ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS

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1 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS 5º teste sumativo de FQA 02. março Versão 1 11º Ano Turma A Professor: Maria do Anjo Albuquerque Duração da prova: 90 minutos. Este teste é constituído por 8 páginas e termina na palavra FIM NOME: Nº 1 Classificação Professor Encarregado de Educação 1. A composição centesimal indica a percentagem, em massa, de cada elemento que constitui uma dada substância. Pelo exposto podemos afirmar que a composição centesimal do HNO 3 é (A) 1,4% (H); 22,0% (N); 76,6% (O) (B) 1,6% (H); 22,2% (N); 76,2% (O) (C) 1,8% (H); 22,2% (N); 76,0% (O) (D) 1,6% (H); 22,4% (N); 76,0% (O) Considere: Ar(H) = 1,0; Ar(N) = 14,0; Ar(O) = 16,0; M(HNO 3 ) = 63,0 gmol A fórmula química da ureia é CO(NH 2 ) 2. Considere a massa molar da ureia igual a: M(CO(NH 2 ) 2 ) = 60,07 gmol A quantidade de ureia presente numa amostra de 0,15 kg é (A) 9,0 mol (B) 0,4 mol (C) 2,5 mol (D) 4,0 mol 2.2. O número de átomos de Hidrogénio presentes na amostra referida na alínea anterior é (A) 2, (B) 6, (C) 9, (D) 9, Considere o seguinte esquema químico: AgNO 3 (aq) + Cu(s) Cu(NO 3 ) 2 (aq) + Ag(s) Acerte-o de modo a transformá-lo numa equação química. 1

2 4. Leia com atenção o texto seguinte. O amoníaco é uma substância química frequentemente encontrada em produtos de limpeza industrial e domésticos. Na indústria, o amoníaco é utilizado na refinação do petróleo, na fabricação de produtos farmacêuticos, na desinfeção de águas e como refrigerante. Na agricultura, é utilizado no processamento de colheitas, como fertilizante e no tratamento de alguns fungos dos citrinos. Cerca de 80% da produção mundial de amoníaco destina-se ao fabrico de fertilizantes, como o sulfato de amónio, que pode obter-se a partir da reação entre uma solução aquosa de amoníaco e de ácido sulfúrico. O amoníaco é considerado um produto químico perigoso e a sua utilização implica o cumprimento de várias regras de segurança. Na sequência do texto apresentado, responda às seguintes questões: 4.1. Escreva a equação química que traduz a reação de síntese do amoníaco Represente, utilizando a notação de Lewis, todas as moléculas que participam na síntese do amoníaco e caracterize-as quanto à sua geometria Indique o número de pares de eletrões ligantes e de pares de eletrões não ligantes presentes no produto da reação da referida síntese A entalpia da reação da síntese do amoníaco é 92,6 kj. Compare, justificando, a energia dos produtos de reação com a energia dos reagentes, admitindo um sistema não isolado. 2

3 4.5. Relativamente à síntese do amoníaco elabore um pequeno texto onde refira: - os reagentes; - as matérias primas utilizadas; - o nome do processo de produção industrial; - as questões relacionadas com a segurança, o ambiente e o armazenamento. 5. A tabela seguinte apresenta o valor da energia média das ligações H-H e N-H. Ligação Energia de ligação/kjmol -1 H-H 436,4 N-H 393,0 Sabendo que a variação da entalpia da reação de síntese do amoníaco é -92,6 kjmol -1, selecione a única opção que apresenta a expressão que permite calcular a energia (E) envolvida na quebra da ligação tripla (N N) na molécula N 2, expressa em kjmol 1. (A) 3(436,4) E(N N) + 6(393) = 92,6 (B) 3(436,4) E(N N) + 2(393) = 92,6 (C) +3(436,4) + E(N N) 2(393) = 92,6 (D) +3(436,4) + E(N N) 6(393) = 92,6 3

