ÁCIDOS E BASES / GASES

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1 ÁCIDOS E BASES / GASES (ackenzie 016) 11, g de sucata, contendo ferro, reagira co quantidade suficiente de ácido clorídrico e solução produzindo solução de cloreto de ferro II e gás hidrogênio. O gás forado foi aprisionado e u balão co 1L de volue, exercendo ua pressão de,46 at, sob teperatura de 7 C. Considerando-se que soente o ferro que reagiu seja capaz de produzir o gás hidrogênio, é possível afirar que o teor de ferro, na sucata, é de Dados: 1 - assa olar (g ol ) Fe 56 - constante universal dos gases ideais a) 90% b) 80% c) 70% d) 60% e) 50% 1 (R) 0,08 at L ol K. (UERJ 016) Para descrever o coportaento dos gases ideais e função do volue V, da pressão P e da teperatura T, pode ser utilizadas as seguintes equações: Equação de Clapeyron Equação de Boltzann P V nr T P V Nk T n núero de ols N núero de oléculas R constante dos gases k constante de Boltzann De acordo co essas equações, a razão R k é aproxiadaente igual a: a) b) c) d) (CFTG 016) Iagine que u tubo de ensaio preenchido co u gás tenha ua de suas extreidades conectada a u balão de borracha vazio que se expande após o aqueciento do tubo. Alé disso, considere que as oléculas do gás são representadas por esferas pretas, evidenciadas abaixo: Página 1 de 14

2 ÁCIDOS E BASES / GASES A figura que esqueatiza o coportaento das oléculas do gás após o aqueciento é a) b) c) d) 4. (Ita 016) Dadas as inforações: I. O poder calorífico de u cobustível representa a quantidade de calor gerada na cobustão por unidade de assa. II. O poder calorífico do H (g) é aproxiadaente 3 vezes o da gasolina. III. O calor latente de ebulição do H ( ) é desprezível frente ao poder calorífico do H (g). IV. A assa específica do H ( ) é de 0,071g c 3 3 e a da gasolina é de 0,740 g c. Co base nestas inforações, deterine o valor nuérico: a) da assa de 45 L de gasolina. b) do volue de H ( ) que, ao sofrer cobustão, fornece a esa quantidade de calor liberada na cobustão de 45 L de gasolina. c) do volue que o H ocuparia se estivesse na fora de gás, a pressão de 1bar e a 5 C. Página de 14

3 ÁCIDOS E BASES / GASES (Unicap 016) A,5-dietoxi-4-brooanfetaina, DOB, é u potente alucinógeno coercializado dentro de cápsulas, e doses de 1,5 g. Essa quantidade é tão pequena que a droga é conhecida coo cápsula do vento ou cápsula da orte. A literatura não traz inforações sobre valores de dose letal, as a ingestão de duas cápsulas da droga te grandes chances de levar o usuário a ua overdose. a) Se o volue interno da cápsula e que se coercializa a droga é de 3 1,0 c, quanto vale a relação DOB ar no interior da cápsula? Considere desprezível o volue ocupado pelo DOB sólido, considere a pressão interna de Pa e a teperatura de 5 C. b) Iagine que u indivíduo ingere ua cápsula contendo 1,5 g de DOB, ao eso tepo e que outro indivíduo ingere u copriido contendo 10 g de ecstasy. Baseando-se apenas no fato de que a eia-vida do DOB no organiso é de 1 horas e a do ecstasy é de 1,5 horas (ua hora e eia), qual dos dois indivíduos teria aior assa do princípio ativo da droga após 1 horas? Na figura apresentada no espaço abaixo, construa as curvas de decaiento das duas drogas no organiso para justificar sua resposta. Dados: 9 g ol, DOB (assa de DOB); ar R 8,3 Pa K ol, T K 73 t C. (assa de ar no interior da cápsula); assa olar do ar 6. (ackenzie 016) Ua istura gasosa ideal não reagente, forada por 10 g de gás hidrogênio, 10 g de gás hélio e 70 g de gás nitrogênio encontra-se acondicionada e u balão de volue igual a 5 L, sob teperatura de 7 C. A respeito dessa istura gasosa, é correto afirar que Dados: 1 - assas olares (g ol ) H 1, He 4 e N constante universal dos gases ideais (R) 0,08 at L ol K a) há, na istura, 10 ol de gás hidrogênio,,5 ol de gás hélio e 5 ol de gás nitrogênio. b) o gás nitrogênio exerce a aior pressão parcial dentre os gases existentes na istura. c) a pressão total exercida pela istura gasosa é de 0 at. d) a fração e ols do gás hélio é de 5%. e) o volue parcial do gás hidrogênio é de L. Página 3 de 14

