(B) CaCO 3 CaO + CO 2 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3. (C) CaCO HCl CaCl 2 + H 2 O + CO 2. (D) Ca(HCO 3 ) HCl CaCl H 2 O + 2 CO 2

Transcrição

1 UNESP 2008/2 1-A figura ilustra o sistema utilizado, em 1953, por Stanley L. Miller e Harold C. Urey, da Universidade de Chicago, no estudo da origem da vida no planeta Terra. O experimento simulava condições ambientais da Terra primitiva e visava ao estudo das reações químicas que podem ter ocorrido naquela época. No sistema de Miller e Urey, as letras A, B e C correspondem, respectivamente, aos processos de: (A) chuvas; evaporação da água de lagos, rios e mares; descargas elétricas na atmosfera. (B) descargas elétricas na atmosfera; chuvas; evaporação da água de lagos, rios e mares. (C) descargas elétricas na atmosfera; evaporação da água de lagos, rios e mares; chuvas. (D) evaporação da água de lagos, rios e mares; descargas elétricas na atmosfera; chuvas. (E) evaporação da água de lagos, rios e mares; chuvas; descargas elétricas na atmosfera. Resposta: E O processo descrito em A mostra o aquecimento de um líquido e sua evaporação, portanto serve para demonstrar a evaporação da água. Em B há um condensador, que faz com que o vapor formado volte a ser liquido, podendo então representar a chuva. Já em C, mostra-se um sistema eletroquímico, que pode representar as descargas elétricas.

2 2- Os exoesqueletos de muitos corais e moluscos são formados em grande parte por carbonato de cálcio. Uma maneira de determinar o teor de cálcio em amostras de conchas consiste em solubilizá-las e separar o cálcio das demais substâncias por precipitação. O precipitado formado é separado por filtração, determinando-se sua massa e encontrando-se seu teor através de cálculos estequiométricos. As equações que descrevem as reações desse processo são: (A) CaCO HCl CaCl 2 + H 2 O + CO 2 CaCl NaOH Ca(OH) NaCl (B) CaCO 3 CaO + CO 2 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 (C) CaCO HCl CaCl 2 + H 2 O + CO 2 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 (D) Ca(HCO 3 ) HCl CaCl H 2 O + 2 CO 2 CaCl NaOH Ca(OH) NaCl (E) Ca(HCO 3 ) 2 CaO + 2 CO 2 + H 2 O CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 Resposta: A O carbonato de cálcio possui fórmula CaCO 3, sendo, portanto, possível excluir as alternativas D e E. Para solubiliza-lo, devido ao seu caráter básico, devese utilizar um ácido. O precipitado formado é o hidróxido de cálcio (Ca(OH) 2 ). 3- Os dados da tabela apresentam a composição elementar média de um humano adulto com 70 kg, considerando apenas os cinco elementos que estão presentes com mais de 1 kg.

3 Com base nos dados apresentados, pode-se concluir: (A) o número de átomos de N no corpo de um adulto corresponde a 30% do número de átomos de H. (B) H é o elemento que, isoladamente, contribui com o maior número de átomos. (C) por ter maior massa molar, o elemento cálcio é o mais abundante no corpo humano. (D) não é possível saber qual elemento é o mais abundante no corpo humano, pois todos formam moléculas. (E) os átomos do elemento C, presentes no corpo humano, são diferentes daqueles átomos do elemento C que formam o CO 2. Resposta: B O número de mols é proporcional à massa molar. (n = m/mm). Sendo o hidrogênio o elemento com menor massa, pela fórmula, percebe-se que terá maior número de átomos (que é proporcional ao número de mols). 4- A um frasco graduado contendo 50 ml de álcool etílico foram adicionados 50 ml de água, sendo o frasco imediatamente lacrado para evitar perdas por evaporação. O volume da mistura foi determinado, verificando-se que era menor do que 100 ml. Todo o processo foi realizado à temperatura constante. Com base nessas informações, é correto afirmar: (A) os volumes das moléculas de ambas as substâncias diminuíram após a mistura. (B) os volumes de todos os átomos de ambas as substâncias diminuíram após a mistura. (C) a distância média entre moléculas vizinhas diminuiu após a mistura. (D) ocorreu reação química entre a água e o álcool

