Substâncias puras e misturas; análise imediata

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1 Segmento: Pré-vestibular Resoluções Coleção: Alfa, Beta e Gama Disciplina: Química Volume: 1 Série: 5 Substâncias puras e misturas; análise imediata 1. C Considerando as ilustrações, temos: I. Mistura e III. Mistura e IV. Mistura e e 2. De acordo com o texto, temos: Simples: 1 O2 Substâncias Compostas: 2 H O e CO a) Substâncias mencionadas: Água: H 2 O Oxigênio: O 2 1

2 b) O estudante confundiu substância simples oxigênio (O 2 ) com o oxigênio que constitui a substância composta água (H 2 O). 4. B Os sistemas II (latão) e III (bronze) podem apresentar densidades variáveis dependendo das suas composições, uma vez que são misturas. 5. B Bronze mistura (Cu + Sn) Gelo seco substância composta (CO 2 (s)) Diamante substância simples (C diam ) 6. B Roupas congelaram solidificação. Pingar água das roupas fusão. Logo estavam secas evaporação. 7. C A passagem do estado de vapor para o líquido, chamada de condensação, é um processo que ocorre com liberação de energia, ou seja, é exotérmico. 8. D Sólido Líquido: fusão A fusão é um processo que ocorre com absorção de energia. Sendo assim, é endotérmico. 9. C Considerando que a temperatura da chama de fogões seja de até 800 C, apenas o alumínio poderia sofrer mudança de fase (fusão). Observação: Desconsiderar a alternativa indicada no gabarito do Caderno de Exercícios. 10. A Nota-se pela curva de aquecimento que a 200 K a substância não alcança a temperatura de fusão (279 K). 11. a) Levando-se em consideração que temos uma curva de resfriamento: A: Resfriamento do vapor; B: Condensação; 2

3 C Resfriamento do líquido; D Solidificação; E Resfriamento do sólido. b) 25 C = 298 K Estado líquido 12. a) Uma parte de um sistema químico pode ser considerada homogênea quando todas as propriedades físico-químicas são iguais (apresentam os mesmos valores) considerando todas as suas partes. b) Considerando a substância composta pura água (H 2 O) como exemplo, temos: 1 única fase (líquida) homogêneo. 2 fases (sólida e líquida) heterogêneo. 13. a) CO 2 (sólido): 1 componente e 1 fase. b) CO 2 (gás): 1 componente e 1 fase. c) CO 2 (sólido) + CO 2 (gás): 1 componente e 2 fases. 14. B Etanol S PF 117 C L X PE 78 C G Éter dietílico S PF 116 C L PE 34 C X G 40 C 15. D Não forma uma solução a mistura entre sal de cozinha e açúcar devido à diferença nas formas sólidas. 3

4 16. B Água (substância polar) e petróleo (mistura de hidrocarbonetos apolares) não se misturam. 17. E Mistura: hexano, tetracloreto de carbono e água. Difásico misturando-se primeiramente hexano e tetracloreto de carbono e em seguida água. Trifásico tetracloreto de carbono seguido de água e por fim, hexano. 18. D Água + partículas em suspensão mistura heterogênea Solução límpida e cristalina mistura Homogênea 19. B O processo de filtração tem por finalidade separar partículas de uma mistura heterogênea sólido + líquido. No tratamento de água utilizam-se caixas de areia para esta separação. 20. C O funil de bromo é utilizado para a separação de misturas heterogêneas líquido-líquido. 21. D Sal A PbSO 4 : Insolúvel em água quente. Sal B PbI 2 : Insolúvel em água fria. Sal C Pb(NO 3 ) 2 : Sólido recolhido após a evaporação da água. 22. A Após a reação do óxido de cálcio com a água, forma-se um composto pouco solúvel em etanol Ca(OH) 2. Este, por sua vez, pode ser separado do etanol por filtração. 23. a) Apenas a mistura I deixa um resíduo sólido após a filtração. Neste caso, o resíduo retido foi a areia. b) Após a evaporação do solvente, a mistura III deixa um resíduo sólido, neste caso, o NaCl. 4

5 24. E Em relação ao texto apresentado temos que na formação das nuvens, seguido da precipitação da chuva, e na destilação da água, ocorre o mesmo processo: evaporação da água seguida de condensação do vapor. 25. B A associação correta entre os tipos de sistema e os respectivos processos de separação de seus componentes é: I. Heterogêneo sólido/gasoso filtração. II. Heterogêneo líquido/líquido decantação. III. Homogêneo líquido/líquido destilação Fracionada. IV. Homogêneo sólido/líquido destilação Simples. Logo, na tabela apresentada no exercício, somente as associações I e III estão corretas. 26. A sequência de obtenção das substâncias apresentadas no processo de destilação fracionada é 1º Nitrogênio: temperatura de ebulição = 196 C 2º Argônio: temperatura de ebulição = 186 C 3º Oxigênio: temperatura de ebulição = 183 C Os líquidos passam pelo processo de destilação na sequência de seus pontos de ebulição crescentes. 27. a) Azul b) Incolor I. Filtração através de um papel de filtro. A coloração da solução após a filtração irá se manter azul, uma vez que a solução não se altera ao passar pelo papel de filtro. II. Destilação simples Após a destilação simples o líquido obtido será incolor, uma vez que se trata da água destilada obtida no processo. 28. E A partir das informações apresentadas no enunciado, temos: Sendo C imiscível na fase constituída pelos líquidos (A + B), podemos separar inicialmente C por decantação. Como A é mais volátil que B, a mistura de ambos pode ser separada por destilação fracionada, na qual o líquido A destila primeiro. 5

