EXERCÍCIOS COMPLEMETARES Professor: ALEX ALUO(A): DATA: 01/03/2017 Físico-Química Módulo 4 (Frente-B) Teoria Atômico Molecular TEXTO: 1 - Comum à questão: 1 Considere as fórmulas estruturais e suas respectivas constantes de basicidades de quatro aminas cíclicas fornecidas abaixo. Piridina H Pirrolidina Questão 03 - (UEM PR) Considere que a constante de Avogadro é 6,0 x 10 23 e assinale o que for correto. 01. as mesmas condições de temperatura e pressão, o volume ocupado por 1 mol de argônio é igual ao volume ocupado por 32 gramas de ozônio. 02. O número de íons H 4 + formados pela dissociação iônica completa de 2 mols de H 4 Cl é 12 x 10 23 íons. 04. A massa de mercúrio em um mol de cloreto mercuroso é 201 g. 08. A massa atômica do elemento a é praticamente igual à de seu cátion a +. 16. A massa molar do cloreto de sódio é aproximadamente 58 g/mol. Questão 04 - (FPS PE) H Piperidina H Pirrol Dados: Piridina: Kb = 1,8 10 9, Pirrolidina: K b = 1,9 10 3, Piperidina: K b = 1,3 10 3 e Pirrol: K b < 10 10. Questão 01 - (ACAFE SC) A piperidina está presente em veneno da formiga- lavapé e no agente químico principal da pimenta preta. Em uma determinada amostra de piperidina contém 2,64 10 22 átomos de hidrogênio. Dados: C: 12g/mol, H: 1g/mol; : 14g/mol. úmero de Avogadro: 6 10 23 entidades. A massa dessa amostra é: a) 695 mg. b) 340 mg. c) 374 mg. d) 589 mg. Questão 02 - (ACAFE SC) Utilizando-se de técnicas apropriadas foi isolada uma amostra do isômero óptico levogiro chamado levamisol. essa amostra contém 2,94 10 19 átomos de nitrogênio. Dados: C: 12 g/mol, H: 1 g/mol; : 14 g/mol; S: 32 g/mol. úmero de Avogadro: 6 10 23 entidades. Fórmula molecular do levamisol: C 11 H 12 2 S. A massa dessa amostra é aproximadamente: a) 30 mg b) 5 mg c) 50 mg d) 27,5 mg o estudo "Perspectivas de População Mundial" divulgado em junho deste ano, a Organização das ações Unidas (OU) informou que a população do planeta Terra atingiu 7,2 bilhões de pessoas. Quantos mols de pessoas, aproximadamente, habitam a terra? Dados: 1 mol de objetos representa aproximadamente 6,0 10 23 daqueles objetos. a) 8,3 10 13 mol de pessoas b) 4,3 10 32 mol de pessoas c) 6,0 10 23 mol de pessoas d) 7,2 10 9 mol de pessoas e) 1,2 10 14 mol de pessoas. Questão 05 - (UFAM) Aproximações estatísticas apontam que sempre que um copo de vidro é levado à boca, a língua humana consegue retirar oito unidades básicas de silício. Considerando que esta unidade básica seja o SiO 2 e que por dia uma pessoa leve à boca um mesmo copo de vidro 100 vezes, calcule o tempo aproximado necessário para que todo o copo seja desmontado. Considere que o copo seja formado apenas por SiO 2 e sua massa seja de 180 g. (Si=28 g/mol; O=16 g/mol) a) 6,02 x 10 23 dias b) 7,52 x 10 20 dias c) 2,25 x 10 23 dias d) 7,52 x 10 21 dias e) 2,25 x 10 21 dias Questão 06 - (ITA SP) Uma determinada substância cristaliza no sistema cúbico. A aresta da célula unitária dessa substância é representada por z, a massa específica por µ e a massa molar por M. 1
