02/12/2012 Química Caderno de prova Este caderno, com dezesseis páginas numeradas sequencialmente, contém dez questões de Química. A Classificação Periódica dos Elementos está na página 13. Não abra o caderno antes de receber autorização. Instruções 1. Verifique se você recebeu mais dois cadernos de prova. 2. Verifique se seu nome, seu número de inscrição e seu número do documento de identidade estão corretos nas sobrecapas dos três cadernos. Se houver algum erro, notifique o fiscal. 3. Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que têm seu nome e leve-os com você. 4. Ao receber autorização para abrir os cadernos, verifique se a impressão, a paginação e a numeração das questões estão corretas. Se houver algum erro, notifique o fiscal. 5. Todas as respostas e o desenvolvimento das soluções, quando necessário, deverão ser apresentados nos espaços apropriados, com caneta azul ou preta. Não serão consideradas as questões respondidas fora desses espaços. Informações gerais O tempo disponível para fazer as provas é de cinco horas. Nada mais poderá ser registrado após o término desse prazo. Ao terminar, entregue os três cadernos ao fiscal. Nas salas de prova, não será permitido aos candidatos portar arma de fogo, fumar, usar relógio digital ou boné de qualquer tipo, bem como utilizar corretores ortográficos líquidos ou similares. Será eliminado do Vestibular Estadual 2013 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer instrumento de cálculo e/ou qualquer meio de obtenção de informações, eletrônicos ou não, tais como calculadoras, agendas, computadores, rádios, telefones, receptores, livros e anotações. Será também eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova. Boa prova!
Química Questão 01 O dióxido de zircônio se assemelha ao diamante, uma forma alotrópica do carbono, podendo substituí-lo na confecção de joias de baixo custo. Escreva a fórmula química do dióxido de zircônio, classifique o tipo de ligação interatômica dessa substância e nomeie um dos outros alótropos do carbono. Vestibular Estadual 2013 2ª fase Exame discursivo 3
Química Questão 02 A reação nuclear entre o 242 Pu e um isótopo do elemento químico com maior energia de ionização localizado no segundo período da tabela de classificação periódica produz o isótopo 260 Rf e quatro partículas subatômicas idênticas. Apresente a equação dessa reação nuclear e indique o número de elétrons do ruterfórdio (Rf) no estado fundamental. 4 Vestibular Estadual 2013 2ª fase Exame discursivo
Química Questão 03 Em um experimento, foram misturadas duas soluções aquosas a 25 C cada uma com volume igual a 500 ml. Uma delas tem como soluto o brometo de potássio na concentração de 0,04 mol.l -1 ; a outra tem como soluto o nitrato de chumbo II. A mistura reagiu completamente, produzindo uma solução saturada de brometo de chumbo II, cuja constante do produto de solubilidade, também a 25 C, é igual a 4 10-6 mol 3.L -3. Calcule a concentração, em mol.l -1, da solução inicial de nitrato de chumbo II e indique sua fórmula química. Vestibular Estadual 2013 2ª fase Exame discursivo 5
Química Questão 04 Considere uma reação de oxirredução espontânea entre as espécies químicas presentes nas seguintes semirreações de redução: O OH + 2 H + + 2 e E º = + 0,7 V O OH Ag + + e Ag E º = + 0,8 V Calcule o potencial-padrão, em volts, da reação de oxirredução e escreva a nomenclatura oficial do reagente orgânico dessa reação. 6 Vestibular Estadual 2013 2ª fase Exame discursivo
Química Questão 05 Corantes e pigmentos são aditivos utilizados para dar cor a objetos. Os corantes são solúveis no meio, enquanto os pigmentos são insolúveis. Observe a fórmula estrutural da fluoresceína, insolúvel em água. HO O O O OH O sal orgânico monossódico formado a partir da reação química da fluoresceína com o hidróxido de sódio é usado, no entanto, como corante têxtil. Nomeie o grupo funcional da fluoresceína cuja reação formou esse sal. Em seguida, explique por que o sal orgânico monossódico apresenta maior solubilidade em água do que a fluoresceína. Vestibular Estadual 2013 2ª fase Exame discursivo 7
