QUÍMICA 2 Prof Emanuele

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1 QUÍMICA 2 Prof Emanuele LISTA DE EXERCÍCIOS RELAÇÕES DE MASSA E ESTUDO DOS GASES 1) Silicatos são compostos de grande importância nas indústrias de cimento, cerâmica e vidro. Quantos gramas de silício há em 2,0 mols do silicato natural Mg 2 SiO 4? a) 56,2 b) 42,1 c) 28,1 d) 14,0 e) 10,2 2) Determine a quantidade de átomos de mercúrio presentes em um termômetro que contém 2 g desse metal. 6) Analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa VERDADEIRA. a) O número de Avogadro corresponde, apenas, ao número de moléculas de um gás, contido em um volume fixo, submetido às CNTP. b) A unidade de massa atômica é igual a 1/12 da massa de um átomo do isótopo-12 do carbono C 12. c) O número de massa e a massa atômica de um elemento químico são sempre iguais e expressam a grandeza de um átomo desse elemento. d) A massa atômica aproximada do oxigênio é 16 u; isso indica que cada átomo de oxigênio pesa 16 g aproximadamente. e) A massa molecular de um composto é expressa em gramas e representa o número de moléculas desse composto, contidas em 22,4L. 3) A relação entre a quantidade de átomos e uma determinada massa da substância é um dos marcos na História da Química, pois é um dos exemplos que envolvem grandes números. Considere os sistemas a seguir: I. 100 átomos de chumbo II. 100 mol de hélio III. 100 g de chumbo IV. 100 g de hélio Determine a ordem crescente de número de átomos nos sistemas anteriores. 7) A massa atômica relativa do cloro é 35,453 u. Isso indica que: a) o elemento cloro tem vários isótopos. b) todos os átomos de cloro contêm o mesmo número de prótons e nêutrons. c) cada isótopo de cloro tem a mesma abundância natural. d) o isótopo de cloro com massa atômica 37 tem maior abundância natural. e) um átomo de cloro é 35,453 vezes mais pesado do que um átomo de carbono. 4) Em 1 mol de molécula de H 3 PO 4 tem-se: a) átomos de hidrogênio e átomos de fósforo. b) 1 átomo de cada elemento. c) 4 mols de átomos de oxigênio e 1 mol de átomos de fósforo. d) 3 íons H + e 1 íon (PO 4 ) 3-. e) 1 mol de cada elemento. 5) Linus Pauling, prêmio Nobel de Química e da Paz, faleceu recentemente aos 93 anos. Era um ferrenho defensor das propriedades terapêuticas da vitamina C. Ingeria diariamente cerca de 2, mol dessa vitamina (dose diária recomendada de vitamina (C 6 H 8 O 6 ) = 62 mg). Quantas vezes, aproximadamente, a dose ingerida por Pauling é maior que a recomendada? 8) Na resolução de problemas estequiométricos envolvendo cálcio e seus compostos aparece a grandeza 40,0 g/mol. O nome correta desta grandeza é: a) peso atômico do cálcio. b) massa de um átomo de cálcio. c) massa molar do cálcio. d) massa molecular do cálcio. e) peso atômico do cálcio em gramas. 9) Sabe-se que 0,5 mol de um elemento químico desconhecido pesa 48 g. A massa atômica desse elemento e sua massa molar são, respectivamente: a) 102 u e 102 g/mol. b) 24 u e 24 g/mol. c) 72 u e 72 g/mol. d) 48 u e 48 g/mol. e) 96 u e 96 g/mol. 10) Assinale a alternativa correta. Um mol de CO 2 contém: a) 44 u. b) 6, átomos de carbono. c) 6, átomos de oxigênio. d) 12/6, g de carbono. e) 1 molécula de CO 2.

