Química C Extensivo V. 3 Exercícios 1) D Densidade: 2,21 g 1 cm 3 X g 1 cm 3 (1 litro) X = 221 g 8% + Solvente Solução 8% + 2% 1% Y g 221 g Y = 1768 g 1 mol de 98 g Z mol de 1768 g Z = 18 mol Concentração de antes da diluição: 18 mol/l. Por dedução: se o volume aumentar em 5 vezes (de 1 litro para 5 litros), a concentração cairá em 5 vezes: 18/5 = 3,6, ou seja, cairá de 18 mol/l para 3,6 mol/l. 18.1 = Mf.5 Mf = 18/5 Mf = 3,6 mol/l 2) E Por dedução: parte-se do ácido 16 M para chegar ao ácido,4 M (redução de 4 vezes na concentração (16/,4)). Para isso, deve-se aumentar o volume em 4 vezes. Como o volume final é de 1,2 L, o volume inicial deve ser de,3 L (1,2/4). Partindo-se de,3 L para chegar a 1,2 L, o volume acrescentado será de 1,17 L. 16.Vi =,4.1,2 Vi =,48/16 Vi =,3 L Vi + V adicionado = Vf,3 + V adicionado = 1,2 V adicionado = 1,17 L 3) a) 2 g b),125 mol/l c),4% a),1 mol 1 L X mol,5 L (5 ml) X =,5 mol 1 mol de NaOH 4 g,5 mol Y g Y = 2 g b) Por dedução: se o volume inicial é de 25 ml e o final é de 2 ml, houve aumento de 8 vezes (2/25), logo a concentração cairá em 8 vezes.,1/8 =,125 mol/l,1.25 = Mf.2 Mf = 2,5/2 Mf =,125 mol/l c) NaOH + Solvente Solução 2 g 5 g (densidade = 1 g/ml) X% 1% X =,4% 4) B Por dedução: para a concentração cair de 15 para 3 mol/l (5 vezes), deve-se aumentar o volume em 5 vezes. Para um volume final de 5 ml, o volume inicial deve ser de 1 ml (5 vezes menor). 15.Vi = 3.5 Vi = 15/15 Vi = 1 ml 5) D Através da diluição acrescenta-se solvente, suavizando os sabores acentuados pela alta concentração das substâncias anteriormente presentes, que passam a estar menos concentradas. 6) C Por dedução: para diminuir a concentração de 3% para 2% (redução de 1,5 vez), deve-se aumentar a massa da solução em 1,5 vez. Massa inicial: 1 (3 por cento). 1.1,5 = 15. Massa a adicionar: 5 g. Ci.mi = Cf.mf 3.1 = 2.mf mf = 3/2 mf = 15 g *m = massa da solução Massa adicionada = 5 g 7) C Por dedução: para a concentração cair de 18 mol/l para 4 mol/l (4,5 vezes), deve-se aumentar o volume em 4,5 vezes. Volume inicial: 5 ml. Volume final: 5.4,5 = 225 ml ou 2,25 L. 18.5 = 4.Vf Vf = 9/4 Vf = 225 ml = 2,25 L Química C 1
8) 5 ml Por dedução: para a concentração cair de 25 g/l para 1 g/l (2,5 vezes), deve-se aumentar o volume da solução em 2,5 vezes. Volume final: 125 ml. Volume inicial: 125/2,5 = 5 ml. 25.Vi = 1.125 Vi = 125/25 Vi = 5 ml 9) B Por dedução: para a concentração cair de,4 mol/l para,4 mol/l (1 vezes), deve-se aumentar o volume da solução em 1 vezes. Volume inicial: 1 ml. Volume final: 1.1 = 1 ml. O volume a ser acrescentado será de 9 ml.,4.1 =,4.Vf Vf = 1 ml V adicionado = Vf Vi V adicionado = 1 1 = 9 ml 1) B Por dedução: para a concentração cair de 25% para 7,5% (3,3 vezes), deve-se aumentar o volume da solução em 3,3 vezes. Volume final: 1 L. Volume inicial: 1/3,3 = 3 L. O volume adicionado de água deve ser de 7 L. Ci.Vi = Cf.Vf 25.Vi = 7,5.1 Vi = 75/25 Vi = 3 L V adicionado = Vf Vi V adicionado = 1 3 = 7 L 11) 25 ml Por dedução: para a concentração cair de 16 m para,2 m (8 vezes), deve-se aumentar o volume da solução em 8 vezes. Volume final: 2 L. Volume inicial: 2/8 =,25 L. 16.Vi =,2.2 Vi =,4/16 Vi =,25 L ou 25 ml 12) 6 3,5 molar = 3,5 mol 1 L X mol,1 L (1 ml) X =,35mol 1 mol de Na 2 142 g (massa molar),35 mol Y g Y = 49,7 g Por dedução: para a concentração cair de 3,5 M para 1,75 M (2 vezes), deve-se aumentar o volume da solução em 2 vezes. Volume inicial: 1 ml. Volume final: 1.2 = 2 ml. O volume adicionado de água deve ser de 1 ml. 3,5.1 = 1,75.Vf Vf = 35/1,75 Vf = 2 ml V adicionado = Vf Vi V adicionado = 2 1 = 1 ml Resposta final: 49,7 + 1 = 59,7. Número inteiro mais próximo: 6 13) E Por dedução: para a concentração cair de 1 mol/l para,25 mol/l (4 vezes), deve-se aumentar o volume da solução em 4 vezes. Volume inicial: 15 ml. Volume final: 15.4 = 6 ml. O volume adicionado de água deve ser de 45 ml (6 15). 