Vestibular de Química -  Instituto Tecnológico de Aeronáutica - 2011 - ITA, Notas de estudo de Química. Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)
Corcovado
Corcovado13 de Março de 2013

Vestibular de Química - Instituto Tecnológico de Aeronáutica - 2011 - ITA, Notas de estudo de Química. Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)

PDF (280.0 KB)
7 páginas
379Número de visitas
Descrição
Vestibular de Química do Instituto Tecnológico de Aeronáutica do ano de 2011.
20pontos
Pontos de download necessários para baixar
este documento
baixar o documento
Pré-visualização3 páginas / 7
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Pré-visualização finalizada
Consulte e baixe o documento completo
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Pré-visualização finalizada
Consulte e baixe o documento completo
Questo 1

CONSTANTES Constante de Avogadro = 23 16, 02 x 10 mol−

Constante de Faraday = (F) 4 1 4 1 4 19, 65 x 10 C mol 9, 65 x 10 A s mol 9, 65 x 10 J V mol 1− − −= = −

, 21 x 10 atm L K mol 8,31 J K mol− − − − −= 1 11,98 cal K mol− −=

Volume molar de gás ideal = 22, 4 L (CNTP)

Carga elementar = 191, 602 x 10 C−

Constante dos gases = 8 = (R) 2 1 1 1 1 1 162, 4 mm Hg L K mol− −

Constante gravitacional = (g) 29,81 m s−

DEFINIÇÕES

Pressão de 21 atm 760 mmHg 101 325 N m 760 Torr−= = = 2 21 J 1 N m 1 kg m s−= =

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 º C e 760 mmHg Condições ambientes: 25 º C e 1 atm

Condições-padrão: ; concentração das soluções 25 º C e 1 atm 11 mol L−= (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão. (s) sólido= . . (g . . ( ) líquido=l ) gás= (aq) aquoso= (CM) circuito metálico= . .

. [ (conc) concentrado=

(ua) unidades arbitrárias= ] 1A concentração da espécie química A em mol L−= .

MASSAS MOLARES

Massa MolarMassa MolarElemento QuímicoNúmero Atômico-1(g mol )

Elemento QuímicoNúmero Atômico-1(g mol )

H

1

1,01

Mn

25

54,94 Li 3 6,94 Fe 26 55,85 C 6 12,01 Co 27 58,93 N 7 14,01 Cu 29 63,55 O 8 16,00 Zn 30 65,39 F 9 19,00 As 33 74,92

Ne 10 20,18 Br 35 79,90 Na 11 22,99 Mo 42 95,94 Mg 12 24,30 Sb 51 121,76 Al 13 26,98 I 53 126,90 Si 14 28,08 Ba 56 137,33 S 16 32,07 Pt 78 195,08 Cl 17 35,45 Au 79 196,97 Ca

20 40,08 Hg 80 200,59

Questão 1. A solução aquosa 6% em massa de água oxigenada é geralmente empregada como agente branqueador para tecidos e cabelos. Pode-se afirmar que a concentração aproximada dessa solução aquosa, expressa em volumes, é

2 2(H O )

A ( ) 24. B ( ) 20. C ( ) 12. D ( ) 10. E ( ) 6. Questão 2. Assinale a opção que apresenta o ácido mais forte, considerando que todos se encontram nas mesmas condições de concentração, temperatura e pressão. A ( ) B ( ) C ( ) 3CH COOH 3 2CH CH COOH ( )3 3CH CCOOH D ( ) E ( ) 2C CH COOHl 3C CCOOHl

docsity.com

Questão 3. A 25 °C, três frascos (I, II e III) contêm, respectivamente, soluções aquosas 10,10 mol L− em acetato de sódio, em cloreto de sódio e em nitrito de sódio. Assinale a opção que apresenta a ordem crescente CORRETA de valores de dessas soluções, sabendo que as constantes de dissociação , a 25 °C, dos ácidos clorídrico , nitroso e acético

, apresentam a seguinte relação:

xpH (x I, II e III)= (K) (HC )l 2(HNO )

3(CH COOH)

32HC HNO CH COOH K K K> >l

A ( ) B ( ) I II IpH pH pH< < II I III IIpH pH pH< < C ( ) D ( ) II I IIIpH pH pH< < II III IpH pH pH< < E ( ) III II IpH pH pH< < Questão 4. A 25 °C, as massas específicas do etanol e da água, ambos puros, são 30,8 g cm− e 1, 30 g cm− , respectivamente. Adicionando 72 g de água pura a 928 g de etanol puro, obteve-se uma solução com 1208 de volume.

