DATA: VALOR: 20 PONTOS NOTA:

Transcrição

1 DISCIPLINA: QUÍMICA PROFESSORA: Valéria DATA: VALOR: 20 PONTOS NOTA: NOME COMPLETO: ASSUNTO: TRABALHO DE RECUPERAÇÃO FINAL SÉRIE: 2ª EM TURMA: Nº: CONTEÚDO Cinética Química cálculo da velocidade média de uma reação química; fatores que influenciam na velocidade das reações químicas; lei da velocidade para reações elementares e não elementares; Equilíbrio químico e iônico expressão da constante de equilíbrio em função da concentração e pressão parcial, cálculo da constante de equilíbrio, princípio de Le Chatelier e o deslocamento de equilíbrio, cálculo de ph e poh, lei de diluição de Ostwald, produto iônico da água. Oxirredução balanceamento de equações químicas, identificação dos agentes oxidante e redutor. ORIENTAÇÕES O trabalho deve ser entregue na data estabelecida conforme o calendário de recuperação final. As respostas devem vir seguidas das respectivas perguntas. O trabalho deve ser manuscrito, com letra legível e caprichada. As folhas devem ser pautadas e com margem. A capa deve conter o nome do Colégio, professor, turma, nome e número do aluno. Em caso de dúvidas, procure a orientação do professor. QUESTÃO 01 UFV-MG (1,5) Considere a seguinte equação de oxirredução: Ce 4+ + Fe 2+ Ce 3+ + Fe 3+ A constante de equilíbrio desta reação é igual a 2,0x a) ESCREVA a expressão que representa a constante de equilíbrio. b) CALCULE a concentração de íons Ce 4+ que existe em equilíbrio em uma solução cuja concentração de Ce 3+ é 0,1 mol/l, de Fe 3+ é 0,1 mol/l e de Fe 2+ é 0,1 mol/l. QUESTÃO 02 (1,0) Considere o gráfico a seguir: a) COMPLETE a tabela abaixo: b) ESCREVA a expressão da constante de equilíbrio (K C ) e CALCULE o seu valor. QUESTÃO 03 (1,0) UFMG/2010 O equilíbrio entre os gases hipotéticos A2, B2 e AB pode ser descrito pela equação: A2 (g) + B2 (g) 2 AB (g) Uma mistura de 2 mol de A2(g) com 2 mol de B2(g) e 4 mol de AB(g), contida em um recipiente fechado de 1 L, está em equilíbrio, sob pressão e temperatura constantes. a) CALCULE o valor da constante de equilíbrio, em termos de concentrações, para o sistema descrito. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.)

2 b) O recipiente que contém essa mistura de gases é provido de um êmbolo, que, ao ser acionado, permite variar o volume da mistura gasosa. Considere que esse êmbolo é acionado de modo a aumentar o volume da mistura para 8 L, sem que haja alteração na temperatura. Assinalando com um X a quadrícula apropriada, INDIQUE se, no estado de equilíbrio e no volume de 8 L, a quantidade da substância AB, em mol, será menor, igual ou maior que a anteriormente existente. À luz do princípio de Le Chatelier, JUSTIFIQUE sua indicação. QUESTÃO 04 (1,0) UFMG/2008 Utilizada comumente para desinfecção, a água clorada é obtida por meio de borbulhamento do gás cloro em água, num processo que corresponde à reação descrita nesta equação: Cl 2 (g) + H 2 O (l) HClO (aq) + H + (aq) + Cl (aq) Outro produto igualmente empregado para desinfecção é a água sanitária, que, entre outras formas, pode ser obtida, também, por borbulhamento de gás cloro numa solução de hidróxido de sódio, NaOH (aq), em vez de apenas em água. a) Considerando a equação da solubilização do cloro gasoso em água, ESCREVA a equação química balanceada que representa a solubilização do mesmo gás numa solução de NaOH (aq). b) Sabe-se que o gás cloro é pouco solúvel em água; porém, em solução aquosa básica, sua solubilidade aumenta. Considerando o equilíbrio químico que ocorre no processo de obtenção da água clorada e a equação química escrita no item a desta questão, JUSTIFIQUE o aumento da solubilidade do gás cloro quando se usa uma solução básica em vez de apenas água. QUESTÃO 05 (1,0) UFMG/2009 A constante de auto-ionização da água, K w, é utilizada para a definição da escala de ph. a) ESCREVA a equação de auto-ionização da água.(0,5) b) Analise, neste quadro, os valores dessa constante em função da temperatura e respectivo pk w : Sabe-se que pk w é igual a log K w. Considerando essas informações, CALCULE o ph da água a 25 C. (Deixe seus cálculos indicados, explicitando, assim, seu raciocínio.) temperatura. JUSTIFIQUE sua resposta. c) Analise, agora, a variação do valor de K w em função da temperatura. A partir dessa análise, INDIQUE, assinalando com um X a quadrícula correspondente, se o ph da água pura aumenta, permanece constante ou diminui com o aumento da

