Papiro 01 QUÍMICA. 1ª QUESTÃO Valor 1,0. 2ª QUESTÃO Valor 1,0

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1 Papiro 01 QUÍMICA 1ª QUESTÃO Valor 1,0 2ª QUESTÃO Valor 1,0 Cloreto de sulfurila, SO 2 Cl 2, se decompõe em fase gasosa, produzindo SO 2(g) e Cl 2(g). A concentração do SO 2 Cl 2, foi acompanhada em uma experiência e verificou-se que o gráfico do ln (logarítmo) de [SO 2 Cl 2 ] contra o tempo é linear e que, em 240 segundos, a concentração caiu de 0,400 mol/l para 0,280 mol/l. a. qual a constante de velocidade da reação SO 2 Cl 2(g) SO 2(g) + Cl 2(g)? b. qual a meia-vida desta reação? c. qual a diferença entre velocidade média e velocidade instantânea de uma reação? d. comente dois exemplos - que podem ser observados no cotidiano - da influência da temperatura na velocidade de uma reação. 3ª QUESTÃO Valor 1,0 Em princípio, uma bateria poderia ser desenvolvida a partir de alumínio metálico e cloro gasoso. a. escreva a equação balanceada que ocorre em uma bateria cujas semi-reações são: Al 3+ (aq)/al (s) e Cl 2(g) /2Cl (aq). b. diga que semi-reação ocorre no ânodo e que semi-reação ocorre no cátodo. c. calcule o potencial padrão para esta bateria ( E ). d. se a bateria produz uma corrente de 0,75 A, quanto tempo ela irá operar se o eletrodo de alumínio contiver 30,0 g do metal? (considere que há quantidade suficiente de cloro). Dados: Cl 2(g) + 2e 2 Cl (aq) E = +1,36 V Al 3+ (aq) + 3e Al (s) E = -1,66 V Constante de Faraday = C/mol 4ª QUESTÃO Valor 1,0 Dentre as propriedades periódicas dos elementos químicos, a energia (ou potencial) de ionização, está estreitamente relacionada com a formação de cristais iônicos. a. defina o que é energia de ionização 1

2 b. como esta propriedade varia na tabela periódica, ao longo dos grupos e dos períodos? c. os valores das primeiras energias de ionização de Al, Ga e In são, respectivamente: 0,5776; 0,5788 e 0,5583 kj/mol. Por que esses valores não seguem a tendência geral descrita no item anterior? d. que outras energias, além da energia de ionização, estão também envolvidas na formação de um cristal iônico a partir de seus elementos no estado natural? e. por que não existe um cristal com estequiometria NaCl 2? 5ª QUESTÃO Valor 1,0 Uma das principais atividades da metalurgia industrial é a obtenção de metais a partir de seus respectivos minérios. A reação, que é estudada a seguir, corresponde a um desses procedimentos usados no passado e já ultrapassados, substituído pelo processo eletrolítico. No experimento proposto, pode ser observado que, fornecendo energia, se obtém cobre metálico a partir de uma mistura de óxido de cobre II e carvão. A Tabela I mostra um conjunto de dados quantitativos correspondentes a um determinado experimento que tem por base a reação descrita. Analise-os, e a seguir, responda às questões formuladas. Tabela I Condições Reagentes Produtos Óxido de cobre II Carvão Cobre Gás carbônico Antes do aquecimento 100,0 g 100,0 g nada nada Ao término, após aquecimento prolongado nada restou 92,5 g 79,8 g 27,7 g 1.1 Escreva a equação de obtenção do cobre. 1.2 Qual a massa de produtos formada no experimento descrito? 1.3 Qual a razão entre a massa de óxido de cobre II e a massa de carvão que efetivamente reagiu? 1.4 Some as massas dos reagentes e compare com a massa dos produtos. Que conclusão se pode tirar desse resultado? 1.5 De acordo com conhecimentos químicos atuais, poderia a conclusão a que você chegou ser confirmada em outros experimentos, envolvendo diferentes reagentes? Explique. Qual das leis das combinações químicas apóia os resultados e referenda a conclusão a que você chegou? 1.6 No experimento, qual a função do agente redutor? 1.7 Qual o composto reduzido? 1.8 Em uma reação química qualquer, quais as características que permitem distinguir o agente redutor de outros tipos de reagentes? 1.9 Que ocorre quando o produto gasoso formado na reação estudada entra em contato com a água de cal? 1.10 Que outro nome é dado ao óxido de cobre II? 6ª QUESTÃO Valor 1,0 A adição de 3 g de determinada substância a 100 g de CCl4 eleva o ponto de ebulição deste último de 0,60 oc. 3.1 Calcule o abaixamento de sua temperatura de congelação; 3.2 Calcule a pressão osmótica da solução a 25 oc; 2