Sendo av igual ao número de Avogadro, qual é a expressão algébrica que permite determinar o número de espécies que formam a célula unitária desta substância? a) b) c) Z 3 µ M Z 3 M µ 3 Z µ Z d) 3 av µm Z e) 3 µ av M Questão 07 - (FUVEST SP) Uma dieta de emagrecimento atribui a cada alimento um certo número de pontos, que equivale ao valor calórico do alimento ao ser ingerido. Assim, por exemplo, as combinações abaixo somam, cada uma, 85 pontos: 4 colheres de arroz + 2 colheres de azeite + 1 fatia de queijo branco. 1 colher de arroz + 1 bife + 2 fatias de queijo branco. 4 colheres de arroz + 1 colher de azeite + 2 fatias de queijo branco. 4 colheres de arroz + 1 bife. Questão 08 - (IME RJ) Em 33,65 g de um sal de magnésio está presente 1 mol deste elemento. Sendo trivalente o ânion deste sal, é correto afirmar que a massa de 1 mol do ânion é (Massa molar: Mg = 24,31 g/mol) a) 6,23 g b) 14,01 g c) 24,31 g d) 42,03 g e) 48,62 g Questão 09 - (UEM PR) Tendo em vista a tabela contendo as massas atômicas e abundâncias (arredondadas) na natureza dos isótopos dos elementos carbono e cloro, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. A massa do 12 C é 12u por definição, enquanto que a massa de todos os outros átomos e seus isótopos é relativa a 1/12 do 12 C. 02. Uma única molécula de tetracloreto de carbono pode apresentar oito valores diferentes de massa molecular. 04. A probabilidade de existência de uma molécula de 13 C 35 Cl 4 é maior que a de uma molécula de 12 C 37 Cl 4. 08. Uma única molécula de tetracloroeteno pode apresentar 15 massas moleculares diferentes. 16. A massa do elemento cloro encontrado em tabelas periódicas é obtida a partir do cálculo da média simples entre valores de massa de seus isótopos. Questão 10 - (UEM PR) Com base nas informações fornecidas, e na composição nutricional dos alimentos, considere as seguintes afirmações: I. A pontuação de um bife de 100 g é 45. II. O macronutriente presente em maior quantidade no arroz são os carboidratos. III. Para uma mesma massa de lipídeo de origem vegetal e de carboidrato, a razão número de pontos do lipídeo número de pontos do carboidrato é 1,5. É correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. a formação das moléculas de ácido clorídrico, ácido hipocloroso, ácido clórico e de ácido perclórico podem participar os isótopos de 1 H, 2 H, 3 H, 16 O, 17 O, 18 O, 35 Cl e 37 Cl. Com relação às massas moleculares das moléculas formadas, assinale o que for correto: 01. A menor massa molecular é 36u e a maior massa molecular é 112u. 02. A massa molecular do ácido hipocloroso pode variar entre 52u e 58u. 04. As moléculas de 2 H 35 Cl 17 O e 1 H 37 Cl 16 O apresentam número de nêutrons totais diferente. 08. O número de prótons em moléculas de ácido perclórico com diferentes massas moleculares é o mesmo. 16. Compostos de mesma fórmula molecular, mas com massa molecular diferente, apresentam o mesmo número de elétrons e número de nêutrons diferente. Questão 11 - (UESB BA) Atualmente, a determinação precisa de massas atômicas é feita por intermédio do espectrômetro de massa. Mas um cálculo aproximado pode ser efetuado usando a regra de Dulong-Petit, que estabelece o produto da massa atômica pelo calor especifico, em cal g 1 ºC 1, de um elemento químico é, aproximadamente, igual a 6,4 cal g 1 ºC 1. 2
