5. (Ufg) Considere os três recipientes, contendo 100 ml das soluções a seguir, todas de concentração 0,1 mol/l.
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- Baltazar Álvares de Lacerda
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1 1. (Fuvest) A recristalização consiste em dissolver uma substância a uma dada temperatura, no menor volume de solvente possível e a seguir resfriar a solução, obtendo-se cristais da substância. Duas amostras de ácido benzóico, de 25,0 g cada, foram recristalizadas em água segundo esse procedimento, nas condições apresentadas na figura 1: a) Calcule a quantidade de água necessária para a dissolução de cada amostra. b) Qual das amostras permitiu obter maior quantidade de cristais da substância? Explique. Dados: curva de solubilidade do ácido benzóico em água (massa em gramas de ácido benzóico que se dissolve em 100g de água, em cada temperatura), ver figura (Ufg) Considere os três recipientes, contendo 100 ml das soluções a seguir, todas de concentração 0,1 mol/l. Explique, utilizando equações químicas, o que ocorrerá com o ph em cada um dos recipientes, ao acrescentar 100 ml de NaHCOƒ 0,1 mol/l em cada um deles. 6. (Unesp) 8,00 mø de uma solução aquosa de hidróxido de potássio de concentração 0,250 mol/ø são parcialmente neutralizados por 20,0 mø de uma solução aquosa de ácido nítrico de concentração 0,500 mol/l. a) Escreva a equação química da reação de neutralização. b) Sabendo que poh = - log [OH ] e que ph + poh = 14, calcule o ph da solução após a adição de ácido. 2. (Ueg) A mistura de uma solução de solutos diferentes pode ocorrer de forma que esses solutos reajam entre si. Em uma aula prática realizada no laboratório, um estudante utilizou na neutralização de 15 ml de uma solução aquosa de H SO, 20 ml de solução aquosa 0,6 mol.l de NaOH. De acordo com essas informações, responda ao que se pede: a) Apresente a equação balanceada da reação descrita. b) Calcule a concentração em mol/l da solução ácida. 3. (Unicamp) Sabendo-se que em 100 mililitros (ml) de leite integral há cerca de 120 miligramas (mg) de cálcio. Calcule a concentração de cálcio no leite em mol por litro (mol/l). 4. (Unesp) A adição de substâncias à água afeta suas propriedades coligativas. Compare as temperaturas de fusão e ebulição de duas soluções aquosas contendo, respectivamente, 1 mol/l de NaCØ e 1 mol/l de glicose, nas mesmas condições de pressão. 7. (Unesp) O eletrólito empregado em baterias de automóvel é uma solução aquosa de ácido sulfúrico. Uma amostra de 7,50 mililitros da solução de uma bateria requer 40,0 mililitros de hidróxido de sódio 0,75M para sua neutralização completa. a) Calcule a concentração molar do ácido na solução da bateria. b) Escreva as equações balanceadas das reações de neutralização total e parcial do ácido, fornecendo os nomes dos produtos formados em cada uma delas. 8. (Fuvest) A "água pesada", usada em reatores nucleares, é composta por deutério e oxigênio. A 20 C, o volume da "água pesada" é de 90% do volume de igual massa de água comum. a) Calcule a densidade da "água pesada" nessa temperatura. b) A água comum reage com sódio metálico produzindo hidrogênio e soda cáustica. Escreva a equação balanceada da reação da "água pesada" com sódio metálico. Dada a densidade da água a 20 C = 1,00 g/cm 9. (Unicamp) Três frascos de vidro transparente, fechados, de formas e dimensões iguais, contêm CADA UM a mesma massa de líquidos diferentes. Um contém água, o outro clorofórmio e o terceiro etanol. Os três líquidos são incolores e não preenchem totalmente os frascos, os quais não têm nenhuma identificação. Sem abrir os frascos, como você faria para identificar as substâncias? A densidade (d) de cada um dos líquidos, à temperatura ambiente, é: d (água) = 1,0g/cm d (clorofórmio) = 1,4g/cm d (etanol) = 0,8g/cm