3cm

Assinale a opção que expressa a concentração desta solução em graus Gay-Lussac (°GL). A ( ) 98 B ( ) 96 C ( ) 94 D ( ) 93 E ( ) 72 Questão 5. Considere a energia liberada em I. combustão completa (estequiométrica) do octano e em II. célula de combustível de hidrogênio e oxigênio. Assinale a opção que apresenta a razão CORRETA entre a quantidade de energia liberada por átomo de hidrogênio na combustão do octano e na célula de combustível. Dados: Energias de ligação, em : 1kJ mol−

H – H 436 H – O 464 O = O 498

C – C 347 C – H 413 C = O 803

A ( ) 0,280 B ( ) 1,18 C ( ) 2,35 D ( ) 10,5 E ( ) 21,0 Questão 6. Em um experimento eletrolítico, uma corrente elétrica circula através de duas células durante 5 horas. Cada célula contém condutores eletrônicos de platina. A primeira célula contém solução aquosa de íons 3Au + enquanto que, na segunda célula, está presente uma solução aquosa de íons Cu2+ . Sabendo que 9,85 g de ouro puro foram depositados na primeira célula, assinale a opção que corresponde à massa de cobre, em gramas, depositada na segunda célula eletrolítica. A ( ) 2,4 B ( ) 3,6 C ( ) 4,8 D ( ) 6,0 E ( ) 7,2 Questão 7. A combustão de um composto X na presença de ar atmosférico ocorre com a formação de fuligem. Dos compostos abaixo, assinale a opção que contém o composto X que apresenta a maior tendência de combustão fuliginosa. A ( ) B ( ) C ( ) 6 6C H 2 5OHC H 4CH D ( ) E ( ) 3 2 6(CH ) CHCH 3 3OHCH

docsity.com

Questão 8. Nas condições ambientes, assinale a opção que contém apenas óxidos neutros. A ( ) B ( ) 2 2NO , CO e OAl 3

3

2N O , NO e CO C ( ) D ( ) 2 2N O , NO e ON 2 2 2SiO , CO e OAl E ( ) 2 2SiO , CO e CO Questão 9. Assinale a opção que apresenta a fórmula molecular do polímero que pode conduzir corrente elétrica.

Questão 10. São descritos abaixo dois experimentos, I e II, nos quais há sublimação completa de uma mesma quantidade de dióxido de carbono no estado sólido a 25 °C: I - O processo é realizado em um recipiente hermeticamente fechado, de paredes rígidas e indeformáveis. II - O processo é realizado em cilindro provido de um pistão, cuja massa é desprezível e se desloca sem atrito. A respeito da variação da energia interna do sistema ( U)Δ , calor (q) e trabalho (w), nos experimentos I e II, assinale a opção que contém a afirmação ERRADA. A ( ) B ( ) Iq 0> II Iw w> C ( ) I IU UΔ > Δ I D ( ) IIw 0≠ E ( ) II IIU qΔ = Questão 11. Assinale a opção CORRETA que apresenta o potencial de equilíbrio do eletrodo A / , em volt, na escala do eletrodo de referência de cobre-sulfato de cobre, à temperatura de 25 °C, calculado para uma concentração do íon alumínio de 10 .

3 A+l l

mol L− −

4 l l

3 o

A /AE 1,67 V+ = −l l

3 1

Dados: Potenciais de eletrodo padrão do cobre-sulfato de cobre e do alumínio , na escala do eletrodo de hidrogênio, nas condições-padrão:

o CuSO /Cu(E ) 3

o A /A

(E )+

4

o CuSO /CuE 0,310 V=

A ( ) B ( ) C ( ) 1, 23− 1,36− 1,42− D ( ) 1,98− E ( ) 2,04− Questão 12. Em um experimento de laboratório, cloreto de alumínio, cloreto de zinco e carbonato de sódio são dissolvidos, individualmente, em três recipientes separados contendo água neutra aerada com pH = 7. Uma placa de ferro metálico é imersa em cada um dos recipientes, que são mantidos à temperatura de 25 °C. Admitindo-se as condições experimentais apresentadas acima, são feitas as seguintes afirmações em relação à influência da hidrólise dos sais na velocidade de corrosão das placas metálicas: I. O cátion alumínio hidratado forma soluções aquosas que aceleram a corrosão do ferro. II. As soluções aquosas produzidas pela hidrólise do ânion carbonato inibem a corrosão do ferro. III. A corrosão do ferro é inibida pela solução aquosa formada no processo de hidrólise do cátion zinco hidratado. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas A ( ) I e II. B ( ) I e III. C ( ) II. D ( ) II e III. E ( ) III.