3 d) Assinalando com um X a quadrícula correspondente, INDIQUE se a ionização da água é um processo endotérmico ou exotérmico. QUESTÃO 06 (1,0) EXPLIQUE, de acordo com o que foi estudado sobre a velocidade de reação, a razão de: a) uma carne no freezer poder ser conservada por um tempo maior do que no congelador de uma geladeira e por muito mais tempo do que a 20 C. b) uma panela de pressão ser utilizada para se ganhar tempo no preparo de alimentos em relação a uma panela comum. QUESTÃO 07 (1,0) A água oxigenada, H 2 O 2, participa, como um dos reagentes, de muitas reações de oxirredução. A) ESCREVA os coeficientes estequioméricos na frente de cada uma das espécies que participam das reações indicadas pelas equações químicas I e II, de modo que fiquem balanceadas. B) INDIQUE, em cada caso, se o H 2 O 2 atua como agente oxidante ou redutor. O ph, a solubilidade e a deterioração dos dentes Os dentes são constituídos principalmente por um mineral conhecido por hidroxiapatita, cuja fórmula é Ca 5 (PO 4 ) 3 OH. A hidroxiapatita é insolúvel em água e parcialmente solúvel em soluções ácidas, as quais podem favorecer a deterioração dos dentes. A carboidrato-proteína, mais conhecida por mucina, forma uma película sobre o dente denominada placa. Se essa proteína não for removida pela escovação, o crescimento da placa retém as partículas dos alimentos. Bactérias fermentam carboidratos, os quais produzem ácido lático. Como a saliva não consegue dissolver a placa, a produção de ácido lático continua. Com isso, o ph fica abaixo de 4,5 (meio ácido). Os íons H + do meio reagem com a hidroxiapatita, neutralizando seus íons OH - 2 e transformando os íons PO 3 em HPO 4 4 : 2 ) Ca 5 (PO 4 ) 3 OH (s) H (aq) Ca (aq HPO4(aq) H2O( ) H 0 O sal formado é solúvel em água e, por esse motivo, parte da hidroxiapatita se dissolve. Se esse processo não for controlado, surgirão pequenas cavidades nos dentes. 2

4 A corrosão dos dentes é mais rápida em pessoas com bulimia distúrbio caracterizado pela ingestão de grandes quantidades de alimentos seguida de vômito provocado. O ácido clorídrico do estômago, eliminado junto com o vômito, faz com que o ph da boca chegue ao redor de 1,5. Além da escovação adequada e de consultas periódicas ao dentista, a adição de íons fluoreto (F - ) à água potável e a cremes dentais é um reforço importante no combate à deterioração dos dentes. O fluoreto transforma a hidroxiapatita em fluorapatita: Ca 5(PO4) 3OH(aq) F (aq) Ca5(PO4) 3F(aq) OH(aq) fluorapatita A fluorapatita é menos solúvel em ácidos do que a hidroxiapatita. Com isso, a deterioração dos dentes é menor. QUESTÃO 08 (1,0) Leia atentamente o texto e de acordo com seus conhecimentos, responda: a) A fadiga muscular é causada por acúmulo de ácido. Esse ácido foi mencionado no texto. Identifique-o. b) Considere o seguinte equilíbrio da hidroxiapatita em meio ácido. ESCREVA a equação química balanceada da hidroxiapatita reagindo com íons H +. DÊ a expressão do K c e do K p. QUESTÃO 09 (1,0) Uma importante rota de determinação de ferro é a titulação que utiliza permanganato de potássio em meio ácido. A equação não balanceada da reação química envolvida é KMnO 4 + HCl KCl + MnCl 2 + Cl 2 + H 2 O FAÇA o balanceamento dessa equação usando o método de oxirredução. Deixe explícito o seu raciocínio. INDIQUE os agentes oxidante e redutor. QUESTÃO 10 (1,0) PUC/MG - modificada Os efeitos da variação da temperatura em uma reação química A B são mostrados na tabela abaixo: COLOQUE as temperaturas (T 1, T 2 e T 3 ) em ordem crescente. JUSTIFIQUE sua resposta. QUESTÃO 11 (1,0) UERJ A água oxigenada consiste em uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio, que se decompõe, sob a ação da luz e do calor, segundo a equação química: 2H 2 O 2 (aq) 2H 2 O(l) + O 2 (g) Em um experimento, foi monitorada a quantidade de peróxido de hidrogênio em três frascos idênticos - A, B e C - de 1L de água oxigenada, mantidos em diferentes condições de luminosidade e temperatura. Observe os resultados no gráfico:

