MÓDULO 11 FRENTE 1 – FÍSICO

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FRENTE 1 – FÍSICO-QUÍMICA
MÓDULO 11
TERMOQUÍMICA: ENTALPIA:
REAÇÕES EXOTÉRMICAS E ENDOTÉRMICAS
1. (UNEB-BA) – O esquema abaixo representa as mudanças de
estados físicos:
5
1
3
2
4
6
São processos exotérmicos:
a) 1, 3 e 5
b) 1, 2 e 6
d) 3, 4 e 5
e) 2, 4 e 6
RESOLUÇÃO:
c) 3, 4 e 6
2. (MODELO ENEM) – Frequentemente, encontramos tabelas com
os “valores energéticos” dos alimentos. Esses valores são comumente
dados em quilocalorias.
Alimento
Valor energético (kcal/g)
manteiga
7,60
chocolate
4,67
açúcar
4,00
arroz
3,60
batata-inglesa
0,90
peixe
0,84
carne de vaca
2,90
Esses “valores energéticos” correspondem à energia liberada nas reações de metabolismo desses alimentos no organismo.
Quando dizemos que o chocolate “tem muita caloria”, isso significa
que, nas reações do metabolismo do chocolate no organismo, há
liberação de muita energia. Um indivíduo que ingeriu uma barra de
chocolate de 150 g consumiu aproximadamente o equivalente a quantas
quilocalorias?
a) 150 kcal
b) 290 kcal
c) 348 kcal
d) 500 kcal
e) 700 kcal
RESOLUÇÃO:
1 g de chocolate ––––––––––––––– 4,67 kcal
150 g de chocolate ––––––––––––––– x
x = 700,5 kcal
Resposta: E
Resposta: E
– 121
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Dado para resolver as questões 3 e 4
1 O (g) → H O
H2(g) + ––
2
2 (V) ΔH = –242kJ
2
3. Calcule o calor envolvido na queima de 5 mol de H2.
MÓDULO 12
LEI DE HESS – CÁLCULO DO ΔH
1. (UNIP-SP) – Considere os seguintes dados:
RESOLUÇÃO:
libera
1 mol –––––––––––– 242 kJ
5 mol –––––––––––– x
∴ x = 1210 kJ
S(rômbico) + O2(g) → SO2(g)
ΔH = – 297 kJ
S(rômbico) + 3/2 O2(g) → SO3(g) ΔH = – 395 kJ
Uma das etapas na fabricação do ácido sulfúrico é a oxidação do
dióxido de enxofre para trióxido de enxofre:
SO2(g) + 1/2 O2(g) → SO3(g) ΔH = ?
A variação de entalpia, em kJ por mol de SO2 oxidado, vale:
a) – 692 b) – 147 c) – 98
d) + 98
e) + 692
RESOLUÇÃO:
Ao somar as equações devemos inverter a primeira e manter a segunda.
SO2(g) → S(rômbico) + O2(g)
ΔH = + 297 kJ
S(rômbico) + 3/2 O2(g) → SO3(g) ΔH = – 395 kJ
1
SO2(g) + –– O2 (g) → SO3 (g) ΔH = –98kJ
2
Resposta: C
4. Calcule o calor envolvido na formação de 1,8 kg de H2O (v).
(Massa molar da água = 18 g/mol)
RESOLUÇÃO:
liberam
18 g –––––––––––– 242 kJ
1800 g –––––––––––– x
∴ x = 24200 kJ
122 –
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2. Utilize os seguintes valores de ΔH:
3. (FUVEST-SP) – As reações, em fase gasosa, representadas pelas
ΔH = – 546 kJ
equações I, II e III, liberam, respectivamente, as quantidades de calor
II. C (graf) + 2 F2 (g) → CF4 (g)
ΔH = – 680 kJ
Q1 J, Q2 J e Q3 J, sendo Q3 > Q2 > Q1.
III. 2 C (graf) + 2 H2 (g) → C2H4 (g)
ΔH = + 52 kJ
I.
H2 (g) + F2 (g) → 2 HF (g)
para determinar a variação de entalpia do processo:
C2H4 (g) + 6 F2 (g) → 2 CF4 (g) + 4 HF (g)
ΔH = ?
I.
2 NH3 + 5/2 O2 → 2 NO + 3 H2O .......... ΔH1 = – Q1 J
II.
2 NH3 + 7/2 O2 → 2 NO2 + 3 H2O .......... ΔH2 = – Q2 J
III. 2 NH3 + 4 O2 → N2O5 + 3 H2O ............. ΔH3 = – Q3 J
Assim sendo, a reação representada por
RESOLUÇÃO:
Multiplicar a equação I por 2.
Multiplicar a equação II por 2.
Inverter a equação III.
IV. N2O5 → 2 NO2 + 1/2 O2.........................ΔH4
será
Somando as três equações, temos:
2 H2 (g) + 2 F2 (g) → 4 HF (g)
ΔH = – 1 092 kJ
2 C (graf) + 4 F2 (g) → 2 CF4 (g)
ΔH = – 1 360 kJ
C2H4 (g) → 2 C (graf) + 2 H2 (g)
ΔH = – 52 kJ
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
C2H4 (g) + 6 F2 (g) → 2 CF4 (g) + 4 HF (g) ΔH = – 2 504 kJ
a) exotérmica, com ΔH4 = (Q3 – Q1) J.
b) endotérmica, com ΔH4 = (Q2 – Q1) J.
c) exotérmica, com ΔH4 = (Q2 – Q3) J.
d) endotérmica, com ΔH4 = (Q3 – Q2) J.
e) exotérmica, com ΔH4 = (Q1 – Q2) J.
RESOLUÇÃO:
Como foram fornecidas as equações termoquímicas, devemos aplicar a Lei
de Hess para calcular a variação de entalpia da equação IV.
Na determinação do ΔH4, deve-se inverter a equação III, conservando-se a
equação II:
III. N2O5 + 3 H2O
II.
2 NH3
+
→ 2 NH3
7/2 O2
+
→ 2 NO2 +
4 O2
3 H2O
ΔH3 = + Q3 J
ΔH2 = – Q2 J
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
N2O5 → 2 NO2 + 1/2 O2
ΔH4 = (Q3 – Q2) J
Sendo Q3 > Q2 > Q1, pode-se afirmar que ΔH4 > 0 e, portanto, a reação é
endotérmica.
Resposta: D
– 123
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MÓDULO 13
ENTALPIA DE FORMAÇÃO
1. (MACKENZIE-SP) – CH4 (g) + H2O (v) → CO (g) + 3 H2 (g).
O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação acima equacionada.
Dadas as entalpias de formação em kJ/mol,
CH4 = – 75, H2O = – 287 e CO = – 108, a entalpia da reação a 25°C e
1 atm é igual a:
a) + 254 kJ
b) – 127 kJ
c) – 470 kJ
d) + 508 kJ
e) – 254 kJ
RESOLUÇÃO:
CH4 (g) + H2O (v) ⎯⎯⎯→ CO (g)
– 75 kJ
– 287 kJ
– 108 kJ
– 362 kJ
ΔH = ∑ΔHf
produtos
+ 3 H2 (g)
2. (UNIFESP) – Devido aos atentados terroristas ocorridos em Nova
Iorque, Madri e Londres, os Estados Unidos e países da Europa têm
aumentado o controle quanto à venda e produção de compostos
explosivos que possam ser usados na confecção de bombas. Entre os
compostos químicos explosivos, a nitroglicerina é um dos mais
conhecidos. É um líquido à temperatura ambiente, altamente sensível
a qualquer vibração, decompondo-se de acordo com a equação:
2 C3H5 (NO3)3 (l) → 3 N2 (g) + 1/2 O2 (g) + 6 CO2 (g) + 5 H2O (g)
Considerando uma amostra de 4,54 g de nitroglicerina, massa molar
227 g/mol, contida em um frasco fechado, calcule a variação de
entalpia envolvida na explosão.