2 10. (Unicamp) Uma solução saturada de nitrato de potássio (KNOƒ) constituída, além do sal, por 100g de água, está à temperatura de 70 C. Essa solução é resfriada a 40 C, ocorrendo precipitação de parte do sal dissolvido. Calcule: a) a massa do sal que precipitou. b) a massa do sal que permaneceu em solução. A seguir, o gráfico da solubilidade do nitrato de potássio em função da temperatura. 12. (Fuvest) Qual dos seguintes procedimentos é o mais indicado quando se quer distinguir entre uma porção de água destilada e uma solução de água açucarada, sem experimentar o gosto? a) Filtrar os líquidos. b) Determinar a densidade. c) Medir a condutividade elétrica. d) Usar papel tornassol. e) Decantar os líquidos. 13. (Fuvest) O processo de recristalização, usado na purificação de sólidos, consiste no seguinte: 1.) Dissolve-se o sólido em água quente, até a saturação. 2.) Resfria-se a solução até que o sólido se cristalize. Os gráficos a seguir mostram a variação, com a temperatura, da solubilidade de alguns compostos em água. 11. (Unicamp) Preparou-se uma solução dissolvendo-se 40g de Na SO em 100g de água a uma temperatura 60 C. A seguir a solução foi resfriada a 20 C, havendo formação de um sólido branco. a) Qual o sólido que se formou? b) Qual a concentração da solução final (20 C)? Dados: as curvas de solubilidade do Na SO.10H O e do Na SO, no gráfico a seguir; a solubilidade está indicada, nos dois casos, em "g de Na SO /100g de H O". O método de purificação descrito acima é mais eficiente e menos eficiente, respectivamente, para: a) NaCØ e KNOƒ b) KBr e NaCØ c) KNOƒ e KBr d) NaCØ e KBr e) KNOƒ e NaCØ 14. (Uel) Que quantidade de NaOH, em mols, é necessário para neutralizar 15,0g de ácido acético? (Dado: massa molar do ácido acético = 60g/mol) a) 0,25 b) 0,30 c) 0,35 d) 0,40 e) 0,45
3 15. (Pucmg) Em um laboratório de química, foram encontrados cinco recipientes sem rótulo, cada um contendo uma substância pura líquida e incolor. Para cada uma dessas substâncias, um estudante determinou as seguintes propriedades: 18. (Fuvest) Quatro tubos contêm 20mL (mililitros) de água cada um. Coloca-se nesses tubos dicromato de potássio (K Cr O ) nas seguintes quantidades: 1. ponto de ebulição 2. massa 3. volume 4. densidade Assinale as propriedades que podem permitir ao estudante a identificação desses líquidos. a) 1 e 2 b) 1 e 3 c) 2 e 4 d) 1 e (Cesgranrio) Para preparar 1,2 litros de solução 0,4M de HCØ, a partir do ácido concentrado (16M), o volume de água, em litros, a ser utilizado será de: a) 0,03. b) 0,47. c) 0,74. d) 1,03. e) 1, (Faap) O ácido clorídrico concentrado, encontrado à venda no comércio especializado, é uma solução aquosa 12 molar em HCØ. Um laboratorista precisava preparar 1 litro de solução aquosa de HCØ de concentração 1 molar. Para tal, utilizou 8,3ml do "ácido concentrado" que diluiu com água destilada, até obter 1 litro de solução. A solução assim preparada apresentou uma concentração molar igual a: a) 1,2 b) 1,0 c) 0,2 d) 2,0 e) 0,1 A solubilidade do sal, a 20 C, é igual a 12,5g por 100mL de água. Após agitação, em quais dos tubos coexistem, nessa temperatura, solução saturada e fase sólida? a) Em nenhum. b) Apenas em D. c) Apenas em C e D. d) Apenas em B, C e D. e) Em todos. 19. (Fuvest) Em um experimento, para determinar o número x de grupos carboxílicos na molécula de um ácido carboxílico, volumes de soluções aquosas desse ácido e de hidróxido de sódio, de mesma concentração, em mol L, à mesma temperatura, foram misturados de tal forma que o volume final fosse sempre 60 ml. Em cada caso, houve liberação de calor. No gráfico abaixo, estão as variações de temperatura (ÐT) em função dos volumes de ácido e base empregados: Partindo desses dados, pode-se concluir que o valor de x é a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Nesse experimento, o calor envolvido na dissociação do ácido e