5 a) Na condição em que ocorreu a menor taxa de decomposição do peróxido de hidrogênio, CALCULE a velocidade média de consumo de H 2 O 2, em mol.ano -1. (Deixe cálculos, explicitando, assim, seu raciocínio). b) De que maneira, o aumento da temperatura influencia a velocidade de decomposição da água oxigenada? QUESTÃO 12 (1,0) Quando aquecido em um recipiente fechado, o I 2 (s) sublima e forma I 2 (g). Estabelece-se, então, o equilíbrio representado nesta equação: a) Assinalando com um X a quadrícula correspondente, INDIQUE se a sublimação é exotérmica ou endotérmica. b) Assinalando com um X a quadrícula correspondente, INDIQUE se, com o aumento da temperatura, a constante de equilíbrio da sublimação do I 2 diminui, permanece constante ou aumenta. QUESTÃO 13 (1,0) Escreva a expressão da constante de equilíbrio em função da concentração (KC) das seguintes reações: a) H 2 (g) + I 2 (g) 2 HI (g) b) 3 C 2 H 2 (g) C 6 H 6 (g) c) N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) QUESTÃO 14 (1,0) Em determinadas condições de temperatura e pressão, existe 0,5 mol/l de N 2 O 4 em equilíbrio com 2 mol/l de NO 2, segundo a equação N 2 O 4 (g) 2NO 2 (g). Qual o valor da constante (K C ) desse equilíbrio, nas condições da experiência? QUESTÃO 15 (1,0) UNICAMP A reação de íons de ferro (III) com íons tiocianato pode ser representada pela equação: Fe 3+ (aq) + SCN (aq) FeSCN 2+ (aq) Nesta reação, a concentração dos íons varia segundo o gráfico a seguir, sendo a curva I correspondente ao íon Fe 3+ (aq). a) A partir de que instante podemos afirmar que o sistema entrou em equilíbrio? Explique. b) Calcule a constante de equilíbrio para a reação de formação do FeSCN 2+ (aq).

6 QUESTÃO 16 (1,0) O ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ), um componente muito utilizado na indústria química, é fabricado em grandes quantidades. Ele é empregado na produção de fertilizantes, explosivos, corantes dentre outros materiais. É comum avaliar o desenvolvimento industrial de um país pelo consumo desse ácido. Assinale a alternativa que contém o ph de uma solução de ácido sulfúrico 0,005 mol.l 1. a) ph = 1,5 b) ph = 2,0 c) ph = 3,0 d) ph = 2,3 e) ph = 4,0 QUESTÃO 17 (1,0) Na água líquida ocorre o processo conhecido como auto-ionização da água (H 2 O H + (aq) + OH (aq)). A ionização da água permitiu o cálculo do produto iônico da água (Kw = [H + ].[OH ]) e, por conseqüência, a definição de meio neutro, ácido e básico. ASSINALE a alternativa correta, considerando a capacidade de ionização da água. a) [H + ].[OH ] = 1, e ph + poh = 14 b) À temperatura de 25 ºC, o valor da constante de equilíbrio Kw é de 1, c) Em meio ácido a [H + ] < 1, e ph < 7,0 d) Em meio básico a [H + ] > 1, e ph > 7,0 e) Em meio neutro [H + ] > 1, e ph = 7,0 QUESTÃO 18 (1,0) O hidróxido de cálcio, também conhecido como cal extinta, é uma base forte usada para tratar queimaduras com ácidos; como antiácido; na correção de solos; nas argamassas e no tratamento da água e de efluentes. O ph de uma solução de concentração molar 0,005 mol/l de hidróxido de cálcio é a) 9. b) 10. c) 11. d) 12. e) 13 QUESTÃO 19 (1,0) Um estudante desejava estudar, experimentalmente, o efeito da temperatura sobre a velocidade de uma transformação química. Essa transformação pode ser representada por: Após uma série de quatro experimentos, o estudante representou os dados obtidos em uma tabela:

7 Que modificação deveria ser feita no procedimento para obter resultados experimentais mais adequados ao objetivo proposto? a) Manter as amostras à mesma temperatura em todos os experimentos. b) Manter iguais os tempos necessários para completar as transformações. c) Usar a mesma massa de catalisador em todos os experimentos. d) Aumentar a concentração dos reagentes A e B. e) Diminuir a concentração do reagente B. QUESTÃO 20 UERJ/2011 (1,0) A fim de aumentar a velocidade de formação do butanoato de etila, um dos componentes do aroma de abacaxi, empregase como catalisador o ácido sulfúrico. Observe a equação química desse processo: C 4 H 8 O 2 + C 2 H 6 O C 6 H 12 O 2 + H 2 O Butanoato de etila As curvas de produção de butanoato de etila para as reações realizadas com e sem a utilização do ácido sulfúrico como catalisador estão apresentadas no seguinte gráfico: