C O L É G I O I M P E R AT R I Z L E O P O L D I N A

Transcrição

1 C O L É G I O I M P E R AT R I Z L E O P O L D I N A Ensino Médio Trimestre: 1º Revisão para P1 1º Trimestre Disciplina: Química (2) Série: 2º ano Professor: Ricardo Honda Aluno(a): N : Conteúdos: - Capítulo 1: As soluções (páginas 22 a 24). - Capítulo 2: Concentração comum (páginas 28 e 29). - Capítulo 3: Concentração em mol/l (páginas 34 a 37). - Capítulo 4: Partes por milhão (ppm) em massa e em volume (páginas 43 a 46). Capítulo 1: As soluções 1. (FUVEST) Entre as figuras abaixo, a que melhor representa a distribuição das partículas de soluto e de solvente, numa solução aquosa diluída de cloreto de sódio, é: Alternativa C (explicação no exercício 2). 2. Como você explica, em termos moleculares, a representação da distribuição das partículas do soluto e do solvente numa solução aquosa de cloreto de sódio escolhida por você no exercício 1? O polo negativo de algumas moléculas de água (os átomos de oxigênio) tende a arrancar os íons Na + do retículo cristalino do sal; e os polos positivos de outras moléculas de água (os átomos de hidrogênio) tendem a arrancar os íons Cl - do retículo, provocando a dissociação iônica do sal. Assim, os íons Na + e Cl - passam para a solução, cada um deles rodeado por várias moléculas de água. Esse fenômeno recebe o nome de solvatação dos íons. 3. (UNESP 2011/2) Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. A água é um solvente muito eficaz para solubilizar compostos iônicos. Quando um composto iônico se dissolve em água, a solução resultante é composta de íons dispersos pela solução. Distribuição esquemática de íons de um sal dissolvido em água

2 O composto que representa melhor a solução esquematizada na figura é: a) MgCl 2. b) KCl. c) K 2 SO 4. d) Fe 2 O 3. e) MgCO 3. Alternativa A (O composto que melhor representa a solução esquematizada na figura é o MgCl 2, pois a proporção entre os íons é 1 : 2. O cátion Mg 2+ é bivalente e o ânion Cl 1 é monovalente). Capítulo 2: Concentração comum 4. No rótulo de um frasco de laboratório, lê-se: NaOH (aq) C = 30 g/l a) Qual é o solvente e qual é o soluto? Solvente é a água e o soluto é o hidróxido de sódio (NaOH). b) Qual é a massa de soluto em 200 ml dessa solução? Indique os cálculos. 30 g de NaOH ml de solução x ml de solução x = 6 g de NaOH c) Que volume de solução, em ml, contém 7,5 g de soluto? Indique os cálculos. 30 g de NaOH ml de solução 7,5 g de NaOH x x = 250 ml de solução 5. Um certo remédio contém 40 g de um componente ativo X dissolvido num determinado volume de solvente, constituindo 160 ml de solução. Ao analisar o resultado do exame de laboratório de um paciente, o médico concluiu que o doente precisa de 8 g do componente ativo X por dia, divididos em quatro doses, ou seja, de 6 em 6 horas. Calcule o volume do medicamento que deve ser ingerido pelo paciente a cada 6 horas para cumprir a determinação do médico. Indique os cálculos. Por dia, o doente precisa de 8 g do componente ativo X divididos em 4 doses, ou seja, 2 g do componente ativo X por dose. 40 g do componente ativo X ml do medicamento 2 g do componente ativo X y y = 8 ml do medicamento 6. (VUNESP) Um aditivo para radiadores de automóveis é composto de uma solução aquosa de etilenoglicol. Sabendo-se que em um frasco de 500 ml dessa solução existem cerca de 5 mol de etilenoglicol (C 2 H 6 O 2 ), a concentração comum dessa solução, em g/l, é: (Dada a massa molar do C 2 H 6 O 2 = 62 g/mol) a) 0,010. b) 0,62. c) 3,1. d) 310. e) 620. Alternativa E. * Cálculo da massa de etilenoglicol equivalente a 5 mol: 1 mol de C 2 H 6 O g de C 2 H 6 O 2 5 mol de C 2 H 6 O x x = 310 g de C 2 H 6 O 2 * Cálculo da concentração comum: 310g C 620g/L 0,5 L

