Lista de Exercícios Propriedades Coligativas

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1 Ensino Médio Professor (a): Márcio Lista N1 Nota Disciplina: Química 3 Aluno(a): nota Série: 3º Turma: No. Data: / /2018 Lista de Exercícios Propriedades Coligativas 01 - (UCS RS/2017) Gases apresentam a propriedade de dissolver uma quantidade máxima de vapor de água, de acordo com a temperatura em que se encontram. Ao atingir esse limite máximo, o gás fica saturado de vapor de água; a partir desse ponto, a água passará a se condensar formando pequenas gotículas de líquido. O ar atmosférico, por exemplo, pode dissolver uma quantidade máxima de vapor de água, expressa a cada temperatura e em unidades de pressão, conforme está apresentado no quadro abaixo. fazem-se e desfazem-se de contínuo, e tudo fica na mesma água. Os indivíduos são essas bolhas transitórias. (ASSIS, Machado de. Quincas Borba. 18. ed. São Paulo: Ática, p ) Ao se colocar uma panela com água mineral para aquecer em um fogão em Goiânia, observase que, mesmo que a temperatura esteja abaixo do ponto de evaporação, há a formação de bolhas. Somente com a temperatura próxima de 98ºC é que há a evolução muito violenta de bolhas. A respeito dessa afirmativas a seguir: A umidade relativa (UR) é um termo utilizado com frequência pelos meteorologistas para indicar a quantidade de vapor de água presente no ar atmosférico. Em uma mesma temperatura, a UR pode ser obtida pela razão entre pressão máxima de vapor de água a pressão parcial de vapor de água presente no ar. Assim, um local onde a temperatura encontrase a 20 ºC e a pressão parcial de vapor de água é igual a 10,5 mm Hg, terá uma UR, em termos percentuais, de a) 50. b) 60. d) 80. e) 95. constatação, analise as I. A pressão de vapor diminui com a altitude. II. Crioscopia é a passagem de água do meio menos concentrado para o meio mais concentrado. III. Ebulioscopia é o estudo do abaixamento da temperatura de ebulição da solução devido à presença de um soluto. IV. A formação de bolhas na etapa inicial do aquecimento também tem a ver com os gases dissolvidos na água. c) 75. Em relação às proposições analisadas, assinale a única alternativa cujos itens estão todos corretos: 02 - (PUC GO/2016) Considere o fragmento: a) I e II. Não há exterminado. Desaparece o fenômeno; a substância é a mesma. Nunca viste ferver água? Hás de lembrar-te que as bolhas Página 1 d) II e IV. b) I e IV. c) II e III.

2 03 - (PUC RS/2016) Quando se compara a água do mar com a água destilada, pode-se afirmar que a primeira, em relação à segunda, tem menor, mas maior. a) densidade ponto de ebulição b) condutividade elétrica densidade b) A pressão de vapor no copo 1 é menor que a do copo 2. c) A solução presente no copo 2 congela mais rápido que a do copo 1. d) Com o decorrer do tempo, o volume do copo 1 diminui e o do copo 2 aumenta. c) pressão de vapor condutividade elétrica d) concentração de íons ponto de ebulição e) ponto de congelação facilidade de vaporização do solvente 04 - (UEG GO/2015) As propriedades físicas dos líquidos podem ser comparadas a partir de um gráfico de pressão de vapor em função da temperatura, como mostrado no gráfico hipotético a seguir para as substâncias A, B, C e D (UESB BA/2015) O ar atmosférico sempre contém vapor de água, o que se denomina de umidade de ar. Para cada temperatura, o ar pode conter uma quantidade máxima de vapor de água disperso e chegar à saturação. Nesse ponto, o vapor atinge a pressão máxima à temperatura considerada. A umidade relativa do ar é então medida pelo quociente entre a pressão de vapor de água do local e a pressão máxima que o vapor pode atingir na saturação do mesmo volume de ar. Com base nessas informações sobre as condições de umidade de ar, é correto afirmar: 01. À pressão de vapor de água de 22,3 mmhg, na atmosfera, a 30ºC, e à pressão máxima de vapor de 31,8 mmhg, a essa temperatura, a umidade relativa do ar é de 70%. 