Aula n ọ 17 01. (UNICAMP SP) Algumas misturas gasosas podem ser importantes em ambientes hospitalares, assim como na prática de esportes, como mergulho autônomo a grandes profundidades. Uma dessas misturas, denominada Trimix, contém 16% de oxigênio, 24% de hélio e 60% de nitrogênio (porcentagem em volume). Suponha um cilindro de Trimix mantido à temperatura ambiente e a uma pressão de 9000 kpa. a) Escreva as fórmulas dos gases da mistura. b) Qual é a pressão parcial do hélio no cilindro? Mostre c) Qual é a massa molar média da mistura? Mostre Dado: R = 8,3 kpa L mol 1 K 1 c) Qual é a porcentagem em massa de THC na mistura sólida preparada pelo farmacêutico? Mostre 03. (UFF) O Brasil é um dos países líderes em reciclagem de latinhas de alumínio. O alumínio usado na fabricação dessas latas pode ser obtido a partir da eletrólise ígnea (na ausência de água) de Al 2 O 3 na presença de criolita. A equação simplificada da reação eletrolítica do Al 2 O 3 é: Al 2 O 3(s) 2Al (l) + 3/2 O 2(g) H = 1650 kj.mol 1 02. (UNICAMP SP/2006) O tetraidrocanabinol (THC) vem sendo utilizado, mediante controle legal, como coadjuvante para o tratamento de náuseas; enjôos e ânsia de vômito de pacientes que se submetem a tratamento quimioterápico; para interromper ou reverter a perda de peso de portadores de AIDS e para combater o aumento da pressão ocular (glaucoma). Essa substância é encontrada na planta Cannabis sativa, conhecida popularmente como maconha. O skank, um tipo de maconha cultivada em laboratório, pode apresentar até 17,5% em massa de THC enquanto a planta comum contém 2,5%. a) De acordo com o texto, o THC é um agente que combate o vírus da AIDS? Responda sim ou não e justifique. b) Para aviar uma receita, um farmacêutico decidiu preparar uma mistura de vegetais, composta por 1/3 de skank, 30 g de maconha e 1/5 de matéria vegetal sem THC, em massa. Qual é a massa total da mistura? Mostre De acordo com o exposto, pode-se afirmar que: a) são necessários 3 mols de Al 2 O 3 para produzir 5 mols de alumínio; b) a reação de obtenção de Al conforme a reação mostrada acima é endotérmica; c) a reação de obtenção de Al conforme a reação acima é de dupla troca; d) o oxigênio produzido tem número de oxidação 2; e) os números de oxidação para o alumínio e o oxigênio no Al 2 O 3 são +3 e 0, respectivamente. 86 CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS - Vol. II
04. (UNICAMP SP) Fogos de artifício foram utilizados na abertura e no encerramento da Olimpíada de Beijing. Um dos principais efeitos visuais desses fogos é a cor emitida. Frequentemente, a substância responsável pela coloração é um sólido iônico contendo um íon de metal alcalino ou alcalino terroso. O sal, a partir da explosão, recebe energia e sofre várias transformações. Inicialmente o sal passa para o estado gasoso, com a posterior separação dos íons. Depois, esses íons no estado gasoso se transformam em espécies neutras, sendo as espécies neutras provenientes dos cátions as responsáveis pelo efeito visual. a) Equacione a sequência de transformações que o cloreto de bário sofreria em fogos de artifício, conforme destacado no texto. b) Observaram-se várias cores na queima de fogos na abertura dos Jogos Olímpicos, entre elas a alaranjada (mistura de amarelo e vermelho). Suponha que alguém explicasse que essa cor foi obtida pelo uso do composto iônico Na 2 Sr. De acordo com o conhecimento químico e as informações dadas, essa explicação seria correta ou não? Justifique. Dados: Elemento sódio estrôncio Cor de emissão amarelo vermelho 06. (VUNESP SP) Ozonizador é um aparelho vendido no comércio para ser utilizado no tratamento da água. Nesse aparelho é produzido o ozônio (O 3 )a partir do oxigênio do ar (O 2 ), que mata os micro-organismos presentes na água. A reação de obtenção do ozônio a partir do oxigênio pode ser representada pela equação: 3 O 2 (g) 2 O 3 (g) H = +284 kj Com base nessa equação, e considerando a transformação de 1.000 g de O 2 (g) em O 3 (g), a quantidade de calor envolvida na reação é a) 2.958,33 kj e a reação é endotérmica. b) 1.479,16 kj e a reação é exotérmica. c) 739,58 kj e a reação é exotérmica, d) 369,79 kj e a reação é endotérmica. e) 184,90 kj e a reação é endotérmica. 