Considerando-se essas informações e os conceitos de massa atômica, massa molecular e massa molar atuais e a constante, de Amoedo Avogrado, é correto afirmar: 01. A massa em gramas de um átomo de hidrogênio é, aproximadamente, 1,0 10 24 g. 02. A massa atômica do manganês, cujo calor específico é 0,11cal g 1 ºC 1, é 58 g mol 1. 03. A massa molar de uma substância simples é expressa em unidades de massa atômica. 04. O número de átomos de massa atômica igual a 7 u corresponde a 1,0 mol do elemento químico lítio. 05. A unidade de massa atômica, u, é igual a 1/12 da massa de um átomo do isótopo de carbono 13. Questão 12 - (PUC RJ) Oxigênio é um elemento químico que se encontra na natureza sob a forma de três isótopos estáveis: oxigênio 16 (ocorrência de 99%); oxigênio 17 (ocorrência de 0,60%) e oxigênio 18 (ocorrência de 0,40%). A massa atômica do elemento oxigênio, levando em conta a ocorrência natural dos seus isótopos, é igual a: a) 15,84 b) 15,942 c) 16,014 d) 16,116 e) 16,188 TEXTO: 2 - Comum à questão: 13 A sociedade contemporânea convive com os riscos produzidos por ela mesma e com a frustração de, muitas vezes, não saber distinguir entre catástrofes que possuem causas essencialmente naturais e aquelas ocasionadas a partir da relação que o homem trava com a natureza. Os custos ambientais e humanos do desenvolvimento da técnica, da ciência e da indústria passam a ser questionados a partir de desastres contemporâneos como AIDS, Chernobyl, aquecimento global, contaminação da água e de alimentos pelos agrotóxicos, entre outros. (Adaptado de: LIMA, M. L. M. A ciência, a crise ambiental e a sociedade de risco. Senatus. v.4. n.1. nov. 2005. p.42-47.) Questão 13 - (UEL PR) A sociedade contemporânea tem experimentado avanços significativos na área de nanotecnologia com benefícios na saúde, na agricultura, na indústria, nos esportes. Entre os materiais nanoestruturados amplamente utilizados, encontram-se os nanotubos de carbono, uma forma alotrópica do carbono. Por outro lado, há evidências de que o descarte inadequado desses materiais em corpos d água causa problemas de contaminação ambiental e de saúde pública. Estudos apontam que os nanotubos de carbono potencializam a toxicidade de metais pesados. Em um experimento, um peixe com massa de 2,0 kg foi tratado, em um tanque com capacidade de 500 L, com ração contaminada com nanotubos de carbono e 10,0 mg de chumbo. Sabe-se que, na ausência de nanotubos de carbono, a absorção de chumbo pelo peixe é de 1,0 mg. Supondo que, na presença de nanotubos de carbono, a absorção de chumbo represente 60% de sua massa total adicionada à ração, assinale a alternativa que representa, correta e aproximadamente, o número de átomos de chumbo absorvidos por grama de peixe. Dados: constante de Avogadro: 6,02 10 23 /mol; Massa molar do chumbo: 207,2 g/mol a) 5,0 10 3 b) 2,0 10 10 c) 9,0 10 15 d) 6,0 10 20 e) 1,0 10 23 Questão 14 - (UITAU SP) A capacidade máxima de armazenamento de água do Sistema Cantareira, na cidade de São Paulo-SP, é de 990 milhões de metros cúbicos de água. Para produção de 1 kg de soja, estima-se que são necessários 2.000 litros de água. Calcule a quantidade necessária de água, em sistemas Cantareira, para a produção de 1 mol de grãos de soja. Dados: 1 grão de soja = 0,18 gramas. a) 218 b) 218 mil c) 218 milhões d) 218 bilhões e) 218 trilhões Questão 15 - (UEM PR) Um lingote de massa 10 kg é constituído de uma liga metálica contendo prata, ouro e platina, de composição Ag 2 Au 3 Pt 5. Assinale a(s) alternativa(s) que descreve(m) corretamente esse material. 01. O lingote de Ag 2 Au 3 Pt 5 apresenta aproximadamente 1212 g de prata. 02. O lingote de Ag 2 Au 3 Pt 5 apresenta aproximadamente 16,8 mols de ouro. 04. O lingote de Ag 2 Au 3 Pt 5 apresenta aproximadamente 3,38 10 25 átomos. 08. O lingote de Ag 2 Au 3 Pt 5 apresenta uma razão de 10 átomos de platina para cada átomo de prata. 16. O lingote de Ag 2 Au 3 Pt 5 apresenta as mesmas propriedades físicas e químicas de um lingote de Ag 1 Au 3 Pt 6, pois ambos são compostos exclusivamente de prata, ouro e platina. Questão 16 - (IFSC) Considere a figura abaixo, que apresenta um béquer contendo 166 gramas de iodeto de potássio. 3