1.15 =,25.Vf Vf = 15/,25 Vi = 6 ml V adicionado = Vf Vi V adicionado = 6 15 = 45 ml 14) E 15) B 16) C I. Certa. A bolinha de maior densidade (1,4 g/cm 3 ) flutua no clorofórmio, o que prova que esse líquido deve ser mais denso. II. Errada. O cloreto de sódio é polar e o clorofórmio é solvente apolar. O cloreto de sódio é parcialmente solúvel em água, que é polar, mas insolúvel em clorofórmio. III. Certa. Dos 5 g adicionados, 36 g ficaram solúveis e os outros 14 g formaram corpo de fundo (insolúveis). IV. Errada. A bolinha que tem menor densidade (1,1 g/cm 3 ) flutua na solução aquosa, o que prova que essa solução é mais densa. V. Certa. O cloreto de sódio insolúvel fica no fundo do copo. I. Errada. A solução é insaturada, pois a quantidade de soluto é inferior ao limite de solubilidade do solvente. II. Certa. III. Errada. Como a solução é insaturada, haverá apenas uma fase. Densidade: 1,8 g 1 cm 3 X g 1 cm 3 (1 ml) X = 18 g 9% 2 Química C
+ Solvente Solução 9% + 1% 1% Y g 18 g Y = 162 g 17) a) Sistema I O equilíbrio ocorre quando: V dissolução = V precipitação. 18) 18 b) I. Continuará uma solução saturada com precipitado. A quantidade de NaC acrescentada apenas aumentará o precipitado. II. Haverá a formação de um precipitado, pois o limite de saturação já foi atingido. III. Continuará uma solução insaturada, pois o solvente ainda pode dissolver mais soluto, uma vez que a solução está diluída. C : 1 mol 35,5 g,535 X X = 18,99 g Na: 1 mol 23 g,46 X X = 1,58 g Mg: 1 mol 24,3 g,52 X X = 1,26 g S: 1 mol 32,1 g,28 X X =,9 g Ca: 1 mol 4,1 g,1 X X =,4 g K: 1 mol 39,1 g,1 X X =,39 g Br: 1 mol 79,9 g,8 X X =,64 g 1. Errada. É o potássio (K). 2. Certa. Ca. Em 1 kg de água do mar há no máximo,1 mol de cálcio. 4. Errada. A evaporação de 1 g de água (1 kg) deixará resíduo de,535 mol de cloro, mais,46 mol de sódio. 8. Errada. A água do mar contém diversos outros sais. 16. Certa. 1 mol de K + 6.1 23 íons de K + 1 kg de água,1 mol de K + X íons de K + X = 6.1 2 19) 22 Mols de NaOH: nb = Mb. Vb nb =,2 mol/l.,5 L (5 ml) nb =,1 mol Mols de HC : nác = Mác. Vác nác =,5 mol/l.,2 L (2 ml) nác =,1 mol HC + NaOH NaC + O 1 mol + 1 mol 1 mol + 1 mol,1 +,1,1 1. Errada. Restará,1 mol de NaC =,585 g 2. Certa. NaC Na + + C,1 mol,1 mol,1 mol em,25 L =,4 mol/l 4. Certa. Na:,1 mol 1 mol: 23 g,1 mol:,23 g em,25 L Ppm = mg/l Ppm = 23 mg/25 L Ppm = 92 ppm 8. Errada. A diluição consiste na adição de água. A solução A foi misturada com a solução B, o que não pode ser considerado uma diluição; 16. Certa. Ocorrerá neutralização total, pois as quantidades de H + e OH são iguais. 2) 3 1. Errada. Observando a equação, pode-se verificar que a neutralização foi parcial, uma vez que originou um hidrogenossal (NaH ); 2. Certa. Mols de NaOH: nb = Mb. Vb nb =,3 mol/l.,1 L nb =,3 mol Mols de : nác = Mác. Vác nác =,2 mol/l.,15 L nác =,3 mol Assim, formará,3 mol de NaH em,25 L (,1 +,15). M do sal: nº mols do sal/volume =,3/,25 =,12 mol/l 4. Certa. NaOH + NaH + O,3 mol +,3 mol,3 mol +,3 mol 8. Certa. 1 mol de NaH tem 23 g de Na,3 mol x x =,3 * 23 =,69 g = 69 mg de Na 16. Certa. Solução inicial de NaOH:,3 mol 1 L x mol,1 L (1 ml) x =,3 mol 21) 3 1 mol de NaOH 4 g,3 mol y y =,3 * 4 = 1,2 g de NaOH As quantidades em volume adicionadas de ácido e base são iguais, porém o ácido é mais concentrado. Assim, o número de mols de ácido será maior que o número de mols de base. Com isso, pode-se concluir: 1. Certa. O ph será menor que 7 ácido; Química C 3