Química Questão 06 A equação química abaixo representa a reação da produção industrial de gás hidrogênio. H 2 O (g) + C (s) CO (g) + H 2 (g) Na determinação da variação de entalpia dessa reação química, são consideradas as seguintes equações termoquímicas, a 25 C e 1 atm: H 2 (g) + 1 O 2 (g) H 2 O (g) H o = 242,0 kj 2 C (s) + O 2 (g) CO 2 (g) H o = 393,5 kj O 2 (g) + 2 CO (g) 2 CO 2 (g) H o = 477,0 kj Calcule a energia, em quilojoules, necessária para a produção de 1 kg de gás hidrogênio e nomeie o agente redutor desse processo industrial. 8 Vestibular Estadual 2013 2ª fase Exame discursivo
Química Questão 07 Observe os diagramas de mudança de fases das substâncias puras A e B, submetidas às mesmas condições experimentais. Substância A Substância B temperatura (ºC) 50 temperatura (ºC) 118 0 20 35 55 80 tempo (min) 0 10 30 60 75 90 tempo (min) 116 89 Indique a substância que se funde mais rapidamente. Nomeie, também, o processo mais adequado para separar uma mistura homogênea contendo volumes iguais dessas substâncias, inicialmente à temperatura ambiente, justificando sua resposta. Vestibular Estadual 2013 2ª fase Exame discursivo 9
Química Questão 08 O cobre metálico é obtido a partir do sulfeto de cobre I em duas etapas subsequentes, representadas pelas seguintes equações químicas: Etapa 1: 2 Cu 2 S (s) + 3 O 2 (g) 2 Cu 2 O (s) + 2 SO 2 (g) Etapa 2: Cu 2 O (s) + C (s) 2 Cu (s) + CO (g) Em uma unidade industrial, 477 kg de Cu 2 S reagiram com 100% de rendimento em cada uma das etapas. Nomeie os dois gases formados nesse processo. Em seguida, calcule o volume, em litros, de cada um desses gases, admitindo comportamento ideal e condições normais de temperatura e pressão. 10 Vestibular Estadual 2013 2ª fase Exame discursivo
Química Questão 09 Para prevenção do bócio, doença causada pela falta de iodo no organismo, recomenda-se a adição de 0,005%, em massa, de iodato de potássio ao sal de cozinha. O iodato de potássio é produzido pela reação entre o iodo molecular e o hidróxido de potássio, que forma também água e iodeto de potássio. Escreva a equação química completa e balanceada para a obtenção do iodato de potássio e determine a massa, em gramas, do íon iodato presente em 1 kg de sal de cozinha. Vestibular Estadual 2013 2ª fase Exame discursivo 11
Química Questão 10 O paládio é um elemento químico muito empregado como catalisador em reações de hidrogenação, uma vez que pode adsorver 900 vezes seu volume em gás hidrogênio. Em um experimento, foi realizada a hidrogenação parcial de 12,24 g de pent-2-ino, obtendo-se uma mistura de dois isômeros. Considerando a densidade do hidrogênio igual a 0,08 g.l -1 e a do paládio igual a 12,0 g.ml -1, calcule a massa de paládio, em gramas, necessária para adsorver todo o hidrogênio consumido nessa reação. Em seguida, apresente as fórmulas espaciais em bastão dos isômeros formados. 12 Vestibular Estadual 2013 2ª fase Exame discursivo
02/12/2012 QUÍMICA Questão PADRÃO DE RESPOSTAS (VALOR POR QUESTÃO = 2,00 PONTOS) Resposta ZrO 2 1 2 Ligação iônica Um dos alótropos: grafite fulereno 242 94 104 22 260 Pu + Ne Rf + 10 104 41 n 0 n Br = 0,04 mol.l 1 0,5 L = 0,02 mol [Br ] = 0,02 mol = 0,02 mol.l 1 1L 3 Kps = [Pb 2+ ] [Br ] 2 [Pb 2+ ] = 4 10 6 / (0,02) 2 = 0,01 mol.l 1 = n Pb 2+ = 0,01 mol [Pb(NO 3 ) 2 ] = 0,01 mol / 0,5 L = 0,02 mol.l 1 Pb(NO 3 ) 2 ΔE o = E o oxidação + E o redução = 0,7 + 0,8 = 0,1 V 4 5 Uma das nomenclaturas: 1,4-di-hidroxibenzeno 4-hidroxi-fenol Carboxila O sal orgânico monossódico, por ser uma substância iônica, apresenta polaridade maior do que a molécula de fluoresceína. 6 + H 2 O (g) H 2 (g) + 1 O 2 (g) H 0 = + 242,0 kj 2 C (s) + O 2 (g) CO 2 (g) H 0 = 393,5 kj CO 2 (g) 1 O 2 (g) + CO (g) H 0 = + 238,5 kj 2 H 2 O (g) + C (s) CO (g) + H 2 (g) H 0 = + 87 kj Carbono 87 kj 2 g X 1 000 g X = 4,35 10 4 kj 7 Substância A Destilação, pois seus pontos de ebulição são distintos.