A ( ) B ( ) C ( )CH2 CH2 n

CH CH

n

CF2 CF2 n

D ( )CHCH3 CH2 n

E ( ) CHOH CH2 n

docsity.com

Questão 13. A reação catalisada do triacilglicerol com um álcool (metanol ou etanol) produz glicerol e uma mistura de ésteres alquílicos de ácidos graxos de cadeia longa, mais conhecido como

biodiesel. Essa reação de transesterificação envolve o equilíbrio representado pela seguinte equação química balanceada:

(1,2,3 propanotriol)−

2 2

2 2

NaOH

H C OCOR ' H C OH R OCOR '

3R OHHC OCOR '' HC OH R OCOR ''

H C OCOR ''' H C OH R OCOR '''

− − +

+ − +− − +

− −

triacilglicerol álcool glicerol mistura de ésteres alquílicos (biodiesel)

em que: = cadeias carbônicas dos ácidos graxos e = grupo alquil do álcool reagente. R ', R ", R ''' R A respeito da produção do biodiesel pelo processo de transesterificação, são feitas as seguintes afirmações: I. O hidróxido de sódio é dissolvido completamente e reage com o agente transesterificante para produzir água e o

íon alcóxido. II. Na transesterificação catalisada por álcali, os reagentes empregados nesse processo devem ser substancialmente

anidros para prevenir a formação de sabões. III. Na reação de produção do biodiesel pela rota etílica, com catalisador alcalino, o alcóxido formado inibe a reação

de saponificação. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas A ( ) I e II. B ( ) I e III. C ( ) II. D ( ) II e III. E ( ) III. Questão 14. Um sistema em equilíbrio é composto por 0n mol de um gás ideal a pressão , volume , temperatura

e energia interna . Partindo sempre deste sistema em equilíbrio, são realizados isoladamente os seguintes processos:

0P 0V

0T 0U

I. Processo isobárico de 0 0T até T 2 . II. Processo isobárico de . 0 0V até 2V III. Processo isocórico de 0 0P até P 2 . IV. Processo isocórico de . 0 0T até 2T V. Processo isotérmico de 0 0P até P 2 . VI. Processo isotérmico de 0 0V até V 2 . Admitindo que uma nova condição de equilíbrio para esse sistema seja atingida em cada processo

, assinale a opção que contém a informação ERRADA. x

(x I, II, III, IV, V e VI)= A ( ) V VIU U= 2 B ( ) C ( ) VI 0U U= IV VIP P= D ( ) II IIIT 4T= E ( ) I VV V 4= Questão 15. Quando aquecido ao ar, 1,65 g de um determinado elemento forma 2,29 g de um óxido de fórmula

. Das alternativas abaixo, assinale a opção que identifica o elemento . X

3 4X O X A ( ) Antimônio B ( ) Arsênio C ( ) Ouro D ( ) Manganês E ( ) Molibdênio

docsity.com

Questão 16. Assinale a opção que apresenta a ordem crescente ERRADA de solubilidade em água das substâncias abaixo, nas condições ambientes. A ( ) B ( ) 5 12 5 11 5 11C H C H C C H OH< <l 5 11 4 9 3 7C H OH C H OH C H OH< < C ( ) D ( ) 4 2 6 2 4CH C H C H O< < 2 2 3 4CC F CC F CF< <l l E ( ) 2 2N O NO< < Questão 17. Considere as seguintes afirmações: I. Um coloide é formado por uma fase dispersa e outra dispersante, ambas no estado gasoso. II. As ligações químicas em cerâmicas podem ser do tipo covalente ou iônica. III. Cristal líquido apresenta uma ou mais fases organizadas acima do ponto de fusão do sólido correspondente. Então, das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) A ( ) apenas I. B ( ) apenas I e II. C ( ) apenas II. D ( ) apenas II e III. E ( ) apenas III. Questão 18. Assinale a opção que apresenta a relação ERRADA a respeito do comprimento de ligação (R entre pares de moléculas (neutras, cátions ou ânions), todas no estado gasoso.

