Colégio Santa Dorotéia

Transcrição

1 Colégio Santa Dorotéia Área de Ciências da Natureza Disciplina: Ano: 2º Ensino Médio Professora: Luana Dayrell Atividades para Estudos Autônomos Data: 5 / 6 / 2017 Aluno(a): Nº: Turma: ATIVIDADE DE REVISÃO DE CONTEÚDO DA 2ª ETAPA Prezado(a) aluno(a), Estamos na 2ª etapa do penúltimo ano escolar. O sucesso desta caminhada depende muito do seu esforço e dedicação. Aprender exige paciência, atenção e, principalmente, curiosidade em compreender os fenômenos que nos cercam. Lembre-se que todos nós somos capazes de pensar e raciocinar logicamente. Desvendar acontecimentos e solucionar problemas fazem parte da nossa compreensão. Bom estudo! Grande abraço, Prof. Luana P. Nunes P. Dayrell CONTEÚDO: SOLUÇÕES CONCEITO; CLASSIFICAÇÃO; CÁLCULO DA CONCENTRAÇÃO. MATERIAL DE ESTUDO: Livro didático do 2 ano do Ensino Médio. Suas anotações durante as aulas de. Exercícios resolvidos no quadro negro. Aulas em PowerPoint e os exercícios disponíveis nos slides. Conteúdo disponível na área de downloads do 2º ano EM (Portal Santa Doroteia). Listas de exercícios extras. Refaça todas as atividades propostas em sala de aula e teste o seu conhecimento dos assuntos já abordados. Busque novas fontes de exercícios e provoque o seu raciocínio. Praticar é extremamente importante!!! Colégio Santa Dorotéia 1

2 1 I A 1 H 1 6, 9 L i 2 3 N a 9 2 4, K R b C s F r 2 I I A B e 3 4 M g C a S r B a I I I B I V B V B V I B V I I B V I I I B V I I I B V I I I B I B I I B , 9 5 0, S c T i V C r Y 1 3 8, , 5 L a Z r H f R a A c D b N b M o 1 8 0, , 8 T a W J l R f B h M n T c 1 8 6, , 2 R e F e R u O s 1 9 2, H n 1 0, , , 9 5 8, 7 6 3, 5 6 5, 4 6 9, 7 7 2, 6 7 4, , 9 8 3, 8 C o N i C u Z n G a G e A s S e B r K r R h I r M t B C N O F N e , 5 87, 6 88, , 9 95, , 8 112, 4 114, 8 118, 7 121, 8 127, 6 126, 9 131, 3 A l 2 8 S i P d A g C d I n S n S b T e , , , , , P 3 2 S 3 5, 5 C l 4 H e P t A u H g T l P b B i P o A t R n M A X Z I I I A I V A V A V I A V I I A I 1 8 V I I I A 3 9, 9 A r X e L a n t a n í d e o s A c t i n í d e o s , , C e P r N d P m 1 5 0, , , , , , , S m E u G d T b D y H o E r T m Y b L u T h P a U N p P u A m C m B k C f E s F m M d N o L r QUESTÃO 1 (FUVEST 2003) Uma mistura constituída de 45 g de cloreto de sódio e 100 ml de água, contida em um balão e inicialmente a 20 ºC, foi submetida à destilação simples, sob pressão de 700 mm Hg, até que fossem recolhidos 50 ml de destilado. O esquema abaixo representa o conteúdo do balão de destilação, antes do aquecimento: a) De forma análoga à mostrada acima, represente a fase de vapor, durante a ebulição. 2 Colégio Santa Dorotéia