4 (E) nas condições descritas, mesmo que fossem misturados 50 ml de água a outros 50 ml de água, o volume final seria inferior a 100 ml. Resposta: C Nessa mistura haverá formação de pontes de hidrogênio, que são interações intermoleculares muito fortes. Sendo assim, a distância entre as moléculas irá diminuir. 5- Sódio metálico reage com água liberando grande quantidade de calor, o qual pode desencadear uma segunda reação, de combustão. Sobre essas reações, é correto afirmar que (A) os valores de ΔH são positivos para as duas reações e H 2 O é produto da combustão. (B) o valor de ΔH é positivo apenas para a formação de NaOH (aq) e CO 2 é um produto da combustão. (C) o valor de ΔH é positivo para a formação de NaOH (aq) e negativo para a combustão de H 2. (D) os valores de ΔH são negativos para as duas reações e H 2 O é produto da combustão. (E) os valores de ΔH são negativos para as duas reações e CO 2 é produto da combustão. Resposta: D Como dito no enunciado, a primeira reação libera calor e a segunda é uma reação de combustão, que também libera calor. Logo, as variações de entalpia devem ser negativas (entalpia dos reagentes é maior que dos produtos). Como a combustão é do hidrogênio, não tem como formar gás carbônio, formando apenas água. 6- Os catalisadores desempenham importante papel em vários processos químicos. Uma reação genérica entre os reagentes A e B pode ocorrer na ausência ou na presença de um catalisador(cat). A + B C + D não catalisada. A + B C + D catalisada.

5 Indique a alternativa que melhor representa as reações catalisada e não catalisada. Resposta: D

6 Um catalisador não altera os estados iniciais e finais de uma reação. Ele só diminui a energia de ativação, para acelerar a reação. Portanto, apenas o gráfico D pode indicar o que foi descrito pelas equações. 7-radioisótopo 226Ra pode ser transformado em bismuto, conforme a sequência: em que α e β representam decaimento radioativo com emissão de partículas alfa e beta, respectivamente. Os valores abaixo das setas representam a meia-vida do processo e estão expressos em: a = anos; d = dias; min = minutos e s = segundos. É correto afirmar que: (A) após anos, 1 kg de 226 Ra resultará em 0,5 kg de 226 Ra e 0,5 kg de 222 Rn. (B) a etapa lenta no processo de decaimento é 214 Po 210 Pb. (C) ao final do processo de decaimento, 210 Bi é transformado em 226 Ra, fechando o ciclo. (D) em recipiente de chumbo, o processo de decaimento radioativo seria evitado. (E) é impossível preservar uma amostra composta apenas por 226 Ra por mais de um dia. Resposta: E Independente da velocidade de decaimento e do tempo, 226 Ra irá emitir partículas alfa e beta, transformando-se em 222 Rn. 8-Um sistema montado com um funil de adição (A), um kitassato (B) e um béquer (C), esse último contendo, inicialmente, apenas água destilada, pode ser utilizado para a produção de uma substância de uso muito comum em laboratórios e em indústrias químicas.

7 Assinale a alternativa que estabelece a correta correspondência entre os equipamentos e as substâncias neles presentes durante o processo. Resposta: A Esse processo demonstra a formação de ácido clorídrico através de outro ácido e um sal. O ácido sulfúrico é colocada em um funil e ao ser gotejado no sal NaCl, ocorre uma reação de dupla troca, formando o ácido clorídrico e o sulfato de sódio (Na 2 SO 4 ). 9-As figuras representam esquematicamente dois tempos (t) da reação entre os gases H 2 e Cl 2. Nelas encontram-se representadas pictoricamente as relações entre as quantidades das moléculas de reagentes e produto envolvidas.

8 Assinale a alternativa cujo gráfico melhor descreve a cinética da reação.

9 Resposta: E Se H 2 e Cl 2 são reagentes, ao passar do tempo, quando se começa a formar o HCl, as quantidades dos reagentes deve diminuir. Entretanto, percebe-se que o número de moléculas de H 2 é maior que o de Cl 2, logo ele está em excesso e sua quantidade diminuirá, porém menos que a formação de HCl e consumo de Cl Analise as semi-reações a seguir: Com base nas semi-reações apresentadas, é correto afirmar que, (A) para produção de H 2, o eletrólito de NaCl é mais eficiente. (B) para produção de H 2, o eletrólito de NaNO 3 é mais eficiente. (C) na eletrólise de solução aquosa de NaCl, o eletrólito não é consumido. (D) na eletrólise de solução aquosa de NaNO 3, o eletrólito é consumido. (E) na eletrólise de solução aquosa de NaCl, todos os produtos da reação são gases. Resposta: B Observando as reações: *NaCl 2NaCl (s) + 2H 2 O (l) H 2(g) + Cl 2(g) + NaOH (s) *NaNO 3 : 2H 2 O (l) 2H 2 + O 2(g) (o sal não é consumido).