Dados:
zero
Substância
ΔH0 formação (kJ/mol)
C3H5 (NO3)3 (l)
– 364
CO2 (g)
– 394
H2O (g)
– 242
– 108 kJ
– ∑ΔHf
reagentes
RESOLUÇÃO:
ΔH = – 108 kJ – (– 362 kJ)
2 C3H5 (NO3)3 (l) → 3 N2 (g) + 1/2 O2 (g) + 6 CO2 (g) + 5 H2O (g)
ΔH = + 254 kJ
Resposta: A
2 (– 364 kJ)
0 kJ
0 kJ 6 (– 394 kJ)
ΔH = ∑ ΔHf produtos – ∑ ΔHf reagentes
ΔH = – 2 364 kJ – 1 210 kJ + 728 kJ
ΔH = – 2 846 kJ
liberam
2 . 227 g ––––––––– 2 846 kJ
4,54 g
––––––––– x
x = 28,46 kJ
Resposta: 28,46 kJ
124 –
5 (– 242 kJ)
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3. (ENEM – EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO) – Nas
últimas décadas, o efeito estufa tem-se intensificado de maneira
preocupante, sendo esse efeito muitas vezes atribuído à intensa
liberação de CO2 durante a queima de combustíveis fósseis para
geração de energia. O quadro traz as entalpias-padrão de combustão a
0
25°C (ΔH25
) do metano, do butano e do octano.
Composto
Fórmula
molecular
Massa molar
(g/mol)
0
ΔH25
(kJ/mol)
Metano
CH4
16
– 890
Butano
C4H10
58
– 2 878
Octano
C8H18
114
– 5 471
À medida que aumenta a consciência sobre os impactos ambientais
relacionados ao uso da energia, cresce a importância de se criarem
políticas de incentivo ao uso de combustíveis mais eficientes. Nesse
sentido, considerando-se que o metano, o butano e o octano sejam
representativos do gás natural, do gás liquefeito de petróleo (GLP) e da
gasolina, respectivamente, então, com base nos dados fornecidos, é
possível concluir que, do ponto de vista da quantidade de calor obtido
por mol de CO2 gerado, a ordem crescente desses três combustíveis é
a) gasolina, GLP e gás natural.
b) gás natural, gasolina e GLP.
c) gasolina, gás natural e GLP.
d) gás natural, GLP e gasolina.
e) GLP, gás natural e gasolina.
RESOLUÇÃO:
Gás natural: CH4 + 2 O2 ⎯→ CO2 + 2 H2O
↓
1 mol (são liberados 890 kJ)
MÓDULO 14
ENERGIA DE LIGAÇÃO
1. (UNIFESP) – Com base nos dados da tabela
Ligação
Energia média de ligação (kJ/mol)
O—H
460
H—H
436
O=O
490
pode-se estimar que o ΔH da reação representada por
2 H2O (g) → 2 H2 (g) + O2 (g),
dado em kJ por mol de H2O (g), é igual a:
a) + 239
b) + 478
d) – 239
e) – 478
c) + 1 101
RESOLUÇÃO:
H
H
2 O
⎯⎯⎯→
4 (+ 460 kJ)
2H—H
+
2 (– 436 kJ)
O=O
– 490 kJ
ΔH = + 1 840 kJ – 872 kJ – 490 kJ
ΔH = + 478 kJ para 2 mol de H2O (g)
ΔH = + 239 kJ para 1 mol de H2O (g)
Resposta: A
13
GLP: C4H10 + ––– O2 ⎯→ 4 CO2 + 5 H2O
2
↓
4 mol (são liberados 2 878 kJ)
1 mol (são liberados 719,5 kJ)
25
Gasolina: C8H18 + ––– O2 ⎯→ 8 CO2 + 9 H2O
2
↓
8 mol (são liberados 5 471 kJ)
1 mol (são liberados 683,87 kJ)
A ordem crescente desses três combustíveis do ponto de vista da quantidade
de calor obtido por mol de CO2 gerado é: gasolina, GLP e gás natural.
Resposta: A
– 125
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2. (MACKENZIE-SP) – A respeito da reação
H2C = CH2 (g) + Cl2 (g) → H2C — CH2 (g)
|
|
Cl Cl
Dados:
Energias de ligação em kcal/mol
C = C → 143,0
C — C → 80,0
Cl — Cl → 58,0
C — Cl → 78,5
é incorreto afirmar que
a) a reação é exotérmica.
b) tem ΔH = – 36,0 kcal.
c) a energia total absorvida para a quebra das ligações é maior do que
a energia total liberada na formação das novas ligações.
d) a energia envolvida na síntese de 2 mols de produto é de 72 kcal.
e) ocorre a adição de cloro a um alceno (ou alqueno).
RESOLUÇÃO:
Cálculo do ΔH:
H2C = CH2 (g) + Cl2 (g) → H2C — CH2 (g)
|
|
Cl Cl
+ 143,0 kcal + 58,0 kcal
– 80 kcal – 2 . 78,5 kcal
quebra de ligações
formação de ligações
ΔH = + 143,0 kcal + 58,0 kcal – 80 kcal – 157 kcal
ΔH = – 36,0 kcal, reação exotérmica
A energia total absorvida para a quebra das ligações é menor do que a
energia total liberada na formação das novas ligações.
Resposta: C
3. (FUVEST-SP – 2012) – Em cadeias carbônicas, dois átomos de
carbono podem formar ligação simples (C — C), dupla (C
C) ou
tripla (C
C). Considere que, para uma ligação simples, a distância
média de ligação entre os dois átomos de carbono é de 0,154 nm, e a
energia média de ligação é de 348 kJ/mol.
Assim sendo, a distância média de ligação (d) e a energia média de
ligação (E), associadas à ligação dupla (C
C), devem ser,
respectivamente,
a) d < 0,154 nm e E > 348 kJ/mol.
b) d < 0,154 nm e E < 348 kJ/mol.
c) d = 0,154 nm e E = 348 kJ/mol.
d) d > 0,154 nm e E < 348 kJ/mol.
e) d > 0,154 nm e E > 348 kJ/mol.
RESOLUÇÃO:
Na simples ligação entre átomos de carbono, existe o compartilhamento de
um par de elétrons.
Quando os átomos de carbono se unem por uma dupla-ligação, existe o
compartilhamento de dois pares de elétrons e, portanto, uma maior
proximidade dos núcleos de átomos de carbono.
Na tripla-ligação, o compartilhamento de três pares de elétrons implica
uma proximidade maior ainda dos núcleos de átomos de carbono. Quanto
maior o número de elétrons maior a atração sobre os núcleos.
