Ano Letivo 2016/2017 ESCOLA SECUNDÁRIA PINHAL DO REI FICHA FORMATIVA 1ºTESTE Física e Química A 10ºAno Subdomínio 1.1: Massa e tamanho dos átomos. 1. A tabela contém informações sobre cinco espécies químicas diferentes. Número de Espécie eletrões protões neutrões 1 1H 2 1H 3 1H 1 1H + 1 1H 1.1. Complete a tabela com o número de eletrões, protões e neutrões. 1.2. Elabore um texto no qual justifique os valores que escreveu na tabela para a espécie 3 1 H. 2 1.3. Que nome dá ao conjunto das duas espécies representadas por 1 H e 3 1 H? 1.4. Faça uma ilustração legendada da espécie representada por H 1 3, que esclareça sobre a localização relativa de cada uma das partículas que a constituem. 1.5. Sabendo que a carga elétrica do protão é 1,6 x 10-19 C diga qual é a carga elétrica do eletrão. 1.6. Das espécies representadas, indique qual representa um anião. 2. Um tipo de átomos do elemento potássio pode ser representado simbolicamente por 19 39 K. 2.1. O núcleo deste tipo de átomos é constituído por: (A) 20 protões e 19 neutrões. (B) 19 protões e 20 neutrões. (B) 39 protões e 19 neutrões. (D) 19 protões e 39 neutrões. 3. Na figura pode ver-se uma amostra de arroz e uma ampliação de um dos grãos de arroz dessa amostra. Num quilograma dessa amostra contaram-se 57 600 grãos de arroz. 3.1. A potência de base 10 mais próxima de 57 600 é: 0,50 cm (A) 10 2. (B) 10 3. (C) 10 4. (D) 10 5. Prof. Jorge Martinho FQA 10ºAno Pag. 1
3.2. Escreva uma expressão matemática que permita determinar quantas dúzias de grãos de arroz existem num quilograma de arroz. 3.3. O valor médio da massa de cada grão de arroz é: (A) 17,4 g. (B) 17,4 mg. (C) 1,74 g. (D) 1,74 mg. 3.4. De acordo com a sua resposta na alínea anterior, escreva o valor médio da massa de um grão de arroz expresso em quilogramas. 3.5. Qual é o comprimento do grão de arroz? Apresente a sua resposta em duas unidades diferentes. 3.6. Escreva o resultado obtido na alínea anterior, na unidade do Sistema Internacional de unidades (SI), usando potências de base 10. 3.7. Qual foi o fator de ampliação usado na imagem do grão de arroz? 4. A tabela contém informações sobre partículas constituintes dos átomos. Partícula Eletrão Protão Neutrão Massa / kg 9,1094 10 31 1,6726 10 27 1,6749 10 27 4.1. Com base na informação da tabela responde às seguintes questões: 4.1.1. Escreva o nome da partícula subatómica de maior massa. 4.1.2. Apresente o valor da massa do protão expressa em gramas. 4.1.3. Escreva o nome e o símbolo da unidade de massa no SI. 4.1.4. Diga em que parte do átomo é que se concentra a quase totalidade da sua massa. 4.2. O nitrogénio tem dois isótopos estáveis, o nitrogénio-14 e nitrogénio-15. O isótopo N- 14 possui 7 neutrões e o isótopo N-15 possui 8 neutrões e a abundância relativa do isótopo N-14 é de 99,634%. 4.2.1. Com base na tabela anterior, determine a massa das partículas existentes no núcleo do isótopo N-14 e apresente o resultado com um número correto de algarismos significativos. 4.2.2. Determine a abundância relativa do isótopo nitrogénio-15. 4.2.3. Selecione a expressão que permite calcular a massa atómica relativa do nitrogénio. (A) 99,634 + 14 + 0,366 + 15 (B) 99,634 14 + 0,366 15 (C) 99,634 15 + 0,366 14 (D) 99,634 + 0,366 Prof. Jorge Martinho FQA 10ºAno Pag. 2
4.3. Das seguintes opções, selecione a que representa uma afirmação correta. (A) Um par de isótopos possui as mesmas massas isotópicas. (B) Os isótopos de um dado elemento possuem a mesma abundância relativa. (C) Dois isótopos distinguem-se por possuírem igual massa e diferentes números atómicos. (D) Os isótopos são átomos do mesmo elemento químico que se distinguem pelo número de nucleões. 5. O raio atómico do lítio é 167 pm e no gráfico abaixo encontram-se informações sobre os seus dois isótopos. 5.1. O raio atómico do lítio é 167 pm, ou seja: (A) 0,0167 m. B) 0,00167 m. (C) 0,000167 m. (D) 0,000000000167 m. 5.2. A massa atómica relativa do lítio é: (A) 6,516. (B) 6,516 g. (C) 6,940. (D) 6,940 g. 5.3. Justifique, sem recorrer a cálculos numéricos, a sua resposta à questão anterior. 5.4. Escreva o símbolo químico do lítio. 