2 11) Um balão de oxigênio contendo átomos foi completamente utilizado por uma equipe médica durante uma cirurgia. Admitindo-se que havia apenas gás oxigênio nesse balão, a massa utilizada do referido gás foi equivalente a: a) 8,0 kg. b) 4,0 kg. c) 12,0 kg. d) 16,0 kg. e) 10,0 kg 17) Um gás ocupa um volume de 200 ml a uma pressão de 380 mmhg a uma temperatura de 27 C. Seu volume nas condições normais de temperatura e pressão será: a) 91,0 ml b) 200,0 ml c) 910,0 ml d) 20,0 ml e) 2,0 ml 12) A respeito da glicose (C 6 H 12 O 6 ), é correto afirmar: a) Uma molécula de glicose tem átomos. b) Uma molécula de glicose pesa 180 g. c) Em um mol de glicose há 6 mols de átomos de oxigênio. d) Em um mol de glicose temos 12 g de átomos de carbono. e) Em um mol de glicose há átomos de carbono. 18) Os pneus de um veículo em movimento esquentam, melhorando sua aderência ao piso. Supondo que não haja variação no volume do ar contido no pneu, o gráfico que melhor representa a variação de pressão no seu interior, em função da temperatura absoluta é: ESTUDO DOS GASES transformações físicas, equação geral 13) Comparando volumes iguais dos gases O 2 e O 3 à mesma pressão e temperatura, pode-se dizer que apresentam igual: a) massa. b) densidade. c) calor específico. d) número de átomos. e) número de moléculas. 14) Um balão selado, quando cheio de ar, tem volume de 50,0 m 3 a 22 C e a uma dada pressão. O balão é aquecido. Assumindo-se que a pressão é constante, a que temperatura estará o balão quando seu volume for 60,0 m 3? 15) Uma câmara de descompressão usada por mergulhadores tem volume de L e funciona sob pressão de 4,50 atm. Qual volume, em L, o ar contido nessa câmara ocuparia quando submetido a uma pressão de 1 atm, na mesma temperatura? 16) Um frasco munido de êmbolo móvel contém 2,0 L de ar a 20 C. A que temperatura deve ser aquecido o frasco, à pressão constante, para que seu volume dobre? 19) Segundo a lei de Charles-Gay-Lussac, mantendo-se a pressão constante, o volume ocupado por um gás aumenta proporcionalmente ao aumento da temperatura. Considerando a teoria cinética dos gases e tomando como exemplo o gás hidrogênio (H 2 ), é correto afirmar que este comportamento está relacionado ao aumento: a) do tamanho médio de cada átomo de hidrogênio (H), devido à expansão de suas camadas eletrônicas. b) do tamanho médio das moléculas de hidrogênio (H 2 ), pois aumentam as distâncias de ligação. c) do tamanho médio das moléculas de hidrogênio (H 2 ), pois aumentam as interações entre elas. d) do número médio de partículas, devido à quebra das ligações entre os átomos de hidrogênio (H 2 2 H). e) das distâncias médias entre as moléculas de hidrogênio (H 2 ) e das suas velocidades médias. 20) Num recipiente com 12,5 ml de capacidade, está contida certa amostra gasosa cuja massa exercia uma pressão de 685,0 mmhg, à temperatura de 22 C. Quando esse recipiente foi transportado com as mãos, sua temperatura elevou-se para 37 C e a pressão exercida pela massa gasosa passou a ser de, aproximadamente: a) 0,24 atm b) 0,48 atm c) 0,95 atm d) 1,50 atm e) 2,00 atm