Considerando os dados informados acima, leia e analise as seguintes proposições e assinale no cartão-resposta a soma da(s) CORRETA(S). 01. O recipiente contém exatamente 1 mol do referido sal. 02. O iodeto de potássio é proveniente da reação entre o ácido iódico e a base hidróxido de potássio. 04. o recipiente apresentado existem 22,4 x 10 23 moléculas de sal. 08. O valor pesado corresponde à massa de uma molécula de iodeto de potássio. 16. esse recipiente existem 6,02 x 10 23 átomos de potássio. 32. A massa molecular desse sal é 166 unidades de massa atômica. Questão 17 - (IFSP) a combustão completa de 1L de álcool (C 2 H 5 OH), de densidade igual a 0,8 g/ml, é correto afirmar que, em um carro de passeio são emitidos, aproximadamente, Dados: Constante de Avogadro = 6 10 23 ; Massas atômicas: C = 12 u; H = 1 u; O = 16 u Volume molar na CTP = 22,4 L/mol C 2 H 5 OH + 3 O 2 2 CO 2 + 3 H 2 O a) 1 mol de gás carbônico e 2 mols de água. b) 6 10 23 moléculas de gás carbônico. c) 1530g de gás carbônico. d) 180g de água. e) 44 litros de gás carbônico nas CTP. Questão 18 - (UFAM) Dados recentes publicados pelo Ministério de Minas e Energia no Balanço Energético acional (BE 2014 - Ano base 2013, http://www.epe.gov.br) revelam que em 2013, cada brasileiro, consumindo e produzindo energia, emitiu em média 2,3 t de CO 2. Considerando que a população brasileira em 2013 era de aproximadamente 200 milhões de habitantes, quantas moléculas de CO 2 foram produzidas, aproximadamente, pela população brasileira? a) 3 x 10 28 moléculas b) 3 x 10 36 moléculas c) 6 x 10 23 moléculas d) 6 x 10 30 moléculas e) 6 x 10 36 moléculas Questão 19 - (PUC GO) Queimada À fúria da rubra língua do fogo na queimada envolve e lambe o campinzal estiolado em focos fenos sinal. É um correr desesperado de animais silvestres o que vai, ali, pelo mundo incendiado e fundo, talvez, como o canto da araponga nos vãos da brisa! Tambores na tempestade [...] E os tambores e os tambores e os tambores soando na tempestade, ao efêmero de sua eterna idade. [...] Onde? Eu vos contemplo à inércia do que me leva ao movimento de naufragar-me eternamente na secura de suas águas mais à frente! Ó tambores ruflai sacudi suas dores! Eu que não me sei não me venho por ser busco apenas ser somenos no viver, nada mais que isso! (VIEIRA, Delermando. Os tambores da tempestade. Goiânia: Poligráfica, 2010. p. 164, 544, 552.) O texto faz menção a água, bem cuja disponibilidade e qualidade têm causado sérias preocupações. Sabe-se que em muitos casos, a água da chuva pode superar em qualidade as águas superficiais e subterrâneas. Por não entrar em contato com o solo nem estar diretamente sujeita ao lançamento de poluentes de origem antropogênica, a água da chuva pode constituir uma fonte alternativa, com qualidade razoável para diversos usos. A qualidade do ar tem grande influência sobre a qualidade da água da chuva. Dependendo da localização, suas características podem ser afetadas por fatores