3 7. Uma solução foi preparada adicionando-se 40 g de NaOH em água suficiente para produzir 400 ml de solução. Calcule a concentração da solução em g/ml e g/l. * Cálculo da concentração comum em g/ml: 40g C 0,1g/mL 400mL * Cálculo da concentração comum em g/l: 40g C 100g/L 0,4 L 8. Ao chorar convulsivamente, uma pessoa eliminou 5 ml de lágrima. Considerando que essa solução apresenta concentração de sais igual a 6 g/l, determine a massa, em miligramas, de sais eliminados na crise de choro. 6 g de sais ml de lágrima x ml de lágrima x = 0,03 g de sais x = 30 mg de sais 9. Considere o esquema a seguir, do qual foram retiradas três alíquotas A, B, C, a partir de uma mesma solução aquosa. Responda às seguintes questões: a) Qual a massa de soluto existente no recipiente A? As concentrações das soluções nas alíquotas A, B e C são as mesmas (10 g/l), pois todas elas são da mesma solução inicial. 10 g de soluto L de solução x ,5 L de solução x = 5 g de soluto b) Calcule a concentração em g/ml da solução contida no recipiente B. * Cálculo da concentração comum em g/ml: 10g 10g C 0,01g/mL 1L 1000mL c) Forneça a concentração em mg/ml da solução contida no recipiente C. * Cálculo da concentração comum em mg/ml: 10g 10000mg C 10mg/mL 1L 1000mL d) Se toda a água presente na solução original, após a retirada das três amostras, fosse evaporada, qual seria a massa de soluto obtida? Após a retirada de 3,5 L da solução, restam 1,5 L da solução original (no início havia 5 L da solução). Assim, a massa de soluto obtida é: 10 g de soluto L de solução x ,5 L de solução x = 15 g de soluto

4 10. (PUCCAMP) Evapora-se totalmente o solvente de 250 ml de uma solução aquosa de MgCl 2 de concentração 8,0 g/l. Quantos gramas de soluto são obtidos? a) 8,0. b) 6,0. c) 4,0. d) 2,0. e) 1,0. Alternativa D. 8,0 g de MgCl L de solução x ,25 L de solução x = 2,0 g de MgCl (FUVEST) Foi determinada a quantidade de dióxido de enxofre em certo local de São Paulo. Em 2,5 m 3 de ar foram encontrados 220 μg de SO 2. A concentração de SO 2, expressa em μg/m 3, é: a) 0,0111. b) 0,88. c) 55. d) 88. e) 550. Alternativa D. 220 g C 88 g/m³ 2,5 m³ 12. (UMC-SP) O vinagre contém em média 60 g/l de um ácido. a) Qual é o ácido? b) Usando uma colher com vinagre (0,015 L) como tempero, quantos gramas do referido ácido estão contidos nesse volume? a) Ácido acético. b) 60 g de ácido acético L de vinagre x ,015 L de vinagre x = 0,9 g de ácido acético Capítulo 3: Concentração em mol/l 13. Explique como você procederia, em um laboratório adequadamente equipado, para preparar 500 ml de uma solução aquosa 0,4 mol/l de NaOH. (Dada a massa molar do NaOH = 40 g/mol) * Cálculo da quantidade em mol de NaOH utilizado: 0,4 mol de NaOH L de solução x ,5 L de solução x = 0,2 mol de NaOH * Cálculo da massa de NaOH utilizado: 1 mol de NaOH g de NaOH 0,2 mol de NaOH y y = 8 g de NaOH Em um laboratório adequadamente equipado, adicionaria 8 g de NaOH num balão volumétrico de 500 ml e completaria com água até o menisco do balão que indica os 500 ml de solução. 14. Qual a concentração em mol/l de uma solução de iodeto de sódio, NaI, que encerra 45 g do sal em 400 ml de solução? Indique os cálculos. (Dada a massa molar do NaI = 150 g/mol) * Cálculo da quantidade em mol de NaI equivalente a 45 g desse sal: 1 mol de NaI g de NaI x g de NaI x = 0,3 mol de NaI 0,3 mol Μ 0, 75mol/L 0,4 L