4 ÁCIDOS E BASES / GASES (ITA 016) Ua aostra de 4,4 g de u gás ocupa u volue de 3,1L a 10 C e 566 Hg. Assinale a alternativa que apresenta a razão entre as assas específicas deste gás e a do hidrogênio gasoso nas esas condições de pressão e teperatura. a), b) 4,4 c) 10 d) e) (Unicap 016) Co a crescente crise undial de dengue, as pesquisas pela busca tanto de vacinas quanto de repelentes de insetos tê se intensificado. Nesse contexto, os copostos I e II abaixo representados tê propriedades uito distintas: enquanto u deles te caráter ácido e atrai os insetos, o outro te caráter básico e não os atrai. Baseado nessas inforações, pode-se afirar corretaente que o coposto a) I não atrai os insetos e te caráter básico. b) II atrai os insetos e te caráter ácido. c) II não atrai os insetos e te caráter básico. d) I não atrai os insetos e te caráter ácido e básico. 9. (ITA 016) Considerando condições abientes, assinale a opção ERRADA. a) E solução aquosa, Br é classificado coo base de Brönsted-Löwry e de Lewis. b) E solução aquosa, NH 3 é classificada coo base de Arrhenius, de Brönsted-Löwry e de Lewis. c) Quando adicionado à água, KH(s) fora ua solução aquosa básica. d) Quando LiC (s) é adicionado à água, a solução peranece neutra. e) Ua solução aquosa de CH3OH a essencialente neutra. 0,10 ol L 1 pode ser considerada 10. (Ufu 016) A iboga é ua isteriosa raiz africana à qual se atribue fortes propriedades terapêuticas. Trata-se de ua raiz subterrânea que chega a atingir 1,50 de altura, pertencente ao gênero Tabernanthe, coposto por várias espécies. A que te ais interessado a edicina ocidental é a Tabernanthe iboga, encontrada sobretudo na região dos Caarões, Gabão, República Central Africana, Congo, República Deocrática do Congo, Angola e Guinea Equatorial. Disponível e: < Acesso e: 6 de janeiro de 016. Página 4 de 14

5 ÁCIDOS E BASES / GASES A ibugaína é extraída dessa raiz e te fórula estrutural A partir da análise de sua estrutura, verifica-se que a ibogaína possui fórula olecular a) C19H 4NO e possui caráter básico. b) C19H 3NO e possui caráter ácido. c) C0H6 NO e possui caráter alcalino. d) C0H4 NO e possui caráter adstringente. 11. (Fp 016) O aluínio te u largo eprego no undo oderno, coo, por exeplo, e latas de refrigerante, utensílios de cozinha, ebalagens, na construção civil, etc. Esse etal de grande iportância possui caráter anfótero, que, colocado e ácido clorídrico ou e ua solução aquosa de hidróxido de sódio concentrado, é capaz de reagir, liberando grande quantidade de calor. Ua latinha de refrigerante vazia pesa, e édia, 13,5 g. Ua experiência co cinco latinhas foi realizada e u laboratório para testar sua durabilidade coo indicado na reação abaixo. A (s) 6HC (aq) A C 3(aq) 3H(g) O volue, e litros, de gás hidrogênio sob teperatura de 0 C e pressão de 1at é de a) 11, b) 16,8 c) 84 d) 8 e) (Unicap 016) De odo siplificado, pode-se dizer que o parâetro VO áxio representa a capacidade orgânica áxia de u indivíduo absorver, transportar e utilizar o oxigênio do ar atosférico para a produção de energia via aeróbia. Esse parâetro pode ser inforado para u indivíduo coo u todo (L O in) ou por assa corporal (L O kg in). O gráfico a seguir ostra valores édios de VO áxio para várias faixas etárias, para hoens (H) e ulheres (), ativos (A) e sedentários (S). As faixas etárias são: 1 (15 a 4 anos), (5 a 34 anos), 3 (35 a 44 anos), 4 (45 a 54 anos), 5 (55 a 64 anos) e 6 (65 a 74 anos). Página 5 de 14