2. Certa. O produto obtido terá maior número de mols de hidrogênio do que de hidroxila. 4. Errada. nb = Mb. Vb nb = 1 mol/l.,2 L nb =,2 mol 1 mol de NaOH 4 g,2 mol x x =,8 g 8. Errada. A concentração é de 2 mol/l. HC H + + C 16. Errada. 22) 15 Mols de HC : nác = Mác. Vác nác = 2 mol/l.,2 L nác =,4 mol Mols de NaOH: nb = Mb. Vb nb = 1 mol/l.,2 L nb =,2 mol HC + NaOH NaC + O,4 +,2 As quantidades de mols são diferentes. Assim, a neutralização não será completa, pois haverá excesso de HC. * É importante considerar os valores da tabela em g/l. 1. Certa. Formulação 1: 5 ml: Nitrogênio: Fósforo: 6 g 1 L x,5 L (5 ml) x = 3 g Potássio: 4 g 1 L x,5 L (5 ml) x = 2 g Formulação 3: 5 ml Nitrogênio: 4 g 1 L x,5 L (5 ml) x = 2 g Fósforo: Potássio: 6 g 1 L x,5 L (5 ml) x = 3 g Soma das duas formulações: Nitrogênio: 2 g Fósforo: 3 g Potássio: 5 g Tudo em 1 ml de solução. Ou ainda: Nitrogênio: 2 g/l Fósforo: 3 g/l Potássio: 5 g/l Para um volume final de 5 L: Volume inicial:,1 L (1 ml) Volume final: 5 L Haverá um aumento no volume em 5 vezes (5/,1). Assim, as concentrações diminuirão em 5 vezes: Nitrogênio: 2 g/l : 5 =,4 g/l Fósforo: 3 g/l : 5 =,6 g/l Potássio: 5 g/l : 5 = 1 g/l 2. Certa. NH 3 NO 3 nitrato de amônia fornece nitrogênio; CaHPO 4 fosfato monoácido de cálcio fornece fósforo; KC cloreto de potássio fornece potássio. 4. Certa. 1 mol de K 39,1 g 1,25 mol de K x x = 4,7 g aproximadamente. Assim, 1,25 mol/l = 4 g/l. 8. Certa. Os fertilizantes contém outros minerais em pequenas quantidades, além dos principais componentes. 16. Errada. Formulação 2: 15 ml Nitrogênio: 5 g 1 L x,15 L (15 ml) x = 7,5 g Fósforo: 5 g 1 L x,15 L (15 ml) x = 7,5 g Potássio: Formulação 3: 15 ml Nitrogênio: 4 g 1 L x,15 L (15mL) x = 6 g Fósforo: Potássio: 6 g 1 L x,15 L (15 ml) x = 9 g Soma das duas formulações: Nitrogênio: 13,5 g Fósforo: 7,5 g Potássio: 9 g Tudo em 3 ml de solução. Ou ainda: Nitrogênio: 13,5 g,3 L (3 ml) x 1 L x = 45 g/l Fósforo: 7,5 g,3 L (3 ml) x 1 L x = 25 g/l Potássio: 9 g,3 L (3 ml) x 1 L x = 3 g/l 4 Química C
23) 2 Para um volume final de 15 L: Volume inicial:,3 L (3 ml) Volume final: 15 L Haverá um aumento no volume em 5 vezes (15/,3). Assim, as concentrações diminuirão em 5 vezes: Nitrogênio: 45 g/l : 5 =,9 g/l Fósforo: 25 g/l : 5 =,5 g/l Potássio: 3 g/l : 5 =,6 g/l 1. Errada. A água possui geometria angular. 2. Errada. Na fervura, são rompidas ligações intermoleculares (ligações de hidrogênio), e não ligações intramoleculares (covalentes). 4. Certa. Com o aumento da pressão, o que dificulta a saída de moléculas de água, a água entra em ebulição a uma temperatura maior. 8. Errada. Tetracloreto de carbono é apolar e por isso sua solubilidade em água (polar) é muito pequena. 16. Certa. A forma sólida da maioria das substâncias é mais densa que a fase líquida. Assim, um bloco de uma substância sólida pura afunda num recipiente cheio da mesma substância líquida pura. Mas, ao contrário, um bloco de gelo comum flutua num recipiente com água, porque a água sólida é menos densa que a água líquida. Essa é uma propriedade característica da água e extremamente importante. A 4 C aproximadamente, logo antes de congelar, a água atinge sua densidade máxima e, ao aproximar- -se mais do ponto de fusão, a água, sob condições normais de pressão, expande-se e torna-se menos densa. Isso se deve à estrutura cristalina do gelo, conhecido como gelo Ih hexagonal. 24) 1 1. Certa. P. V = n. R. T P. 1 =,1.,82.3 *temperatura em kelvin = C + 273 P =,246 atm 2. Errada. P. V = n. R. T 3. 1 = n.,82.3 *temperatura em kelvin = C + 273 3 = n. 24,6 n = 1,219 mol Glicose: 1 mol 18 g 1,219 mol x x = 219,42 g 4. Errada. Se as pressões osmóticas forem diferentes, haverá osmose com passagem de solvente da solução menos concentrada para a mais concentrada. 25) C 26) D 27) E 28) E 8. Errada. Solução hipotônica é menos concentrada. Uma solução mais concentrada seria hipertônica. 16. Errada. Pode ser usada para cálculos que envolvem massas molares. Mols de C no KC : KC K + + C 1 mol 1 mol n = M. V n =,6.,25 L n =,15 mol Mols de C no BaC 2 : BaC 2 Ba 2+ + 2C 1 mol 2 mols n = M. V n =,2.,75 L n =,15 mol * 2 =,3 Assim, haverá,45 mol de C em 1 L (,25 L +,75 L), ou seja,,45 mol/l. 2H + + SO 2 4 1 mol 2 mols n ác = Mác. Vác n ác =,2 mol/l.,2 L (2 ml) =,4 mol de,8 mol de H + Precisará de,8 mol de OH. NaOH,6 mol/l nb = Mb. Vb,8 =,6 mol/l. Vb Vb =,8/,6 Vb =,1333 L = 13,33 ml Mistura de soluções de mesmo soluto e mesmo solvente: C 1. V 1 + C 2. V 2 = C f. V f (57. 4) + (19. 6) = C f. 1 22 8 + 11 4 = C f. 1 34 2 = C f. 1 C f = 34,2 g/l Mistura de soluções de mesmo soluto e mesmo solvente: C 1. V 1 + C 2. V 2 = C f. V f Química C 5