Distância média de ligação (d):
d
>d
>d
|
|
— C — C—
|
|
C
C
C Quanto maior a quantidade de pares de elétrons compartilhados, mais
energia será necessária para quebrar as ligações (energia média de ligação:
E)
E
<E
|
|
C
— C — C—
|
|
Resposta: A
126 –
C
C
<E
C
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MÓDULO 15
SOLUÇÕES: SOLUBILIDADE
1. (MACKENZIE)
T (°C)
Solubilidade do KCl (g/100 g de água)
0
27,6
20
34,0
40
40,0
60
45,5
2. Em 540 g de uma solução saturada a 20°C, de um certo sal, existem
xg de soluto dissolvidos em yg de solvente. Determine os valores de x
e y, sabendo que a S = 80 g / 100 g de H2O a 20°C.
RESOLUÇÃO:
80 g de sal ––––––––– 100 g de H2O –––––––– 180 g de solução
x
–––––––––
y
–––––––– 540 g de solução
x = 240 g de sal (soluto)
y = 300 g de H2O (solvente)
Em 100 g de água a 20°C, adicionam-se 40,0 g de KCl. Conhecida a
tabela acima, após forte agitação, observa-se a formação de uma
a) solução saturada, sem corpo de chão.
b) solução saturada, contendo 34,0 g de KCl, dissolvidos em equilíbrio
com 6,0 g de KCl sólido.
c) solução não saturada, com corpo de chão.
d) solução extremamente diluída.
e) solução extremamente concentrada.
RESOLUÇÃO:
A 20°C, a solubilidade do sal é igual a 34 g em 100 g de água, portanto a
adição de 40 g formará uma solução saturada com 34 g dissolvidos e 6 g de
corpo de fundo.
Resposta: B
3. (UNIFESP) – A lactose, principal açúcar do leite da maioria dos
mamíferos, pode ser obtida a partir do leite de vaca por uma sequência
de processos. A fase final envolve a purificação por recristalização em
água. Suponha que, para esta purificação, 100 kg de lactose foram tratados com 100 L de água, a 80ºC, agitados e filtrados a esta temperatura. O filtrado foi resfriado a 10°C.
Solubilidade da lactose, em kg/100L de H2O:
a 80°C .................. 95
a 10°C .................. 15
A massa máxima de lactose, em kg, que deve cristalizar-se com este
procedimento é, aproximadamente,
a) 5
b) 15
c) 80
d) 85
e) 95
RESOLUÇÃO:
Ao adicionar 100 kg de lactose em 100 litros de água a 80°C, 95 kg irão
dissolver-se e 5 kg serão sedimentados. O sistema é filtrado e resfriado a
10°C.
Como a 10°C se dissolvem 15 kg em 100 L de água, a massa máxima de
lactose que se cristaliza é:
m = (95 – 15) kg = 80 kg
Resposta: C
– 127
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MÓDULO 16
CURVAS DE SOLUBILIDADE.
SOLUBILIDADE DOS GASES EM LÍQUIDO
2. (MACKENZIE-SP) – As curvas de solubilidade têm grande importância no estudo das soluções, já que a temperatura influi decisivamente na solubilidade das substâncias. Considerando as curvas de
solubilidade dadas pelo gráfico, é correto afirmar que
1. (UNESP – MODIFICADA – MODELO ENEM) – As curvas de
solubilidade são construídas em função das soluções saturadas, isto é,
indicam a máxima quantidade de soluto que pode ser dissolvida em
certa quantidade de solvente a uma dada temperatura, além de exibir se
o comportamento da dissolução é endotérmico ou exotérmico.
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
b) 17°C
c) 22°C
d) 27ºC
e) 32°C
RESOLUÇÃO:
Cálculo da massa de nitrato de potássio em 1 000 g de H2O na solução
saturada:
500 g de H2O –––––––– 200 g de KNO3
1000 g de H2O –––––––– x
x = 400 g de KNO3
Pelo gráfico, traçando as linhas de chamada, observamos que a temperatura do sistema deve ser da ordem de 27°C.
Resposta: D
128 –
a) há um aumento da solubilidade do sulfato de cério com o aumento
da temperatura.
b) a 0ºC o nitrato de sódio é menos solúvel que o cloreto de potássio.
c) o nitrato de sódio é a substância que apresenta a maior solubilidade
a 20ºC.
d) resfriando-se uma solução saturada de KClO 3, pre parada com
100 g de água, de 90ºC para 20ºC, observa-se a precipitação de 30 g
desse sal.
e) dissolvendo-se 15 g de cloreto de potássio em 50 g de água a 40ºC,
obtém-se uma solução insaturada.
RESOLUÇÃO:
Com o aumento da temperatura, a solubilidade de Ce2(SO4)3 diminui.
A 0°C, o nitrato de sódio (NaNO3) é mais solúvel que o cloreto de potássio
(KCl).
A 20°C, a substância de maior solubilidade é o iodeto de potássio (KI).
A 90°C, 100 g de água dissolvem 50 g de KClO3 enquanto, a 20°C, 100 g de
água dissolvem 10 g de KClO3. Observa-se a precipitação de 40 g de
KClO3.
A 40°C, 50 g de água dissolvem no máximo 20 g de KCl. Logo, a solução que
tem 15 g de KCl dissolvidos em 50 g de água, a 40°C, é insaturada.
Resposta: E
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3. (UEMS) – A presença do oxigênio dissolvido na água se deve, em
→ O (aq),
parte, à sua dissolução do ar atmosférico para a água, O (g) ←
2
MÓDULO 17
2
cuja constante de equilíbrio apropriada é a constante da Lei de
CONCENTRAÇÃO: %, g/L E MOL/L
Henry, KH. Para o processo de dissolução do O2, KH é definida como
KH = [O2 (aq)]/pO , em que pO é a pressão parcial de oxigênio no ar.
2
2
A figura a seguir mostra a solubilidade do gás oxigênio em água em
função da temperatura, na pressão atmosférica de 1 atm (760 mmHg).
1. (UFRR-RR) – O nitrato de prata é muito usado tanto nos
laboratórios de química como na medicina. Para isso, é necessário
calcular a concentração das soluções corretamente. Calcule a
concentração de uma solução de nitrato de prata, sabendo que ela
encerra 60 g do sal em 300 mL de solução.
A alternativa que corresponde a essa concentração é:
a) 100 g/L
b) 20 g/L
c) 30 g/L
d) 200 g/L
e) 50 g/L
RESOLUÇÃO:
msoluto(g)
C = ––––––––
Vsolução(L)
60g
C = –––––
0,3L
a) Considerando que a altitude seja a mesma, em que lago há mais
oxigênio dissolvido: em um de águas a 10ºC ou em outro de águas
a 25ºC? Justifique.
b) Considerando uma mesma temperatura, onde há mais oxigênio
dissolvido, em um lago no alto da Cordilheira dos Andes ou em
outro em sua base? Justifique.
C = 200 g/L
Resposta: D
RESOLUÇÃO:
A dissolução de um gás em um líquido depende da sua pressão parcial e da
temperatura, segundo a Lei de Henry.
a) O lago a 10ºC apresenta maior quantidade de O2 dissolvido, pois a solubilidade de um gás em um líquido diminui com o aumento da
temperatura.
b) No lago da base, a dissolução é maior, pois a pressão parcial do gás é
maior sobre o líquido.