4 6. A combustão do metano no seio do oxigénio processa-se de acordo com a equação química seguinte: CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O (g) H = -808 kjmol -1 Dados: E C-H = 412 kjmol -1 ; E O=O = 498 kjmol -1 ; E C=O = 800 kjmol -1 ; E O-H = 463 kjmol Classifique, justificando, a reação sob o ponto de vista termodinâmico Com base nos dados fornecidos, construa um esboço pormenorizado do diagrama de energia correspondente à combustão do metano indicando o valor da energia envolvida na quebra e formação das ligações, bem como a respetiva entalpia da reação Na combustão acima referida podemos afirmar: (A) libertam-se 808 kj por cada duas moles de água que se formam. (B) libertam-se 808 kj por cada mole de água que se forma. (C) são absorvidos 808 kj por cada duas moles de água que se formam. (D) são absorvidos 808 kj por cada mole de água que se forma. 7. Num recipiente de 2,0 L de capacidade introduziram-se 2,0 mol de CO e 2,0 mol de vapor de água. Uma vez fechado o recipiente, este é aquecido até atingir 1000 K. A esta temperatura estabelece-se o seguinte equilíbrio: CO(g) + H 2 O (g) CO 2 (g) + H 2 (g) 4

5 No equilíbrio existem 0,92 mol de CO(g). Determine a constante de equilíbrio, K c, da reação anterior à temperatura referida. 8. Quando o metano arde no ar, os únicos produtos dessa reação são dióxido de carbono, CO 2, e água, H 2 O, sendo a reação de combustão traduzida pela seguinte equação química: CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2 H 2 O (g) Numa reação, ocorrendo em condições normais de pressão e temperatura (PTN), gastou-se 40,0 g de metano (M = 16,05 gmol 1 ) e obteve-se um volume de 78,4 dm 3 de vapor de água. Determine o rendimento da reação de combustão. Apresente todas as etapas de resolução. 9. A decomposição térmica do clorato de potássio, KClO 3 (s), é traduzida por 2 KClO 3 (s) 2 KCl(s) + 3 O 2 (g) Calcule a quantidade de cloreto de potássio, KCl (s), que resulta da reação completa de 38,7 g de clorato de potássio impuro contendo 5,0 % de impurezas inertes. 5

6 Considere a massa molar do clorato de potássio igual a: M (KClO 3 ) = 122,55 gmol O hidrogénio é encerrado num recipiente fechado com iodo gasoso para originar o iodeto de hidrogénio. A equação que traduz esta reação é: H 2 (g) + I 2 (g) 2HI (g) H < 0 No quadro em baixo estão registadas as concentrações iniciais de H 2 e I 2 e a concentração de HI, no equilíbrio a uma dada temperatura. Concentração inicial 0,50 1,0 0 Concentração no equilíbrio a b 0, Determine os valores de a e b O valor da constante de equilíbrio K c, a essa temperatura, é... (A) 7,17 (B) 0,63 (C) 0,14 (D) 32,6 11. O gráfico seguinte representa a variação da concentração de reagente e de produtos, durante a reação química a uma dada temperatura: 6

7 A reação ocorre no interior de um recipiente fechado, onde foi colocado inicialmente NO 2 (g). Após algum tempo foi atingido o equilíbrio químico. Observe atentamente o gráfico e a partir dos dados nele constantes classifique as seguintes afirmações em verdadeiras (V) ou falsas (F). (A) O NO e o O 2 são os reagentes e o NO 2 é o produto da reação. (B) A concentração inicial de NO é 4, moldm 3. (C) A constante de equilíbrio, K e, é igual a 2,0 moldm 3. (D) No equilíbrio, a concentração de NO é o dobro da concentração de O 2 (g). (E) O equilíbrio químico é inicialmente estabelecido no tempo X, representado no gráfico. (F) A constante de equilíbrio, K e, possui valores iguais quando o sistema atinge o tempo representado por Z e por Y, no diagrama. (G) As substâncias que participam na reação fazem-no na seguinte proporção estequiométrica: 2NO 2 : 1O 2 : 2NO. (H) A reação é uma reação de síntese parcial. (I) A reação pode ser dada pela equação: 2NO 2 (g) 2NO (g) + O 2 (g) (J) A reação ocorre em meio homogéneo. 12. Uma das atividades de laboratório realizadas foi a síntese do sulfato de tetraminocobre(ii) monoidratado Complete o esquema químico seguinte de modo a que o mesmo represente a equação de síntese do sal complexo sintetizado. CuSO 4.5H 2 O(aq) + (aq) [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4.H 2 O(aq) + (l) Um dos reagentes utilizados era uma solução a 25 % m/m. O que significa esta afirmação. 7

8 12.3. Indique dois motivos para ter sido feita uma filtração a vácuo em vez de uma filtração por gravidade Faça uma lista contendo 10 nomes do material ou equipamento usado durante esta atividade laboratorial. FIM Questões Cotação Questões Total Cotação