GABARITO R4 SETOR 1301

Transcrição

1 GABARITO R4 QUÍMICA SETOR 1301 Resposta da questão 01: a) A foração do políero ocorre a partir do glicerol, confore indicado no texto. Possível políero de cadeia raificada: b) Quanto aior for o grau de polierização enor o núero de hidroxilas restantes, já que estas são utilizadas na polierização e enor será a solubilidade deste políero e etanol. Quanto enor for o grau de polierização aior o núero de hidroxilas restantes, já que estas são utilizadas na polierização e aior será a solubilidade deste políero e etanol (polar dissolve polar - pontes de hidrogênio entre as hidroxilas). Analisando a tabela; Aostra Solubilidade (% e assa) Hexano Etanol (solvente apolar) (solvente polar) 1

2 políero (ais solúvel) políero 3 13 > 3, conclui-se que o políero 1 é o ais solúvel, ou seja, possui aior quantidade de hidroxilas não utilizadas no processo de polierização, consequenteente é o políero de enor grau de polierização. Resposta da questão 0: a) Reação entre acetato de etila (CH3COCHCH3) e etilaina (CH3NH) e seus produtos: b) Fórula de A e C: Resposta da questão 03: a) Dados: Solubilidade do KOH e etanol a 5C 40 g e 100 L. Adicionou-se 1,5 g de KOH a 35 L de etanol, agitando-se continuaente a istura. 100 L (e tanol) 40 g (KOH) 35 L (e tanol) KOH 14 g (valor áxio que pode ser dissolvido) KOH Foi colocado 1,5 g. 1,5 g 14 g Conclusão: toda a quantidade de KOH epregada no procediento descrito, se dissolveu.

3 b) Te-se a seguinte reação de transesterificação: c) Utilizando-se excesso de solução de KOH e água, ve: Resposta da questão 04: a) Tereos ua olécula forada por ua cadeia de cinco átoos de carbono co duas extreidades de grupos carboxílicos e u grupo aino ligado ao carbono adjacente a u dos grupos carboxílicos: b) Tereos: Resposta da questão 05 a) Fórula estrutural do ácido acético: b) Tereos: c) Massa olares dos gases envolvidos: 3

4 CO O N 44 g/ ol (produzido) 3 g/ ol (presentes no ar) 8 g/ ol Nas esas condições de pressão e teperatura, a densidade de u gás pode ser dada por: M d V (olar) (olar) Coo o volue olar é o eso, quanto aior a assa olar, ais denso será o gás e vice-versa. O gás carbônico forado é ais denso do que os outros gases presentes no sistea e se acuula na parte de baixo do recipiente. Quando o gás carbônico alcança o pavio da vela ipede o contato do gás oxigênio co o pavio e a cobustão cessa. Co o auento do raio do recipiente, e supondo o eso volue de gás carbônico (e 3 segundos), o gás se acoodará na parte de baixo do recipiente e não atingirá o pavio e a vela continuará acessa. Resposta da questão 0: a) As oléculas das hidantoínas produzidas nas reações pode ser utilizadas na descoberta dos ainoácidos que as copõe. Por exeplo: A partir da tabela da página de resposta obteos os ainoácidos. b) A condensação dos três ainoácidos obtidos na tabela anterior, na orde dada, gerando o peptídeo desconhecido pode ser representada: 4