– 129
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 130
2. (ENEM – EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO) – Ao
colocar um pouco de açúcar na água e mexer até a obtenção de uma só
fase, prepara-se uma solução. O mesmo acontece ao se adicionar um
pouquinho de sal à água e misturar bem. Uma substância capaz de
dissolver o soluto é denominada solvente; por exemplo, a água é um
solvente para o açúcar, para o sal e para várias outras substâncias. A
figura a seguir ilustra essa citação.
MÓDULO 18
DILUIÇÃO E MISTURA DE SOLUÇÕES
1. (FAMECA-SP) – Têm-se 100 mL de solução 0,5 mol/L de H2SO4.
Para se obter solução 0,25 mol/L do mesmo ácido, deve-se acrescentar
o volume seguinte de água (em mL):
a) 400
b) 200
d) 100
e) 50
RESOLUÇÃO:
Disponível em: www.sobiologia. com.br. Acesso em: 27 abr. 2010.
Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha utilizado
3,42 g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para uma xícara de
50 mL do líquido. Qual é a concentração final, em mol/L, de sacarose
nesse cafezinho?
a) 0,02
b) 0,2
c) 2
d) 200
e) 2000
RESOLUÇÃO:
M1 . V1 = M2 . V2
0,5 mol/L . 100 mL = 0,25 mol/L . V2
V2 = 200 mL
Cálculo da quantidade de matéria de sacarose:
Cálculo do volume de H2O adicionado:
342 g –––––– 1 mol
VH
= V2 – V 1
3,42 g –––––– x
VH
= 200 mL – 100 mL
x = 0,01 mol
VH
= 100 mL
2O
2O
2O
Resposta: D
Cálculo da concentração em mol/L:
50 mL ––––––– 0,01 mol
1000 mL ––––––– y
y = 0,2 mol
portanto 0,2 mol/L
Resposta: B
3. Calcule a massa, em gramas, do solvente contido em uma bisnaga
de lidocaína a 2% e massa total 250 g.
RESOLUÇÃO:
100 g ––––––––– 2 g
250 g ––––––––– x
∴ x = 50 g
massa do solvente = 200 g
130 –
c) 150
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 03/01/14 08:23 Página 131
2. (MODELO ENEM) – Na mistura de soluções de mesmo soluto,
obtemos uma nova solução com concentração intermediária às
concentrações das soluções iniciais.
À temperatura ambiente, misturam-se 100 mL de uma solução aquosa
de MgSO4 de concentração 0,20 mol/L com 50 mL de uma solução
aquosa do mesmo sal, porém, de concentração 0,40 mol/L. A concentração (em relação ao MgSO4) da solução resultante será de
a) 0,15 mol/L
b) 0,27 mol/L
c) 0,38 mol/L
d) 0,40 mol/L
e) 0,56 mol/L
RESOLUÇÃO:
M1V1 + M2V2 = M3V3
100 mL . 0,20 mol/L + 0,40 mol/L . 50 mL = M3 . 150 mL
3. (UNIFESP) – Em maio de 2007, o governo federal lançou a
Política Nacional sobre Álcool. A ação mais polêmica consiste na
limitação da publicidade de bebidas alcoólicas nos meios de
comunicação. Pelo texto do decreto, serão consideradas alcoólicas as
bebidas com teor de álcool a partir de 0,5 °GL. A concentração de
etanol nas bebidas é expressa pela escala centesimal Gay-Lussac
(°GL), que indica a percentagem em volume de etanol presente em
uma solução. Pela nova política, a bebida alcoólica mais consumida
no país, a cerveja, sofreria restrições na sua publicidade. Para que não
sofra as limitações da legislação, o preparo de uma nova bebida, a partir
da diluição de uma dose de 300 mL de uma cerveja que apresenta teor
alcoólico 4 °GL, deverá apresentar um volume final, em L, acima de:
a) 1,0
b) 1,4
c) 1,8
d) 2,0
e) 2,4
M3 = 0,27 mol/L
Resposta: B
RESOLUÇÃO:
Na diluição, temos:
P1 . V1 = P2 . V2
4% . 300 mL = 0,5% . V2
4 . 300
V2 = ––––––– mL
0,5
V2 = 2400 mL ou 2,4 L
Resposta: E
– 131
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 132
FRENTE 2 – QUÍMICA ORGÂNICA
3. Dê o nome oficial dos compostos.
MÓDULO 11
ESTRUTURA E NOMES DOS COMPOSTOS
ORGÂNICOS: NOMENCLATURA DOS
HIDROCARBONETOS DE CADEIA NORMAL
1. (MACKENZIE-SP) – Relativamente ao composto de fórmula
estrutural H3C — CH2 — CH2 — CH3, considere as afirmações:
I. É um alcano.
II. Apresenta somente carbonos primários em sua estrutura.
III. Apresenta uma cadeia carbônica normal.
IV. Tem fórmula molecular C4H10.
São corretas somente:
a) I e II
d) I, III e IV
b) I e III
e) I e IV
RESOLUÇÃO:
a) Hexano
c) II, III e IV
b) Hex-2-eno
Correta. É um hidrocarboneto de cadeia aberta saturada.
P
II.
S
S
Errada. H3C — CH2 — CH2 — CH3 P: primário, S: secundário.
H2
C
H
C
P
III. Correta. Cadeia carbônica com apenas duas extremidades livres.
H2C
2.
a)
b)
c)
d)
Complete com as fórmulas estruturais correspondentes:
Gás natural: ___________________________________________
Gás que acelera o amadurecimento de frutas: _________________
GLP: ________________________________________________
Gás do maçarico: _______________________________________
RESOLUÇÃO:
H
|
a) H — C — H
|
H
b) H2C = CH2
c) CH3 — CH2 — CH3 + CH3 — CH2 — CH2 — CH3
d) HC CH
132 –
H
C
H
C
IV. Correta.
Resposta: D
CH3
C
H2
C
H
H3C
CH3
C
H2
C
H2
RESOLUÇÃO:
I.
H2
C
H2
C
H3C
c) Hexa-1,3-dieno
C
H
CH3
C
H2
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 133
4. (UFPI – MODIFICADA) – As refinarias permitem não somente
separar as várias frações do petróleo, por destilação, mas também
reorganizar, na estrutura das moléculas, alguns constituintes no
processo denominado de reforma catalítica (catalitic reforming). Nesse
processo de refinamento, os hidrocarbonetos com esqueletos
carbônicos não ramificados são modificados, originando moléculas
mais ramificadas e, consequentemente, com maior octanagem
(gasolina de boa qualidade), conforme a estrutura abaixo.
catalisador
H3CCH2CH2CH2CH2CH3 ⎯⎯⎯⎯⎯→ H3CCHCH2CH2CH3
Δ
|
CH3
Dê a nomenclatura oficial do reagente da reação de reforma catalítica
acima.
RESOLUÇÃO:
catalisador
H3C — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH3 ⎯⎯⎯⎯⎯→
Δ
hexano
→ H3C — CH — CH2 — CH2 — CH3
|
CH3
O nome do reagente é hexano.