02. A formação de orvalho sobre as plantas ao alvorecer indica que a pressão máxima de vapor de água foi ultrapassada à temperatura local. Segundo o gráfico, o líquido mais volátil será a substância a) A b) B c) C d) D 05 - (UERN/2015) Um estudante de química, realizando um experimento em laboratório, colocou dois copos iguais e nas mesmas condições de temperatura e pressão, dentro de uma tampa transparente. No copo 1 continha apenas água e, no copo 2, uma solução de 0,3 mol/l de cloreto de sódio. 03. A umidade relativa do ar de 90%, embora dificulte qualquer esforço físico, facilita a transpiração e o controle de temperatura corporal. 04. Ao atingir a saturação de vapor de água na atmosfera, os mais baixos níveis de pressão de vapor são alcançados. 05. As nuvens são uma solução de vapor de água na atmosfera (UEFS BA/2014) Com relação ao experimento, é correto afirmar que o estudante chegou à seguinte conclusão: a) O ponto de ebulição nos dois copos é igual. Página 2

3 a) menor dissolução de gases atmosféricos nos lagos de água salgada, devido à elevada concentração salina que acentua o efeito tonoscópico. b) alta evaporação da água dos lagos salgados, em função do efeito ebulioscópico causado pelos sais dissolvidos. c) maior concentração de solutos eletrólitos não voláteis dissolvidos nos lagos de água salgada, acentuando o efeito tonoscópico. O equilíbrio entre a fase líquida e a fase vapor, em um sistema fechado, pressupõe que a velocidade de vaporização é igual à de condensação. O valor da pressão medida nessas condições corresponde à pressão de vapor de um líquido e depende da substância química que compõe o líquido e da temperatura, como mostra o gráfico que relaciona a variação da pressão de vapor do sulfeto de carbono, do metanol e da água, com a temperatura. d) elevada presença de não eletrólitos dissolvidos na água salgada, produzindo menor efeito tonoscópico (UNCISAL/2013) O gráfico abaixo representa as variações das pressões de vapor da água e de três amostras líquidas em função da temperatura. Considerando-se essas informações, é correto afirmar: a) O sulfeto de carbono apresenta maior pressão de vapor porque é formado por moléculas polares de forma geométrica angular. b) O aumento da temperatura favorece a formação de vapor, o que aumenta a pressão interna do sistema. c) A condensação do vapor de uma substância química é um processo favorecido pelo aumento da temperatura no sistema. d) À mesma temperatura, a pressão de vapor da água é menor do que a do metanol e do sulfeto de carbono devido à sua maior volatilidade. e) As interações intermoleculares entre as moléculas no sulfeto de carbono são mais intensas do que na água, o que justifica a maior pressão de vapor a 20ºC. Dadas as assertivas seguintes, I. A pressão de vapor do líquido A em qualquer temperatura é maior que a do líquido B. II. O líquido A é menos volátil que o líquido B. III. O líquido C tem temperatura de ebulição maior que a água. IV. A pressão de vapor da água em qualquer temperatura é maior que a do líquido A. V. O líquido C tem a menor pressão de vapor entre todos os líquidos. verifica-se que estão corretas apenas a) I e IV. b) I, II e V (UFU MG/2013) Os habitantes das regiões áridas percebem que os lagos de água salgada têm menor tendência para secar que os lagos de água doce. c) III, IV e V. d) II, III e IV. e) I, III e V. Esse fato deve-se à Página 3