5 5

6 SETOR 130 Resposta da questão 01: a) Equação quíica balanceada que representa a transforação investigada: Zn(s) CuSO 4(aq) Cu(s) ZnSO 4(aq) b) O reagente liitante no experiento é o sulfato de cobre Experiento Quantidade de atéria de Zn(s) (ol) (CuSO 4 ). Quantidade de atéria de Cu + (aq) (ol) Observe: Quantidade de atéria total* (ol) Tf ( C) 3 0,7 0,3 1,0 7,9 Quantidade de atéria total = soa das quantidades de atéria iniciais de Zn(s) e Cu + (aq). Zn(s) CuSO 4(aq) Cu(s) ZnSO 4(aq) ou Zn(s) Cu (aq) SO 4 (aq) Zn(s) Cu (aq) Cu(s) Zn (aq) 1 ol 0,7 ol 0,3 ol reage; excesso de 0,4 ol (0,70,3) c) Tereos: Experiento 1 ol 0,3 ol Liitante Quantidade de atéria de Zn(s) (ol) Cu(s) Zn (aq) SO 4 (aq) Quantidade de atéria de Cu + (aq) (ol) Quantidade de atéria total* (ol) 4 X = 0,5 ol Y = 0,5 ol 1,0 T4 Quantidade de atéria total = soa das quantidades de atéria iniciais de Zn(s) e Cu + (aq). A teperatura T4 será a aior possível quando: X = Y = 0,5 ol, pois a quantidade total de atéria é 1,0 ol e não há excesso de reagente. Tf ( C) Resposta da questão 0: a) Na reciclage quaternária, o aterial poliérico é usado diretaente coo cobustível para gerar energia térica ou elétrica, isto significa que ocorrerá liberação de gás carbônico e de poluentes coo o onóxido de carbono durante a cobustão. Portanto, a reciclage secundária, na qual ocorre reutilização dos ateriais descartados, seria elhor do que a quaternária. b) De acordo co a Lei de Lavoisier a soa das assas dos políeros e gás oxigênio (reagentes) será igual à soa das assas de água e gás carbônico (produtos) forados na cobustão. Resposta da questão 03: a) Equação quíica da decoposição térica que ocorreu co o nitrato de aônio (NH4NO 3) : Δ NH4NO 3(s) NO(g) HO(g). b) Tereos:

7 Δ NH4NO 3(s) NO(g) HO(g) 3 kj 8 kj ( 4) kj ΔH Hprodutos Hreagentes ΔH [ 8 kj ( 4) kj] [ 3 kj] ΔH 3kJ ΔH 0 o processo de decoposição é exotérico. Resposta da questão 04: a) A produção undial de gás cloro é de 0 ilhões de toneladas por ano, então: HO( ) H (aq) OH (aq) NaC (aq) Na (aq) C (aq) ( ) C (aq) C (g) e (ânodo; oxidação) ( ) H (aq) e H (g) (cátodo; redução) NaC (aq) HO( ) Na (aq) OH (aq) C (g) H (g) 71 g g g 0 ilhões 1 tonelada 1 H 1,9 10 g 1,9 ilhões de toneladas b) Tereos: H Resposta da questão 05: a) O volue do gás depende das condições de pressão e teperatura e, tabé, do núero de ols de oléculas. A assa atôica, núero de prótons ou de nêutrons não interfere na edição. b) Co a solução de sacarose (C1HO11) não ocorreria eletrólise, pois o aluno estaria testando ua solução olecular que não conduz corrente elétrica. Resposta da questão 0: a) Exeplo de reação e que não houve transferência de elétrons (não houve alteração do Nox): Reações de foração do Fe(OH) 3 ou do Cr(OH) 3: 3 Fe (aq) 3OH (aq) Fe(OH) (s) 3 Cr (aq) 3OH (aq) Cr(OH) (s) 3 3 Exeplo de reação e que houve transferência de elétrons (alteração do Nox): 7

8 Fe(s) H (aq) H (g) Fe (aq) 3 3 Cr (aq) 3Fe (aq) 3Fe (aq) Cr (aq) b) Tereos: Observação: Na decantação a água pode ser retirada por sifonação. Resposta da questão 07: a) Teros: Seirreação de oxidação Cu(s) Cu (aq) e Seirreação de redução H (aq) NO 3(aq) e HO( ) NO (g) b) A estudante percebeu que o cobre etálico não reagiu co a solução de ácido clorídrico, ou seja, não reage co cátions H. A estudante percebeu, tabé, que o cobre etálico não reagiu co a solução de nitrato de sódio, ou seja, não reage co ânions NO 3. Mas, a estudante ostrou que o cobre etálico reage co o ânion nitrato (NO 3 ) Resposta da questão 08: a) Tereos: 3 A O A O 10 g 54 g A A 3 O 3 O t 0,44 10 t Então: 0,44 10 t Re síduos 49,4510 t Re síduos 55 % 45 % e eio ácido. b) Estiando e 10 inutos o tepo de duração do banho, e u chuveiro cuja potência é de W, tereos: 8