6 ÁCIDOS E BASES / GASES a) Na aioria das copetições esportivas, hoens e ulheres são separados por se considerar que eles não copetiria e igualdade. No entanto, de acordo co as inforações fornecidas, existiria algua condição e que hoens e ulheres teria esa capacidade orgânica áxia de absorver, transportar e utilizar o oxigênio do ar atosférico, por assa corporal, para a produção da energia via aeróbia? Justifique. b) Considere ua ulher ativa, que pesa 58 kg e que se encontra na faixa etária 4. De acordo co a figura, se essa ulher se exercitar e seu VO áxio, ao final de ua hora quantos graas de gás oxigênio ela terá utilizado? Considere o volue olar do oxigênio 1 igual a 5 L ol. Página 6 de 14

7 ÁCIDOS E BASES / GASES Gabarito: Resposta da questão 1: [E] P V nr T,46 1 n 0,08 (7 73) n H H 0,1 ol Fe(s) HC (aq) H (g) FeC (aq) 56 g p 11, g 1 ol 0,1 ol p 0,50 50 % (teor de ferro) Resposta da questão : [D] P V n R T (I) P V N k T (II) Dividindo (I) por (II), ve : P V n R T P V N k T R N k n n 1 ol e N 6 10 oléculas R 6 10 k 1 R 6 10 k Resposta da questão 3: [D] O gás ao ser aquecido se expande, ocupando todos os espaços disponíveis de fora desordenada. Resposta da questão 4: a) gasolina? b) 3 dgasolina 0,740 g c 740 g / L 1L de gasolina 740 g 45 L de gasolina gasolina gasolina g 33,3 kg V H ( )? Página 7 de 14

8 ÁCIDOS E BASES / GASES dh ( ) 0,071 g c 71 g / L H ( ) dh ( ) VH ( ) H ( ) VH ( ) H ( ) (71V H ( )) g 71 PC : poder calorífico Energia E PC assa PCH 3 PC gasolina EH E gasolina 3 H gasolina EH E gasolina 3 71V H ( ) EH E gasolina E (esa quantidade de energia liberada) E 71V H ( ) H ( ) E V 156,33808 L 156,34 L c) H ( ) (71V H ( )) g H ( ) H H H g H ( ) ,33808 L L g 1,01,0 g / ol P 1 bar 1 at 1,0135 bar 1 1 R 0,08 1,0135 bar L ol K T 5 C K H P VH R T H VH 0,08 1, ,0 V ,003 L 5 V 1,36 10 L Resposta da questão 5: a) Para calcular a assa de ar presente na cápsula utiliza-se a equação de estado de u gás (Clapeyron): Página 8 de 14

9 ÁCIDOS E BASES / GASES P Pa ar DBO ar DBO ar V 1,0 c 10 L 10 9 g ol R 8,3 Pa K T 5 C K P V R T 6 3 ar Pa 10 8,3 Pa K 98 K 1 9 g ol 0, g 1,174 g 1,5 g 1, ,174 g 1,8 b) Cálculo do decaiento para o DBO: t 1 1 h 1 h 1,5 g 0,75 g assa de DBO após 1 h 0,75 g. Cálculo do decaiento para o ecstasy: 1 t 1 1,5 h 8 períodos de eia vida 1,5 1,5 h 1,5 h 1,5 h 1,5 h 1,5 h 10 g 5 g,5 g 1,5 g 0,65 g 1,5 h 1,5 h 1,5 h 0,315 g 0,1565 g 0,07815 g 0, g assa de ecstasy após 1 h 0, g 0,039 g O indivíduo que teria aior assa do princípio ativo da droga após 1 horas seria aquele que ingeriu DBO, pois 0,75 g 0,039 g. Resposta da questão 6: [D] Página 9 de 14

