Prfessra Snia UNIFEV 018 - MEDIINA - Segund Semestre ENTR UNIVERSITÁRI DE VTUPRANGA 07. Um cp cntend 4,6 g de etanl é clcad n interir de uma caixa de vidr fechada e aquecid cm auxíli de uma lupa até que etanl atinja sua temperatura de igniçã, prvcand sua cmbustã. vlume ttal de ar (cuja cmpsiçã apresenta 0 % de ) n interir da caixa, já descntad vlume d cp, é de 40 L. A reaçã que crre n interir da caixa é representada pela equaçã: ( ) 3 (g) (g) 3 (g) 6 a) Qual tip de ligaçã interatômica predmina ns reagentes e prduts da reaçã? que deve crrer cm a massa ttal d sistema após a cmbustã d etanl? b) nsiderand que vlume mlar ds gases, nas cndições em que experiment fi realizad, é igual a 5 L/ml, qual vlume de xigêni restará n interir da caixa após a queima ttal d etanl? Resluçã: a) Tip de ligaçã interatômica que predmina ns reagentes e prduts da reaçã: cvalente u mlecular. m sistema é fechad, a massa ttal deve permanecer cnstante, u seja, igual à massa ttal inicial antes da cmbustã. b) álcul d vlume de xigêni que restará n interir da caixa: ( ) 3 (g) (g) 3 (g) 6 46 g 4,6 g 3 5 L V (cnsumid) 4,6 g 3 5 L V V (cnsumid) 7,5 L (cnsumid) 46 g 40 L (dentr d recipiente) V (dentr d recipiente) 100 % (res tante) (dentr d recipiente) (cnsumid) (res tante) (res tante) 0 % 40 L 0 % V (dentr d recipiente) V (dentr d recipiente) 8 L 100 % V V V V 8 L 7,5 L V 0,5 L www.quimicaparavestibular.cm.br cntatqpv@gmail.cm 1
Prfessra Snia 08. Um ds prblemas enfrentads na extraçã de petróle é tratament da água que sai juntamente cm óle quand este sbe à superfície. Essa água cntém diverss cátins Na, K, Mg, Ba, Sr, Fe e ânins 4 3 3 (, S,, ), send s mais abundantes aqueles que cnstituem sal cmum, utilizad na culinária. Além diss, gases cm e S estã presentes na sluçã. A remçã d pde ser feita pela reaçã entre esse gás e óxid de cálci, frmand um precipitad de a 3. a) Escreva a fórmula mlecular d sal utilizad na culinária. Equacine a inizaçã ttal d ácid gass presente na sluçã encntrada n petróle. b) que acntece cm p da água quand é remvid? Justifique sua respsta cm base n caráter ácid-base desse gás. Resluçã: a) Sal utilizad na culinária: Na Na. Ácid gass presente na sluçã encntrada n petróle: S (gás sulfídric). S S u S S 3 b) Quand é remvid, p da água aumenta (significa diminuiçã de acidez), pis gás carbônic u dióxid de carbn é um óxid ácid e cm sua remçã a acidez diminui. 3 3 Deslcament Deslcament É remvid, para a esquerda para a esquerda m a cncentraçã deslcament, dim inui a cncentraçã de dim inui e p aumenta 09. acetilen é um gás que apresenta várias aplicações, desde cmbustível para maçarics até amadureciment de frutas. Ele pde ser reduzid pr reaçã cm gás hidrgêni, prduzind etilen =, que também amadurece frutas, além de ser matéria-prima para a prduçã de plástics, cm plietilen. A cmbustã d acetilen pde ser representada pela equaçã: g 5 g g g nsidere a tabela, que apresenta alguns valres de energias de ligaçã. Ligaçã Energia (kj.ml -1 ) 840 413 744 500 46 a) Equacine a reaçã que representa a reduçã d acetilen pel hidrgêni. Escreva a fórmula geral d plietilen. b) alcule da reaçã de cmbustã d acetilen. www.quimicaparavestibular.cm.br cntatqpv@gmail.cm
3 3 Prfessra Snia Resluçã: a) Equacinament da reaçã que representa a reduçã d acetilen pel hidrgêni: + acetilen etilen Fórmula geral d plietilen: n plieten u plietilen PE bservaçã: P, T n eten u etilen n plieten u plietilen PE b) álcul d da reaçã de cmbustã d acetilen a partir das energias de ligaçã frnecidas na tabela d enunciad: 5 g g g g 5 Δ?,5 Δ 413 kj 840 kj,5 500 kj 744 kj 744 kj 46 quebra (reagentes) Δ.916 kj 3.900 kj Δ 984 kj frmaçã (prduts) 10. A slubilidade d ín Fe + é mair que a d ín Fe 3+, de md que a cnversã de ferr (II) em ferr (III) facilita a remçã desse metal de efluentes aquss. Pde-se utilizar sluçã aqusa de hipclrit de sódi Na para realizar essa cnversã, pis é um bm agente xidante, além de apresentar um cust relativamente baix. nsidere as equações de semirreações e seus respectivs ptenciais-padrã de reduçã: Na e Na E,71 V 3 Fe e Fe E 0,77 V e E 0,81 V www.quimicaparavestibular.cm.br cntatqpv@gmail.cm 3