4 o calor de diluição podem ser considerados desprezíveis. 20. (Pucrs) Um acadêmico do curso de Química necessita preparar uma solução de ácido bórico (HƒBOƒ) 0,5 mol/l para ser utilizada como fungicida. Para preparar tal solução, ele dispõe de 2,5 g do ácido. O volume, em ml, de solução com a concentração desejada que pode ser preparado utilizando toda a massa disponível é, aproximadamente, a) 41 b) 81 c) 161 d) 246 e) (Uel) A 10 C a solubilidade do nitrato de potássio é de 20,0g/100g H O. Uma solução contendo 18,0g de nitrato de potássio em 50,0g de água a 25 C é resfriada a 10 C. Quantos gramas do sal permanecem dissolvidos na água? a) 1,00 b) 5,00 c) 9,00 d) 10,0 e) 18,0 22. (Uel) 300 mililitros de solução contendo 0,01mol/L de sulfato cúprico são cuidadosamente aquecidos até que o volume da solução fique reduzido a 200 mililitros. A solução final, tem concentração, em mol/l, igual a a) 0,005 b) 0,010 c) 0,015 d) 0,016 e) 0, (Ufmg) Uma colher de chá contendo sal de cozinha foi adicionada a um copo com 250mL de água a 25 C. O sistema foi agitado até completa dissolução do sal. Com relação à solução resultante, todas as alternativas estão corretas, EXCETO a) Ela é eletricamente neutra. b) Ela é eletrolítica. c) Ela é homogênea. d) Ela é incolor. e) Ela é saturada. 24. (Unaerp) O propileno glicol, CƒH O é um líquido utilizado como umectante de doces, produtos de cacau e carne. Para se preparar 100ml de solução 3 Molar de propileno glicol, a massa a ser pesada deverá ser de: (Dados: C = 12 ; O = 16 ; H = 1) a) 228 g. b) 10,8 g. c) 108 g. d) 22,8 g. e) 2,28 g. 25. (Fei) Para neutralizar uma alíquota de 25 ml de uma solução de H SO foram consumido 30 ml de solução 0,1 molar de NaOH. A massa de H SO contida em 250 ml de solução é: Dados : Massa atômicas : H=1; S=32; O=16; Na=23 (u) a) 0,49 g b) 0,98 g c) 1,47 g d) 1,96 g e) 2,94 g 26. (Unirio) Misturando-se 25,0ml de uma solução 0,50 M de KOH com 35,0ml de solução 0,30 M de KOH e solução 10,0ml de uma solução 0,25 M de KOH, resulta uma solução cuja concentração normal ou normalidade, admitindo-se a aditividade de volume, é, aproximadamente igual a: a) 0,24 N. b) 0,36 N. c) 0,42 N. d) 0,50 N. e) 0,72 N. 27. (Unesp) Na preparação de 500mL de uma solução aquosa de H SO de concentração 3 mol/l, a partir de uma solução de concentração 15mol/L do ácido, deve-se diluir o seguinte volume da solução concentrada: a) 10 ml b) 100 ml c) 150 ml d) 300 ml e) 450 ml 28. (Fuvest) Em um mesmo local, a pressão de vapor de todas as substâncias puras líquidas: a) tem o mesmo valor à mesma temperatura. b) tem o mesmo valor nos respectivos pontos de ebulição. c) tem o mesmo valor nos respectivos pontos de congelação. d) aumenta com o aumento do volume do líquido presente, à temperatura constante. e) diminui com o aumento do volume de líquido presente, à temperatura constante. 29. (Fuvest) Dissolvendo-se 0,010 mol de cloreto de sódio em 100 g de água obtém-se uma solução que, ao ser resfriada, inicia sua solidificação à temperatura de -0,370 C. Analogamente, dissolvendo-se 0,010mol de um sal x em 100 g de água, obtém-se uma solução que inicia sua solidificação a - 0,925 C. Dentre os sais a seguir, qual poderia ser o sal x? a) acetato de sódio. b) carbonato de sódio. c) nitrato de ferro (III). d) sulfato de crômio (III). e) cloreto de amônio.
