Colégio Equipe de Juiz de Fora Prof. Dr. Willian T. G. Novato 2º ANO EM Revisão: Reações sucessivas, rendimentos e purezas

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Luiz Fernando Brás Rodrigues
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1 Questão 01) Na cultura pop, Tony Stark, o Homem de Ferro, tem uma armadura feita de uma liga de titânio e ouro. Na vida real, um grupo de pesquisadores descobriu, em 2016, um composto de fórmula Ti3Au com resistência mecânica quatro vezes maior do que o titânio puro. No entanto, a utilidade desse composto não está em possíveis armaduras para super-heróis, mas em próteses para serem implantadas no lugar de ossos quebrados, pois o material é biocompatível e apresenta baixo coeficiente de atrito. Com base nas informações, é possível afirmar que, em uma prótese feita de 68 g desse material, há a) mais átomos de ouro do que de titânio. b) maior massa de ouro do que de titânio. c) cerca de 0,10 mol de ouro. d) átomos unidos por ligação iônica. e) 75% de titânio em massa. Questão 02) Segundo o IBAMA (Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis), um veiculo leve de passageiros pode emitir até 1,30g de monóxido de carbono por quilômetro. Supondo que um automóvel percorra cerca de 9Km por litro de etanol, em uma rodovia, a uma velocidade de 80Km por hora, e considerando que o carro estava completamente desregulado e não emitiu dióxido de carbono, apenas monóxido de carbono, observe a equação, não balanceada, que representa a reação de queima incompleta do combustível e analise as seguintes afirmações: C2H6O(l) + O2(g) CO(g) + H2O(g) + energia térmica Dados: MMEtanol = 46 g.mol 1 ; MMo2 = 32 g.mol 1 ; MMCO = 28 g.mol 1 I. Os coeficientes da equação, após o balanceamento, são, respectivamente, 1, 2, 2, 3. II. Na queima de 46 g de etanol são produzidos 28 g de monóxido de carbono. III. A quantidade gasta de oxigênio para a queima de um mol de etanol é de, aproximadamente, 32 gramas. IV. De acordo com a reação de combustão incompleta, para a formação de 84 g de monóxido de carbono são gastos 138 g de etanol. É(são) VERDADEIRA(S) a(s) afirmação(ões) contida(s) em: a) I, apenas b) II, apenas c) IV, apenas d) II e III apenas

2 e) I e IV, apenas Questão 03) Um laboratório de análises químicas foi contratado por uma empresa de mineração para determinar o teor de carbonato de chumbo (II) presente em uma amostra de um mineral. O químico responsável pela análise tratou, inicialmente, a amostra com uma solução aquosa de ácido nítrico, em um béquer, com o objetivo de transformar o PbCO3 presente no mineral em nitrato de chumbo (II) Equação 1. Em seguida, ele adicionou ao béquer uma solução de ácido sulfúrico em quantidade suficiente para garantir que todo o Pb(NO3)2 fosse convertido em sulfato de chumbo (II) Equação 2. Por fim, o PbSO4 obtido foi isolado do meio reacional por filtração, seco até massa constante, e pesado. PbCO3 (s) + 2 HNO3 (aq) Pb(NO3)2 (aq) + H2O (l) + CO2 (g) (Equação 1) Pb(NO3)2 (aq) + H2SO4 (aq) PbSO4 (s) + 2 HNO3 (aq) (Equação 2) Supondo que uma amostra de 0,79 g do mineral tenha produzido 0,84 g de PbSO4, pode-se concluir que a porcentagem em massa de PbCO3 na amostra é, em valores arredondados, de a) 55,8%. b) 60,6%. c) 71,4%. d) 87,5%. e) 93,7%. Questão 04) Um resíduo industrial é constituído por uma mistura de carbonato de cálcio (CaCO3) e sulfato de cálcio (CaSO4). O carbonato de cálcio sofre decomposição térmica se aquecido entre 825 e 900 ºC, já o sulfato de cálcio é termicamente estável. A termólise do CaCO3 resulta em óxido de cálcio e gás carbônico. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) Uma amostra de 10,00 g desse resíduo foi aquecida a 900 ºC até não se observar mais alteração em sua massa. Após o resfriamento da amostra, o sólido resultante apresentava 6,70 g. O teor de carbonato de cálcio na amostra é de, aproximadamente, a) 33%. b) 50%. c) 67%. d) 75%. Questão 05)

3 Fitas de magnésio podem ser queimadas quando em contato com fogo e na presença de gás oxigênio. Durante a reação, pode-se observar a formação de um sólido branco e a liberação de uma luz intensa. Suponha que uma fita de magnésio de 3 g, com 80% de pureza em massa, seja queimada. A massa aproximada, em gramas, do sólido branco será igual a a) 3. b) 4. c) 5. d) 6. Questão 06) O estanho é um metal prateado sendo empregado para produzir diversas ligas metálicas, utilizadas para recobrir outros metais e protegê-los da corrosão. É um dos metais mais antigos, que se tem conhecimento, sendo usado como um dos componentes do bronze desde a antiguidade. O estanho é obtido principalmente do mineral cassiterita onde apresenta-se como um óxido. O estanho é produzido pela redução do minério com carvão em alto forno. Assinale a alternativa com a massa de estanho obtida a partir de uma tonelada de cassiterita com 30,2% de SnO2. Dados massas moleculares: Sn = 119 g/mol e O = 16 g/mol. a) 238 kg b) 151 kg c) 119 kg d) 476 kg e) 595 kg Questão 07) SnO2 + 2 Sn + 2 CO O gás etino, conhecido no cotidiano como gás acetileno, é um hidrocarboneto de fórmula molecular (C2H2), vendido em cilindros metálicos de alta pressão e, em solução de acetona, possui alto poder de detonação. É utilizado na fabricação de solventes, plásticos e borracha, devido à grande quantidade de calor liberado na combustão, é usado nos maçaricos de oficinas automotivas nos trabalhos de funilaria (soldas de peças). Pode ser obtido através da reação entre o carbeto de cálcio (CaC2) e água, como mostra a reação a seguir: CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2