5 15. Testes revelaram que determinada marca de refrigerante tipo cola contém mol/l de ácido fosfórico, H 3 PO 4. Quando uma pessoa bebe um copo de 500 ml desse refrigerante, está ingerindo: a) que quantidade em mols de ácido fosfórico? Indique os cálculos mol de H 3 PO L de refrigerante x ,5 L de refrigerante x = 10-3 mol de H 3 PO 4 b) que massa de ácido fosfórico? Indique os cálculos. (Dada a massa molar do H 3 PO 4 = 98 g/mol) 1 mol de H 3 PO g de H 3 PO mol de H 3 PO y y = g = 98 mg de H 3 PO Um químico preparou uma solução de carbonato de sódio, Na 2 CO 3, pesando 53 g do sal, dissolvendo e completando o volume a 2 L. Determine a concentração em mol/l da solução preparada. Indique os cálculos. (Dada a massa molar do Na 2 CO 3 = 106 g/mol) * Cálculo da quantidade em mol de Na 2 CO 3 equivalente a 53 g desse sal: 1 mol de Na 2 CO g de Na 2 CO 3 x g de Na 2 CO 3 x = 0,5 mol de Na 2 CO 3 0,5 mol Μ 0, 25mol/L 2 L 17. (UFSCar) Soro fisiológico contém 0,900 gramas de NaCl, massa molar = 58,5 g/mol, em 100 ml de solução aquosa. A concentração do soro fisiológico, expressa em mol/l, é aproximadamente igual a: a) 0,009. b) 0,015. c) 0,100. d) 0,154. e) 0,900. Alternativa D. * Cálculo da quantidade em mol de NaCl equivalente a 0,900 g desse sal: 1 mol de NaCl ,5 g de NaCl x ,900 g de NaCl x = 0,0154 mol de NaCl 0,0154mol Μ 0, 154mol/L 0,1L 18. Calcule a concentração em mol/l ou molaridade de uma solução que foi preparada dissolvendo-se 18 gramas de glicose em água suficiente para produzir 1 litro da solução. (Dado: massa molar da glicose = 180 g/mol). * Cálculo da quantidade em mol de glicose equivalente a 18 g desse composto: 1 mol de glicose g de glicose x g de glicose x = 0,1 mol de glicose 0,1mol Μ 0, 1mol/L 1L 19. Observe o frasco ao lado que contém uma solução aquosa de ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ), utilizada em laboratório, e responda às questões a seguir, sabendo que o volume da solução contida no frasco é 2,0 L. a) Qual o número de mol do soluto presente nessa solução? 0,1 mol de H 2 SO L de solução x L de solução x = 0,2 mol de H 2 SO 4

6 b) Determine a massa de soluto presente nessa solução. 1 mol de H 2 SO g de H 2 SO 4 0,2 mol de H 2 SO x x = 19,6 g de H 2 SO 4 c) Qual é o volume dessa solução que contém 0,01 mol de H 2 SO 4? 0,1 mol de H 2 SO L de solução 0,01 mol de H 2 SO x x = 0,1 L = 100 ml de solução d) Calcule a massa de soluto presente em 500 ml dessa solução. (Dado: massa molar do H 2 SO 4 = 98 g/mol). 0,1 mol de H 2 SO L de solução x ,5 L de solução x = 0,05 mol de H 2 SO 4 1 mol de H 2 SO g de H 2 SO 4 0,05 mol de H 2 SO y y = 4,9 g de H 2 SO (CESGRANRIO) O metal mercúrio (Hg) é tóxico, pode ser absorvido, via gastrintestinal, pelos animais e sua excreção é lenta. A análise da água de um rio contaminado revelou uma concentração molar igual a 5,0 x 10 5 mol/l de mercúrio. Qual é a massa aproximada, em mg, de mercúrio ingerida por um garimpeiro, ao beber um copo contendo 250 ml dessa água? (Dado: massa molar do Hg = 200 g/mol). 5,0 x 10-5 mol de Hg L de água contaminada x ,25 L de água contaminada x = 1,25 mol x 10-5 mol de Hg 1 mol de Hg g de Hg 1,25 x 10-5 mol de Hg y y = 2,5 x 10-3 g = 2,5 mg de Hg 21. (UFV-MG) Em 100 ml de um soro sanguíneo humano, há 0,585 g de cloreto de sódio (NaCl). A concentração em quantidade de matéria deste sal no sangue é, em mol/l: (Dado: NaCl = 58,5 g/mol). a) 0,5. b) 0,4. c) 0,3. d) 0,2. e) 0,1. Alternativa E. * Cálculo da quantidade em mol de NaCl equivalente a 0,585 g desse sal: 1 mol de NaCl ,5 g de NaCl x ,585 g de NaCl x = 0,01 mol de NaCl 0,01mol Μ 0, 1mol/L 0,1L Capítulo 2 x Capítulo 3: Concentração comum x Concentração em mol/l 22. Qual a concentração em mol/l de uma solução de ácido clorídrico, HCl, que apresenta concentração igual a 146 g/l? Indique os cálculos. (Dado: massa molar do HCl = 36,5 g/mol) * Cálculo da quantidade em mol de HCl equivalente a 146 g de HCl: 1 mol de HCl ,5 g de HCl x g de HCl x = 4 mol de HCl Como cada litro de solução contém 146 g de HCl, ou seja, 4 mol de HCl, conclui-se que a concentração em mol/l é igual a 4 mol/l.