29) E (5. 2) + (4. 3) = C f. 5 1 + 12 = C f. 5 22 = C f. 5 C f = 4,4 g/l KC K + + C 1 mol 1 mol + 1 mol n KC = M. V n KC =,1 mol/l.,1 L (1 ml) =,1 mol n de C =,1 mol MgC 2 Mg 2+ + 2C 1 mol 1 mol + 2 mols n MgC 2 = M. V n MgC 2 =,1 mol/l.,1 L (1 ml) =,1 mol n de C =,2 mol Solução resultante: 2 ml K + : nº mols:,1 Volume: 2 ml =,2 L M = n/v M =,1/,2 =,5 M Mg 2+ : nº mols:,1 Volume: 2 ml =,2 L M = n/v M =,1/,2 =,5 M C : nº mols:,3 (,1 solução 1 +,2 solução 2) Volume: 2 ml =,2 L M = n/v M =,3/,2 =,15 M 3) a) HC : zero b) NaOH: M = n V =, 4 =,8 mol/l 5, 31) C c) NaC : M = n V = 12, =,24 mol/l 5, Mistura de soluções de mesmo soluto e mesmo solvente: M 1. V 1 + M 2. V 2 = M f. V f (M 1. 15) + (2. 35) = 2,9. 5 (M 1. 15) + 7 = 145 M 1. 15 = 145 7 M 1. 15 = 75 32) D M 1 = 75/15 M 1 = 5, mol/l Mistura de soluções de mesmo soluto e mesmo solvente: M 1. V 1 + M 2. V 2 = M f. V f (,25. 4) + (1,5. 6) = M f. 1 1 + 9 = M f.1 M f = 1 mol/l 33) a) 2 g b) Adicionando água até completar 1 L a 1 ml da solução inicial. c) 2 ml 34) a),24 mol/l b) 2HC + Ca(OH) 2 CaC 2 + 2 O 6,. 1 4 mol de Ca(OH) 2 35) C KOH K + + OH 1 mol 1 mol + 1 mol n KOH = M. V n KOH = 2 mol/l.,3 L (3 ml) =,6 mol n de OH =,6 mol 2H + + SO 2 4 1 mol 2 mols + 1 mol n = M. V n = 1 mol/l.,2 L (2 ml) =,2 mol n de H + =,4 mol (,2. 2) a) Errada. Há um excesso de,2 mol de base. b) Errada. Sobrou um pouco da base que está em excesso. c) Certa. 2KOH (aq.) + (aq.) K 2 (aq.) + 2 O (liq.),6 mol +,4 mol,4 mol (Em excesso) (limitante) d) Errada. Reagiu,4 mol de ácido. e) Errada. Em relação ao ácido é zero, pois todo ácido foi consumido. 36),14 e,33 mmhg Fração molar do soluto ( ) = número de mols do soluto / número de mols da solução Soluto: C 6 H 12 O 6 : 1 mol 342 g X mol 12 g X =,298 Solvente: O: 1 mol 18 g Y mol 375 g Y = 2,83 : / n :,298 / 21,128 :,14 6 Química C
Em uma solução, a fração molar do soluto ( ) mais a fração molar do solvente (X 2 ) é igual a 1. 1 =,14 + X 2 X 2 =,986 P v água pura: 23,76 mmhg = X. = pressão de vapor do solvente sobre a solução P 1 = pressão de vapor do solvente puro (mesma temperatura) X = fração molar do solvente =,986.23,76 = 23,43 Abaixamento provocado: 23,76 23,43 =,33 mmhg 37) 3,87.1 2 mmhg Fração molar do soluto ( )= número de mols do soluto / número de mols da solução Soluto: C 6 H 8 O 2 N 2 S: 1 mol 172 g X mol 1 g X =,58 Solvente: C 3 H 6 O: 1 mol 58 g Y mol 1 g Y =,172 : / n :,58 /,1778 :,33 Em uma solução, a fração molar do soluto ( ) mais a fração molar do solvente (X 2 ) é igual a 1. 1 =,33 + X 2 X 2 =,967 P v acetona pura: 4 mmhg = X. = pressão de vapor do solvente sobre a solução = pressão de vapor do solvente puro (mesma temperatura) X = fração molar do solvente =,967.4 = 386,8 = 3,87.1 2 mmhg 38) 98,176 mmhg Fração molar do soluto ( )= número de mols do soluto / número de mols da solução Soluto: C 13 1 C N 2 O 2 : 1 mol 272,5 g X mol 1 g X =,37 Solvente: C 2 H 6 O: 1 mol 46 g Y mol 3 g Y =,652 : / n :,37 /,6557 :,56 Em uma solução, a fração molar do soluto ( ) mais a fração molar do solvente (X 2 ) é igual a 1. 