9 3000 W (10 0)s 1,8 10 J (1 banho) 1,8 10 J 3, 10 J 1banho n n banhos Resposta da questão 09: a) Tereos para o açúcar: (CH O) no nco nh O n 30n g 44n g consuida CO 44n g 30n g Para a gordura: (CH ) n 3 no nco nho 14n g 44n g ' 30n g CO 94,8n g ' CO ' (94,8n g) (44n g) CO CO A gordura apresenta aior fator de eissão de CO. b) Tereos: C4H10 13 O 4CO 5HO 58 g 4 44 g 150 g CO 455,17 g CO No texto, o fator de eissão é de cerca de 800 graas de CO por dia, portanto o fator de eissão de CO relativo a esse coziento (455,17 g) é enor do que o da catabolização diária do ser huano indicada no texto. 9

10 SETOR 1303 Resposta da questão 01: a) Tereos: H (g) I (g) HI (g) 1 ol 1 ol 0 (início) x x x (durante estequioetria) (1x) (1x) x (equilíbrio) Δn KP K eq (RT) (P HI) KP PH P I 55 Δn (1 1) K eq (RT) Keq 55 (x) 55 (1 x) (1 x) (x) 55 (1 x) Extraindo a raiz quadrada, ve: (x) 55 (1 x) (x) (x) 7,41 7,41 (1x) (1x) x 7,41 7,41x 9,41x 7,41 7,41 x 0, ,79 9,41 nhi x 0,79 1,58 nhi 1,58 ol b) Valor da pressão parcial de hidrogênio coo função do valor da pressão total da istura no equilíbrio: H (g) I (g) HI (g) (1x) (1x) x (equilíbrio) (10,79) (10,79) 1,58 (equilíbrio) 0,1 0,1 1,58 (equilíbrio) nistura PH XH Pistura nh XH nistura nh P H nistura Pistura nh PH P istura nistura 0,1 0,1 PH P istura PH P istura (0,1 0,1 1,58) PH P istura 0,105 PH 0,105 P istura Resposta da questão 0: a) Análise do gráfico: 10

11 Conclusão: u auento da acidez do sangue desfavorece o transporte de oxigênio no sangue, ou seja, quanto aior a acidez do sangue, enor a porcentage de saturação da heoglobina por b) Análise do gráfico: O. A pressão parcial do O diinui e a porcentage de saturação da heoglobina por O tabé. Conclusão: ua pessoa que se encontrar e ua região de grande altitude na qual a concentração de gás oxigênio seja baixa, apresentará dificuldades de respiração, pois a porcentage de saturação da heoglobina por O tabé será baixa. Resposta da questão 03: 1 a) Sabe-se que a energia cinética é dada por: Ecinética v. Coo s L v Δ Δt Δt, substituindo, ve: 1 L Ecinética Δ t Ecinética Δt L b) Tereos: Peptídeo : C9H1 O5NS MMpeptídeo u c) De acordo co o gráfico a linha ais próxia de 4 u é a II: 11