5 30. (Pucmg) As temperaturas normais de ebulição da água, do etanol e do éter etílico são, respectivamente, 100 C, 78 C e 35 C. Observe as curvas no gráfico da variação de pressão de vapor do líquido ( Pv ) em função da temperatura ( T ). 32. (Ufmg) Dois recipientes abertos contêm: um, água pura (I) e, o outro, água salgada (II). Esses dois líquidos são aquecidos até a ebulição e, a partir desse momento, mede-se a temperatura do vapor desprendido. Considerando essas informações, assinale a alternativa cujo gráfico MELHOR representa o comportamento da temperatura em função do tempo durante a ebulição. As curvas I, II e III correspondem, respectivamente, aos compostos: a) água, etanol e éter etílico. b) éter etílico, etanol e água. c) éter etílico, água e etanol. d) água, éter etílico e etanol. 31. (Uece) Os nossos ancestrais descobriram que a carne, quando era tratada com cloreto de sódio, ficava preservada do ataque bacteriano. Esse processo primitivo de conservação é usado até hoje e a conservação é por a) óxido-redução. b) anti-catálise. c) ação bactericida. d) osmose. 33. (Ufpr) O processo de destilação é importante para a separação de misturas. Assinale a alternativa correta sobre o processo de destilação da água. a) Na passagem do líquido, ocorre a quebra das ligações covalentes entre os átomos de hidrogênio e de oxigênio. b) A temperatura de ebulição varia durante a destilação da água. c) A fase vapor é constituída por uma mistura dos gases hidrogênio e oxigênio. d) A temperatura de ebulição depende da pressão atmosférica local. e) A temperatura de ebulição depende do tipo de equipamento utilizado no processo. 34. (Ufrs) A medida do abaixamento da pressão de vapor de um solvente, causado pela adição de um soluto não-volátil, é obtida pela a) criometria. b) osmometria. c) tonometria. d) ebuliometria. e) termometria.
6 35. (Ufu) A respeito das propriedades das soluções, considere as afirmativas a seguir. 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. IV - Uma solução aquosa de sacarose congela a uma temperatura mais alta que a água pura, ambas ao nível do mar. 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. 36. (Unesp) A uma dada temperatura, possui a MENOR pressão de vapor a solução aquosa: a) 0,1 mol/l de sacarose. b) 0,2 mol/l de sacarose. c) 0,1 mol/l de ácido clorídrico. d) 0,2 mol/l de ácido clorídrico. e) 0,1 mol/l de hidróxido de sódio. 37. (Unesp) Considere cinco soluções aquosas diferentes, todas de concentração 0,1mol/L, de glicose (C H O ) e de quatro eletrólitos fortes, NaCØ, KCØ, K SO e ZnSO, respectivamente. A solução que apresenta o maior abaixamento do ponto de congelação é a de: a) C H O. b) NaCØ. c) KCØ. d) K SO. e) ZnSO. 38. (Ufrs) O volume, em ml, de uma solução de ácido clorídrico de ph = 2, necessário para neutralizar completamente 500 ml de uma solução de hidróxido de potássio de ph = 11 é de a) 13 b) 50 c) 100 d) 500 e) (Fei) A massa de NaOH que reage estequiometricamente com 100mL de solução de HCØ de ph = 1 supondo o ácido totalmente dissociado é: Dados: massas molares: HCØ = 36,5g/mol; NaOH = 40g/mol a) 0,200 g b) 0,365 g c) 0,400 g d) 0,730 g e) 0,800 g 40. (Fuvest) 100 ml de uma solução 0,2M de HCØ foram misturados com 100ml de uma solução 0,2M de NaOH. A mistura resultante a) têm valor de ph igual a zero. b) tem concentração de Na igual a 0,2 M. c) é uma solução de cloreto de sódio 0,1 M. d) tem concentração de H igual a 0,1 M. e) não conduz corrente elétrica. 41. (Pucmg) O eletrólito empregado em baterias de automóvel é uma solução aquosa de ácido sulfúrico. Uma amostra de 5,0 ml da solução de uma bateria requer 25 ml de hidróxido de sódio 0,6 mols/l para sua neutralização completa. A concentração do ácido, em mol/l, na solução da bateria, é: a) 6,0 b) 4,5 c) 3,0 d) 2,0 e) 1,5 42. (Pucsp) A massa de NaOH necessária para neutralizar totalmente 200ml de uma solução 0,01 molar de H SO é: (Dados: H = 1; O = 16; Na = 23 e S = 32.) a) 4,00 g. b) 2,00 g. c) 1,60 g. d) 0,16 g. e) 0,08 g.