02/12/2012 QUÍMICA 8 Dióxido de enxofre Monóxido de carbono 2 Cu 2 S 2 SO 2 2 CO 318 g 44,8 L 44,8 L 477 000 g X X SO 2 = 6,72 10 4 L CO = 6,72 10 4 L X = 67 200L 6 KOH + 3 I 2 5 KI + KIO 3 + 3 H 2 O 0,005 g de KIO 3 100 g da mistura 9 X g 1 000 g da mistura X = 0,05 g de KIO 3 em 1 kg de mistura 214 g KIO 3 175 g IO 3 0,05 g y 0,04 g IO 3 68 g/mol C 5 H 8 2 g/mol H 2 12,24 g X X = 0,36 g de H 2 Volume de H 2 d = m/v V H2 = 0,36/0,08 V H2 = 4,5 L = 4500 ml 10 Volume de Pd 4500/900 V Pd = 5 ml Massa de Pd d = m/v m Pd = 12,0 5 m Pd = 60 g
2 A fase EXAME Discursivo 01/12/2013 Química Caderno de prova Este caderno, com dezesseis páginas numeradas sequencialmente, contém dez questões de Química. A Classificação Periódica dos Elementos está na página 13. Não abra o caderno antes de receber autorização. Instruções 1. Verifique se você recebeu mais dois cadernos de prova. 2. Verifique se seu nome, seu número de inscrição e seu número do documento de identidade estão corretos nas sobrecapas dos três cadernos. Se houver algum erro, notifique o fiscal. 3. Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que têm seu nome e leve-os com você. 4. Ao receber autorização para abrir os cadernos, verifique se a impressão, a paginação e a numeração das questões estão corretas. Se houver algum erro, notifique o fiscal. 5. Todas as respostas e o desenvolvimento das soluções, quando necessário, deverão ser apresentados nos espaços apropriados, com caneta azul ou preta de corpo transparente. Não serão consideradas as questões respondidas fora desses espaços. Informações gerais O tempo disponível para fazer as provas é de cinco horas. Nada mais poderá ser registrado após o término desse prazo. Ao terminar, entregue os três cadernos ao fiscal. Nas salas de prova, não será permitido aos candidatos portar arma de fogo, fumar, usar relógio digital ou boné de qualquer tipo, bem como utilizar corretores ortográficos líquidos ou similares. Será eliminado do Vestibular Estadual 2014 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer instrumento de cálculo e/ou qualquer meio de obtenção de informações, eletrônicos ou não, tais como calculadoras, agendas, computadores, rádios, telefones, receptores, livros e anotações. Será também eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova. Boa prova!