)

A ( ) B ( ) CO CO 2R em CO R em CO< NO NOR em NO R em NO

+ −<

C ( ) D ( ) NO 2 NO 2R em NO R em NO − +< NN 2 2 NN 2 4R em N F R em N F<

E ( ) 2SO 3 SO 3R em SO R em SO −<

Questão 19. A figura mostra o perfil reacional da decomposição de um composto por dois caminhos reacionais diferentes, .

X I e II

Baseado nas informações apresentadas nessa figura, assinale a opção ERRADA. A ( ) O caminho reacional envolve duas etapas. II B ( ) A quantidade de energia liberada pelo caminho

reacional é igual à do caminho reacional II . I C ( ) O composto é um intermediário no processo

reacional pelo caminho . K

II D ( ) O caminho reacional mostra que a

decomposição de é de primeira ordem. I

II X

E ( ) O caminho reacional refere-se à reação catalisada.

Questão 20. Considere dois cilindros idênticos , de paredes rígidas e indeformáveis, inicialmente evacuados. Os cilindros são preenchidos, respectivamente, com e até atingirem a pressão de 0,5 atm e temperatura de 50 ºC. Supondo comportamento ideal dos gases, são feitas as seguintes afirmações:

(C1 e C2) C1 e C2 2O (g) Ne(g)

I. O cilindro contém maior quantidade de matéria que o cilindro . C1 C2 II. A velocidade média das moléculas no cilindro C1 é maior que no cilindro C2 . III. A densidade do gás no cilindro C1 é maior que a densidade do gás no cilindro C2 . IV. A distribuição de velocidades das moléculas contidas no cilindro é maior que a das contidas no cilindro . C1 C2 Assinale a opção que apresenta a(s) afirmação(ões) CORRETA(S). A ( ) Apenas I e III. B ( ) Apenas I e IV. C ( ) Apenas II. D ( ) Apenas II e IV. E ( ) Apenas III.

docsity.com

AS QUESTÕES DISSERTATIVAS, NUMERADAS DE 21 A 30, DEVEM SER RESPONDIDAS NO CADERNO DE SOLUÇÕES. AS QUESTÕES NUMÉRICAS DEVEM SER DESENVOLVIDAS ATÉ O FINAL, COM APRESENTAÇÃO DO VALOR ABSOLUTO DO RESULTADO.

Questão 21. A velocidade de uma reação química é dada pela seguinte equação: Cv

1 C β

= + α

; em que β e α

são constantes e , a concentração do reagente. C Calcule o valor do produto quando a velocidade da reação atinge 90% do seu valor limite, o que ocorre quando

C 1α >> .

+

Questão 22. Determine a constante de equilíbrio, a 25 °C e 1,0 atm, da reação representada pela seguinte equação química:

2 4 2 22MnO (aq) 3Mn (aq) 2H O ( ) 5MnO (s) 4H (aq) − ++ + +l

São dadas as semiequações químicas e seus respectivos potenciais elétricos na escala do eletrodo de hidrogênio, nas condições-padrão:

4 2

o 4 2 2 MnO MnO

2MnO (aq) 8H (aq) 6e 2MnO (s) 4H O ( ) ; E 1,70 V−− + −+ + + =l

2 2

2 o 2 2 MnO Mn3MnO (s) 12H (aq) 6e 3Mn (aq) 6H O ( ) ; E 1,23 V+

+ − ++ + + =l Questão 23. Para cada conjunto de substâncias, escolha aquela que apresenta a propriedade indicada em cada caso. Justifique sua resposta. a) Entre acetona, ácido acético e ácido benzóico, qual deve apresentar a maior entalpia de vaporização? b) Entre hidrogênio, metano e monóxido de carbono, qual deve apresentar o menor ponto de congelamento? c) Entre flúor, cloro e bromo, qual deve apresentar maior ponto de ebulição? d) Entre acetona, água e etanol, qual deve apresentar menor pressão de vapor nas condições ambientes? e) Entre éter, etanol e etilenoglicol, qual deve apresentar maior viscosidade nas condições ambientes? Questão 24. A reação química hipotética representada pela seguinte equação:

foi acompanhada experimentalmente, medindo-se as concentrações das espécies 2 2

k2AB C 2AB C⎯⎯→ + 2 [ ] [ ] [ ]2 2AB C , AB e C2

2

em

função do tempo. A partir destas informações experimentais, foram determinadas a constante de velocidade e a lei de velocidade da reação.