7 43. (Fuvest) Em uma indústria um operário misturou, inadvertidamente, polietileno (PE), poli (cloreto de vinila) (PVC) e poliestireno (PS), limpos e moídos. Para recuperar cada um destes polímeros utilizou o seguinte método de separação: jogou a mistura em um tanque contendo água (densidade=1,00g/cm ) separando, então, a fração que flutuou (fração A) daquela que foi ao fundo (fração B). A seguir, recolheu a fração B, secou-a e a jogou em outro tanque contendo solução salina (densidade=1,10g/cm ), separando o material que flutuou (fração C) daquele que afundou (fração D). As frações A, C e D eram, respectivamente, 46. (Fuvest) 160 gramas de uma solução aquosa saturada de sacarose a 30 C são resfriados a 0 C. Quanto do açúcar cristaliza? Temperatura C Solubilidade da sacarose g/100 g de H O a) 20 g. b) 40 g. c) 50 g. d) 64 g. e) 90 g. 47. (Mackenzie) A partir do diagrama a seguir, que relaciona a solubilidade de dois sais A e B com a temperatura são feitas as afirmações: a) PE, PS e PVC b) PS, PE e PVC c) PVC, PS e PE d) PS, PVC e PE e) PE, PVC e PS 44. (G1) Um ovo, colocado em um copo com água, afunda. Adicionando-se sal à água, ele passa a flutuar nessa mistura. Em relação a esse fato, é INCORRETO afirmar que a) o ovo é menos denso que a mistura. b) o ovo é mais denso que a água pura. c) a densidade do ovo diminui quando adicionamos sal à água. d) a densidade da água pura é menor que a densidade da mistura. 45. (Fei) Tem-se 500g de uma solução aquosa de sacarose (C H O), saturada a 50 C. Qual a massa de cristais que se separam da solução, quando ela é resfriada até 30 C? Dados: Coeficiente de solubilidade (Cs) da sacarose em água: Cs à 30 C=220g/100g de água Cs à 50 C=260g/100g de água a) 40,0 g b) 28,8 g c) 84,25 g d) 55,5 g e) 62,5 g I - existe uma única temperatura na qual a solubilidade de A é igual à de B. II - a 20 C, a solubilidade de A é menor que a de B. III - a 100 C, a solubilidade de B é maior que a de A. IV - a solubilidade de B mantém-se constante com o aumento da temperatura. V - a quantidade de B que satura a solução à temperatura de 80 C é igual a 150g. Somente são corretas: a) I, II e III. b) II, III e V. c) I, III e V. d) II, IV e V. e) I, II e IV.
8 48. (Puccamp) Considere o gráfico, representativo da curva de solubilidade do ácido bórico em água 50. (Ufes) Ao se adicionar cloreto de amônio a uma certa quantidade de água a 25 C, observa-se um resfriamento na solução. Com base nessa informação, pode-se afirmar: a) O processo é exotérmico e a solubilidade do NH CØ aumenta com o aumento da temperatura. b) O processo é endotérmico e a solubilidade do NH CØ aumenta com o aumento da temperatura. c) O processo é exotérmico e a solubilidade do NH CØ diminui com o aumento da temperatura. d) O processo é endotérmico e a solubilidade do NH CØ diminui com o aumento da temperatura. e) O processo é endotérmico e a solubilidade do NH CØ independe da temperatura. Adicionando-se 200 g de Hƒ B Oƒ em 1,00 kg de água, a 20 C, quantos gramas do ácido restam na fase sólida? a) 50,0 b) 75,0 c) 100 d) 150 e) (Pucmg) Considere o gráfico de solubilidade de substâncias a seguir. Assinale a afirmativa INCORRETA. a) No intervalo de temperatura de 30 C a 100 C, há diminuição da solubilidade do Na SO. b) Na temperatura de 40 C, o KNOƒ apresenta a mesma solubilidade do Na SO. c) Na temperatura de 20 C, o Na SO é mais solúvel que o KNOƒ. d) A solubilidade do KNOƒ na temperatura de 0 C é igual a 10 g KNOƒ/100 g H O.