10 11-Durante a produção do antiinflamatório Naproxen, um isômero inativo pode ser obtido, conforme se observa nas seguintes estruturas: O tipo de isomeria que relaciona a forma inativa à forma bioativa do Naproxen é a (A) óptica. (B) geométrica. (C) funcional. (D) de cadeia. (E) de compensação. Resposta: A Existe a isomeria óptica devido à presença de um carbono quiral (todos os ligantes diferentes). 12-polaridade de substâncias orgânicas é consequência tanto da geometria molecular quanto da polaridade das ligações químicas presentes na molécula. Indique a alternativa que contém apenas substâncias apolares. (A) Acetileno e álcool etílico. (B) Álcool etílico e etano. (C) Tetracloreto de carbono e etano. (D) Metano e cloreto de metila. (E) Tetracloreto de carbono e cloreto de metila. Resposta: C Moléculas apolares são aquelas em que o momento dipolar é igual à zero. Isso ocorrerá quando todos os ligantes do carbono forem iguais. UNESP-2008/2 ABERTAS

11 1-O gás liberado na reação completa de 0,486 gramas de magnésio metálico com solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) foi confinado em um recipiente de 100 ml à temperatura de 27 o C. Dadas a massa molar do magnésio = 24,3 g.mol 1 e a constante universal dos gases R = 0,082 atm.l.mol 1.K 1, determine a pressão no recipiente. Número de mols de magnésio: n = m/mm n = 0,486/ 24,3 n = 2 x 10-2 mols v = 100/1000 = 0.1 L T = = 300 K PV = nrt P x 0,1 = 2 x , P = 4,92 atm. 2-Quando o mineral fosforita (Ca 3 (PO 4 ) 2 ) é aquecido a 650 ºC na presença de areia (SiO 2 ) e carvão (C), os produtos obtidos são silicato de cálcio (CaSiO 3 ), monóxido de carbono (CO) e fósforo (P 4 ). Dadas as massas molares: Ca 3 (PO 4 ) 2 = 310 g.mol 1, SiO 2 = 60 g.mol 1, C = 12 g.mol 1, CaSiO 3 = 116 g.mol 1, CO = 28 g.mol 1 e P 4 = 124 g.mol 1, calcule a massa de fósforo (P 4 ) que é produzida a partir da reação de 6,2 kg de fosforita, 4,0 kg de areia e 0,6 kg de carvão, sendo este último o reagente limitante. 2Ca 3 (PO 4 ) SiO C 6CaSiO CO + P 4. Se o carvão é o reagente limitante, os cálculos devem ser feitos utilizando sua massa: g de carvão 124g gramas de fósforo 0,6 Kg de carvão X X = 0,62 Kg = 620 g de P 4 3-As curvas de titulação ácido/base são expressas em gráficos de ph versus volume adicionado de solução padrão, sendo a adição realizada até obter-se a neutralização da solução cuja concentração deseja-se conhecer. Dados experimentais de uma análise indicaram que a titulação de 90 ml de uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) consumiu 9 ml de uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 mol.l 1. Calcule os valores de ph da solução de HCl original, no ponto de equivalência e após a adição de 10,0 ml de base à solução original.

12 No ponto de equivalência: M ácido. V ácido =M base. V base M ácido. 90 = 0,1. 9 M ácido = 0,01 = 1 x 10-2 ph = -log[h + ] ph = 2 Após 10 ml na solução original: M ácido. V ácido =M base. V base M base = 0,1/10 = 0,01 mol/l M base. 90 = 0, poh = 1 x 10-3 poh = 3 ph = Um estudante mergulhou uma lâmina de zinco de massa igual a 10,0 g em uma solução de NiSO 4 e observou a deposição espontânea de níquel sobre a placa de zinco, com a consequente formação de ZnSO 4. No final do experimento, ele verificou que a massa da lâmina foi alterada para 9,3 g. Sabendo que a massa molar do Zn = 65,5g.mol e do Ni = 58,5 g.mol 1, calcule, em números de mols, a quantidade de matéria depositada. Para 1 mol de zinco temos um mol de níquel depositado: 65,5 58,5 = 7 g de níquel. Número de mols na situação: 10 9,3 = 0,7 g de níquel 1 mol de níquel 7g de níquel X 0.7 g de níquel X = 0,1 mols de níquel. 5-Com base nos valores aproximados de ΔH para as reações de combustão do metano (gás natural) e do hidrogênio, CH 4(g) + 2O 2(g) CO 2(g) + 2H 2 O (l) ΔH = 900 kj.mol 1 2H 2(g) + O 2(g) 2H 2 O (l) ΔH = 600 kj.mol 1

13 e das massas molares: carbono = 12 g.mol 1, hidrogênio = 1 g.mol 1 e oxigênio = 16 g.mol 1, calcule a massa de hidrogênio que fornece, na combustão, energia correspondente a 16 kg de metano. 16 g de CH Kj 16 x 10-3 kg de CH 4 X X = 9 x 10 5 kj 2 g de H kj Y 9 x 10 5 Kj Y = 3 x 10 3 g Porém, pela reação de combustão do hidrogênio, vê-se que temos 2 mols: 2H 2(g) + O 2(g) Logo, 2. 3 x 10 3 = 6 x 10 3 g H 2 O (l) 6-éster etanoato de n-octila é a substância responsável pelo aroma característico das laranjas, podendo ser sintetizada em uma única etapa de síntese. Apresente a equação para a reação de produção do éster etanoato de n-octila, empregando como reagentes um álcool e um ácido carboxílico.