(k)

Com base nessa lei de velocidade, o mecanismo abaixo foi proposto e aceito: Mecanismo: lenta 12 2

kAB C AB C⎯⎯→ +

rápida 22 2 kAB C C AB C+ ⎯⎯→ +

Explique como foi possível determinar a constante de velocidade . (k) Questão 25. Em um frasco de vidro, uma certa quantidade de é adicionada a uma quantidade, em excesso, de , ambos pulverizados. Quando os dois reagentes são misturados, observa-se a ocorrência de uma reação química. Imediatamente após a reação, o frasco é colocado sobre um bloco de madeira umedecido, permanecendo aderido a ele por um certo período de tempo.

2 2Ba(OH) .8H O(s)

4 3NH NO (s)

Escreva a equação química balanceada que representa a reação observada. Explique por que o frasco ficou aderido ao bloco de madeira, sabendo que o processo de dissolução em água do é endotérmico. 4 3NH NO (s)

docsity.com

Questão 26. Escreva as fórmulasestruturais das substâncias apresentadas nas seguintes equações químicas:

A, B, C, D, E e F

3 2 2CH CH CH Br CN A B −+ → +

2 HA H O C +

+ ⎯⎯→ + D 4LiA HA E⎯⎯⎯⎯→l

3CH MgBrA F⎯⎯⎯⎯→ Questão 27. O dióxido de carbono representa, em média, 0,037% da composição volumétrica do ar seco atmosférico, nas condições ambientes. Esse gás, dissolvido em água, sofre um processo de hidratação para formar um ácido diprótico, que se ioniza parcialmente no líquido. Admitindo-se que água pura seja exposta a atmosférico, nas condições ambientes, e sabendo que o equilíbrio entre as fases gasosa e líquida desse gás é descrito pela lei de Henry, calcule:

2CO (g)

a) a solubilidade do , expressa em 2CO (aq)

1mg L− , nas condições especificadas acima, sabendo que a constante da lei de Henry para gasoso dissolvido em água a 25 ºC é 2CO

2 13,4 x 10 mol L atm 1− − − . b) a concentração molar do ânion bicarbonato, expressa em 1mol L− , sabendo que a constante de dissociação ácida

para o primeiro equilíbrio de ionização do ácido diprótico a 25 ºC é 74,4 x 10− . Questão 28. Em um processo hidrometalúrgico, conduzido nas condições ambientes, o mineral calcopirita é lixiviado em solução aquosa de sulfato férrico. Durante o processo, o sulfato férrico é regenerado a partir da adição de ácido sulfúrico e oxigênio gasoso a essa solução aquosa.

2(CuFeS )

Sabendo que a calcopirita é um semicondutor que sofre corrosão eletroquímica em meios aquosos oxidantes e, admitindo-se que esse mineral, empregado no processo de lixiviação, é quimicamente puro, escreva as equações químicas balanceadas das reações que representam: a) a etapa de lixiviação de com sulfato férrico aquoso. 2CuFeS (s) b) a etapa de regeneração da quantidade exata de matéria total do sulfato férrico consumido no processo de lixiviação

da etapa “a”, com adição de solução aquosa diluída de ácido sulfúrico e injeção de gás oxigênio. c) a reação global do processo de lixiviação da calcopirita, considerando-se as etapas “a” e “b” acima. Questão 29. O produto de solubilidade em água, a 25 °C, do sal hipotético é . 3 2M(IO )

97,2 x 10−

Calcule a solubilidade molar desse sal em uma solução aquosa 2 12,0 x 10 mol L− − de . 3 2M(NO ) Questão 30. Estima-se que a exposição a 316 mg m− de vapor de mercúrio por um período de 10 min seja letal para um ser humano. Um termômetro de mercúrio foi quebrado e todo o seu conteúdo foi espalhado em uma sala fechada de 10 m de largura, 10 m de profundidade e 3 m de altura, mantida a 25 °C. Calcule a concentração de vapor de mercúrio na sala após o estabelecimento do equilíbrio , sabendo que a pressão de vapor do mercúrio a 25 °C é , e verifique se a concentração de vapor do mercúrio na sala será letal para um ser humano que permaneça em seu interior por 10 min.

Hg ( ) Hg (g)l 63 x 10 atm−

docsity.com

comentários (0)
Até o momento nenhum comentário
Seja o primeiro a comentar!
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Docsity is not optimized for the browser you're using. In order to have a better experience we suggest you to use Internet Explorer 9+, Chrome, Firefox or Safari! Download Google Chrome