Questão 01 O trióxido de diarsênio é um sólido venenoso obtido pela reação do arsênio (As) com o gás oxigênio. Sua entalpia padrão de formação é igual a 660 kj.mol -1. Escreva a equação química completa e balanceada da obtenção do trióxido de diarsênio. Em seguida, calcule a quantidade de energia, em quilojoules, liberada na formação desse sólido a partir da oxidação de 1,5 kg de arsênio. Vestibular Estadual 2014 2ª fase Exame discursivo 3
Questão 02 A tabela abaixo apresenta o nome de alguns minerais e a fórmula química da substância que constitui cada um deles. Mineral Fórmula química da substância Calcita CaCO 3 Cerussita PbCO 3 Estroncianita SrCO 3 Magnesita MgCO 3 Rodocrosita MnCO 3 Siderita FeCO 3 Witherita BaCO 3 Considerando a tabela, apresente o nome do mineral cujo metal no estado fundamental possui quatro elétrons na sua camada de valência. Apresente, também, a fórmula química da substância que contém o metal de maior raio atômico. 4 Vestibular Estadual 2014 2ª fase Exame discursivo
Questão 03 O enxofre é um elemento químico que pode formar dois óxidos moleculares: SO2 e SO3. Nomeie a geometria dessas moléculas. Explique, ainda, por que apenas o SO 2 é solúvel em água. Vestibular Estadual 2014 2ª fase Exame discursivo 5
Questão 04 O bromofenilmetano, também denominado brometo de benzila, reage lentamente com a água, formando um álcool e um ácido inorgânico. Escreva, utilizando as fórmulas estruturais das substâncias, a equação química dessa reação. Em seguida, apresente a estrutura em bastão do éter isômero do álcool produzido. 6 Vestibular Estadual 2014 2ª fase Exame discursivo
Questão 05 A reação química entre o gás hidrogênio e o monóxido de nitrogênio, representada a seguir, foi analisada em duas séries de experimentos. 2 H 2 (g) + 2 NO (g) N 2 (g) + 2 H 2 O (g) Na primeira série, a velocidade de reação foi medida em função da concentração de hidrogênio, mantendo-se a concentração de monóxido de nitrogênio constante em 1 mol.l -1. Na segunda série, determinou-se a velocidade em função da concentração de monóxido de nitrogênio, mantendo-se a concentração de hidrogênio constante em 1 mol.l -1. Os resultados dos experimentos estão apresentados nos gráficos. velocidade (mol.l 1.min 1 ) 6-5 - 4-3 - 2-1 - 0-0 - [NO] = 1 mol.l 1 0,5 1 1,5 2 [H 2 ] - - - - velocidade (mol.l 1.min 1 ) 12-9 - 6-3 - 0-0 - [H 2 ] = 1 mol.l 1 0,5 1 1,5 2 [NO] - - - - Determine a ordem de reação de cada um dos reagentes e calcule o valor da constante cinética. Vestibular Estadual 2014 2ª fase Exame discursivo 7
Questão 06 A adrenalina é um hormônio neurotransmissor produzido pelo organismo sob determinadas condições. Observe sua fórmula estrutural: HO OH H N HO Indique o número de isômeros opticamente ativos da adrenalina e apresente a fórmula estrutural do produto da sua reação de desidratação intramolecular. 8 Vestibular Estadual 2014 2ª fase Exame discursivo
Questão 07 A ionização do ácido fluoretanoico é representada pela seguinte equação química: O O F F + H + OH O (aq) (aq) (aq) Considere uma solução aquosa com concentração desse ácido igual a 0,05 mol.l -1 e grau de ionização de 20%. Calcule o ph desta solução e a constante de equilíbrio da reação de ionização. Vestibular Estadual 2014 2ª fase Exame discursivo 9
Questão 08 Os ácidos carboxílicos e os fenóis são substâncias orgânicas com caráter ácido. Apesar de os ácidos carboxílicos possuírem, em geral, valores de pka menores que os dos fenóis, o ácido benzoico apresenta pka igual a 4,21, enquanto o 2,4,6-trinitrofenol apresenta pka igual a 0,38. Escreva a fórmula estrutural deste fenol e justifique sua acidez superior à do ácido benzoico. 10 Vestibular Estadual 2014 2ª fase Exame discursivo
Questão 09 Em condições ambientes, o cloreto de hidrogênio é uma substância molecular gasosa de fórmula HCl. Quando dissolvida em água, ioniza-se e passa a apresentar caráter ácido. Admita uma solução aquosa saturada de HCl com concentração percentual mássica de 36,5% e densidade igual a 1,2 kg.l -1. Calcule a concentração dessa solução, em mol.l -1, e nomeie a força intermolecular existente entre o HCl e a água. Vestibular Estadual 2014 2ª fase Exame discursivo 11