naturais ou pela ação antrópica. Em regiões próximas a oceanos, há maior probabilidade de se encontrar sódio, potássio, magnésio e cloro na água da chuva. A concentração de cloretos na água da chuva varia de 0,1 a 2,0 mgl 1, podendo chegar a valores maiores, dependendo da proximidade com os oceanos. Considerando-se uma precipitação de 100 mm, ou seja, que em 1m 2, houve a precipitação de 100 litros de água, e que a água desse 1 m 2 possa ser armazenada em um recipiente, qual seria a quantidade molar aproximada de íons cloreto presente nessa água? Considere a média aritmética da concentração de íons cloreto para realizar esse cálculo. 4
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta: a) 3,0 10 5 mol de cloreto. b) 3,0 10 3 mol de cloreto. c) 0,03 mol de cloreto. d) 3,0 mol de cloreto. Questão 20 - (UESP SP) Considere amostras de 1 g de cada uma das seguintes substâncias: eteno (C 2 H 4 ), monóxido de carbono (CO) e nitrogênio ( 2 ). Essas três amostras a) apresentam a mesma quantidade, em mol, de moléculas. b) apresentam a mesma quantidade, em mol, de átomos. c) apresentam ligações covalentes polares. d) são de substâncias isômeras. e) são de substâncias simples. TEXTO: 3 - Comum à questão: 21 Viagem sem volta a Marte Duzentas mil pessoas se candidataram para participar do projeto Mars One para colonizar o Planeta Vermelho. Representantes de mais de 140 países inscreveram-se para a viagem sem volta, sendo que os Estados Unidos (EUA) lideram em número de candidatos, seguidos por Índia, China, Brasil e Grã-Bretanha. A equipe do Mars One garante que a tecnologia disponível já permite viajar para Marte e sobreviver lá. A água, por exemplo, será obtida aquecendo-se as partículas de gelo do subsolo e condensando o vapor resultante em reservatórios específicos. Quando o primeiro grupo chegar a Marte, o sistema de suporte à vida da missão já terá estocado 3 mil litros de água e 120 quilogramas de oxigênio. Embora a equipe demonstre constante otimismo, a missão obviamente contém riscos. Os principais, durante o voo de sete meses, são a exposição à radiação e à microgravidade, prejudiciais ao sistema músculo esquelético, e o ambiente hostil de Marte. A radiação, que engloba os raios cósmicos galácticos e solares, é considerada pela ASA (a agência espacial americana) um obstáculo fundamental às viagens espaciais por aumentar o risco de câncer. O Southwest Research Institute, dos EUA, calcula que só a viagem até o Planeta Vermelho responde pela absorção de 330 milisieverts de radiação no organismo, o equivalente a uma tomografia de corpo inteiro a cada cinco ou seis dias, durante um ano. Portanto, tanto as naves que levarão os astronautas quanto a base marciana exigirão blindagens bem mais resistentes do que as atuais. Uma pergunta crucial em um projeto de tal porte é o custo. As inscrições são pagas. Assistir ao documentário One Way Astronaut (Astronauta sem Volta), disponível no site, também tem um custo. A grande esperança do projeto para obter financiamento é um reality show de tv e internet. as palavras do engenheiro holandês Bas Lansdorp, um dos envolvidos à frente do Mars One, Estamos falando sobre criar um grandioso espetáculo de mídia, muito maior do que os pousos na Lua ou as Olimpíadas. <http://tinyurl.com/zp6l8lq> Acesso em: 27.02.2016. Adaptado. Questão 21 - (FATEC SP) De acordo com o texto, quando o primeiro