) UA1g UNIVERSIDADE D ALGARVE PRVA PARA AVALIAÇÃ DE CAPACIDADE PARA FREQUÊNCIA D ENSIN SUPERIR DS Nta5: MAIRES DE 23 ANS 2015/2016 Institut Superir de Engenharia (ISE) Licenciatura em Tecnlgia e Segurança Alimentar (ISE) Cmpnente Especifica de QUÍMICA 1. Este enunciad tem 7 páginas. A ctaçâ de cada pergunta encntra-se na última página. frmulári/dads encntram-se nas páginas 5 e 6. 2. Material permitid: examinand apenas pde usar na prva, cm material de escrita, caneta u esfergráfica de tinta azul u preta. É permitid us de calculadra de teclad alfabétic. 3. Tdas as questões deverã ser respndidas na flha de resp5tas. 1. amníac é uma substância gassa, à temperatura ambiente, de grande utilidade para a sciedade em geral. Assim, para frnecer as indústrias e as atividades que dependem d amníac cm matéria-prima, é necessári ter um prcess industrial rendível para a sua prduçã, cm é cas d prcess Haber-Bsch, que utiliza azt e hidrgéni gasss cm reagentes, de acrd cm seguinte equilíbri: N2(g) + 3 H2(g).< 2 NH3(g) A seguinte figura traduz a percentagem mlar de amníac, em equilíbri, na mistura gassa btida a partir de N2 e H2 para temperaturas n interval 400-600 C e a diferentes pressões. Págína 1 dc 7
4X &m 350am 400 500 650 PC 1.1. De acrd cm a infrmaçã apresentada, selecine a alternativa CRRETA. (A) Para uma mesma temperatura, quand a mistura reacinal é cmprimida, a percentagem mlar de amníac btida é menr. (8) A síntese d amníac pel métd de Haber-Bsch é um prcess endtérmic. (C) Se crrer uma diminuiçã de temperatura, n 5istema a pressã cnstante, a percentagem mlar de amníac btida é mair. (D) Se crrer um aument de pressã, n si5tema a temperatura cnstante, equilíbri evlui n sentid invers. 1.2. Num recipiente fechad de capacidade 2,L, a uma temperatura TA, fram clcads 1,00 mi de N2(g) e 3,00 mi de H2(g). Sabe-se que, a atingir equilíbri, existem 0,080 mi de NH3, 0,96 mi de N2(g) e 2,88 mi de H2(g). Calcule a cnstante de equilíbri, Kc, à temperatura TA. Apresente tdas as etapas de resluçã, incluind a expressã da cnstante de equilíbri, Kc. 1.3. Um balã cntém 4,48 dm3 de amníac, NH3(g), em cndições nrmais de pressã e temperatura (PTN). Selecine a alternativa que permite calcular númer de mléculas de amníac que existem n balã. (A) N= 22,4 x 6:02 X 1023 mléculas (B) N x 502 x 1023 mléculas (C) N 4,48 22,4 x 6,02 N 1023 mléculas (D) N = 24 x 6,02 x 1023 mléculas Página 2 de 7
1.4. Supnha que trabalha cm engenheir(a) químic(a) numa unidade industrial de prduçã de amníac. Explique, num text, de acrd cm a infrmaçã apresentada, cm pderia timizar a prduçã de amníac pel prcess de Haber-Bsch, tend em cnta a influência da temperatura e da pressã, bem cm a utilizaçã de um catalisadr. 1.5. A cnfiguraçã eletrónica de um átm de azt, n estad de menr energia, pde ser representada pr LHe] 2s2 2p3. Selecine a alternativa que cmpleta crretamente a frase: A gemetria de uma mlécula de amníac é... (A)... piramidal triangular, e átm central pssui apenas três pares de eletrões. (B)... piramidal triangular, e átm central pssui três pares de eletrões ligantes e um nã ligante. (C)... triangular plana, e átm central pssui apenas três pares de eletrões. (D)... triangular plana, e átm central pssui três pares de (3 eletrões ligantes e um nã ligante. 2. ácid acétic, CH3CH, apresenta um cheir muit característic, send um cmpnente ds vinagres. É também um ácid crrentemente usad em labratóri. A reaçã de inizaçã d ácid acétic em água é uma reaçã incmpleta, que pde ser representada pr: CH3CH(aq) + H20(í) CH3C(aq) + H30(aq) 2.1. Selecine a única alternativa que identifica crretamente um par cnjugad ácid-base, naquela reaçã. (A) H30(aq) e H20Cj) (8) CH3CH(aq) e H30(aq) (C) (D) CH3CQH(aq) e H2(f) H20(f) e CH3Caq) 2.2. Disslvend 5,00 x 102 mi de ácid acétic, em água, para um vlume ttal de sluçã igual a 0,500 dm3, btém-se uma sluçã cuj ph é igual a 2,88,a 25 C. Calcule a cncentraçã de ácid acétic nã inizad, na sluçã btida. Apresente tdas as etapas de resluçã. Pàgna 3 de 7