05. (UNICAMP SP) As provas de natação da Olimpíada de Beijing foram realizadas no complexo aquático denominado Water Cube. O volume de água de 16.000 m 3 desse conjunto passa por um duplo sistema de filtração e recebe um tratamento de desinfecção, o que permite a recuperação quase total da água. Além disso, um sistema de ventilação permite a eliminação de traços de aromas das superfícies aquáticas. a) O texto acima relata um processo de separação de misturas. Dê o nome desse processo e explique que tipo de mistura ele permite separar. b) A desinfecção da água é realizada por sete máquinas que transformam o gás oxigênio puro em ozônio. Cada máquina é capaz de produzir cerca de 240 g de ozônio por hora. Considerando-se essas informações, qual a massa de gás oxigênio consumida por hora no tratamento da água do complexo? CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS - Vol. II 87
07. (UFRGS RS) Num processo de produção de ácido acético, borbulha-se oxigênio no acetaldeído (CH 3 CHO), a 60 o C, na presença de acetato de manganês (II) como catalisador: 2 CH 3 CHO (1) + O 2 (g) 2 CH 3 COOH (I) Num ensaio de laboratório para esta reação, opera-se no vaso de reação com 22,0 gramas de CH 3 CHO e 16,0 gramas de O 2. Quantos gramas de ácido acético são obtidos nesta reação a partir destas massas de reagentes e qual o reagente limitante, ou seja, o reagente que é completamente consumido? Massa de CH 3 COOH obtida Reagente limitante a) 15,0 g CH 3 CHO 09. (FUVEST SP) Coletou-se água do Rio Tietê, na cidade de São Paulo. Para oxidar completamente toda a matéria orgânica contida em 1,00 L dessa amostra, micro-organismos consumiram 48,0 mg de oxigênio (O 2 ). Admitindo que a matéria orgânica possa ser representada por C 6 H 10 O 5 e sabendo que sua oxidação completa produz CO 2 eh 2 O, qual a massa de matéria orgânica por litro de água do rio? a) 20,5 mg b) 40,5 mg c) 80,0 mg d) 160 mg e) 200 mg b) 30,0 g O 2 c) 30,0 g CH 3 CHO d) 60,0 g O 2 e) 120,0 g CH 3 CHO 10. (FUVEST SP) Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são representadas por: 2C(s) + O 2 (g) 2 CO(g) Fe 2 O 3 (s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 3 CO 2 (g) 08. (FURRN) No alto de uma montanha, o termômetro marca 15 o C e o barômetro, 600 mmhg. Ao pé da montanha, a temperatura é de 25 o C, e a pressão é 760 mmhg. A relação entre os volumes ocupados pela mesma massa de gás no alto da montanha e no pé da montanha é: a) 2,1 b) 2 c) 12 d) 2 e) 1,2 O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda. Considerando apenas essas duas etapas do processo, calcule a massa aproximada, em quilogramas, de carvão consumido na produção de 1 tonelada de ferro (massas atômicas: Fe 56; C = 12; O = 16). 88 CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS - Vol. II
24 100. 0,24 Os metais sódio (Na) e estrôncio (Sr) pertencem respectivamente ao Grupo 1 e Grupo 2 da Tabela Periódica. A cor, é proveniente da redução (ganho de elétrons) sofrida pelo cátion. A explicação divulgada no texto não está correta! O composto iônico Na2Sr não existe, pois o metal. estrôncio (Sr), não forma ânion. O cátion sódio (Na + ), ao ser reduzido, produz a cor amarela e o cátion estrôncio (Sr 2+ ) a cor vermelha. A cor alaranjada (mistura de vermelho a amarelo) poderia ser formada por uma mistura de dois sais, um deles contendo o cátion estrôncio (Sr 2+ ) e o outro o cátion sódio (Na + ) a) O THC não combate o virus da AIDS, ele simplesmente interrompe ou reverte a perda de peso de portadores de AIDs. b) a massa total da mistura é igual a 64,3 g. c) A mistura apresente uma porcentagem de THC igual a 7%. 5 2 (a alternativa A está incorreta) H = + 1659 kj.mol 1 H > 0 ( H + ) reação endotérmica A alternativa B está correta. A reação equacionada acima é de decomposição ou análise. (a alternativa d está cincorreta) O gás oxigênio O2 tem N ox = zero. (a alternativa d está incorreta) Al 2 O 3 (devido ao nox do oxigênio no Al 2 O 3 ser, a alternativa e está incorreta ) CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS - Vol. II 89
06. a 07. c I. 2 C (s) + O2(g) 2 CO(g) II. Fe2O 3(s) + 2 CO(g) 2 Fe (s) + 3 CO2(g) Multiplicidade a equação I por 3, a equação II por 2 e somando: 2 2 * Massas Molares (g/mol) C = 12 Fe = 56 90 CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS - Vol. II