1 =,56 + X 2 X 2 =,944 P v etanol puro: 14 mmhg = X. = pressão de vapor do solvente sobre a solução P 1 = pressão de vapor do solvente puro (mesma temperatura) X = fração molar do solvente =,944.14 = 98,176 mmhg 39) 45 = X. = pressão de vapor do solvente sobre a solução P 1 = pressão de vapor do solvente puro (mesma temperatura) X = fração molar do solvente 31,2 = X.31,82 X =,98 Fração molar do solvente (X 2 ) = número de mols do solvente / número de mols da solução Solvente: O: 1 mol 18 g Y mol 1 g Y = 5,55 mols X 2 : n 2 / n,98: 5,55 / n n = 5,66 (número de mols da solução) n = (soluto) + n 2 (solvente) 5,66 = + 5,55 =,11 mols,11 mols 5 g 1mol x g x = 45 (Formamida: CH 3 NO) * O resultado varia bem pouco em função de arredondamentos utilizados. 4) 299 = X. = pressão de vapor do solvente sobre a solução P 1 = pressão de vapor do solvente puro (mesma tem peratura) X = fração molar do solvente 48,57 = X.5,76 X =,9568 Fração molar do solvente (X 2 ) = número de mols do solvente / número de mols da solução Solvente: C 2 H 6 O: 1 mol 46 g Y mol 5 g Y = 1,87 mols X 2 : n 2 / n,9568: 1,87 / n n = 1,1361 (número de mols da solução) n = (soluto) + n 2 (solvente) 1,1361 = + 1,87 =,491 mols,491 mols 14,7 g 1 mol x g X = 299,39 (Codeína: C 18 1 NO 3 ) * O resultado varia bem pouco em função de arredondamentos utilizados. 41) 1,26 C = K e : variação da temperatura de ebulição K e : constante do ponto de ebulição molal W: molalidade Química C 7
W = m(em Kg) 2 : 1 mol 6,1 g X mol,3 g X =,5 m 2 : 1 g =,1 Kg W =,5 /,1 W =,5 * Quando o solvente é a água, o valor de K e é de,52 C (padrão). = K e =,52.,5 =,26 A variação de temperatura provocada pela adição do soluto é de,26 C. Como a água pura tem ponto de ebulição de 1 C, conclui-se que a solução terá ponto de ebulição normal de 1,26 C. 42) Aproximadamente 85 = K e : variação da temperatura de ebulição K e : constante do ponto de ebulição molal W: molalidade Constantes molares de ponto de congelamento e ponto de ebulição Solventes Água Ácido acético Benzeno Cicloexano Cânfora Pf ( C) 17 5,5 6,5 178 K c 1,86 3,9 5,1 2,2 4, Pe ( C) 1 118 8, 81 28 K e,52 3,7 2,53 2,79 5,95 Pela consulta na tabela, verifica-se que o ponto de ebulição do benzeno puro é de 8 C. Como o ponto de ebulição da solução final foi de 82,6 C, conclui-se que a variação provocada pela adição do soluto foi de 2,6 C. A K e para o benzeno é de 2,53 (retirada da tabela). p-diclorobenzeno 53 7,1 = K e 2,6 = 2,53 W = 2,6 / 2,53 W = 1,28 m 2 : 85 g =,85 Kg n W = 1 m2(em Kg) 1,28 = /,85 = 1,28.,85 =,87 mols :,87 mol 7,39 g 1 mol X g X = 7,39 /,82 = 84,94 43) Aproximadamente 148 T c = K c T c : variação da temperatura de congelamento K c : constante do ponto de congelamento molal W: molalidade Constantes molares de ponto de congelamento e ponto de ebulição Solventes Pf ( C) Água Ácido acético 17 Benzeno 5,5 Cicloexano 6,5 Cânfora 178 p-diclorobenzeno 53 K c 1,86 3,9 5,1 2,2 4, 7,1 Pe ( C) 1 118 8, 81 28 K e,52 3,7 2,53 2,79 5,95 8 Química C
T c = K c 1,96 = 5,1 W = 1,96 / 5,1 W =,384 m 2 : 25 g =,25 Kg n W = 1 m(em 2 Kg),384 = /,25 =,384.,25 =,96 mols :,96 mol 1,42 g 1 mol X g X = 1,42 /,96 X = 147,91 44) Aproximadamente 222 T c = K c T c : variação da temperatura de congelamento K c : constante do ponto de congelamento molal W: molalidade T c = K c,828 = 1,86 W =,828 / 1,86 W =,445 m 2 : 38,6 g =,386 Kg n W = 1 m(em 2 Kg),445 = /,386 =,445.,386 =,172 mols :,172 mol 3,82 g 1 mol X g X = 3,82 /,172 X = 222,9 45) C a) Errada. Não pode ser uma substância pura, pois durante a ebulição ocorre variação na temperatura. b) Errada. Não pode ter sido realizada ao nível do mar, pois nessa altitude, a ebulição inicia a 1 C para água pura, e se houvesse sal dissolvido, haveria um aumento no ponto de ebulição (acima de 1 C). c) Certa. A acetona (PE = 56,5 C) possui ponto de ebulição menor que o da água e não é um eletrólito. com a mistura das duas, a ebulição inicia em um ponto intermediário. d) Errada. Acetona pura tem a ebulição iniciada em 56,5 C ao nível do mar. e) Errada. Abaixo do nível do mar a pressão é maior e o ponto de ebulição aumentaria para mais de 1 C. 46) E I. Certa. A adição de qualquer