; o correto é: óleo + etanol biodiesel + glicerol (éster) (álcool) (éster) (álcool) 2. o item a está mal formulado, não está claro o que deve ser feito: a justificativa deve ser feita com cálculos ou apenas conceitualmente? O glicerol deve ser considerado como combustível? questão 8: 1. A notação utilizada na segunda equação (redução do titânio) poderia ser mais clara. 2. No item b foi pedido o potencial padrão que não havia sido citado no enunciado. questão 10: 1. No gráfico iii deveria haver maior diferenciação entre os picos, para facilitar a identificação. 2. Foi chamada de exergônica a reação que libera energia, o que nem sempre é correto, pois depende da variação de energia livre ( G). Esperamos um maior cuidado nos próximos anos, para não prejudicar os bons candidatos. Professores de Química do Curso Positivo 1

2 51 Sb 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 3 Camada de valência : 5s 2 5p 3 16 S 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 Camada de valência = 6e Sb 2 S 3 Sulfeto de antimônio (A fórmula mínima é igual à fórmula do composto) 2

3 3

4 400 mgco 2 kg 29g Ar 24L 1 mol 44g 1000g Ar y x g y = 827,6L x = 9, mol então, 3 9,1. 10 mol [ ] = 827,6 L [ ] = 10 5 mol L 4

5 Reação de saponificação Hidrólise alcalina de éster com formação de sal Do ponto de vista cinético, o uso da água quente aumenta a velocidade da reação de hidrólise do éster pelo aumento da energia cinética (grau de agitação molecular maior). 5

6 Resolução O processo R1 produz biodiesel (éster), enquanto o processo R2 produz mistura de alcanos (hidrocarbonetos). Na estrutura do éster há átomos de carbono ligados a oxigênio, ou seja, de certa forma já oxidados, enquanto que nos hidrocarbonetos isto não ocorre. Supondo que a oxidação solicitada seja a maior possível, essa reação vai produzir CO 2, no qual o carbono possui seu N ox máximo (+4). Portanto, os hidrocarbonetos podem sofrer maior oxidação que o éster, liberado assim mais energia. Conclusão: do ponto de vista de poder calorifico o processo R2 gera um melhor combustível. 6

7 7 QUÍMICA

8 Fluido M g mol kj C Kg C C kj mol C FLUORCETONA 316 0,9 0,284 ÁGUA (V) 18 2,0 0,036 NITROGÊNIO 28 1,0 0,028 C = calor específico por massa C = calor específico por mol C = M. C O próprio enunciado cita que a "eficiência de um fluído em extinguir o fogo deve-se ao seu calor específico". Portanto, quanto maior C, maior a eficiência em extinguir chamas. N 2 < H 2 O < Fluorcetona Supondo que os fluidos estão no estado gasoso, pela hipótese de Avogadro, como eles têm volumes iguais, eles possuem a mesma quantidade de mols. Q F.Cet Q F. cet = m C F. at T => = C F.Cet Q C N2 N2 Q N2 = m C N2 T Q Q F.Cet N2 = 0,284 0,028 = 10 8

9 Resolução Com pelo menos um eletrólito fraco (ácido ou base), numa titulação, em determinado momento há formação de uma solução tampão. O ponto de encontro das curvas indica que a concentração do ácido e sua base conjugada (ou da base e seu ácido conjugado) são iguais e nesse instante ph = pka de acordo com a fórmula. ph = pka + log [SAL] [ ÁCIDO] Ânion = base conjugada, sua concentração é praticamente a concentração do sal formado. Cada cruzamento das curvas corresponde ao Ka ou Kb. No primeiro gráfico esses cruzamentos ocorrem em ph abaixo de sete, isso indica um ácido diprótico logo o ácido fumário: no gráfico II um cruzamento ocorre em ph ácido outro em ph básico, que pode indicar uma substância anfótera (anfiprótica) portanto a alanina, já o gráfico III o único cruzamento acontece em ph acima de sete, logo é o tris. 9

10 Resolução Como justificado no A, nesses pontos a concentração do ânion (sal) é igual a concentração do ácido. ph = pka + log [SAL] [ ÁCIDO] ph = pka + log1 ph = pka 10

11 Sal que cristaliza primeiro é aquele que tem o menor KPS, logo o carbonato de estrôncio. BaCO 3(s) 2+ Ba (aq) + CO 3 2 (aq) Kps = [Ba 2+ ]. [CO 3 2 ] 8, = [CO 3 2 ] [CO 3 2 ] = 8, mol. L 1 mol Inicia a precipitação a partir de de 8, L de CO

12 O potencial de redução do TiO 2 /Ti 3+ na ausência de luz, é menor do que o NO 3 / NO 2, portanto, não ocorrerá a oxidação do dióxido de nitrogênio (NO 2 ) 12

13 Resolução Todos os experimentos são em meio básico e, portanto, nos interessa a concentração de [OH ]. Veloc. (mol. L 1. min 1 ) [OH ] [Aspirina] x x cte 1, cte Do 1º para o 2º experimento a [OH ] foi multiplicada por 100, com a [aspirina] constante, a velocidade também multiplicou por 100. Logo ordem 1 do 2º para o 4º experimento a [aspirina] foi dividida por 10, com a [OH ] constante, a velocidade também foi dividida por 10 e, portanto, ordem 1. V = K [aspirina]. [OH ] Resolução Tendo o 1º experimento como referência V = K [aspirina]. [OH ] = K R = 10 mol 1. L. min 1 13

14 Em todas as reações representadas a energia dos produtos é inferior a dos reagentes e, portanto, são exotérmicas (liberam energia). A reação II ocorre numa única etapa; já as reações I e III acontecem em duas etapas. A etapa lenta é aquela que tem maior energia de ativação, da reação I é a primeira etapa e da reação III a segunda etapa. 14