MÓDULO 12
NOMENCLATURA DOS
HIDROCARBONETOS DE CADEIA RAMIFICADA
1. Dê nomes, segundo a IUPAC, aos seguintes compostos:
CH3
|
a) CH3 — C — CH2 — CH3
|
CH — CH3
|
CH3
b) H2C = C — CH — CH3
|
|
CH3 CH2
|
CH3
c) HC
C — CH2 — CH — CH3
|
CH3
d) H2C = C — CH = CH2
|
CH3
RESOLUÇÃO:
– 133
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 134
2. Escreva as fórmulas estruturais na forma de linha de ligação ou
bastão dos seguintes compostos:
a) 3-etil-2,2-dimetiloctano
b) 2-metilpent-2-eno
RESOLUÇÃO:
MÓDULO 13
NOMENCLATURA DOS
HIDROCARBONETOS CÍCLICOS
1. Quando resultarem os mesmos números nas duas possibilidades de
numeração da cadeia, esta deve ser feita obedecendo-se à ordem
alfabética. Dê o nome do hidrocarboneto:
RESOLUÇÃO:
3. Os chamados óleos essenciais são usados, principalmente, em formulações de perfumes, mas também servem para aromatizar alimentos. Como possuem muitas moléculas em diferentes concentrações,
é difícil imitá-los com precisão. No entanto, a maior parte das
moléculas que os constituem fazem parte da classe de compostos
orgânicos chamados de terpenos, que possuem o isopreno como unidade básica. Algumas outras moléculas formadas por oito unidades
de isopreno, presentes em vários vegetais, possuem intensa deslocalização eletrônica, tais como carotenoides: α e β-caroteno, o licopeno,
a bixina, dentre outros, que causam a sensação de cor dos vegetais.
O isopreno possui 5 átomos de carbono e pode gerar vários derivados,
tais como os monoterpenos que possuem 10 átomos de carbono, os
sesquiterpenos que possuem 15 ou diterpenos que possuem 20.
2. Dê nomes, segundo a IUPAC, aos seguintes compostos:
(Química das Sensações, p. 157.)
Dê o nome oficial, segundo a IUPAC, do isopreno:
CH3
|
H2C = C — CH = CH2
RESOLUÇÃO:
CH3
|
H2C = C — CH = CH2
2-metil-1,3-butadieno
ou
2-metilbuta-1,3-dieno
134 –
RESOLUÇÃO:
a) Benzeno
b) Metilbenzeno
c) 1,3-dimetilbenzeno
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 135
3. (VUNESP) – O petróleo, a matéria-prima da indústria petroquímica, consiste principalmente em hidrocarbonetos, compostos contendo apenas carbono e hidrogênio na sua constituição molecular.
Considerando os hidrocarbonetos I, II, III e IV:
MÓDULO 14
ÁLCOOL, FENOL, ALDEÍDO E CETONA
1. (MACKENZIE-SP) – Do xilitol, substância utilizada em
determinadas gomas de mascar, que evita as cáries dentárias, é incorreto afirmar que
a) dê as fórmulas moleculares de cada composto;
b) rotule cada um dos compostos como alcano, alceno, alcino ou
hidrocarboneto aromático.
Dado:
massa molar (g/mol): H = 1, C = 12, O = 16
OH OH H OH OH
H2C — C — C — C — CH2
H OH H
RESOLUÇÃO:
Os hidrocarbonetos I, II, III e IV são:
xilitol
a) é um álcool.
b) tem fórmula molecular C5H12O5.
c) tem cadeia carbônica normal.
d) possui somente carbonos primários e secundários.
e) tem massa molar igual a 129 g/mol.
RESOLUÇÃO:
OH OH H
H2C — C — C —
P
H S OH S
álcool,
OH
C —
H S
OH
CH2
P
P: primário
S: secundário
C5H12O5
cadeia normal (duas extremidades livres)
M = (5 . 12 + 12 . 1 + 5 . 16) g/mol = 152 g/mol
Resposta: E
a) As fórmulas moleculares dos compostos são:
I.
C5H10
II. C5H6
III. C8H18
IV. C13H16
b) O composto I é um ciclano (cicloalcano), o II é um cicloalcadieno, o III
é um alcano e o IV é um hidrocarboneto aromático.
– 135
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 136
2. (FUVEST-SP) – O bactericida Fomecin A, cuja fórmula estrutural é
3. Considere o composto de função mista:
A fórmula molecular e os grupos funcionais presentes no composto
são, respectivamente:
a) C11H11O4; grupos: ácido, álcool, cetona e aldeído.
apresenta as funções
a) ácido carboxílico e fenol.
b) álcool, fenol e éter.
c) álcool, fenol e aldeído.
d) éter, álcool e aldeído.
e) cetona, fenol e hidrocarboneto.
b) C12H12O2; grupos: fenol, álcool, cetona e amina.
c) C11H12O4; grupos: fenol, álcool, cetona e aldeído.
d) C10H12O4; grupos: ácido, álcool, cetona e amida.
e) C11H10O3; grupos: sal orgânico, álcool, cetona e aldeído.
RESOLUÇÃO:
As funções são álcool, fenol e aldeído.
RESOLUÇÃO:
Fórmula molecular: C11H12O4
Resposta: C
Resposta: C
136 –
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 137
4. (PUC-SP – MODELO ENEM) – Os aromas e sabores dos alimentos são essenciais para nossa cultura na escolha, no preparo e na
degustação dos alimentos. A seguir, estão representadas algumas das
substâncias responsáveis pelas sensações características do gengibre,
da framboesa, do cravo e da baunilha.
MÓDULO 15
ÁCIDO CARBOXÍLICO, ÉSTER E ÉTER
1. (MACKENZIE-SP)
O
—
—
OH
C
CH3
O
Na substância acima, identificamos os grupos funcionais:
a) éter, cetona e fenol.
b) cetona, álcool e éter.
c) ácido carboxílico e éter.
d) ácido carboxílico, fenol e éter.
e) álcool, aldeído e éster.
RESOLUÇÃO:
cetona O
—
—
A função química presente nas quatro estruturas representadas é
a) éter.
b) álcool.
c) cetona.
d) aldeído.
e) fenol.
CH3
O
éter
RESOLUÇÃO:
As funções orgânicas presentes nas substâncias são:
• Gingerona: éter, fenol e cetona.
OH fenol
C
Resposta: A
• Eugenol: éter e fenol.
• p-hidroxifenil-2-butanona: fenol e cetona.
• Vanilina: fenol, éter e aldeído.
Resposta: E
– 137
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 138
2. (FUVEST-SP) – Dentre as estruturas abaixo, duas representam
moléculas de substâncias, pertencentes à mesma função orgânica,
responsáveis pelo aroma de certas frutas.
Identifique as funções orgânicas presentes simultaneamente nas
estruturas dos dois biopesticidas apresentados:
a) Éter e éster.
b) Cetona e éster.
c) Álcool e cetona.
d) Aldeído e cetona.
e) Éter e ácido carboxílico.
RESOLUÇÃO:
Na piretrina, temos as seguintes funções orgânicas:
Essas estruturas são:
a) A e B
b) B e C
d) A e C
e) A e D
c) B e D
RESOLUÇÃO:
As estruturas responsáveis pelo aroma de certas frutas são os ésteres, que
correspondem às estruturas A e C.