soluto não volátil faz com que a pressão de vapor do solvente diminua (tonoscopia). II. Certa. Ao adicionar sacarose, inicia-se um processo de osmose, o que gera automaticamente uma pressão osmótica (pressão no sentido contrário a fim de parar a osmose). III. Certa. A sacarose não é um eletrólito por sua natureza não iônica. Por isso, sacarose em água não conduz corrente elétrica. IV. Certa. A adição de soluto não volátil causa o abaixamento da temperatura de congelamento (crioscopia). V. Certa. Um mol de sacarose adicionado permanece como um mol dissolvido, não interferindo na dissolução de outros sais. 47) a) O solvente puro tem maior pressão de vapor, por isso O(v) vai de I para II, através do ar que é a membrana semipermeável, a fim de aumentar a dissolução do cloreto de sódio (efeito osmótico). b) O ponto de congelamento no início é menor, pois possui maior número de partículas dispersas. Com a diluição, o número de partículas por unidade vai diminuindo e o ponto de congelamento vai aumentar. 48) B A pressão de vapor tem relação com o ponto de ebulição das substâncias (fator interno), com solutos dissolvidos e com pressão atmosférica (fatores externos). Comparando-se substâncias líquidas puras submetidas a uma mesma pressão atmosférica, a diferença nas pressões de vapor de cada substância ocorrerá apenas em função do ponto de ebulição de cada uma. 49) D I. Certa. II. Errada. Quanto maior a pressão de vapor de um líquido, mais facilmente este evapora (diretamente proporcional). III. Certa. O ponto de congelamento da água ao nível do mar é de C. IV. Certa. O solvente absorve o calor da pele para evaporar, o que gera uma sensação de frio. 5) 17 1. Certa. Para conferir, trace uma reta saindo do valor 1,4 no eixo da pressão de vapor (1, da água +,4 da válvula). Ao tocar na curva, desça até o eixo da temperatura que dará 11 C. 2. Errada. A pressão total dará 1,2 (1, da água +,2 da válvula). Pelo gráfico dará temperatura de 15 C. 4. Errada. Após atingida a temperatura de ebulição, a pressão não mais aumenta com o aumento do calor. 8. Errada. Ao reduzir a temperatura para 6 C, a pressão cai para,2. Somada à pressão da válvula, ainda haverá pressão de,6 atm. 16. Certa. No processo de evaporação, rompem-se as ligações intermoleculares, que no caso da água são do tipo ligação de hidrogênio. Química C 9
51) D 52) C 53) D Durante a evaporação da água, a temperatura permanece constante, enquanto que durante a evaporação da solução de água e sal, a temperatura varia. A adição do sal faz com que aumente o ponto de ebulição da solução, sendo que esta irá evaporar em temperatura superior à da água pura. I. Mg Mg 2+ + 2 1 mol 1 mol + 1 mol,2 mol,2 mol +,2 mol =,4 mol II. K 2 2K + + 2 1 mol 2 mols + 1 mol,1 mol,2 mol +,1 mol =,3 mol III. A 2 ( ) 3 2A 3+ + 3 2 1 mol 2 mols + 3 mols,1 mol,2 mol +,3 mol =,5 mol IV. Zn Zn 2+ + 2 1 mol 1 mol + 1 mol,1 mol,1 mol +,1 mol =,2 mol O abaixamento da temperatura de congelamento depende do número de mols do soluto dissolvido, e não da natureza da substância. Sendo assim, quanto maior o número de mols dissolvido, maior será o abaixamento da temperatura de congelamento. Ordem crescente (do menor para o maior abaixamento):,2 mol (IV),,3 mol (II),,4 mol (I),,5 mol (III). A água destilada estará representada pela curva A, pois a adição de sacarose aumenta a pressão de vapor. Como o gráfico mostra uma mesma pressão de vapor (1 atm), observe que a pressão de 1 atm é atingida na curva A com menos temperatura (água pura). I. Errada. A adição de nitrato de alumínio que é um eletrólito (iônico) fará com que precise de maior temperatura para atingir a mesma pressão de 1 atm. II. Certa. O fato de o líquido A atingir a mesma pressão de B com menor temperatura significa que ele evapora mais facilmente (menor PE). III. Errada. A solução C terá menor pressão de vapor que A e B. IV. Certa. 