5.5. Numa amostra de água, H 2O, de massa 36 g, a contribuição dos átomos de hidrogénio é 4 g. 5.5.1. Qual é o valor da massa que corresponde à contribuição dos átomos de oxigénio? 5.5.2. A fração que corresponde ao contributo dos átomos de hidrogénio para a massa de água é: (A) 1 2 5.5.3. A água é uma substância: (B) 1 3 (A) composta e as suas moléculas são diatómicas. (B) simples e as suas moléculas são diatómicas. (C) composta e as suas moléculas são triatómicas. (D) simples e as suas moléculas são triatómicas. (C) 1 8 (D) 1 9 5.5.4. Descreva a composição qualitativa e quantitativa de uma molécula de água. Prof. Jorge Martinho FQA 10ºAno Pag. 3
5.5.5. Dos átomos que entram na composição de uma molécula de água: (A) metade são de hidrogénio. (C) metade são de oxigénio. (B) dois terços são de hidrogénio. (D) dois terços são de oxigénio. 6. Um balão encerra 120 g de uma mistura gasosa que apresenta a seguinte composição em frações mássicas: 0,70 de metano (CH 4), 0,20 de etano (C 2H 6) e 0,10 de azoto (N 2). Calcule a composição desta mistura em frações molares dos compostos. Grupo II Subdomínio 1.2: Energia dos eletrões nos átomos. 1. A figura abaixo contém informações sobre o espetro eletromagnético assim como a relação entre a energia e a frequência da radiação. 1.1. Identifique, através do nome da cor, a radiação visível de maior frequência. 1.2. Indique uma informação médica que pode ser obtida através de raios X. 1.3. A relação entre a energia e a frequência da radiação é de proporcionalidade: (A) direta, e o produto da energia pela frequência é constante. (B) direta, e a divisão da energia pela frequência é constante. (C) inversa, e o produto da energia pela frequência é constante. (D) inversa, e a divisão da energia pela frequência é constante. 2. Quatro valores de energia para os eletrões do átomo de sódio são 5,118 ev, 31,08 ev, 63,66 ev e 1074 ev, sendo o valor mais elevado para eletrões mais afastados do núcleo (ev é a simbologia usada para eletrão-volt e 1 ev = 1,6 10 19 J). 2.1. A energia dos eletrões é: (A) negativa e aumenta com o aumento da distância ao núcleo. (B) negativa e diminui com o aumento da distância ao núcleo. (C) positiva e aumenta com o aumento da distância ao núcleo. (D) positiva e diminui com o aumento da distância ao núcleo. Prof. Jorge Martinho FQA 10ºAno Pag. 4
2.2. Qual é a energia, expressa em joule, de um dos eletrões mais interiores do átomo de sódio? 2.3. Escreva o nome e o símbolo da unidade de energia no SI. Grupo III 1. Das afirmações seguintes, relativas ao modelo de Bohr, escolha a opção correta. (A) Este modelo conseguiu explicar todos os espetros atómicos. (B) O eletrão só pode estar localizado em determinadas órbitas circulares em torno do núcleo de raio bem definido. (C) As riscas que surgem no espetro de emissão do hidrogénio correspondem à energia do eletrão. (D) Enquanto o eletrão percorre uma determinada órbita, pode emitir energia. 2. A litotrícia é uma técnica de fragmentação de cálculos renais que, entre outros métodos, utiliza a tecnologia laser. 2.1. Sabendo que, nestes casos, o laser emite uma radiação de frequência 1,43 10 12 Hz, calcule a energia dessa radiação. 2.2. Calcule a energia associada a 1,0 mol de fotões dessa radiação 3. Observe os espetros abaixo representados e responda às questões. 3.1. Classifique estes espetros. Prof. Jorge Martinho FQA 10ºAno Pag. 5
3.2. Indique, justificando, se existem espetros que pertencem ao mesmo elemento. 4. Analise a figura, que representa o diagrama de alguns níveis de energia para o eletrão no átomo de hidrogénio. 4.1. Represente, na figura, uma transição correspondente (A) à absorção de radiação com o maior valor de energia; (B) à emissão de radiação de menor energia; (C) à emissão de radiação com a maior frequência; (D) à risca menos energética da série de Balmer. 4.2. Determine o valor de energia envolvida na transição X. 4.3. Considere um átomo de hidrogénio no estado fundamental, no qual incide radiação de energia 1,75 10-18 J. Conclua, justificando, se ocorre ou não transição do eletrão. Exame de Física e Química A, 2014, 1.ª fase (adaptado) Prof. Jorge Martinho FQA 10ºAno Pag. 6