Resposta: D
Na coronopilina, temos as seguintes funções orgânicas:
3. (ENEM – EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO) – A
produção mundial de alimentos poderia se reduzir a 40% da atual sem
a aplicação de controle sobre as pragas agrícolas. Por outro lado, o uso
frequente dos agrotóxicos pode causar contaminação em solos, águas
superficiais e subterrâneas, atmosfera e alimentos. Os biopesticidas,
tais como a piretrina e a coronopilina, têm sido uma alternativa na
diminuição dos prejuízos econômicos, sociais e ambientais gerados
pelos agrotóxicos.
As funções orgânicas presentes simultaneamente nas estruturas dos dois
biopesticidas apresentados são cetona e éster.
Resposta: B
138 –
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 139
MÓDULO 16
AMIDA E AMINA
1. (UNIP-SP) – As fórmulas representadas abaixo
=
O
C
II)
—
NH2
I)
2. (FUVEST) – Em 2009, o mundo enfrentou uma epidemia, causada
pelo vírus A(H1N1), que ficou conhecida como gripe suína. A
descoberta do mecanismo de ação desse vírus permitiu o
desenvolvimento de dois medicamentos para combater a infecção, por
ele causada, e que continuam necessários, apesar de já existir e estar
sendo aplicada a vacina contra esse vírus. As fórmulas estruturais dos
príncipios ativos desses medicamentos são:
NH2
CH2 — OH
III)
OH
IV)
correspondem às seguintes funções orgânicas, respectivamente,
a) amina, amida, fenol e álcool.
b) amina, amida, álcool e fenol.
c) amida, amina, fenol e álcool.
d) amida, ácido carboxílico, álcool e álcool.
e) amina, aldeído, cetona e álcool.
RESOLUÇÃO:
=
O
C
II)
RESOLUÇÃO:
—
NH2
I)
Examinando-se as fórmulas desses compostos, verifica-se que dois dos
grupos funcionais que estão presentes no oseltamivir estão presentes
também no zanamivir.
Esses grupos são característicos de
a) amidas e éteres.
b) ésteres e álcoois.
c) ácidos carboxílicos e éteres. d) ésteres e ácidos carboxílicos.
e) amidas e álcoois.
NH2
amina
amida
CH2 — OH
III)
álcool
Resposta: B
OH
IV)
fenol
Os dois grupos funcionais presentes no oseltamivir e no zanamivir são
característicos de amidas e éteres.
Resposta: A
– 139
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 140
3. Complete as equações químicas
—
—
O
—
a) H3C — C
H 2O
OH
b)
OH
H 2O
c) H3C — NH2 + H2O
RESOLUÇÃO:
O
H+ + H3C — C
—
—
b)
H2O
—
—
—
—
O
a) H3C — C
OH
OH
H2O
H+ +
c) H3C — NH2 + HOH
O–
O–
+
H3C — NH3 + OH–
H
H
C
CH3
CH
C
C
C
CH
C
MÓDULO 17
CH3
C
H
ISOMERIA PLANA
O
H
Anetol
Fórmula Molecular - C10H12O
1. (FUVEST-SP ) – As fórmulas estruturais de alguns componentes de
óleos essenciais, responsáveis pelo aroma de certas ervas e flores, são:
Como possuem a mesma fórmula molecular, linalol e citronelal são
isômeros.
Resposta: D
2. (FUVEST-SP) – Quantos compostos diferentes estão representados
pelas seguintes fórmulas estruturais?
Br
Dentre esses compostos, são isômeros:
a) anetol e linalol.
b) eugenol e linalol.
c) citronelal e eugenol.
d) linalol e citronelal.
e) eugenol e anetol.
Br
Br
Br
Br
Br
Br
Br
Br
Br
RESOLUÇÃO:
Transformemos as fórmulas em bastão (linhas de ligação) em fórmulas
estruturais:
Br
Br
Br Br
Br
Br
Br
Br
a) 6
b) 5
c) 4
d) 3
RESOLUÇÃO:
Br
Br
Br
Br
Br
Br
Br
Resposta: D
140 –
Br
Br
e) 2
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 141
3. (UEG) – Os compostos aromáticos geralmente apresentam baixa
polaridade, tendo, desse modo, baixa solubilidade em água. Alguns
exalam cheiro agradável. Aliás, o termo aromático deve-se à presença
do anel benzênico nos compostos extraídos do benjoim e da baunilha,
por exemplo, que têm aroma agradável.
Considerando a fórmula molecular C7H8O, escreva a fórmula estrutural
de três compostos aromáticos que sejam isômeros de função.
RESOLUÇÃO:
Os 3 compostos abaixo, de fórmula C7H8O, são isômeros de função:
CH3
2. (UNESP) – As abelhas rainhas produzem um feromônio cuja
fórmula é apresentada a seguir.
O
||
CH3 — C — (CH2)5 — CH = CH — COOH
a) Forneça o nome de duas funções orgânicas presentes na molécula
deste feromônio.
b) Sabe-se que um dos compostos responsáveis pelo poder regulador
que a abelha rainha exerce sobre as demais abelhas é o isômero trans
deste feromônio. Forneça as fórmulas estruturais dos isômeros cis e
trans e identifique-os.
OH
RESOLUÇÃO:
a) O feromônio:
fenol
CH2
OH
álcool
O
CH3
éter
possui as funções cetona e ácido carboxílico.
b) Os isômeros cis e trans são:
MÓDULO 18
ISOMERIA GEOMÉTRICA
1. (UNISINOS-RS) – As fórmulas de quatro compostos orgânicos
são:
I)
H2C = CHCH3
II)
ClHC = CHCl
III) (H3C)2HC – CH3
Cl
H
C
IV)
Cl
H2C
C
H
O(s) que apresenta(m) isomeria geométrica é (são)
a) todos.
b) apenas III.
c) apenas I e II.
d) apenas II e III.
e) apenas II e IV.
Obs.: As condições para que uma substância apresente isomeria cis-trans
são possuir dupla ligação entre átomos de carbono e ligantes diferentes
entre si em cada carbono da dupla.
RESOLUÇÃO:
II)
H
H
C
=C
Cl
Cl
Cada carbono da dupla com ligantes diferentes entre si
IV)
H
Cl
C
H2C
H
C
Cl
AI QUI0001458
Dois carbonos do ciclo com ligantes diferentes entre si
Resposta: E
– 141
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 142
3. (UFSCar-SP) – O resveratrol é uma substância orgânica encontrada em casca de uva vermelha e é associada à redução da
incidência de doenças cardiovasculares entre os habitantes de países
nos quais ocorre consumo moderado de vinho tinto. Mais recentemente, foi encontrada outra substância com propriedades semelhantes,
denominada pterostilbeno na fruta blueberry (conhecida no Brasil
como mirtilo). As fórmulas estruturais do resveratrol e do pterostilbeno
são fornecidas a seguir:
b) Isomeria geométrica ou isomeria cis-trans.
C
H3CO
C
H
OCH3
OH
C
H
C
H3CO
C
trans
H
H
HO
OH
H
C
H
Resveratrol
OH
OCH3
OH
OH
H
cis
C
H3CO
C
H
OCH 3
Pterostilbeno
a) Escreva o nome de todas as funções químicas oxigenadas presentes
no resveratrol e no pterostilbeno.
b) Identifique o tipo de isomeria e escreva as fórmulas estruturais dos
isômeros que o pterostilbeno pode formar, considerando que as
posições dos substituintes em seus anéis aromáticos não se alteram
e que esses anéis não estão ligados a um mesmo átomo de carbono.