3 b) Qual a massa de cloreto de sódio que está dissolvida, a 20 ºC, após terem sido recolhidos 50 ml de destilado? JUSTIFIQUE. c) A temperatura de ebulição durante a destilação era igual, maior ou menor que 97,4 ºC? JUSTIFIQUE. Dados: Curva de solubilidade do cloreto de sódio em água: Ponto de ebulição da água pura a 700 mm Hg: 97,4 ºC QUESTÃO 2 (UFMG) O Ministério da Saúde estabelece os valores máximos permitidos para as concentrações de diversos íons na água destinada ao consumo humano. Os valores para os íons Cu 2+ (aq) e F (aq) estão apresentados nesta tabela: Íon Cu 2+ (aq) F (aq) Concentração máxima permitida (mol/l) 3,0x10 5 8,0x10 5 Um volume de L de água contém 3,5x10 2 mol de CuF 2(aq). Considerando-se a concentração desse sistema, é CORRETO afirmar que a) apenas a concentração de Cu 2+( aq) ultrapassa o valor máximo permitido. b) apenas a concentração de F (aq) ultrapassa o valor máximo permitido. c) as concentrações de Cu 2+( aq) e F (aq) estão abaixo dos valores máximos permitidos. d) as concentrações de Cu 2+( aq) e F (aq) ultrapassam os valores máximos permitidos. QUESTÃO 3 (PUC/MG-2008) Uma solução de hidróxido de alumínio (MM = 78 g.mol 1 ), utilizada no combate à acidez estomacal, apresenta uma concentração igual a 3,90 g.l 1. A concentração, em mol.l 1, dos íons hidroxila (OH ), presentes nessa solução, é igual a a) 5,0x10 1. b) 1,5x10 1. c) 1,5x10 2. d) 5,0x10 2. Colégio Santa Dorotéia 3

4 QUESTÃO 4 (PUC/MG-2009) O ácido sulfúrico é um dos principais componentes da solução de bateria dos automóveis, formando uma solução de concentração igual a 19,6% p/v. A concentração, em mol.l 1, para essa solução é: a) 0,1. b) 0,2. c) 1,0. d) 2,0. QUESTÃO 5 (UFJF/MG-2009) Para combater a dengue, as secretarias de saúde recomendam que as pessoas reguem vasos de plantas com uma solução de água sanitária. Um litro de água sanitária contém 0,35 mol de hipoclorito de sódio (NaClO). A porcentagem em massa de hipoclorito de sódio na água sanitária, cuja densidade é 1,0 g/ml, é, aproximadamente, a) 35,0. b) 3,50. c) 26,1. d) 7,45. e) 2,61. QUESTÃO 6 (UFTM/MG) Os padrões de potabilidade da água, de acordo com a portaria n 36 do Ministério da Saúde, indicam que o valor máximo permissível de mercúrio é 0,001 mg/l e o de zinco é 5 mg/l. Em dois litros dessa água potável, a quantidade máxima em mol de mercúrio e o teor máximo de zinco em p.p.m. (partes por milhão) serão, respectivamente, iguais a Dados: Densidade da água potável = 1 g/ml; 1 p.p.m. corresponde a 1 mg de soluto por 1 kg de solução; massa molar de mercúrio = 200 g/mol. a) 1,0x10 6 e 0,5. b) 5,0x10 7 e 5. c) 5,0x10 7 e 10. d) 1,0x10 8 e 0,5. e) 1,0x10 8 e 5. QUESTÃO 7 (UFV/MG) O soro caseiro é preparado pela solubilização de açúcar (C 12 H 22 O 11 ) e sal de cozinha (NaCl), em água filtrada ou fervida. Um litro de soro caseiro foi preparado pela solubilização de 34 g de açúcar (uma colher de sopa) e 3,5 g de sal de cozinha (uma colher de chá). As concentrações de açúcar, em % m/v e em mol.l 1, são, respectivamente, a) 34,0% m/v; 0,1 mol.l 1. b) 3,4% m/v; 8,5 mol.l 1. c) 3,4% m/v; 0,1 mol.l 1. d) 34,0% m/v; 8,5 mol.l 1. 4 Colégio Santa Dorotéia