Questão 10 A eletrólise da ureia, substância encontrada na urina, está sendo proposta como forma de obtenção de hidrogênio, gás que pode ser utilizado como combustível. Observe as semirreações da célula eletrolítica empregada nesse processo, realizado com 100% de rendimento: reação anódica: CO(NH 2 ) 2 + 6 OH - N 2 + 5 H 2 O + CO 2 + 6 e - reação catódica: 6 H 2 O + 6 e - 3 H 2 + 6 OH - Considere as seguintes informações: 1 - A ureia tem fórmula química CO(NH 2 ) 2 e sua concentração na urina é de 20 g.l -1. 2 - Um ônibus movido a hidrogênio percorre 1 km com 100 g desse combustível. Apresente a reação global da eletrólise da ureia. Em seguida, calcule a distância, em quilômetros, percorrida por um ônibus utilizando o combustível gerado na eletrólise de dez mil litros de urina. 12 Vestibular Estadual 2014 2ª fase Exame discursivo
PADRÃO DE RESPOSTAS 01/12/2013 QUÍMICA (VALOR POR QUESTÃO = 2,00 PONTOS) Questão Resposta 1 2 4 As (s) + 3 O 2 (g) 2 As 2 O 3 (s) 4 75g As 2 660 kj 1 500g As X X = 6 600 kj Cerussita BaCO 3 SO 2 geometria angular 3 SO 3 geometria trigonal plana Como a água é um solvente polar, somente solutos polares, como o SO 2, serão dissolvidos por ela. 4 Equação: Br Estrutura: O O OH + H H + H Br H 2 = ordem 1 5 NO = ordem 2 k = 3 L 2.mol -2.min -1 Dois isômeros 6 HO H N HO No equilíbrio as concentrações são: [ácido] = 0,05-0,01 = 0,04 mol.l -1 7 [H + ] = [ânion] = 0,01 mol.l -1 ph = - log 0,01 = 2 Ka = 0,01 0,01/0,04 = 2,5 10-3 mol.l -1 OH O 2 N NO 2 8 9 NO 2 O 2,4,6-trinitrofenol possui em sua estrutura química três grupos nitro com forte efeito de atrair elétrons, o que facilita sua ionização. 1 mol HCl = 36,5 g 1 mol 100 g X 1 200 g X = 12 mol.l -1 Força intermolecular: dipolo-dipolo ou dipolo-permanente
Anodo: CO(NH 2 ) 2 + 6 OH - N 2 + 5 H 2 O + CO 2 + 6 e - Catodo: 6 H 2 O + 6 e - 3 H 2 + 6 OH - Reação global: CO(NH 2 ) 2 + H 2 O N 2 + 3 H 2 + CO 2 Quantidade de ureia recolhida: 20 g/l 1 10 4 L = 2 10 5 g 10 Considerando a estequiometria da reação, 1 mol de CO(NH 2 ) 2 produz 3 mol H 2 : 60 g CO(NH 2 ) 2 6 g H 2 2 10 5 g CO(NH 2 ) 2 X X = 2 10 4 g H 2 Distância percorrida: 1 km 100g X 2 10 4 g X = 200 km
EXAME DISCURSIVO 2ª fase 30/11/2014 química Caderno de prova Este caderno, com dezesseis páginas numeradas sequencialmente, contém dez questões de Química. A Classificação Periódica dos Elementos está na página 13. Não abra o caderno antes de receber autorização. Instruções 1. Verifique se você recebeu mais dois cadernos de prova. 2. Verifique se seu nome, seu número de inscrição e seu número do documento de identidade estão corretos nas sobrecapas dos três cadernos. Se houver algum erro, notifique o fiscal. 3. Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que têm seu nome e leve-os com você. 4. Ao receber autorização para abrir os cadernos, verifique se a impressão, a paginação e a numeração das questões estão corretas. Se houver algum erro, notifique o fiscal. 5. Todas as respostas e o desenvolvimento das soluções, quando necessário, deverão ser apresentados nos espaços apropriados, com caneta azul ou preta de corpo transparente. Não serão consideradas as questões respondidas fora desses espaços. Informações gerais O tempo disponível para fazer as provas é de cinco horas. Nada mais poderá ser registrado após o término desse prazo. Ao terminar, entregue os três cadernos ao fiscal. Nas salas de prova, não será permitido aos candidatos portar arma de fogo, fumar, usar relógio, óculos escuros ou boné, chapéu, viseira ou gorro de qualquer tipo, bem como utilizar lápis, canetas de material não transparente, corretores ortográficos líquidos ou similares. Será eliminado do Vestibular Estadual 2015 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer instrumento de cálculo e/ou qualquer meio de obtenção de informações, eletrônicos ou não, tais como calculadoras, agendas, computadores, rádios, telefones, receptores, livros e anotações. Será também eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova. Boa prova!