4 10 - (UFTM MG/2012) Três soluções aquosas de nitrato de sódio, nitrato de alumínio e glicose, com concentrações 0,5 mol/l, foram aquecidas em três béqueres, sob as mesmas condições ambientes, até a ebulição. As temperaturas das três soluções foram monitoradas com três termômetros devidamente calibrados. A solução que a 25 ºC apresenta maior pressão de vapor e a solução que apresenta maior temperatura de ebulição são, respectivamente, a) glicose e nitrato de alumínio. b) glicose e nitrato de sódio. c) nitrato de alumínio e glicose. d) nitrato de alumínio e nitrato de alumínio. e) nitrato de sódio e glicose (UEG GO/2011) No esquema abaixo, têm-se os frascos A e B, os quais se encontram sob as mesmas condições de temperatura e pressão, tanto na situação inicial como final. combustível. Quais cidades brasileiras apresentadas na tabela devem possuir a maior pressão de vapor para uma mesma amostra de gasolina? Cidade João Pessoa Moscou Macapá Belo Horizonte Maiami Curitiba Temperatura média anual ( o C) 251, 06, 0 27, 6 212, 26, 0 155, a) Moscou e Curitiba b) Macapá e Miami c) Macapá e João Pessoa d) Curitiba e Belo Horizonte e) Belo Horizonte e João Pessoa 13 - (UESPI/2010) Quando as manicures estão retirando os esmaltes das unhas das suas clientes, elas usam uma solução removedora à base de acetona. Quando entramos em um hospital sentimos um cheiro característico de éter. Quando estamos abastecendo o carro com álcool estamos usando um combustível alternativo. A ordem crescente de pressão de vapor para essas três substâncias destacadas no texto será: Dados: temperatura de ebulição a pressão de 1 atm (acetona = 56,5 o C, éter = 34,6 o C e álcool combustível = 78,5 o C) a) éter < álcool < acetona. b) éter < acetona < álcool. c) álcool < acetona < éter. d) álcool < éter < acetona. e) acetona < éter < álcool. Após a análise da figura, a) determine o motivo de a rolha do frasco B ter sido ejetada e o mesmo não ter acontecido no frasco A; b) indique qual dos líquidos apresenta a maior temperatura de ebulição, explicando o motivo de sua resposta (UEPB/2010) A pressão de vapor de uma gasolina é um importante parâmetro de especificação pois define perdas por evaporação no armazenamento, no transporte e manuseio do 14 - (UNESP SP/2014) Entre 6 e 23 de fevereiro aconteceram os Jogos Olímpicos de Inverno de Dentre as diversas modalidades esportivas, o curling é um jogo disputado entre duas equipes sobre uma pista de gelo, seu objetivo consiste em fazer com que uma pedra de granito em forma de disco fique o mais próximo de um alvo circular. Vassouras são utilizadas pelas equipes para varrer a superfície do gelo na frente da pedra, de modo a influenciar tanto sua direção como sua velocidade. A intensidade da fricção e a pressão aplicada pelos atletas durante o processo de varredura podem fazer com que a velocidade da pedra mude em até 20% devido à formação de uma película de água líquida entre a pedra e a pista. O gráfico apresenta o diagrama de fases da água. Página 4

5 16 - (UEFS BA/2013) O equilíbrio dinâmico de fases líquida e de vapor não é o único entre os estados da matéria, pois, sob condições apropriadas de temperatura e de pressão, um sólido pode estar em equilíbrio com a fase liquida e até mesmo com a de vapor. O diagrama de fases é um gráfico que mostra essas condições dinâmicas de equilíbrio entre os estados da matéria, como as apresentadas para o dióxido de carbono, CO 2, na figura. (Tito Miragaia Peruzzo e Eduardo Leite do Canto. Química na abordagem do cotidiano, Adaptado.) Com base nas informações constantes no texto e no gráfico, a seta que representa corretamente a transformação promovida pela varredura é a de número a) 3. b) 2. c) 4. d) 1. e) (UFGD MS/2014) Observe o diagrama de fases simplificado da água e assinale a alternativa que contem a afirmativa correta. A análise desse diagrama permite concluir: a) À medida que a pressão aumenta, o ponto de fusão do CO 2 (s) diminui. b) O gelo seco, CO 2 (s), sublima à temperatura ambiente de 25ºC, ao nível do mar. c) À temperatura de 56,4ºC, apenas as fases sólida e líquida do dióxido de carbono estão em equilíbrio dinâmico. d) A fase líquida não existe acima de temperatura crítica, de 31,1ºC, por maior que seja a pressão sobre o dióxido de carbono. a) A fase de vapor jamais estará em equilíbrio com a fase sólida e) À temperatura de 78,5ºC e à pressão de 1,0atm, as fases sólida e de gasosa do dióxido de carbono estão em equilíbrio dinâmico. b) A