5 QUESTÃO 8 (UNIFESP) Em intervenções cirúrgicas, é comum aplicar uma tintura de iodo na região do corpo onde será feita a incisão. A utilização desse produto deve-se à sua ação antisséptica e bactericida. Para 5 litros de etanol, densidade 0,8 g.ml 1, a massa de iodo sólido, em gramas, que deverá ser utilizada para obter uma solução que contém 0,50 mol de I 2 para cada quilograma de álcool, será de a) 635. b) 508. c) 381. d) 254. e) 127. QUESTÃO 9 (FUVEST) A seguir é apresentada a concentração, em mg/kg, de alguns íons na água do mar. Íon Concentração (mg/kg) Mg SO Na Cl Entre esses íons, os que estão em MENOR e MAIOR concentração molar são, respectivamente, Dados: Massas atômicas: O = 16 u; Na = 23 u; Mg = 24 u; S = 32 u; Cl = 35,5 u. a) Cl e Mg 2+. b) SO 4 2 e Na +. c) Mg 2+ e Na +. d) Mg 2+ e Cl. e) SO 4 2 e Cl. QUESTÃO 10 (PUC/RS) O Ministério da Saúde recomenda, para prevenir as cáries dentárias, 1,5 ppm (mg.l 1 ) como limite máximo de fluoreto em água potável. Em estações de tratamento de água de pequeno porte, o fluoreto é adicionado sob forma do sal flúor silicato de sódio (Na 2 SiF 6 ; MM = 188 g.mol 1 ). Se um químico necessita fazer o tratamento de L de água, a quantidade do sal, em gramas, que ele deverá adicionar para obter a concentração de fluoreto indicada pela legislação será, aproximadamente, de a) 15,0. b) 24,7. c) 90,0. d) 148,4. e) 1 500,0. QUESTÃO 11 (UFJF/MG-2010) A concentração em mol/l de uma solução de ácido sulfúrico de concentração 35% em massa e densidade 1,4 g/ml é, aproximadamente, igual a a) 2,5. b) 10,0. c) 5,0. d) 7,5. e) 20. Colégio Santa Dorotéia 5

6 QUESTÃO 1 GABARITO QUESTÃO 2 Para verificarmos se as concentrações dos íons estão dentro do permitido, é necessário verificar a estequiometria da dissolução do sal: CuF 2 (aq) Cu 2+ (aq) + 2 F - (aq) Portanto: 3,5x10 2 mol 3,5x10 2 mol 7,0x10 2 mol No entanto, essas quantidades estão em L de solução. Para se determinar a concentração molar, basta realizar uma regra de 3 para 1 L ou dividir a quantidade de materia encontrada pelo volume total: Assim, temos: [Cu 2+ ] = 3,5x10 2 mol / 1000 L = 3,5x10 5 mol/l [ F - ] = 7,0x10 2 mol / 1000 L = 7,0x10 5 mol/l Portanto, apenas a concentração de Cu 2+ (aq) ultrapassa o valor máximo permitido (letra A). QUESTÃO 3 Para se determinar a concentração molar da hidroxila, é necessário transformar a concentração comum da base para a concentração molar, a partir da massa molar do soluto e verificar a estequiometria da dissolução da base: Cálculo da concentração molar: 78 g de Al(OH) 3 1 mol 3,9 g x = 0,05 mol Logo: [Al(OH) 3 ] = 0,05 mol/l A estequiometria da dissolução é: 1 mol de Al(OH) 3 : 1 mol de Al : 3 mol de OH - Portanto, [OH - ] = 3. [Al(OH) 3 ] = 0,15 mol/l (Letra b) 6 Colégio Santa Dorotéia