01 Observe na tabela a distribuição percentual dos principais elementos químicos cujos átomos, combinados, formam as moléculas que compõem o organismo humano. Elemento químico Percentual (% m/m) O 61,6 C 19,0 H 9,1 N 5,0 Dentre os elementos indicados na tabela, nomeie o responsável por formar as cadeias das moléculas orgânicas presentes no organismo humano e indique seu número atômico. Apresente, ainda, a fórmula molecular e a fórmula estrutural do óxido formado entre o oxigênio e o hidrogênio. Vestibular Estadual 2015 2ª fase Exame discursivo 3
02 Para que os fogos de artifício produzam cores diferentes, os fabricantes misturam à pólvora sais de alguns metais, como os da tabela a seguir. Metal bário cálcio Coloração obtida verde laranja cobre azul estrôncio ou lítio vermelha ferro sódio titânio, alumínio ou magnésio dourada amarela prateada Considerando as informações da tabela acima, identifique o metal alcalino terroso responsável pela cor prateada e apresente a fórmula mínima do cloreto formado por esse elemento; em seguida, aponte a coloração obtida pelo metal que possui menor raio atômico e determine seu número de oxidação quando na forma de cátion. 4 Vestibular Estadual 2015 2ª fase Exame discursivo
03 Considere um poderoso desinfetante, formado por uma mistura de cresóis (metilfenóis), sendo o componente predominante dessa mistura o isômero para. Apresente as fórmulas estruturais planas dos dois cresóis presentes em menor proporção no desinfetante. Apresente, também, esse mesmo tipo de fórmula para os dois compostos aromáticos isômeros de função dos cresóis. Vestibular Estadual 2015 2ª fase Exame discursivo 5
04 As amidas podem ser obtidas pela reação entre um ácido carboxílico e a amônia, conforme a seguinte equação geral: R-COOH + NH 3 R-CONH 2 + H 2 O Considere um laboratório no qual estão disponíveis quatro ácidos carboxílicos: etanoico, propanoico, butanoico e pentanoico. Escreva a equação química completa da reação da amônia com o composto de caráter ácido mais acentuado dentre os disponíveis no laboratório. Admitindo a substituição da amônia pelo metanol na equação geral, indique a função orgânica do produto formado e o tipo de hibridação do átomo de carbono do grupo funcional desse produto. 6 Vestibular Estadual 2015 2ª fase Exame discursivo
05 Leia no texto abaixo um exemplo de síntese baseada na transformação de grupos funcionais dos compostos orgânicos. A reação do 2-bromobutano com o hidróxido de potássio aquoso tem como principal produto orgânico o composto X. Quando a substância X é tratada com a mistura oxidante K 2 Cr 2 O 7 / H 2 SO 4, é produzido o composto orgânico Y. Escreva a fórmula estrutural plana do composto X e a do composto Y. Em seguida, identifique o mecanismo ocorrido na reação de síntese do composto X em função das espécies reagentes. Determine, ainda, o número de isômeros ópticos ativos do 2-bromobutano. Vestibular Estadual 2015 2ª fase Exame discursivo 7
06 Um processo industrial é realizado com o emprego de uma solução aquosa. Quanto maior a temperatura de ebulição da solução empregada, maior a eficiência do processo. Admita que uma empresa disponha de duas soluções aquosas, uma de fluoreto de potássio e outra de metanal, ambas na concentração de 0,1 mol L 1. Identifique a solução disponível mais eficiente, a ser utilizada, justificando sua resposta. Em seguida, apresente a fórmula estrutural plana do metanal e nomeie sua geometria molecular. 8 Vestibular Estadual 2015 2ª fase Exame discursivo