grupo chegar a Marte, o sistema de suporte à vida da missão já terá estocado uma quantidade de oxigênio, O 2, correspondente a Dados: Massa Molar: O = 16 g/mol a) 120 mols. b) 375 mols. c) 750 mols. d) 3 750 mols. e) 7 500 mols. Questão 22 - (UFG GO) A região metropolitana de Goiânia tem apresentado um aumento significativo do número de veículos de passeio. Estima-se que um veículo movido a gasolina emita 160 g de CO 2 a cada 1 km percorrido. Considerando o número de veículos licenciados, em 2008, igual a 800.000, como sendo o primeiro termo de uma progressão aritmética com razão igual a 50.000 e que a distância média percorrida anualmente por veículo seja igual a 10.000 km, conclui-se que a quantidade de CO 2, em mols, emitida no ano de 2020, será, aproximadamente, igual a: a) 5x10 6 b) 3x10 8 c) 5x10 10 d) 1x10 12 e) 1x10 14 Questão 23 - (UIUBE MG) Gelo seco é o nome dado ao dióxido de carbono quando solidificado. Para tal, deve ser resfriado a uma temperatura menor que 78 C. Quando o gelo seco entra em contato com a pressão atmosférica, é aquecido, voltando imediatamente ao seu estado inicial, ou seja, gasoso, por um processo conhecido como sublimação. A nuvem branca que vemos, normalmente, durante esse processo é devido ao ar quente que entra em contato com o gelo seco. Considerando uma amostra de 88g de gelo seco, é possível afirmar que: Dados: MCO2= 44g.mol 1 ; úmero de Avogadro = 6,02 10 23 a) essa quantidade de gelo seco existem 3 mols de dióxido de carbono. b) O número de moléculas presentes na amostra é igual a 1,2 10 24. c) O número de átomos de oxigênio é igual a 2,4 10 22. d) Sublimação é um processo de transformação de uma substância que se encontra no estado líquido para o estado gasoso. e) O número de átomos de hidrogênio é igual a 1,2 10 23. 5
Questão 24 - (UFSC) As medalhas dos Jogos Olímpicos de Londres em 2012 possuem massas que variam entre 375 e 400 g, com 85 mm de diâmetro e 7,0 mm de espessura. As medalhas são moldadas com a seguinte composição: Medalha de ouro : 92,5% (em massa) de prata e 1,34% (em massa) de ouro. O restante é cobre. Medalha de prata: 92,5% (em massa) de prata e o restante de cobre. Medalha de bronze: 97,0% (em massa) de cobre, 2,5% (em massa) de zinco e 0,50% (em massa) de estanho. Disponível em: <www.london2012.com/medals/about/>. [Adaptado] Acesso em: 20 ago. 2012. Com base no texto apresentado, é CORRETO afirmar que: 01. considerando que a medalha seja um cilindro regular, a densidade de uma medalha de 375 g é de aproximadamente 9,4 g/cm 3. 02. uma medalha de ouro de 400 g possui 24,6 g de cobre. 04. o número de mol de átomos de ouro presente em uma medalha de ouro é maior que o número de mol de átomos de zinco presente em uma medalha de bronze de mesma massa. 08. uma medalha de bronze de 400 g possui 0,017 mol de átomos de estanho. 16. a medalha de bronze é formada apenas por metais de transição. 32. os átomos constituintes da medalha de prata unemse por meio de ligações metálicas, ao passo que os átomos constituintes da medalha de bronze unem-se por meio de ligações metálicas e de ligações iônicas. GABARITO: 1) Gab: B 2) Gab: B 3) Gab: 26 4) Gab: E 5) Gab: E 6) Gab: E 7) Gab: E 8) Gab: B 9) Gab: 11 10) Gab: 27 11) Gab: 04 12) Gab: C 13) Gab: C 14) Gab: D 15) Gab: 07 16) Gab: 49 17) Gab: C 18) Gab: E 19) Gab: B 20) Gab: A 21) Gab: D 22) Gab: C 23) Gab: B 24) Gab: 11 6