RESOLUÇÃO:
OH
H
a)
fenol
C
HO
C
H
fenol
Resveratrol
OH
fenol
OH
H
fenol
C
H3CO
C
H
éter
OCH 3
éter
142 –
Pterostilbeno
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 143
FRENTE 3 – QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA E FÍSICO-QUÍMICA
MÓDULO 11
COMPOSTOS INORGÂNICOS (II):
SAIS: DEFINIÇÃO E NOMENCLATURA
1. (UFV-MG) – Complete o quadro com as fórmulas e os nomes
corretos correspondentes.
Cátion
Ânion
NH4+
Cl–
a)
Cl–
b)
c)
Fórmula do
composto
Ag+
Nome do
composto
3. (UNESP – 2012) – Bicarbonato de sódio e carbonato de sódio são
duas substâncias químicas muito presentes no cotidiano. Entre várias
aplicações, o bicarbonato de sódio é utilizado como antiácido
estomacal e fermento de pães e bolos, e o carbonato de sódio,
conhecido como barrilha ou soda, tem sua principal aplicação na
fabricação de vidro comum.
As fórmulas químicas do bicarbonato de sódio e do carbonato de sódio
estão correta e respectivamente representadas em
a) NaHCO3 e NaOH.
b) Na(CO3)2 e NaHCO3.
c) NaHCO3 e Na2CO3.
d) Na(HCO3)2 e NaOH.
e) Na2HCO3 e Na2CO3.
RESOLUÇÃO:
BaCl2
nitrato de prata
O ácido carbônico (H2CO3) é diácido gerando dois ânions na sua ionização
em água:
d)
Fe3+
S2–
e)
Fe2+
OH–
→ H+ + HCO–
H2CO3 ←
3
ânion bicarbonato
RESOLUÇÃO:
a) NH4Cl
b)
Ba2+
→ H+ + CO2–
HCO–3 ←
3
ânion carbonato
cloreto de amônio
cloreto de bário
c) NO–3
AgNO3
d) Fe2S3
sulfeto de ferro (III)
O prefixo bi aparece na nomenclatura de um ânion que tem 1 átomo de H
e) Fe(OH)2
hidróxido de ferro (II)
ionizável e proveniente de um diácido. O H2CO3 é um diácido. O metal Na
pertence ao grupo 1 formando o cátion Na1+.
Bicarbonato de sódio: NaHCO3
2. (UNESC-SC – MODELO ENEM) – Muitas impurezas contidas
Carbonato de sódio: Na2CO3
Resposta: C
na água são de natureza coloidal, ou seja, ficam dispersas uniformemente, não sofrendo sedimentação pela ação da gravidade. Esse
MÓDULO 12
fenômeno pode ser explicado pelo fato de as partículas possuírem
praticamente a mesma carga elétrica, sofrendo repulsão mútua. Para
ÓXIDOS: DEFINIÇÃO, NOMENCLATURA,
ÓXIDOS BÁSICOS E ÓXIDOS ÁCIDOS
promover o choque entre as partículas, é utilizado um processo
denominado floculação ou coagulação. O sulfato de alumínio é o
floculante mais usado nesse procedimento. Conhecendo-se o cátion
alumínio Al3+ e o ânion sulfato SO42– , a fórmula molecular do sulfato
de alumínio é:
a) Al3 (SO4)2
b) Al2SO4
d) Al (SO4)2
e) Al (SO4)3
c) Al2 (SO4)3
1.
a)
b)
c)
d)
Complete as equações químicas:
H2O + CO2 →
H2O + SO3 →
CaO + H2O →
Ca (OH)2 + CO2 →
RESOLUÇÃO:
Al3+ SO2–
4
RESOLUÇÃO:
Al2 (SO4)3
b) H2O + SO3 → H2SO4
Resposta: C
a) H2O + CO2 → H2CO3
c) CaO + H2O → Ca (OH)2
d) Ca (OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
– 143
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 144
2. (FUVEST-SP – MODELO ENEM) – No seguinte trecho (adaptado) de uma peça teatral de C. Djerassi e R. Hoffmann, as esposas de três
químicos do século XVIII conversam sobre um experimento feito com
uma mistura de gases.
SENHORA POHL – Uma vez o farmacêutico Scheele estava
borbulhando [a mistura gasosa] através de uma espécie de água.
MADAME LAVOISIER – Deve ter sido água de cal.
SENHORA PRIESTLEY – A água ficou turva, não ficou?
MADAME LAVOISIER – É o mesmo gás que expiramos... o gás que
removemos com a passagem através da água de cal.
SENHORA POHL – Depois ele me pediu que colocasse no gás
remanescente um graveto já apagado, apenas em brasa, numa das
extremidades. Já estava escurecendo.
SENHORA PRIESTLEY – E o graveto inflamou-se com uma chama
brilhante... e permaneceu aceso!
Empregando-se símbolos e fórmulas atuais, podem-se representar os
referidos componentes da mistura gasosa por:
a) CO2 e O2
b) CO2 e H2
c) N2 e O2
d) N2 e H2
e) CO e O2
RESOLUÇÃO:
O gás CO2 (gás expirado) reage com água de cal, de acordo com a equação
química:
Ca (OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
água de cal
sólido branco
c) reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da
vegetação em absorver o CO2 da atmosfera.
d) aumentar a concentração atmosférica de H2O, molécula capaz de
absorver grande quantidade de calor.
e) remover moléculas orgânicas polares da atmosfera, diminuindo a
capacidade delas de reter calor.
RESOLUÇÃO:
Uma alternativa viável para combater o efeito estufa é reduzir o
desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da vegetação em absorver
o CO2 da atmosfera, processo esse chamado de fotossíntese.
Resposta: C
MÓDULO 13
REAÇÃO DE
DUPLA-TROCA – TABELA DE SOLUBILIDADE
1. (FATEC-SP – MODELO ENEM) – Relatos históricos contam
que, durante a Segunda Guerra Mundial, espiões mandavam
mensagens com uma “tinta invisível”, que era essencialmente uma
solução de nitrato de chumbo. Para tornar a escrita com nitrato de
chumbo visível, o receptor da mensagem colocava sobre a “tinta
invisível” uma solução de sulfeto de sódio, Na2S, bastante solúvel em
água e esperava pela reação:
O graveto inflama-se por causa do gás oxigênio (O2), que é comburente.
Conclusão: A mistura gasosa é constituída de CO2 + O2.
Resposta: A
3. (ENEM – EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO) – A atmosfera terrestre é formada pelos gases nitrogênio (N2) e oxigênio
(O2), que somam cerca de 99%, e por gases traços, entre eles gás
carbônico (CO2), vapor de água (H2O), metano (CH4), ozônio (O3) e
óxido nitroso (N2O), que compõem o restante 1% do ar que
respiramos. Os gases traços, por serem constituídos por pelo menos
três átomos, conseguem absorver o calor irradiado pela Terra,
aquecendo o planeta. Esse fenômeno, que acontece há bilhões de anos,
é chamado de efeito estufa. A partir da Revolução Industrial (século
XIX), a concentração de gases traços na atmosfera, em particular o
CO2, tem aumentado significativamente, o que resultou no aumento
da temperatura em escala global. Mais recentemente, outro fator
tornou-se diretamente envolvido no aumento da concentração de CO2
na atmosfera: o desmatamento.