07 Os preços dos metais para reciclagem variam em função da resistência de cada um à corrosão: quanto menor a tendência do metal à oxidação, maior será o preço. Na tabela, estão apresentadas duas características eletroquímicas e o preço médio de compra de dois metais no mercado de reciclagem. Metal Semirreação de redução Potencial-padrão de redução (V) Preço (R$/kg) cobre Cu 2+ (aq) + 2 e Cu 0 (S) + 0,34 13,00 ferro Fe 2+ (aq) + 2 e Fe 0 (S) 0,44 0,25 Com o objetivo de construir uma pilha que consuma o metal de menor custo, um laboratório dispõe desses metais e de soluções aquosas de seus respectivos sulfatos, além dos demais materiais necessários. Apresente a reação global da pilha eletroquímica formada e determine sua diferença de potencial, em volts, nas condições-padrão. Vestibular Estadual 2015 2ª fase Exame discursivo 9
08 Em um experimento, foi utilizada uma amostra de 200 mg contendo partes iguais dos radioisótopos bismuto-212 e bismuto-214. Suas respectivas reações nucleares de decaimento estão indicadas abaixo: 212 Bi 212 Po + b 214 Bi 210 Tl + a Observe o gráfico, cujas curvas representam as variações das massas desses radioisótopos ao longo das duas horas de duração do experimento. massa (mg) 100 75 50 25 0 0 20 40 60 80 100 120 tempo (min) bismuto-212 bismuto-214 Determine o tempo de meia-vida do radioisótopo 214 Bi. Calcule, também, a velocidade média de formação de partículas b, em partícula h 1, no tempo total do experimento. 10 Vestibular Estadual 2015 2ª fase Exame discursivo
09 Considere os seguintes valores das entalpias-padrão da síntese do HCl, a partir dos mesmos regentes no estado gasoso. HCl(g): H 0 = 92,5 kj mol 1 HCl(l): H 0 = 108,7 kj mol 1 Calcule a entalpia-padrão, em kj mol 1, de vaporização do HCl e nomeie duas mudanças de estado físico dessa substância que sejam exotérmicas. Vestibular Estadual 2015 2ª fase Exame discursivo 11
10 A água sanitária é um produto de limpeza obtido a partir do borbulhamento de cloro gasoso em solução aquosa de NaOH, conforme apresentado nas equações químicas consecutivas a seguir. Equação A: Cl 2 (g) + NaOH(aq) HClO(aq) + NaCl(aq) Equação B: HClO(aq) + NaOH(aq) NaClO(aq) + H 2 O(l) Em uma fábrica, a produção de água sanitária é iniciada com a dissolução de Cl 2 e NaOH em água, nas concentrações de 0,20 e 0,34 mol L 1, respectivamente. Ao final do processo de produção, o Cl 2 foi consumido por completo, restando 80% do HClO formado na equação A. Calcule, em mol L 1, a concentração de NaOH no produto final. Em seguida, escreva a equação química que representa a hidrólise do NaClO. 12 Vestibular Estadual 2015 2ª fase Exame discursivo
30/11/2014 QUÍMICA PADRÃO DE RESPOSTAS (VALOR POR QUESTÃO: 2,00 PONTOS) Questão Resposta carbono 1 6 H 2 O O H H Magnésio 2 MgCl 2 Vermelha +1 Cresóis em menor proporção: OH CH 3 OH 3 CH 3 Isômeros de função: CH 2 OH OCH 3 CH 3 COOH + NH 3 CH 3 CONH 2 + H 2 O 4 Função orgânica: éster. Hibridação: sp 2 Composto X OH 5 Composto Y O Mecanismo: substituição nucleofílica Isômeros ativos: 2 1 = 2
Solução de fluoreto de potássio Apresenta maior número de partículas dissolvidas. 6 O H H Geometria trigonal plana 7 8 Fe 0 (s) + Cu 2+ (aq) Fe 2+ (aq) + Cu 0 (s) E = + 0,34 ( 0,44) = + 0,78 V Tempo de meia-vida do 214 Bi: 20 min 100-25 Velocidade média de consumo do 212 Bi: ( = 37,5 mg h 1 2-0 ) 1 mol 212 Bi 1 mol β 212 g 6 10 23 partículas 0,0375 g X X = 1,06 10 20 partícula h 1 ½H 2 (g) + ½Cl 2 (g) HCl(g) H = - 92,5 kj mol 1 + HCl(l) ½H 2 (g) + ½Cl 2 (g) H = + 108,7 kj mol 1 9 HCl(l) HCl(g) Solidificação Condensação ou liquefação H = + 16,2 kj mol 1 NaOH consumido: 0,34 0,20 = 0,14 mol L 1 10 HClO formado: 0,20 mol L 1 Consumo de 20% do HClO = consumo de NaOH: 0,20 20 100 = 0,04 mol L 1 [NaOH] no produto final = 0,14 0,04 = 0,10 mol L 1 ClO + HOH HClO + OH