3 3.3 Determine a massa molar da substância. 3.4 Muitos anos antes da invenção dos compressores mecânicos destinados à produção de frio, já se obtinham temperaturas inferiores a 0 oc, empregando-se gelo picado, colhido de geleiras, em mistura com sal marinho. Explique o fenômeno. Ke (CCl4) = 5,03 oc / mol. kg-1; Kf (CCl4) = 31,8 oc / mol. kg-1; Densidade do CCl4, ρ = 1,59 g / cm3, a 25 oc. Constante dos gases, R = 8,31 J/K. mol, (1 atm = 1, Pa; 1 Pa = 1 N/m2; 1 J = 1 N. m). 7ª QUESTÃO Valor 1,0 Na matéria, os átomos estão muito próximos entre si e existem forças que os mantém juntos. Estas forças se chamam "ligações químicas". 1. Quais tipos de ligações são encontrados na substância NaHSO 4? 2. a) Escreva uma estrutura de Lewis para a molécula NO 2. b) É possível emparelhar todos os elétrons desta espécie? c) O NO 2 é capaz de dimerizar para dar N 2 O 4. Escreva uma estrutura de Lewis razoável para a molécula N 2 O Dada a molécula do álcool etílico, sabendo-se que a energia total das ligações é igual a 173 kcal/mol, determine a energia necessária para quebrar a ligação C - O considerando que: H - C = 99 kcal/mol H - O = 111 kcal/mol C - C = 83 kcal/mol 4. Quais formas estruturais apresentam as espécies químicas: XeF 4, BrF 3 e I 3 -. Números atômicos: H = 1; N = 7; C = 6; O = 8; Na = 11; S = 16; Br = 35; I = 53 e Xe = 54. 8ª QUESTÃO Valor 1,0 Suponha que o professor lhe entregue quatro etiquetas em branco e quatro frascos sem rótulos, cada um deles com uma substância diferente. Essas substâncias são: carbonato de sódio, cloreto de potássio, cloreto de sódio e carbonato de potássio. O professor fornece ainda as seguintes informações: substâncias que contém potássio dão cor violeta no teste de chama, os que contém sódio, dão cor amarela. carbonatos reagem com vinagre e nessa reação há formação de gás. Que teste você faria para poder etiquetar corretamente os frascos 9ª QUESTÃO Valor 1,0 3

4 Em um recipiente de 20 litros, mantém-se uma mistura dos gases SO2, SO3 e O2 a uma temperatura cuja constante de equilíbrio (kc) tem o valor de 280. a) escreva a equação que representa a reação química em equilíbrio. b) escreva as expressões para as constantes de equilíbrio Kc e Kp. c) se, nas condições até agora apresentadas (v = 20 L : Kc = 280 e T = 727 0C), existem no recipiente as seguintes quantidades: 50 mols de SO2, 150 mols de SO3 e 75 mols de O2, verifique se a mistura se encontra em equilíbrio. Justifique sua resposta. d) Caso as condições do item anterior (item c) mostrem que os gases na reação não estão em equilíbrio, que variações se devem introduzir nas quantidades das substâncias da reação para que se estabeleça o equilíbrio? e) sabendo que a reação solicitada no item a é exotérmica, explique que alterações sofrerá o equilíbrio químico se: I) a temperatura do sistema for diminuída. II) o volume do recipiente for aumentado. III) O2 for adicionado ao sistema. IV) ocorrer uma redução da pressão. Dados: M (O) = 16 g/mol e M(S) = 32 g/mol 10ª QUESTÃO Valor 1,0 4

5 Escreva as fórmulas estruturais para os seguintes compostos: a. metacresol b. ácido ftálico c. benzoato de benzila d. acetofenona e. benzaldeído Usando as fórmulas estruturais dos itens de (a - e), complete as reações abaixo escrevendo as equações químicas completas para cada item com as respectivas fórmulas estruturais: a. meta-cresol + NaOH ---> b. ácido ftálico + NaHCO3 ----> c. benzoato de benzila + KOH ----> d. acetofenona + HCN ---->; e. benzaldeído + Ag(NH3)2OH / NaOH --->; f. fenona + HCN --->; 5