6 29. E Operação I Pode ser decantação ou filtração. Sólido S Pode ser mistura ou substância pura, portanto, tem ao mínimo 1 componente. Operação II Pode ser destilação ou evaporação. Sólido Z Pode ser mistura ou substância pura, portanto tem no mínimo 1 componente. Líquido W É mistura porque a temperatura de ebulição não se manteve constante do início ao fim do processo. Portanto, W tem no mínimo 2 componentes. Sistema S = 4 componentes (mínimo) = 2 (01) Incorreto. Toda mistura homogênea pode ser considerada uma solução. (02) Correto. (04) Incorreto. O ponto de ebulição de uma substância é afetado pela pressão atmosférica. (08) Incorreto. Uma substância pura, em mais de um estado físico, constituirá um sistema com mais de uma fase. (16) Incorreto. Misturas azeotrópicas são misturas homogêneas com temperatura de ebulição constante. 31. A substância A funde mais rapidamente, uma vez que apresenta o menor intervalo de fusão. Destilação fracionada, porque são líquidos com suficiente diferença de temperatura de ebulição. 32. C A partir das informações apresentadas, temos que o cimento é uma mistura de substâncias compostas: sulfato de cálcio (gesso): CaSO 4 ; óxido de cálcio: CaO; óxido de alumínio: Al 2 O 3 ; óxido de ferro: Fe 2 O 3 ; sílica: SiO 2. 6

7 33. E A curva de aquecimento apresentada representa uma mistura eutética (homogênea), uma vez que a temperatura de fusão é constante. 34. D A partir das informações apresentadas é correto afirmar que o ar atmosférico é uma mistura heterogênea, uma vez que o mesmo é constituído basicamente por N 2 (g) e O 2 (g), e, em meio a esses gases, encontram-se diversas partículas sólidas dispersas. 35. E Para uma substância genérica qualquer temos: 36. E Sólido T.F Líquido T.E Gasoso T.F: sólido + líquido T.E: líquido + gasoso T ( C) Assim, se a temperatura de uma substância estiver entre o ponto de fusão e o ponto de ebulição, a substância estará no estado líquido. metano (gasoso) T.F T.E 182 C 162 C 114 C propano (líquido) T.F T.E 188 C 114 C 42 C 7

8 eteno (líquido) T.F T.E 169 C 114 C 104 C propino (sólido) T.F T.E 114 C 110 C 23 C 37. A Substância A (líquido) P.F P.E 114 C 25 C 78 C B (sólido) P.F P.E 25 C 43 C 182 C C (gasoso) P.F P.E 218 C 183 C 25 C 38. C 1. Correta. 2. Correta. 3. Incorreta. Os filamentos aquecem o vidro provocando a vaporização da água e não a sua sublimação. 8

9 39. A A partir da solubilidade do sólido X em H 2 O, temos: 80 g de X ml de H 2 O m 500 ml de H 2 O m = 40 g de X dissolvidos. Logo, como foram adicionados 50 g de X, teremos a formação de 10 g de precipitado. Sistema Heterogêneo. H O + x 3 fases CCl4 Xprecipitado 2 dissolvido 1º Filtração separação de X precipitado. 2º Decantação separação do CCl 4. 3 º Destilação separação de H 2 O + X dissolvido. 40. A I. Correta. II. Incorreta. Massa e volume não são propriedades específicas. III. Correta. O material B é mais denso que o material D. IV. Incorreta. O material A é mais denso que o material D. m 74 g V. Correta. d = = = 0,74 g/ml. v 100 ml 41. B O aspirador de pó é um eletrodoméstico que permite separar misturas do tipo sólido-gás (heterogêneo) por filtração. 42. A (1) Querosene + água: decantação (2) Álcool + água: destilação (3) Hidróxido de sódio + água: destilação = 9 (01) Correta. 9

10 (02) Incorreta. Para se separar uma mistura de água e óleo pode-se realizar uma decantação. (04) Incorreta. Para se separar uma mistura de areia e água pode-se realizar uma filtração. (08) Correta. 44. B A associação correta entre os respectivos tipos de mistura e seus métodos de separação é: homogênea sólido-líquido destilação simples heterogênea líquido-líquido decantação homogênea líquido-líquido destilação fracionada heterogênea sólido-líquido filtração 45. D A: Destilação fracionada B: Sublimação C: Destilação simples 46. C Os componentes da mistura sólida formada por areia e sal de cozinha podem ser separados pela solubilização do NaCl (sal de cozinha) em água e posterior filtração da mistura para a retenção da areia. 47. E A sequência correta de procedimentos para a separação da mistura final é: 1º: Filtração separação da areia. 2º: Decantação separação do azeite da solução aquosa de cloreto de sódio. 3º: Destilação separação da água do cloreto de sódio. 48. E O método adequado para a separação das três substâncias mencionadas é: 1º: decantação: separação do óleo da fase (água + álcool). 2º: destilação fracionada: separação da água e do álcool. 10