água não sofre o fenômeno de sublimação. c) O ponto triplo da água é o ponto em que coexistem em equilíbrio o líquido, o sólido e o vapor. d) A 0,01 C e 1 atm somente a fase de vapor é estável. e) A 100 C e 1 atm somente a fase sólida é estável 17 - (UECE/2012) O dióxido de carbono supercrítico é usado para produzir café descafeinado, extrair nicotina do tabaco e impurezas do lúpulo da cerveja. Sobre o dióxido de carbono, assinale a única alternativa verdadeira. a) Em condições específicas para cada caso, o dióxido de carbono pode existir, ou no estado sólido, ou no estado líquido, ou no estado gasoso. Página 5

6 b) Dióxido de carbono sólido somente passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso em ambiente fechado. c) O dióxido de carbono líquido pode existir a 1 atm de pressão, independente da temperatura. d) O dióxido de carbono é dito supercrítico quando está acima da pressão crítica em qualquer temperatura (UEMG/2017) Ebulioscopia é a propriedade coligativa, relacionada ao aumento da temperatura de ebulição de um líquido, quando se acrescenta a ele um soluto não volátil. Considere as três soluções aquosas a seguir: Solução A = NaCl 0,1 mol/l Solução B = sacarose 0,1 mol/l Solução C = CaCl 2 0,1 mol/l As soluções foram colocadas em ordem crescente de temperatura de ebulição em a) C, A, B. b) B, A, C. ( ) A pressão de vapor da água com sal é menor que a pressão de vapor da água pura, por isso a temperatura de ebulição aumenta. ( ) O alimento só irá cozinhar quando a água atingir o ponto de ebulição. ( ) A válvula de pressão é a responsável por controlar a pressão no interior da panela. ( ) Em qualquer altitude, a água pura no interior da panela terá a mesma temperatura de ebulição. A sequência correta para as observações acima é: a) F, V, F, V, F b) F, V, F, F, F c) V, V, F, V, V d) V, F, V, F, F e) V, V, F, F, F 20 - (ENEM/2010) Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100 ºC. Tendo por base essa informação, um garoto residente em uma cidade litorânea fez a seguinte experiência: c) A, B, C. d) C, B, A (IFGO/2015) As panelas de pressão são muito utilizadas na cozinha, pois diminuem o tempo de cozimento dos alimentos. A ilustração a seguir mostra o interior de uma panela de pressão durante esse processo. Colocou uma caneca metálica contendo água no fogareiro do fogão de sua casa. Quando a água começou a ferver, encostou cuidadosamente a extremidade mais estreita de uma seringa de injeção, desprovida de agulha, na superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de água para seu interior, tapando-a em seguida. Verificando após alguns instantes que a água da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou a ferver após um pequeno deslocamento do êmbolo. Disponível em: < 763paneladepressao.jpg>. Acesso em: 10 Jun Marque V quando verdadeiro e F quando falso nas seguintes observações sobre o sistema: ( ) A temperatura de ebulição da água é menor que 100 ºC, por isso atinge mais rápido o cozimento. Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento a) permite a entrada de calor do ambiente externo para o interior da seringa. b) provoca, por atrito, um aquecimento da água contida na seringa. c) produz um aumento de volume que aumenta o ponto de ebulição da água. Página 6

7 d) proporciona uma queda de pressão no interior da seringa que diminui o ponto de ebulição da água. e) possibilita uma diminuição da densidade da água que facilita sua ebulição (UFU MG/2007) A respeito das propriedades das soluções, considere as afirmativas abaixo. I. A água do mar ferve a uma temperatura mais baixa que a água pura, ambas ao nível do mar. II. A água do mar congela a uma temperatura mais baixa que a água pura, ambas ao nível do mar. III. Uma solução aquosa de sacarose ferve a uma temperatura mais alta que a água pura, ambas ao nível do mar. d) tanto a solidificação de uma solução aquosa de etilenoglicol quanto a sua ebulição devem começar