4 Assinale a alternativa que indica corretamente o volume produzido de gás acetileno, em litros, nas CNTP, quando se utilizam 200g de carbeto de cálcio (CaC2) com 80% de pureza. Dados: massa molar do CaC2 = 64 g/mol ; volume molar = 22,7L/mol. a) 68,98 b) 56,75 c) 22,54 d) 93,56 e) 30,43 Questão 08) A reação de ustulação da pirita (FeS2) pode ser representada pela equação a seguir: 4 FeS2(s) + 11 O2(g) 2 Fe2O3(s) + 8 SO2(g) Considerando que o processo de ustulação ocorra nas CNTP, é correto afirmar que o volume de SO2 produzido na reação de 600 g de pirita que apresente 50% de pureza é de Dado: massa molar (g.mol 1 ) FeS2 = 120 a) 56,0 L. b) 112,0 L. c) 168,0 L. d) 224,0 L. e) 280,0 L. Questão 09) Considere que 20 g de tiossulfato de potássio com pureza de 95% reagem com ácido clorídrico em excesso, formando 3,2 g de um sólido de coloração amarela. Assinale a alternativa que melhor representa o rendimento desta reação. a) 100% b) 95% c) 80% d) 70% e) 65% Questão 10) O DDT (diclorodifeniltricloroetano, C14H9Cl5), sintetizado em 1874, teve suas propriedades pesticidas descobertas em Foi muito utilizado após a Segunda Guerra Mundial no combate à malária e tifo. Apesar de um eficiente pesticida a curto prazo, provoca efeitos muito prejudiciais ao ser humano e a outros animais, a longo prazo. Foi banido de muitos países na década de Apesar de o DDT ter fabricação, importação, exportação, estoque, comercialização e uso proibidos pela

5 Lei nº , de 14 de maio de 2009, infelizmente ainda são conhecidas utilizações clandestinas no Brasil. A síntese do DDT é realizada a partir de clorobenzeno e cloral (C2HCl3O), utilizando o ácido sulfúrico como catalizador, formando o DDT e a água como produtos. Com base no texto, analise as seguintes afirmações: Dados: MDDT = 354,5g.mol 1 ; MCloral = 147,5 g.mol 1 ; MClorobenzeno = 112,5 g.mol 1 I. DDT é o símbolo para o diclorodifeniltrietilcloroetano. II. Se a síntese fosse realizada com 500 kg de clorobenzeno, seriam formados, aproximadamente, kg de DDT. III. O clorobenzeno é classificado como uma substância inorgânica. IV. Se fossem formados 748 kg de DDT, a partir de 500 kg de clorobenzeno, o rendimento da reação seria de, aproximadamente, 95%. V. A equação que representa a reação de síntese do DDT indica que deve ser utilizada a proporção de dois mols de clorobenzeno e um mol de cloral para formar um mol de DDT e água. É(São) VERDADEIRA(S) a(s) afirmação(ões) contida(s) em: a) I, apenas b) II, apenas c) IV, apenas d) II e III, apenas e) IV e V, apenas Questão 11) A fosfoetanolamina (estrutura mostrada a seguir) ganhou o noticiário nacional depois de ter sido apontada como revolucionária no tratamento do câncer. Todavia, especialistas vêm alegando a necessidade de maiores estudos e testes clínicos. A questão virou caso de Justiça depois que pacientes ganharam liminares para que a Universidade de São Paulo (USP) em São Carlos instituição responsável pelas pesquisas distribuísse a fosfoetanolamina em cápsulas. A própria USP, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) e diversas autoridades médicas alegam que a droga não passou por testes em humanos, por isso nem mesmo pode ser considerada um remédio. H 2 N HO O P Fosfoetanolamina Disponível em: < fosfoetanolamina-liberacao-de-droga-contra-o-cancer-sera-debatida-porespecialistas>. Acesso em: 26 out (Adaptado) O OH

6 A fosfoetanolamina pode ser preparada sinteticamente pela reação da aziridina com ácido fosfórico, conforme o esquema: H N Aziridina H 3 PO 4 HO O H 2 N P O OH Fosfoetanolamina Sabendo que a massa molar da aziridina é 43g mol 1, marque a alternativa que apresenta a massa de aziridina necessária para produzir 3 mol de fosfoetanolamina, considerando que a reação ocorra com rendimento de 60%. a) 43 g b) 86 g c) 100 g d) 215 g e) 430 g GABARITO: 1) Gab: B 2) Gab: A 3) Gab: E 4) Gab: D 5) Gab: B 6) Gab: A 7) Gab: B 8) Gab: B 9) Gab: A

7 10) Gab: E 11) Gab: D

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