7 23. A concentração do cloreto de sódio, NaCl, na água do mar é, em média, de 2,95 g/l. Determine a concentração em mol/l desse sal na água do mar. Indique os cálculos. (Dado: massa molar do NaCl = 58,5 g/mol) * Cálculo da quantidade em mol de HCl equivalente a 2,95 g de NaCl: 1 mol de NaCl ,5 g de NaCl x ,95 g de NaCl x = 0,05 mol de NaCl Como cada litro de solução contém 2,95 g de NaCl, ou seja, 0,05 mol de NaCl, conclui-se que a concentração em mol/l é igual a 0,05 mol/l. 24. (UFCE) Qual é a molaridade de uma solução aquosa de etanol (C 2 H 6 O) de concentração igual a 4,6 g/l? (Dado: massa molar do etanol = 46 g/mol). a) 4,6. b) 1,0. c) 0,50. d) 0,20. e) 0,10. Alternativa E. * Cálculo da quantidade em mol de C 2 H 6 O equivalente a 4,6 g de C 2 H 6 O: 1 mol de C 2 H 6 O g de C 2 H 6 O x ,6 g de C 2 H 6 O x = 0,1 mol de C 2 H 6 O Como cada litro de solução contém 4,6 g de C 2 H 6 O, ou seja, 0,1 mol de C 2 H 6 O, conclui-se que a concentração em mol/l é igual a 0,1 mol/l. 25. (PUC-MG) Num refrigerante do tipo "cola", a análise química determinou uma concentração de ácido fosfórico igual a 0,245 g/l. A concentração de ácido fosfórico em mol/l, nesse refrigerante, é igual a: (Dado: massa molar do H 3 PO 4 = 98 g/mol). a) 2,5 x b) 5,0 x c) 2,5 x d) 5,0 x e) 2,5 x Alternativa A. * Cálculo da quantidade em mol de H 3 PO 4 equivalente a 0,245 g de H 3 PO 4 : 1 mol de H 3 PO g de H 3 PO 4 x ,245 g de H 3 PO 4 x = 2,5 x 10-3 mol de H 3 PO 4 Como cada litro de solução contém 0,245 g de H 3 PO 4, ou seja, 2,5 x 10-3 mol de H 3 PO 4, conclui-se que a concentração em mol/l é igual a 2,5 x 10-3 mol/l. Capítulo 4: Partes por milhão (ppm) em massa e em volume 26. Um enxaguante bucal contém 400 ppm de flúor. Determine a massa de flúor, em mg, contida em 150 g de enxaguante. Indique os cálculos. 400 g de flúor g de enxaguante x g de enxaguante x = 0,06 g = 60 mg de flúor 27. Segundo o US Public Health Service (Serviço de Saúde Pública dos Estados Unidos), a água potável deve ter, no máximo, 0,05% de sais dissolvidos. Transforme essa porcentagem em massa em ppm. Como a água potável deve ter, no máximo, 0,05% de sais dissolvidos, conclui-se que cada 100 g de água potável pode ter, no máximo, 0,05 g de sais dissolvidos. 0,05 g de sais dissolvidos g de água potável x g de água potável x = 500 g de sais dissolvidos em 10 6 g de água potável, ou seja, 500 ppm.

8 28. (PUCCAMP) A dispersão dos gases SO 2, NO 2, O 3, CO e outros poluentes do ar fica prejudicada quando ocorre a inversão térmica. Considere que numa dessas ocasiões a concentração do CO seja de 10 volumes em 1 x 10 6 volumes de ar (10 ppm = 10 partes por milhão). Quantos m 3 de CO há em 1 x 10 3 m 3 do ar? a) 100. b) 10,0. c) 1,00. d) 0,10. e) 0,010. Alternativa E. 10 m 3 de CO m 3 de ar x m 3 de ar x = 10-2 m 3 = 0,01 m 3 de CO Gabarito 1. C; 3. A; 4. a) Soluto é o NaOH e solvente é a água; b) 6 g; c) 250 ml; 5. 8 ml; 6. E; 7. 0,1 g/ml ou 100 g/l; mg; 9. a) 5 g; b) 0,01 g/ml; c) 10 mg/ml; d) 15 g; 10. D; 11. D; 12. b) 0,9 g; 13. Em um balão volumétrico de 500 ml, colocaria 8 g de NaOH e completaria com água até o menisco desse balão; 14. 0,75 mol/l; 15. a) 10-3 mol; b) 98 mg; 16. 0,25 mol/l; 17. D; 18. 0,1 mol/l; 19. a) 0,2 mol; b) 19,6 g; c) 100 ml; d) 4,9 g; 20. 2,5 mg; 21. E; mol/l; 23. 0,05 mol/l; 24. E; 25. A; mg; ppm; 28. E.