12 Quando ocorre a cobinação do peptídeo co o sódio (Na = 3), a assa auenta e conclui-se que a linha ais próxia ao peptídeo representado por II é a linha IV: Resposta da questão 04: a) Equação quíica balanceada que representa a reação que ocorre no otor de u carro ovido a gasolina (C8H18): C8H 18( ) 5O (g) 1CO (g) 18HO(v). b) Cálculo da variação percentual da concentração de CO e relação ao valor da época pré-industrial: ΔC Catual Cpréindustrial ΔC 400,4 pp 80,0 pp 10,4 pp 100 % 80,0 pp p p 43,0 % 10,4 pp c) A concentração de CO fotossíntese e precipitação de chuvas. (curva B) é enor, pois co o passar do tepo este gás foi retirado da atosfera pelo processo da Resposta da questão 05: a) Tereos: 1

13 Curva ascendente: velocidade de absorção do álcool aior do que a velocidade de etabolização. De acordo co o gráfico, para quatro doses, após ua hora do consuo da bebida alcoólica a velocidade de etabolização do álcool será aior que a velocidade da absorção para a corrente sanguínea. b) U teste do bafôetro realizado duas horas após a ingestão de destilado acusou a presença de 0,019 iligraas de álcool por litro de ar expirado por u condutor. A proporção entre as concentrações de álcool (sangue: ar expirado) é de 300:1. Tereos, por litro de ar expirado: 300 g / L 1 g c c 43,7 g / L 0,019 g De acordo co o gráfico após duas horas a concentração corresponde a três doses de destilado. Resposta da questão 0: a) Equações quíicas adequadas: CO (g) CO (aq) CO (aq) HO( ) HCO 3(aq) H (aq) HCO 3 (aq) De acordo co a reação quíica descrita pela equação acia se percebe que o eio fica ácido. De acordo co o enunciado a solução ficou verelha, isto significa que houve saturação, ou seja, que o ph é inferior a 4,5 (vide tabela). b) No final da etapa I se observou a liberação de uitas bolhas de gás carbônico, isto significa que o equilíbrio foi deslocado para a esquerda e que a concentração de íons H diinui: CO (g) CO (aq) esquerda CO (aq) HO( ) HCO 3(aq) H (aq) HCO 3 (aq) esquerda esquerda Consequenteente o ph auenta e supera 4,5. A solução uda da coloração verelha para laranja. c) Fora feitas as seguintes observações: Etapa 1: liberação de bolhas de gás carbônico e a solução ficou laranja. Etapa 4: houve liberação de poucas bolhas e a solução ficou aarela. 13

14 Conclui-se que a pressão da fase gasosa no interior da seringa, nas situações ilustradas pelas figuras II e V, não é a esa: P V nco R T cons tante cons tante P V nco R T cons tante cons tante nco k P nco k P nco k P Resposta da questão 07: a) No funcionaento do dispositivo há liberação de energia (reação exotérica), pois o sinal do H é negativo, ou seja, a variação de entalpia é negativa. b) Tereos: 1HO 1H O g ½ O g 34 g 1,5 ol de gases 34 g 3 1,5 0, g Vgases 3 Vgases 5 Resposta da questão 08: a) Tereos: P V R T M P M P M d V R T R T Coo P e R são cons tantes : PM d R T P 1 P dme tano 1 R T RT P 8,8 P dmédia do ar 8,8 R T RT P d 8,8 Média do ar RT 1,8 dme tano dme tano P 1 RT dmetano dmédia do ar O etano ascende na atosfera, pois sua densidade é enor do que a densidade édia do ar. b) Não seria possível obter a istura co a coposição acia encionada pela siples istura desses gases. O ar te, aproxiadaente, 1 % e volue de gás oxigênio. Se o etano fosse isturado ao oxigênio, este apresentaria ua porcentage enor que 1 % na istura. Resposta da questão 09: a) Oxigênio: O /// Hélio: He /// Nitrogênio: N. b) A pressão parcial é ua porcentage da pressão total. Pressão parcial = (porcentage) Pressão total Pi = 0, kpa Pi = 10 kpa ou, kpa. 14

15 c) A assa olar édia equivale à édia ponderada: M = (1% 3)(oxigênio) + (4% 4)(hélio) + (0% 8)(nitrogênio) =,88 =,9 g/ol. 15