1 54) A ordem de concentração das soluções é: Mais concentrada: solução 2 (água de rejeito). Intermediária: solução 1 (água do mar). Menos concentrada: Solução 3 (água pura). 55) B Química C A disposição das correntes, em ordem crescente de temperatura de congelamento à pressão atmosférica, é: corrente 2 < corrente 1 < corrente 3. De acordo com os princípios de crioscopia, o aumento da concentração de um soluto não volátil, como um sal, diminui a temperatura de congelamento da solução. I. Errada. O líquido B tem menor ponto de ebulição e quanto menor o ponto de ebulição, mais facilmente a solução evapora, gerando maior pressão de vapor. II. Certa. O ponto de ebulição é mais alto; logo, ele permanece no estado líquido por mais tempo. III. Errada. Em ambos, a temperatura de ebulição não varia, o que caracteriza substâncias puras. 56) D Pela análise do esquema, percebe-se que houve passagem de líquido do recipiente B para o recipiente A. I. Certa. O líquido em B evapora mais facilmente passando para A. Logo, sua pressão de vapor é maior. II. Certa. O solvente tende a passar do meio menos concentrado para o meio mais concentrado, sendo o ar a membrana semipermeável. III. Errada. A água vai da solução mais diluída para a mais concentrada. IV. Certa. Em A e em B existem soluções com soluto dissolvido. Quando há soluto dissolvido, a pressão de vapor é menor que na substância pura. 57) B Quanto maior a pressão de vapor, menor o ponto de ebulição. A adição de um soluto não volátil faz com que a pressão de vapor diminua, pois aumenta o ponto de ebulição. Na curva I, é necessário menos temperatura para atingir a mesma pressão (menor ponto de ebulição). Isso ocorre na substância pura. A curva II é intermediária e deve representar a solução diluída (com pouco soluto dissolvido). Na curva III, é preciso mais temperatura para alcançar a mesma pressão. Isso ocorre, pois há mais soluto dissolvido (solução concentrada). 58) C A água sai na forma de vapor através do ar, que servirá de membrana semipermeável, indo do meio menos concentrado (água pura) para o meio mais concentrado (solução de sacarose). 59) D Padrão: NaC : 1 mol 58,5 g X mol,58 g X =,1 mol de NaC
NaC Na + + C -,1 mol,1 +,1 =,2 mol a) KC : 1 mol 74,5 g X mol,58 g X =,78 mol KC K + + C -,78 mol,78 +,78 =,156 mol (Errada) b) C 6 H 12 O 6 : 1 mol 18 g X mol 1,8 g X =,1 mol C 6 H 12 O 6(s) C 6 H 12 O 6(aq),1 mol,1 mol (Errada) c) NaBr: 1 mol 13 g X mol,58 g X =,56 mol NaBr Na + + Br -,56 mol,56 +,56 =,112 mol (Errada) d) (N ) 2 CO: 1 mol 6 g X mol 1,2 g X =,2 mol (N ) 2 CO (s) (N ) 2 CO (aq),2 mol,2 mol (Certa) e) Na 2 CO 3 : 1 mol 16 g X mol 1,6 g X =,1 mol Na 2 CO 3 2Na + + CO 3 2-,1 mol,2 +,1 =,3 mol (Errada) 6) B A adição de etilenoglicol causa o abaixamento da temperatura de congelamento, evitando que a água congele durante os dias muito frios. O etilenoglicol agirá como qualquer soluto não volátil, causando um efeito crioscópico. 61) A Ocorre processo de osmose, onde a água passa do meio hipotônico (a carne) para o meio hipertônico (o sal utilizado para a conservação). 62) C A pressão necessária para reverter o processo de osmose é chamada de pressão osmótica. 63) a) 8 g representa 5% do volume total a ser administrado. 8 g 5% X 1% X = 16 g = 16 ml = 1,6 L b) As células do sangue têm maior pressão osmótica, por isso receberão água da solução injetada. As células incharão devido à entrada de solvente. 64) E Ocorre processo de osmose, onde a água passa do meio hipotônico (a carne) para o meio hipertônico (o sal utilizado para a conservação), causando a desidratação da carne, o que retarda a decomposição. 65) A A osmometria é a propriedade coligativa que explica a passagem de água de um meio menos concentrado para um meio mais concentrado. No caso do exemplo, a colocação de solutos faz com que a água saia do ferimento, facilitando a cicatrização. 