Química Lista de Exercicios 1 o ano Patrícia Cecilia abril/2015 1. (Ufv 1999 - adaptada) Dadas as afirmativas: I. A molécula de N 2 é diatômica. II. Substância composta é aquela formada por dois ou mais elementos. III. Uma substância cuja molécula é formada por um único elemento chama-se substância simples. A alternativa que inclui todas as afirmativas verdadeiras é: a) I, II e III b) I e III c) II e III d) I e II 2. (Pucrs 1999 - adaptada) Dentre as associações a seguir só NÃO é possível afirmar que o é uma. a) Ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) - substância composta b) Álcool hidratado - mistura homogênea c) Ozônio (O 3 ) - substância pura composta d) Aço - mistura homogênea e) Granito - mistura heterogênea 3. (Ufsc 2011) Considere a curva de aquecimento de uma substância sólida até seu estado gasoso, em função do tempo, à pressão de 1 atmosfera. De acordo com as informações do enunciado e com o gráfico acima, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). 01) No tempo t 2 coexistem sólido e líquido. 02) A temperatura T 2 representa o ponto de ebulição da substância. 04) No intervalo de tempo t 3 a t 4, os estados líquido e vapor da substância coexistem a uma temperatura constante. 1
08) A curva de aquecimento mostra que a substância não é pura, mas sim, uma mistura homogênea simples. 16) O tempo t 1 representa o início da vaporização da substância. 32) No intervalo de tempo t 2 a t 3, a substância se encontra no estado líquido a uma temperatura que varia de T 1 a T 2. 4. (Ufmg 2013) A água é um dos principais fatores para a existência e manutenção da vida na Terra. Na superfície de águas muito frias, há uma tendência de se formar uma crosta de gelo, mas, abaixo dela, a água permanece no estado líquido. Isso permite que formas de vida como peixes e outros organismos consigam sobreviver mesmo em condições muito severas de temperatura. Analise os dois gráficos abaixo que representam simplificadamente as variações de densidade de duas substâncias em temperaturas próximas às respectivas temperaturas de fusão (TF). a) O gráfico que representa o comportamento da água é o I ou o II? JUSTIFIQUE a sua escolha com base nas informações apresentadas e em outros conhecimentos sobre o assunto. Uma amostra de água pura, inicialmente sólida, foi aquecida até algum tempo após sua completa fusão. A figura representa a variação da temperatura dessa amostra durante esse processo. b) A fusão de uma substância é um processo endotérmico ou exotérmico? Considere que durante todo o processo a amostra de água receba um fluxo contínuo e uniforme de calor. c) EXPLIQUE por que a temperatura aumenta nas regiões I e III, indicadas no gráfico. d) EXPLIQUE por que a temperatura não se altera durante a fusão (região II, indicada no gráfico). 2
5. (Ita 2005-adaptada) Assinale a opção que contém a afirmação ERRADA relativa à curva de resfriamento apresentada a seguir. a) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura eutética. b) A curva pode representar o resfriamento de uma substância sólida. c) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura azeotrópica. d) A curva pode representar o resfriamento de um líquido constituído por uma substância pura. e) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura líquida de duas substâncias que são completamente miscíveis no estado sólido. 6. (Ufg 2012) O artefato conhecido como lâmpada de lava é feito utilizando-se uma mistura de álcool, água e óleo, conforme o esquema abaixo. Dados: Substâncias Densidade (g/ml) Água 1,00 Etanol 0,78 Óleo 0,90 Quando se liga a lâmpada, que é a fonte de aquecimento, ocorre um fluxo ascendente e descendente das gotas de óleo no interior da mistura. Considerando-se a variação da densidade do óleo com a mudança de temperatura no interior do frasco, explique como acontece o movimento das gotas do óleo. 3
7. (G1 - ifsp 2011) Sob pressão de 1 atm, a densidade da água líquida a 4ºC (água gelada) é 1,00 g/cm 3 e a densidade da água sólida a - 4ºC (gelo) é 0,91 g/cm 3. Sendo assim, quando 1 kg de água líquida, inicialmente a 4ºC, é congelada, atingindo a temperatura de - 4ºC, deve-se observar a) uma diminuição de volume de 100 cm 3, aproximadamente. b) uma diminuição de volume de 10 cm 3, aproximadamente. c) que o volume permanece inalterado. d) um aumento de volume de 100 cm 3, aproximadamente. e) um aumento de volume de 10 cm 3, aproximadamente. 8. (Ufsj 2012) A tabela abaixo apresenta valores de densidade para alguns polímeros: Valores de densidade de alguns polímeros Polímeros Densidade (g/ml) Poli(tereftalato de etileno) PET 1,29 a 1,40 Poli(etileno) de alta densidade 0,95 a 0,96 PEAD Poli(cloreto de vinila) PVC 1,30 a 1,58 Poli(etileno) de baixa densidade 0,91 a 0,94 PEBD Polipropileno PP 0,90 a 0,91 Poliestireno PS 1,04 a 1,05 De modo geral, as empresas de reciclagem fazem a separação de polímeros por diferença de densidade, utilizando tanques com água (d = 1,0 g/ml), soluções alcoólicas (água + álcool) de densidades distintas (d = 0,93 g/ml e d = 0,91 g/ml) e soluções aquosas salinas (d = 1,2 g/ml). A esse respeito, é CORRETO afirmar que a) PEAD e PS não podem ser separados em tanques com água (d = 1,0 g/ml). b) PET e PS não podem ser separados em solução salina (d = 1,2 g/ml). c) PVC e PEBD podem ser separados em solução alcoólica (d = 0,91 g/ml). d) PEAD e PP podem ser separados em solução alcoólica (d = 0,93 g/ml). 9. (Ufmg 2000) As figuras representam três sistemas. Em cada um deles, a fase sólida é gelo e a fase líquida é água (densidade = 0,998g/mL), etanol 96 GL (densidade = 0,810 g/ml) ou uma mistura de água e etanol, não necessariamente nessa ordem. Com relação a esses sistemas, é CORRETO afirmar que a) a adição de água ao sistema II leva à situação ilustrada no sistema I. 4