Prfessra Snia a) Determine númer de xidaçã d clr n ín hipclrit. Qual das espécies químicas relacinadas nas equações de semirreaçã apresenta mair pder redutr? b) Escreva a equaçã glbal da cnversã de Fe + em Fe 3+ utilizand a sluçã aqusa d hipclrit de sódi e determine valr d Eº dessa reaçã. Resluçã: a) Determinaçã d númer de xidaçã d clr n ín hipclrit: Ín hipclrit: x x 1 x 1 Nx( ) 1 u mair pder redutr ( agente redutr sfre xidaçã) deve estar assciad a mair ptencial de xidaçã u menr de reduçã, invertend as equações de reduçã btems as equações de xidaçã, entã: xidaçã Na Na e E,71 V 3 xidaçã Fe Fe e E 0,77 V xidaçã e E 0,81 V nclusã: a espécie química que apresenta mair pder redutr u mair ptencial de xidaçã (,71 V ) é sódi (Na). b) A partir das semirreações frnecidas n enunciad, devems utilizar primeiramente a equaçã cm mair ptencial de reduçã 0,81 V e a equaçã cm menr ptencial de reduçã,71 V : Na e Na E,71 V (menr; inverter) e E 0,81 V xidaçã Na Na e E,71 V reduçã Glbal 1 e E 0,81 V Na e Na Glbal 1 xidaçã reduçã ΔE E E Glbal 1 ΔE,71 V 0,81 V ΔE Glbal 1 3,5 V Agra utilizams a glbal 1 e a segunda equaçã: Glbal 1 Δ Glbal 1 Na e Na E 3,5 V (mair; manter) 3 Fe e Fe E 0,77 V (menr; inverter) www.quimicaparavestibular.cm.br cntatqpv@gmail.cm 4
Na e Fe Fe e Prfessra Snia Glbal 1 Δ reduçã Na E 3,5 V 3 Exidaçã 0,77 V Glbal 3 Na + Fe Na Fe Glbal 3 Na + Fe Na Fe Glbal Δ reduçã xidaçã ΔE E E ΔE 3,5 V 0,77 V ΔE Glbal Glbal,75 V utr md: 3 Na e Na E,71 V (menr ptencial; inverter) Fe e Fe E 0,77 V (segund menr ptencial; inverter) e E 0,81 V (mair ptencial; manter) Na Na e 3 Fe Fe e E xidaçã xidaçã,71 V E reduçã 0,81 V Glbal 3 e E 0,77 V Na Fe Na Fe ΔE,71 V 0,77 V 0,81 V ΔE,75 V 11. A prduçã de amônia é um ds prcesss mais imprtantes da indústria devid à grande diversidade de materiais que utilizam tant a amônia quant ín amôni cm matéria-prima. A síntese da amônia crre de acrd cm a equaçã: N g 3 g N g Δ 45,9 kj/ ml 3 estud da cnstante de equilíbri dessa reaçã é imprtante para decidir a melhr temperatura que se deve utilizar para garantir melhr rendiment d prcess. a) Escreva a equaçã que representa a cnstante de equilíbri em terms de cncentraçã (K ) para a síntese da amônia. Escreva a fórmula d ín amôni. b) N sistema de eixs cartesians inserid n camp de Resluçã e Respsta, esbce um gráfic que represente cmprtament d valr da cnstante de equilíbri em funçã da temperatura. m a variaçã da pressã ttal sbre sistema influi n rendiment da prduçã de amônia? www.quimicaparavestibular.cm.br cntatqpv@gmail.cm 5
Prfessra Snia Resluçã: a) Equaçã que representa a cnstante de equilíbri em terms de cncentraçã (K ) para a síntese da amônia: N g 3 g N g K 3 N3 N c 3 Fórmula d ín amôni: N 4. b) Analisand equilíbri frnecid n enunciad da questã, vem: Re açã extérmica Δ 0 Favrecida pel abaixament da temperatura N g 3 g N3 g Δ 45,9 kj / ml Re açã endtérmica Δ 0 Favrecida pela elevaçã da temperatura A elevaçã da temperatura, nã favrece a frmaçã de N 3, u seja, quant mair a temperatura, menr valr de K. K Temperatura Influência da pressã ttal sbre sistema: 1N g 3 g N3g 1 vlume 3 vlumes 4 vlumes vlumes 4 vlumes vlumes P V k P V k Deslcament para a direita V ; vlumes. nclusã : ren dim ent da prduçã de amônia (N ) aumenta cm aument da pressã. 3 www.quimicaparavestibular.cm.br cntatqpv@gmail.cm 6
1N g 3 g N3g 1 vlume 3 vlumes 4 vlumes vlumes 4 vlumes vlumes P V k Prfessra Snia P V k Deslcament para a esquerda V ; 4 vlumes. nclusã : ren dim ent da prduçã de amônia (N ) dim inui cm a dim inuiçã da pressã. 3 1. A xidaçã de dióis vicinais (mléculas cm dis grups ligads a carbns vizinhs) envlve a quebra da ligaçã ds átms de carbn ligads as grups, cnfrme a representaçã: + R 1 R R 1 R Uma das etapas de prduçã d pipernal, um derivad d óle essencial safrl, cnsiste na xidaçã d isssafrl glicl em pipernal: + X isssafrl pipernal a) Além da funçã éter, quais funções rgânicas estã presentes n isssafrl glicl e n pipernal, respectivamente? b) Escreva a fórmula estrutural da substância X frmada na xidaçã d isssafrl glicl. Qual das mléculas apresentadas pssui carbn quiral? Resluçã: a) Além da funçã éter, funçã rgânica presente n isssafrl: álcl. álcl álcl isssafrl www.quimicaparavestibular.cm.br cntatqpv@gmail.cm 7
Prfessra Snia Funçã rgânica presente n pipernal: aldeíd. aldeíd pipernal Tmand cm base primeir esquema frnecid n enunciad, vem: + R 1 R R 1 R + 3 isssafrl pipernal etanal Fórmula estrutural da substância X: 3 u 3 A mlécula de isssafrl pssui carbn quiral (*) (um átm de carbn ligad a quatr ligantes diferentes entre si): * 3 * 3 www.quimicaparavestibular.cm.br cntatqpv@gmail.cm 8
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