9 GABARITO 1. a) Amostra 1 ë 500g de H O Amostra 2 ë 1087g de H O (cálculo aproximado) b) Amostra 1: a 20 C o ácido benzóico é menos solúvel. 2. a) H SO + 2NaOH ë 2H O + Na SO b) NaOH: 0,6 mol ml n(base) ml n(base) = 0,012 mol 1 mol H SO mols NaOH n(ácido) ,012 mol NaOH n(ácido) = 0,006 mol 0,006 mol de ácido ml x ml x = 0,4 mol em 1 L A concentração molar do ácido é 0,4 mol/l. 3. M = 0,03 mol/ø 4. As propriedades coligativas estão associadas ao número de partículas presentes num certo volume de solução. Comparando volumes iguais: NaCØ(s) ë Na (aq) + CØ (aq) 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol ë 2 mols de partículas C H O (s) ë C H O (aq) 1 mol ë 1 mol de partículas Podemos notar que na solução de NaCl o número de partículas é maior, isto significa que a pressão de vapor do solvente é menor e que as forças de atração dipolo-íon são acentuadas, conseqüentemente a temperatura de ebulição desta solução é mais elevada do que da solução de glicose. Nas mesmas condições de pressão a temperatura de fusão da solução de NaCl será menor do que da solução de glicose, pois a presença de partículas em maior quantidade provoca um abaixamento na temperatura de fusão. 5. a) HCØ(aq) + NaHCOƒ(aq) ë Na (aq) + CØ (aq) + CO (g) + H O(Ø) ph = 7 b) CHƒCOOH(aq) + NaHCOƒ(aq) ë CHƒCOONa(aq) + CO (g) + H O(Ø) CHƒCOONa(aq) + H O(Ø) ë Na (aq) + CHƒCOOH(aq) + OH (aq) ph > 7 c) NH CØ(aq) + NaHCOƒ(aq) ë NHƒ(aq) + CO (g) + H O(Ø) NHƒ(aq) + H O(Ø) ë NH OH(aq) + H (aq) ph < 7 6. a) Equação da reação de neutralização: b) ph = 13 KOH + HNOƒ ë KNOƒ + H O 7. a) M = 2,0 molar b) Total: H SO (aq)+2naoh(aq)ëna SO (aq)+2h O(Ø) Na SO (aq): sulfato de sódio H O(Ø): água Parcial: H SO (aq)+naoh(aq)ënahso (aq)+h O(Ø) NaHSO (aq): hidrogenossulfato de sódio H O(Ø): água 8. a) d = 1,11 g/cm b) Na + D O ë NaOD + 1/2 D 9. d = m/v portanto, quanto menor a densidade maior o volume, porque os líquidos possuem massas iguais. V etanol > V água > V clorofórmio 10. a) m = 80 g b) m = 60 g 11. a) Na SO. 10 H O b) p = 16,7 % 12. [B] 13. [E] 14. [A] 15. [D] 16. [E] 17. [E] 18. [D] 19. [C] 20. [B] 21. [D]
10 22. [C] 23. [E] 50. [B] 24. [D] 25. [C] 26. [B] 27. [B] 28. [B] 29. [D] 30. [B] 31. [D] 32. [D] 33. [D] 34. [C] 35. [D] 36. [D] 37. [D] 38. [B] 39. [C] 40. [C] 41. [E] 42. [D] 43. [A] 44. [C] 45. [D] 46. [A] 47. [C] 48. [D] 49. [C]
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