b) a densidade do gelo é igual à da fase líquida no sistema III. c) a fase líquida no sistema I é constituída somente de água. d) a fusão parcial do gelo no sistema II leva à situação ilustrada no sistema III. 10. (Fgv 2000) Misturou-se o mesmo volume de dois líquidos I e II em um funil de separação e agitou-se. Após algum tempo em repouso, pôde-se verificar o aparecimento de duas fases distintas: o líquido II ficou por cima e o líquido I ficou por baixo. Sabendo-se que 2g de I ocupam um volume maior que 1,15mL e que 75mL de II pesam mais que 76g, as densidades dos líquidos I e II são, respectivamente: a) 1.810 kg.m -3 e 1.007 kg.m -3 b) 1.670 kg.m -3 e 1.010 kg.m -3 c) 1.670 kg.m -3 e 1.015 kg.m -3 d) 3.340 kg.m -3 e 1.015 kg.m -3 e) 1.670 kg.m -3 e 1.007 kg.m -3 11. (Udesc 2011) A tabela a seguir refere-se à solubilidade de um determinado sal nas respectivas temperaturas: Solubilidade do Temperatura Sal ( C) (g/100g de H 2 O) 30 60 50 70 Para dissolver 40 g desse sal à 50 C e 30 C, as massas de água necessárias, respectivamente, são: a) 58,20 g e 66,67 g b) 68,40 g e 57,14 g c) 57,14 g e 66,67 g d) 66,67 g e 58,20 g e) 57,14 g e 68,40 g 12. (Unesp 2009) No gráfico, encontra-se representada a curva de solubilidade do nitrato de potássio (em gramas de soluto por 1000 g de água). Para a obtenção de solução saturada contendo 200 g de nitrato de potássio em 500 g de água, a solução deve estar a uma temperatura, aproximadamente, igual a a) 12 C. c) 22 C. e) 32 C. b) 17 C. d) 27 C. 5
13. (Uftm 2013) A tabela fornece valores aproximados da solubilidade em água do bicarbonato de sódio em várias temperaturas. solubilidade (g/100g de água) temperatura ( C) 6,5 7,5 8,5 10,0 11,0 12,5 13,5 15,0 16,5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 a) Na malha quadriculada a seguir, construa um gráfico com os valores fornecidos, relacionando a solubilidade (eixo das ordenadas) com a temperatura (eixo das abscissas). b) A partir do gráfico construído, decida se a adição de 1,5 g de bicarbonato de sódio a 10 g de água a 35 C apresentará ou não corpo de fundo. Justifique. 14. (G1 - cps 2011) Em uma das Etecs, após uma partida de basquete sob sol forte, um dos alunos passou mal e foi levado ao pronto-socorro. O médico diagnosticou desidratação e por isso o aluno ficou em observação, recebendo soro na veia. No dia seguinte, a professora de Química usou o fato para ensinar aos alunos a preparação do soro caseiro, que é um bom recurso para evitar a desidratação. Soro Caseiro Um litro de água fervida Uma colher (de café) de sal Uma colher (de sopa) de açúcar 6
Após a explicação, os alunos estudaram a solubilidade dos dois compostos em água, usados na preparação do soro, realizando dois experimentos: I. Pesar 50 g de açúcar (sacarose) e adicionar em um béquer que continha 100 g de água sob agitação. II. Pesar 50 g de sal (cloreto de sódio) e adicionar em um béquer que continha 100 g de água sob agitação. Após deixar os sistemas em repouso, eles deveriam observar se houve formação de corpo de chão (depósito de substância que não se dissolveu). Em caso positivo, eles deveriam filtrar, secar, pesar o material em excesso e ilustrar o procedimento. Um grupo elaborou os seguintes esquemas: Analisando os esquemas elaborados, é possível afirmar que, nas condições em que foram realizados os experimentos, a) o sistema I é homogêneo e bifásico. b) o sistema II é uma solução homogênea. c) o sal é mais solúvel em água que a sacarose. d) a solubilidade da sacarose em água é 50 g por 100 g de água. e) a solubilidade do cloreto de sódio (NaCl) em água é de 36 g por 100 g de água. 15. (Unifesp 2002) Uma solução contendo 14g de cloreto de sódio dissolvidos em 200mL de água foi deixada em um frasco aberto, a 30 C. Após algum tempo, começou a cristalizar o soluto. Qual volume mínimo e aproximado, em ml, de água deve ter evaporado quando se iniciou a cristalização? Dados: solubilidade, a 30 C, do cloreto de sódio = 35g/100g de água; densidade da água a 30 C = 1,0g/mL. a) 20. b) 40. c) 80. d) 100. e) 160. 16. (Uflavras 2000) A curva de solubilidade de um sal hipotético é: 7
a 20 C misturarmos 20 g desse sal com 100 g de água, quando for atingido o equilíbrio, podemos afirmar que: a) 5 g do sal estarão em solução. b) 15 g do sal será corpo de fundo (precipitado). c) o sal não será solubilizado. d) todo o sal estará em solução. e) 5 g do sal será corpo de fundo (precipitado). 8