em temperaturas mais altas que as da água pura (PUC RS/2016) Analise o texto e as afirmativas que seguem. Uma forma de gelar bebidas rapidamente consiste em preparar um recipiente com gelo e água e adicionar sal grosso ou álcool. A mistura assim produzida é denominada mistura refrigerante, pois atinge temperaturas abaixo de 0 ºC e proporciona um excelente meio de gelar as latas e garrafas colocadas dentro dele. Sobre esse processo, afirma-se: I. Uma mistura de gelo, água e açúcar pode ser usada como mistura refrigerante. IV. Uma solução aquosa de sacarose congela a uma temperatura mais alta que a água pura, ambas ao nível do mar. II. A temperatura de congelamento de uma mistura de gelo, água e areia é de cerca de 0 ºC. Dentre essas afirmações: a) Todas são incorretas. b) I e IV são corretas. c) I é correta e III é incorreta. d) II e III são corretas (UNICAMP SP/2017) O etilenoglicol é uma substância muito solúvel em água, largamente utilizado como aditivo em radiadores de motores de automóveis, tanto em países frios como em países quentes. Considerando a função principal de um radiador, pode-se inferir corretamente que a) a solidificação de uma solução aquosa de etilenoglicol deve começar a uma temperatura mais elevada que a da água pura e sua ebulição, a uma temperatura mais baixa que a da água pura. b) a solidificação de uma solução aquosa de etilenoglicol deve começar a uma temperatura mais baixa que a da água pura e sua ebulição, a uma temperatura mais elevada que a da água pura. c) tanto a solidificação de uma solução aquosa de etilenoglicol quanto a sua ebulição devem começar em temperaturas mais baixas que as da água pura. III. Uma mistura de gelo, água e álcool tem duas fases e três componentes. IV. A adição de sal grosso ao gelo com água proporciona temperaturas mais baixas do que a adição de sal fino na mesma quantidade. De acordo com as informações acima, são corretas apenas as afirmativas a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV (UFU MG/2014) No passado se fazia sorvete, colocando o recipiente com seu preparado líquido em outro recipiente contendo a mistura de gelo com sal. Essa técnica permitia que o sorvete se formasse, pois a) a mistura de gelo com sal chega a temperaturas menores que 0 o C, resfriando o líquido do sorvete até congelá-lo. b) o gelo tem sua temperatura de congelamento aumentada pela presença do sal, resfriando o líquido do sorvete para congelá-lo. c) a temperatura de congelamento do gelo, pelo efeito crioscópico, é alterada, independentemente da quantidade de sal. Página 7

8 d) o sal diminui a temperatura de fusão do gelo, sem, contudo, alterar seu estado físico, fazendo com que o sorvete se forme (UDESC SC/2016) As características físicoquímicas, que dependem somente da quantidade de partículas presentes em solução e não da natureza destas partículas, são conhecidas como propriedades coligativas. Sobre as propriedades coligativas, analise as proposições. I. A alface, quando colocada em uma vasilha contendo uma solução salina, murcha. Esse fenômeno pode ser explicado pela propriedade coligativa, chamada pressão osmótica, pois ocorre a migração de solvente da solução mais concentrada para a mais diluída. II. Em países com temperaturas muito baixas ou muito elevadas, costuma-se adicionar etilenoglicol à água dos radiadores dos carros para evitar o congelamento e o superaquecimento da água. As propriedades coligativas envolvidas, nestes dois processos, são a crioscopia e a ebulioscopia, respectivamente. III. Soluções fisiológicas devem possuir a mesma pressão osmótica que o sangue e as hemácias. Ao se utilizar água destilada no lugar de uma solução fisiológica ocorre um inchaço das hemácias e a morte delas. A morte das hemácias por desidratação também ocorre ao se empregar uma solução saturada de cloreto de sódio, Nas duas situações ocorre a migração do solvente (água) do meio menos concentrado para o meio mais concentrado. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. c) Somente a afirmativa III é verdadeira. d) Somente a afirmativa II é verdadeira. e) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras (PUC RS/2015) Tanto distúrbios intestinais graves quanto a disputa em uma maratona podem levar a perdas importantes de água e eletrólitos pelo organismo. Considerando que essas situações exigem a reposição cuidadosa de substâncias, um dos modos de fazê-lo é por meio da ingestão de soluções isotônicas. Essas soluções a) contêm concentração molar de cloreto de sódio igual àquela encontrada no sangue. b) contêm massa de cloreto de sódio igual à massa de sacarose em dado volume. c) têm solvente com capacidade igual à do sangue para passar por uma membrana semipermeável. d) apresentam pressão osmótica igual à pressão atmosférica. e) apresentam pressão osmótica igual à da água (UDESC SC/2015) A pressão osmótica no sangue humano é de aproximadamente 7,7 atm e os glóbulos vermelhos (hemácias) possuem aproximadamente a mesma pressão; logo, pode-se afirmar que estas são isotônicas em relação ao sangue. Sendo assim, o soro fisiológico, que é uma solução aquosa de cloreto de sódio utilizada para repor o líquido perdido por uma pessoa em caso de desidratação, também deve possuir a mesma pressão osmótica para evitar danos às hemácias. Em relação à informação, assinale a alternativa correta. a) A pressão osmótica do soro não é afetada quando a concentração de cloreto de sódio é modificada. b) A injeção de água destilada no sangue provoca a desidratação e, consequentemente, a morte das hemácias. c) O uso de uma solução aquosa saturada de cloreto de sódio não afeta a pressão osmótica do sangue. d) A injeção de água destilada no sangue provoca uma absorção excessiva de água pelas hemácias, provocando um inchaço e, consequentemente, a morte das hemácias. e) A injeção de uma solução aquosa saturada de cloreto de sódio provoca uma absorção excessiva de água pelas hemácias, causando um inchaço e, consequentemente, a morte das hemácias. Página 8

9 28 - (UCS RS/2014) Flores recém-cortadas se mantêm viçosas quando seus caules estão imersos em água; isso acontece porque a água, ao ser absorvida pelo caule, chega até as pétalas das flores, mantendo-as inturgescidas. Analogamente, frutas secas incham quando colocadas em água. Por outro lado, verduras cruas murcham mais rapidamente após serem temperadas com sal de cozinha. A propriedade coligativa que explica essas situações é estudada pela a) crioscopia. b) tonoscopia. c) termometria. d) ebuliometria. e) osmometria (FAMECA SP/2013) Água é um recurso natural que, apesar de renovável, tem apresentado diminuição de oferta devido a uma crescente demanda. Considerando que 97% da água do mundo é salgada, novas usinas de dessalinização mais baratas poderiam expandir a oferta de água doce para os centros populacionais costeiros. Os esquemas a seguir mostram duas maneiras de se retirar o sal da água. d) filtração e decantação. e) destilação e osmose reversa. GABARITO: 1) Gab: B 2) Gab: B 3) Gab: C 4) Gab: A 5) Gab: D 6) Gab: 01 7) Gab: B 8) Gab: C 9) Gab: E 10) Gab: A 11) Gab: a) A rolha do frasco B foi injeta e a do frasco A é decorrente da maior pressão de vapor do líquido presente no frasco B. b) O líquido A apresenta maior temperatura de ebulição do que o líquido A, uma vez que segundo a figura, esse apresenta menor pressão de vapor e portanto, nas mesmas condições, é necessário uma maior quantidade de calor para que esse entre em ebulição. 12) Gab: B 13) Gab: C 14) Gab: D 15) Gab: C 16) Gab: E 17) Gab: A 18) Gab: B 19) Gab: A 20) Gab: D 21) Gab: D 22) Gab: B 23) Gab: A 24) Gab: A 25) Gab: B 26) Gab: C ( 27) Gab: D 28) Gab: E 29) Gab: E ( Os esquemas apresentados nas figuras 1 e 2 representam, respectivamente, processos de dessalinização conhecidos como a) filtração e osmose reversa. b) destilação e decantação. c) decantação e evaporação. Página 9