66) C I. Certa. O dietiléter possui as ligações intermoleculares mais fracas, pois é molécula apolar e as ligações são do tipo dipolo-dipolo. O 2-butanol e o 1-butanol possuem ligações de hidrogênio, todavia estas serão mais fracas no 2-butanol, pois a hidroxila está mais ao centro na cadeia, dificultando a interação com outras moléculas por efeito espacial causado pela cadeia carbônica, Isso não ocorre no 1-butanol, pois a hidroxila está na ponta da cadeia. II. Certa. Quando a pressão de vapor é grande o suficiente para superar a pressão atmosférica, a substância pode sofrer ebulição. Quando as pressões são iguais, é o momento em que se inicia a ebulição (ponto de ebulição). III. Certa. Com o aumento da temperatura, as moléculas adquirem energia cinética, gerando agitação das moléculas, que podem romper suas ligações intermoleculares e evaporar (pressão de vapor). IV. Errada. Se a pressão atmosférica é diminuída, é mais fácil ocorrer a evaporação, ou seja, a pressão de vapor pode ser menor para igualar as condições. 67) D Por efeito da osmose, o solvente passa através da membrana semipermeável do meio menos concentrado (solução B) para o meio mais concentrado (solução A). Sendo assim, a solução A passa a ser menos concentrada e a solução B mais concentrada, pois perde solvente. 68) C a) Errada. Para ocorrer a ebulição, a pressão de vapor do líquido deve ser igual ou maior que a pressão atmosférica. b) Errada. Durante a vaporização de uma substância pura a temperatura não aumenta, permanece constante. c) Certa. A ebulição inicia a partir do momento em que as pressões se igualam. d) Errada. Quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica e menor será o ponto de ebulição. e) Errada. Durante a ebulição, a energia cinética das moléculas se mantém alta. Química C 11
69) C a) Errada. Óleo (apolar) e água (polar) formam uma mistura heterogênea. b) Errada. O gás ideal é um gás hipotético em que a temperatura e a pressão são mantidas constantes. c) Certa. Cada hidrocarboneto diferente tem ponto de ebulição diferente e consequentemente pressão de vapor diferente. d) Errada. Óleo e água constituem sistema heterogêneo bifásico. e) Errada. Na verdade, a água é mais densa que o óleo, porém, considerou-se que o enunciado pedia a opção correta com base na informação acima. 7) 1 Quanto maior for a altitude, menor será a pressão atmosférica. Considerando a pressão atmosférica como uma força que se opõe à ebulição, a substância precisa de menos temperatura para evaporar. 71) A a) Errada. A pressão atmosférica é atingida ao mesmo tempo que na panela aberta. Ocorre que ainda há a pressão exercida pela válvula de escape do gás. b) Certa. A pressão de vapor na panela fechada é igual à pressão atmosférica mais a pressão exercida pela válvula, por isso chama-se panela de pressão. c) Certa. Com a pressão de vapor maior, pode-se atingir maiores temperaturas no interior da panela, motivo pelo qual o alimento cozinha mais depressa. d) Certa. A pressão de vapor é maior. 72) 1 = Éter dietílico 2 = Etanol 3 = Solução aquosa de ureia 73) A Éter dietílico tem menor ponto de ebulição (34,6 C), o que causará maior pressão de vapor. Na sequência, vem o etanol (78 C) e depois a água (1 C). A solução de ureia terá ponto de ebulição menor que o da água pura (efeito ebulioscópico) devido à adição do soluto não volátil. Entre as três amostras, a que irá evaporar com mais facilidade (precisa de menos temperatura) é a água pura. A adição de soluto não volátil à água faz com que seja mais difícil de evaporar. Quanto mais soluto adicionado, mais difícil o processo de evaporação. Por isso, evapora mais facilmente a água pura, depois a solução menos concentrada (solução 2 com 1-3 M) e por fim a solução mais concentrada (solução 3 com 1-1 M). 12 Química C