7 QUESTÃO 4 Para convertermos a concentração percentual em concentração molar, é necessário verificar qual a massa de soluto presente em 1 L de solução e posteriormente verificar qual é a quantidade de matéria (mol) que essa massa corresponde a partir da massa molar do soluto: 19,6% p/v de H 2 SO 4 : 19,6 g em 100 ml x 1000 ml x = 196 g de H 2 SO 4 em 1 L de solução M(H 2 SO 4 ) = 98 g/mol Logo, 98 g 1 mol 196 g x = 2 mol Portanto: [H 2 SO 4 ] = 2 mol/l (Letra d) QUESTÃO 5 Para determinarmos o percentual em massa de soluto nessa solução, é necessário descobrir a massa total da solução, a partir da sua densidade, e a massa de soluto presente nessa solução, a partir da massa molar do soluto. d(solução) = 1 g/ml, logo: 1L = 1 kg = 1000 g de solução M(NaOCl) = 74,5 g/mol, logo: 1 mol 74,5 g 0,35 mol x = 26,075 g Portanto, 1000 g 100% 26,075 g x = 2,61 % QUESTÃO 6 Para se determinar quantos mols de mercúrio estão presentes em 2L de solução, basta utilizar a massa molar e a concentração máxima permitida desse soluto. Já para se deteminar o teor máximo em ppm de zinco, é necessário transformar o volume da solução para massa a partir da densidade. Mercúrio: 0,001 mg 1 L 0,002 mg 2 L M(Hg) = 200 g/mol 200 g 1 mol 2x10-6 g x = 1x10-8 mol Zinco: d(solução) = 1 g/ml, logo: 5 mg/l = 5 mg/kg = 5 ppm (Letra E) Colégio Santa Dorotéia 7

8 QUESTÃO 7 8 Colégio Santa Dorotéia Para determinarmos a concentração percentual em massa por volume de açucar no soro, basta determinar a massa de soluto presente em 100 ml de solução. Já para determinarmos a concentração molar, basta converter a massa de açucar para quantidade de matéria (mol) a partir da massa molar do soluto. %m/v de C 12 H 22 O g 1000 ml 3,4 g 100 ml 3,4%m/V [C 12 H 22 O 11 ] M(C 12 H 22 O 11 ) = 342 g/mol 342 g 1 mol 34 g x = 0,1 mol 0,1 mol/l (Letra c) QUESTÃO 8 Para se determinar a massa de iodo necessária para produzir 5 L de solução a 0,5 mol de I 2 por kilo de álcool, deve-se determinar a massa de 5 L de álcool a partir da densidade do álcool e posteriormente determinar a massa de iodo a partir da massa molar desse soluto. 1 ml de álcool 0,8 g de álcool 5000 ml x = 4000 g de álcool = 4 kg M(I 2 ) = 254 g/mol 0,5 mol = 127 g 1 kg de álccol x 4 kg x = 508 g de I 2 (Letra b) QUESTÃO 9 Para se determinar quais íons apresentam a maior e a menor concentração molar, basta converter as concentrações em massa para concentrações molares a partir da massa molar dos íons. Mg 2+, M = 24 g/mol 24 g 1 mol 1,35 g x = 0,056 mol SO 4 2, M = 96 g/mol 96 g 1 mol 2,7 g x = 0,028 mol Na +, M = 23 g/mol 23 g 1 mol 10,5 g x = 0,456 mol Cl, M = 35,5 g/mol 35,5 g 1 mol 19 g x = 0,535 mol Portanto, os íons de menor e maior concentração molares são, respectivamente, o SO 4 2 e Cl. (Letra e)

9 QUESTÃO 10 Para se determinar a massa de sal necessária para o tratamento de L de água, deve-se determinar, primeiramente, a massa de fluoreto a partir da concentração máxima permitida e, posteriormente, determinar, a partir da massa molar e da fórmula molecular do sal, a massa de sal necessária para o tratamento. 1,5 ppm = 1,5 mg/l m(fluoreto) = 1,5 mg/l L = mg = 15 g de F - De acordo com a fórmula molécular, temos: 1 mol de Na 2 SiF 6 6 mol de F g de Na 2 SiF g de F - x 15 g x = 24,74 g de sal (Letra b) QUESTÃO 11 Para determinar a concentração molar a partir da concentração percentual em massa, é necessário determinar o volume da solução a partir da densidade e a quantidade de matéria (mol) a partir da massa molar do soluto. d (solução) = 1,4 g/ml 1 ml 1,4 g 1000 ml x = 1400 g de solução %m/m 35 g H 2 SO g de solução x 1400 g de solução x = 490 g de H 2 SO 4 [H 2 SO 4 ] Logo, 98 g de H 2 SO 4 1 mol 490 g x = 5 mol [H 2 SO 4 ] = 5 mol/l (Letra c) Colégio Santa Dorotéia 9