10 ÁCIDOS E BASES / GASES Ua istura gasosa ideal não reagente, forada por 10 g de gás hidrogênio, 10 g de gás hélio e 70 g de gás nitrogênio encontra-se acondicionada e u balão de volue igual a 5 L, sob teperatura de Na istura, te-se: 7 C, então a partir dos dados, ve: 10 g nh 5 ols 1 gol 10 g nhe,5 ols n 1 total 5,5,5 10 ols 4 gol 70 g nn,5 ols 1 8 gol A pressão parcial nas condições citadas no texto é diretaente proporcional ao núero de ols parcial. Conclusão: phe nhe,5 phe 0,5 Pistura P n 10 istura istura istura total pn n N,5 pn 0,5 P P n 10 total ph n H 5 ph 0,50 P P n 10 total 1 p p p He N H T K Pistura V ntotal R T Pistura , Pistura 49, at istura total istura istura phe nhe,5 XHe 0,5 5 % P n 10 VH n H 5 V ntotal 10 VH 5 VH,5 L 5 10 Resposta da questão 7: [D] A parir dos valores fornecidos podeos calcular a assa olar () do gás. Página 10 de 14

11 ÁCIDOS E BASES / GASES R 6,4 Hg L ol K 4,4 g V 3,1L T 10 C K P 566 Hg P V R T 4,4 g Hg 3,1 L 6,4 Hg L ol K 83 K 1 44,8387 g ol A razão entre as densidades (neste caso assas específicas) dos gases é igual à razão entre as assas olares, então: 1 gás 44,8387 g ol 1 H,0 g ol dgás gás dh H d 1 gás 44,8387 g ol 1,9707 d 1 H,0 g ol dgás dh Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9: [A] [A] Errada. O ácido HBr é u hidrácido forte, consequenteente o ânion broeto peranece ionização do hidrácido forte ionizado na presença de água: HBr HO H3O Br. [B] Correta. E solução aquosa, 3 NH é classificada coo base de Arrhenius, de Brönsted- Löwry e de Lewis: Página 11 de 14

12 ÁCIDOS E BASES / GASES NH H O NH OH NH OH Base de Arrhenius NH3 HO NH4 H3O Base Ácido Ácido Base de de de de Brönsted Brönsted Brönsted Brönsted Lowry Lowry Lowry Lowry NH3 H NH4 Base Ácido de de Lewis Lewis [C] Correta. Quando adicionado à água, KH(s) fora ua solução aquosa básica. solução básica KH H O K OH H [D] Correta. Quando LiC (s) é adicionado à água, a solução peranece neutra. Li C HO Li OH H C Li C HO Li OH H C HO OH H solução neutra [E] Correta. Ua solução aquosa de CH3OH a 0,10 ol L 1 pode ser considerada essencialente neutra, pois a constante de ionização do etanol é uito pequena. ioniza uito pouco 3 3 CH OH H CH O Resposta da questão 10: [C] A ibogaína possui fórula olecular C0H6 NO e possui caráter alcalino devido à presença de dois átoos de nitrogênio e sua estrutura. Resposta da questão 11: [C] Página 1 de 14

13 ÁCIDOS E BASES / GASES A 6HC A C 3H 7g (s) (aq) 3(aq) (g) 5 13,5g 405 x 7,5g 54 P V n R T 7,5 1 V 0,08 73 V 83,9 84L 6g x Resposta da questão 1: a) De acordo co o gráfico a condição e que hoens e ulheres teria esa capacidade orgânica áxia de absorver, transportar e utilizar o oxigênio do ar atosférico, por assa corporal, para a produção da energia via aeróbia seria o cruzaento das curvas HS (hoens sedentários) e A (ulheres ativas), pois neste ponto ocorre coincidência. Este ponto está dentro da faixa etária 5. b) Analisando o gráfico, ve: Página 13 de 14

14 ÁCIDOS E BASES / GASES Tepo 60 in Por quilograa de assa corporal e 1 in a capacidade é de 3 L, então : V60 inutos 3 L L de O assa da ulher 58 kg V ' 190 L L de O 1 ol L n L n 4,4544 ol O O O 3 g / ol 4, g 14,5408 g 14,5 g Página 14 de 14