2.3. Cnsidere que p14 n pnt de equivalência da titulaçã da sluçã diluída de vinagre é igual a 8,8, a 25 C. Indique, justificand cm base na infrmaçã cntida na tabela seguinte, qual ds indicadres é adequad para assinalar pnt de equivalência daquela titulaçã. indicadr Zna de viragem (ph, a 2t C) Vermelh de metil 4.2 a 6.3 Azul de brmtiml 6.0 7.6 Fenlftaleina 8.0. 9.6 Amarel de alizarina i.i 12.0 2.4. Desprezand a cntribuiçã de utrs ácids presentes n vinagre, a titulaçã efetuada permitiu determinar a cncentraçã de ácid acétic, CH3CH (M = 60,06 g.mf ), na sluçã diluída (lx) de vinagre, tend-se btid valr 7,8 x 10.2 mi.dm3 grau de acidez de um vinagre pde ser express em terms da massa de ácid acétic, em gramas, existente em 100 cm3 desse vinagre. Calcule grau de acidez d vinagre cmercial utilizad. Apresente tdas as etapas de resluçã. Página 4 de 7
Ii 1? 13 13 15 16 li IS Na Mg AI SI P 5 a Ar 22,99 24,31 3 4 5 1, 7 9 III II 12 26,98 28,09 30.91 3201 3545 39.95 19 20 21 22 23 24 25 26 21 20 29 30 31 32 33 33 35 36 K Cii Sc Ti V Cr Mn Fe C NI Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40,00 4496 41.87 50.93 52.00 54.94 55,85 58,93 58.69 63.55 65,41 69,72 72,63 74.92 78.96 79.90 83.80 37 38 39 40 41 42 43 34 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb M Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sri SI, Te Xe 8547 87,62 56.91 91,22 9291 9593 9191 lui.07 102,91 106,42 107.67 112,41 114,62 118,71 121 76 12750 12690 131.29 57 56 59 0 6) 62 63 63 65 66 6? 68 69 70 li La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb y H Er Tm Yb Lu 138,91 140,12 140,91 131,24 11451 150,38 151,96 157.25 158.92 16250 64 03 167,26 16803 173,04 174,98-1, 1 c e,. 1 e, a Iii TABELA PERIÕDICA H 1.01 2 He 2 13 13 15 ló 17 4. 3 LI 6 91 4 B 9.01 Nr eu aiaflic Element Massa aim a relauva 5 6 7 8 l 5 C N F N 10,81 12,01 14,01 16,00 900 20.10 Cs Sa 132,91 13733 771 Lartur.dccs 12 73 74 75 76 77 78 19 60 81 62 63 64 85 86 Hf Ta W R s Ir P1 Au [Jg TI Pb Si P AI Rn 17839 18095 18363 18621 90.23 192.22 95,08 19691 200,59 203,38 20/21 20898 20898) I2(S99) 1222(121 07 Fr 12231 08 Ra :2261 89.1113 &tiiilnl3 104 ls 106 107 08 109 lia III Rf Db Sg Bh Hs Mi Ds Rg 12011 [2621 12661 12611 [277) l2i 12711 11721 J. a w Ir a -J 89 90 91 92 93 94 95 06 97 98 93 100 101 102 103 Ac Til Pa U Np Pu Am Cm 6k Cl Es Em Md N Lr 12271 232,04 231.04 238.03 12371 12431 12331 12371 12471 j251( (252v 12571 [2581 12591 (262)
vlume energia ene ia TABELA DE CNSTANTES Velcidade de prpagaçã da luz n vácu r 3.0(1 x iii Módul da aceleraçã gravitica de um crp junt à superfície da Terra Cnstante de Cravitaçã Universal G = (iái x 101 N 12 kç2 Cnstante de Avgadr.V = 6.112 x 1011 uni Cnstante de Stefan-Bltzmann = 5.6; iu- \V K4 Prdut iónic da água (a 25 Cl t.0() x til Vlume malar de um gás (PTN) = 22.1 liii. 1 2 FRivI ULÁRI Cnversã de remperalura (de grau Celsius para kelvin) T temperaturi, absluta (temperatura em keivin} 1 temperatura cm grau Celsius Densidade (massa vlümica) massa 1 vlume Eíeit (IelecLric E, de um tlã da radiaçã rciierte n metal da remçã d um &ecirn d melat dncri3 nêl;ca d clclra remvida E Cncentraçã de sluçã.. 1 quantidade de slut de sluçã 1= a II 1 Relaçã entre II e cncentra(á de ii,tr ii= Iii., (!IlI./ijiiildrti 1} Página 6 de 7
CTAÇÕES Química 20.0 valres 1.1 1 valres 1.2 3 valres 1.3 1,5 valres 1.4 3 valr 1.5 1,5 valr 2.1 1,5 valres 2.2 3 valres 2,3 1,5 valr 2.4 4 valres Página 7 de 7