3 21) O gráfico ao lado representa um processo cíclico a que é submetido um gás ideal. Analise-o. A opção em que aparece a correspondência das etapas numeradas (1 2, 2 3 e 3 1), com suas respectivas denominações, é: a) isobárica, adiabática e isotérmica. b) isovolumétrica, isobárica e isotérmica. c) isovolumétrica, isotérmica e isobárica. d) isotérmica, isobárica e isovolumétrica. e) isovolumétrica, isobárica e adiabática. 22) Têm-se dois balões, A e B, de mesmo volume. O balão A contém cloro (Cl 2 ) e o balão B, ozônio (O 3 ), à mesma temperatura e pressão. Pode-se afirmar que o que há de comum entre os dois balões é: a) a mesma massa. b) a mesma densidade. c) o mesmo número de moléculas. d) o mesmo número de átomos. e) a mesma coloração. 23) Têm-se três cilindros de volumes iguais e à mesma temperatura, com diferentes gases. Um deles contém 1,3 kg de acetileno (C 2 H 2 ), o outro, 1,6 kg de óxido de dinitrogênio (N 2 O) e o terceiro, 1,6 kg de oxigênio (O 2 ). Comparando-se as pressões dos gases nesses três cilindros, verifica-se que: a) são iguais apenas nos cilindros que contêm C 2 H 2 e O 2. b) são iguais apenas nos cilindros que contêm N 2 O e O 2. c) são iguais nos três cilindros. d) é maior no cilindro que contém N 2 O. e) é menor no cilindro que contém C 2 H 2. 26) Calcule o volume (em ml) ocupado por moléculas de gás amônia (NH 3 ) nas CNPT. 27) 0,8 g de uma substância no estado gasoso ocupa um volume de 656 ml a 1,2 atm e 63 C. A que substância correspondem esses dados? a) O 2 b) N 2 c) H 2 d) CO 2 e) Cl 2 28) Um balão contém 1,6 g de metano (CH 4 ) em determinadas pressão e temperatura. Qual será a massa de hidrazina (N 2 H 4 ) a ser posta no mesmo balão, para, na mesma temperatura, se ter a mesma pressão? 29) Um cilindro de 8,2 L de capacidade contém 320 g de gás oxigênio a 27 C. Um estudante abre a válvula do cilindro deixando escapar o gás até que a pressão seja reduzida para 7,5 atm. Supondo-se que a temperatura permaneça constante, a pressão inicial no cilindro e a massa de gás liberada serão, respectivamente: a) 30 atm e 240 g b) 30 atm e 160 g c) 63 atm e 280 g d) 2,7 atm e 20 g e) 63 atm e 140 g VOLUME MOLAR E EQUAÇÃO DE CLAPEYRON 24) Nas CNPT, um mol de dióxido de nitrogênio (NO 2 ) ocupa 22,4 litros. O volume ocupado por 322 g de NO 2, nas mesmas condições, é igual a: a) 156,8 litros. b) 268,8 litros. c) 14,37 litros. d) 0,069 litros. e) 163,9 litros. 30) Considere os volumes molares determinados em duas situações: I 1 atm e 298 K = 24,5 L mol 1 II 1 bar = 10 5 Pa e 273 K = 22,71 L mol 1 Quais os volumes ocupados por uma amostra de 10 mol de gás X nas duas situações? 25) 8,2 litros de um gás estão submetidos a uma pressão de 5 atm, e do mesmo utilizou-se 0,8 mol. Qual é sua temperatura: a) 256 C b) 625 C c) 352 C d) 425 C e) 532 C 31) A massa de oxigênio necessária para encher um cilindro de capacidade igual a 25 litros, sob pressão de 10 atm e a 25 C é de: a) 960 g. c) 48 g. e) 16 g. b) 320 g. d) 32 g.

4 MISTURA DE GASES 32) Se o sistema representado abaixo for mantido a uma temperatura constante e se os três balões possuírem o mesmo volume, após se abrirem as válvulas A e B, a pressão total nos três balões será: a) 3 atm c) 6 atm e) 12 atm b) 4 atm d) 9 atm 36) Sabemos que o gás etileno (C 2 H 4 ) emitido pelas próprias frutas é responsável por seu amadurecimento. A resposta que explica por que uma penca de bananas amadurece mais rápido quando abafada (fechada em um saco plástico), do que em uma fruteira é: a) menor grau de umidade. b) maior pressão parcial do gás etileno. c) menor temperatura ambiente. d) ausência de luz. e) menor concentração do gás etileno. 33) O ar é formado, aproximadamente, por 78% de nitrogênio (N 2 ), 21% de oxigênio (O 2 ) e 1% de argônio (Ar) em volume. Pede-se calcular: a) as frações molares dos componentes do ar; b) suas pressões parciais, ao nível do mar, onde a pressão atmosférica (pressão total) é 760 mmhg. 37) Numa mistura gasosa de N 2, CO 2 e H 2 S as pressões parciais são respectivamente 0,60 atm, 0,90 atm e 1,50 atm. Calcule: a) as frações molares de cada gás; b) as % em volume de cada gás na mistura. 34) Sabendo-se que o volume molar de um gás nas condições normais de pressão e temperatura (CNPT) é igual a 22,4 L e que R = 0,082 atm L/mol K, o maior número de moléculas está contido em 1,0 L de: a) H 2, nas CNPT b) N 2, nas CNPT c) H 2, a -73 C e 2 atm d) H 2, a 27 C e 1 atm e) uma mistura equimolar de H 2 e N 2, a 127 C e 1,5 atm 38) Uma amostra de ar foi coletada no interior do túnel Rebouças, Rio de Janeiro, para verificação do nível de poluição do seu interior. O volume do cilindro do ar coletado era igual a 0,1 m 3 e a temperatura média observada no interior do túnel foi de 27 C. A análise da amostra de ar indicou que na amostra coletada havia 1 mol de NO 2 ; 2 mols de SO 2 e 2 mols de CO. Analise as afirmativas seguintes, julgando-as como verdadeiras ou falsas. ( ) O número total de moléculas na mistura gasosa coletada é igual a 5. ( ) Supondo que os gases são ideais, pode-se afirmar que a pressão total dentro do cilindro nas condições especificadas era igual a 12,3 atm. ( ) A percentagem em massa do gás NO 2 na mistura é igual a 20%. ( ) O volume de ar amostrado, 0,1 m 3 a 27 C, corresponde a 0,15 L na temperatura de 450 K. ( ) Gás ideal é aquele que não apresenta desvios da equação de estado, ou seja, segue a equação PV = nrt. 35) Dois balões de vidro, A e B, de mesmo volume contêm ar úmido. Em ambos os balões a pressão e a temperatura são as mesmas, a única diferença sendo que no balão A a umidade relativa do ar é de 70% enquanto no balão B ela é de apenas 10%. Em relação ao conteúdo destes dois balões é errado afirmar que: a) Os dois balões contêm o mesmo número de moléculas. b) Os dois balões contêm a mesma quantidade de gás, expressa em mol. c) No balão B há maior massa de nitrogênio. d) No balão A há maior massa total de gás. e) A quantidade (mol) e a massa (grama) de vapor de água são maiores no balão A. 39) O gás de cozinha, também chamado de gás liquefeito de petróleo (GLP), é formado por 50% de propano e 50% de butano em volume. Sabendo-se que uma família domiciliada no Rio de Janeiro gastou 49,2 m 3 de GLP no mês de setembro, o número de moléculas de gás butano queimado nesse mês foi: (Dados: volume molar do butano a 27 C e 1 atm = 24,6 L) a) 6, b) 6, c) 6, d) 3, e) 3,

5 40) Uma mistura de 12 g de etano (C 2 H 6 (g)) e 2,4 g de hélio (He(g)) foi recolhida num balão de volume igual a 22,4 L mantido a 273 C. As pressões parciais em atm do C 2 H 6 (g) e do He(g) no interior do balão são, respectivamente: a) 0,5 e 0,5. d) 0,8 e 1,2. b) 0,4 e 0,6. e) 3,0 e 4,0. c) 1,6 e 2,4. DADOS: Elemento Massa atômica (u) Elemento Massa atômica (u) H 1 K 39 He 4 Ca 40 Li 7 Fe 56 B 10,8 Cu 64 C 12 Zn 65,4 N 14 As 75 O 16 Br 80 Na 23 Mo 96 Mg 24 Ag 108 Al 27 Ba 137,3 Si 28 Au 197 P 31 Hg 200,6 S 32 Pb 207 Cl 35,5 Constante de Avogadro = Volume molar (CNTP) = 22,4 L/mol Volume molar (1 atm e 25 C) = 25 L/mol Constante universal dos gases: 0,082 L atm mol -1 K -1 41) Relativamente a 100 g de uma mistura gasosa que contém 64% de O 2 e 36% de H 2 em massa, a 27 C e 1 atm, a alternativa correta é: a) A mistura ocupa um volume de 72,35 L. b) A mistura apresenta composição molar 10% O2 e 90% H2. c) A massa molar média da mistura é 34. d) A pressão parcial do O2 na mistura é 0,64 atm. e) O número de mols da mistura é 2,94. 42) Um recipiente fechado contém 64 g de O 2 (g) e a pressão do gás é igual a 0,8 atm. Introduzindo-se nesse recipiente fechado 5 mol de He(g) e mantendo-se a temperatura, qual será a pressão total? a) 1,6 atm. d) 4,0 atm. b) 5,6 atm. e) 0,8 atm. c) 2,8 atm.