(I. F. Brown e A. S. Alechandre. Conceitos básicos sobre clima,
carbono, florestas e comunidades. In: A. G. Moreira e S. Schwartzman.
As mudanças climáticas globais e os ecossistemas brasileiros.
Brasília: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia. Adaptado.)
Considerando-se o texto, uma alternativa viável para combater o efeito
estufa é
a) reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da
produção primária pela industrialização refrigerada.
b) promover a queima da biomassa vegetal, responsável pelo aumento
do efeito estufa devido à produção de CH4.
144 –
Pb (NO3)2 + Na2S → PbS + 2 NaNO3
Com base nas informações, afirma-se:
I. Essa reação formava o nitrato de sódio e sulfeto de chumbo.
II. O sulfeto de chumbo, PbS, precipitava e possibilitava a leitura da
mensagem.
III. O sulfeto de chumbo, por ser muito solúvel em água, possibilitava
a leitura da mensagem.
IV. O nitrato de sódio precipitava e possibilitava a leitura da mensagem.
É correto apenas o que se afirma em
a) I e II.
b) II e III.
d) I e III.
e) II e IV.
RESOLUÇÃO:
I.
Correta.
PbS: sulfeto de chumbo (II)
NaNO3: nitrato de sódio
II.
Correta.
PbS: precipitado preto
III. Errada.
PbS: insolúvel em água
IV. Errada.
NaNO3: solúvel em água
Resposta: A
c) III e IV.
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 145
2. (UNESP – 2012)A imagem mostra uma transformação química que
ocorre com formação de precipitado. Foram adicionadas a uma solução
de íons (Ba2+), contida em um tubo de ensaio, gotas de uma solução
que contém íons sulfato (SO42–).
3. (FUVEST-SP) – Uma estudante de química realizou quatro
experimentos, que consistiram em misturar soluções aquosas de sais
inorgânicos e observar os resultados. As observações foram anotadas
em uma tabela:
Solutos contidos
inicialmente nas soluções
que foram misturadas
Experimento
Escreva a equação completa dessa transformação química quando o
cloreto de bário e o sulfato de magnésio, devidamente dissolvidos em
água, são colocados em contato, e explique se a mesma imagem pode
ser utilizada para ilustrar a transformação que ocorre se a solução de
cloreto de bário for substituída por NaOH aq.
Observação:
As bases solúveis são as dos metais alcalinos, NH4OH, Ba(OH)2 e Ca
(OH)2.
Observações
1
Ba (ClO3)2
Mg (IO3)2
formação de
precipitado branco
2
Mg (IO3)2
Pb (ClO3)2
formação de
precipitado branco
3
MgCrO4
Pb (ClO3)2
formação de
precipitado amarelo
4
MgCrO4
Ca (ClO3)2
nenhuma
transformação
observada
Com base nesses experimentos, conclui-se que são pouco solúveis em
água somente os compostos:
a) Ba (IO3)2 e Mg (ClO3)2
RESOLUÇÃO:
Equação química completa:
b) PbCrO4 e Mg (ClO3)2
BaCl2 (aq) + MgSO4 (aq) → MgCl2 (aq) + BaSO4 (s)
c) Pb (IO3)2 e CaCrO4
ppt branco
d) Ba (IO3)2, Pb (IO3)2 e PbCrO4
e) Pb (IO3)2, PbCrO4 e CaCrO4
RESOLUÇÃO:
Equação química iônica:
Ba2+
(aq) +
SO2–
4 (aq)
→ BaSO4 (s)
•
A reação química do experimento 1 é:
Ba (ClO3)2 + Mg (IO3)2 → Mg (ClO3)2 + Ba (IO3)2 ↓
2 NaOH (aq) + MgSO4 (aq) → Mg(OH)2 (s) + Na2SO4 (aq)
ppt branco
clorato de
iodato de
clorato de
iodato de
bário
magnésio
magnésio
bário
O precipitado branco é o sal iodato de bário.
A mesma imagem pode ser usada, pois o Mg(OH)2 é uma base insolúvel e
•
A reação química do experimento 2 é:
Mg (IO3)2
também forma um precipitado (ppt) branco.
+
Pb (ClO3)2 → Mg (ClO3)2 + Pb (IO3)2 ↓
iodato de
clorato de
clorato de
iodato de
magnésio
chumbo (II)
magnésio
chumbo (II)
O precipitado branco é o sal iodato de chumbo (II).
•
A reação química do experimento 3 é:
MgCrO4
+
Pb (ClO3)2 → Mg (ClO3)2 + PbCrO4 ↓
cromato de
clorato de
clorato de
cromato de
magnésio
chumbo (II)
magnésio
chumbo (II)
O precipitado amarelo é o sal cromato de chumbo (II).
•
Na reação 4, não há formação de precipitado.
Resposta: D
– 145
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 146
MÓDULO 14
REAÇÃO DE
DUPLA-TROCA – FORÇA E VOLATILIDADE
1. (FUVEST-SP) – A chuva ácida pode transformar o mármore das
estátuas em gesso (CaSO4).
a) Escreva a equação balanceada que representa essa transformação.
b) Explique como se forma a chuva ácida.
RESOLUÇÃO:
→ H2CO3 + CaSO4
instável
a)
CaCO3+ H2SO4 → CO2 + H2O + CaSO4
b) Combustíveis fósseis (derivados do petróleo e carvão) apresentam
enxofre como impureza.
S + O2 → SO2
1
SO2 + –– O2 → SO3
2
SO3 + H2O → H2SO4
2. (ENEM – EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO) – O
processo de industrialização tem gerado sérios problemas de ordem
ambiental, econômica e social, entre os quais se pode citar a chuva
ácida. Os ácidos usualmente presentes em maiores proporções na água
da chuva são o H2CO3, formado pela reação do CO2 atmosférico com
a água, o HNO3, o HNO2, o H2SO4 e o H2SO3. Esses quatro últimos
são formados principalmente por meio da reação da água com os
óxidos de nitrogênio e de enxofre gerados pela queima de combustíveis
fósseis.
A formação de chuva mais ou menos ácida depende não só da
concentração do ácido formado, como também do tipo de ácido. Essa
pode ser uma informação útil na elaboração de estratégias para
minimizar esse problema ambiental. Se consideradas concentrações
idênticas, quais dos ácidos citados no texto conferem maior acidez às
águas das chuvas?
a) HNO3 e HNO2
b) H2SO4 e H2SO3
c) H2SO3 e HNO2
d) H2SO4 e HNO3
e) H2CO3 e H2SO3
RESOLUÇÃO:
Os ácidos sulfúrico (H2SO4) e nítrico (HNO3) são ácidos fortes, isto é,
ionizam de maneira intensa produzindo grande quantidade de íons H+, o
que confere maior acidez às águas das chuvas. Quanto maior a
concentração de íons H+, maior a acidez.
Nota: De acordo com a Regra de Linus Pauling, quanto maior o número de
átomos de oxigênio não ligados a hidrogênio, maior a força.
146 –
Resposta: D
3.
a)
b)
c)
d)
e)
Pode-se produzir HCl fazendo-se reagir H2SO4 com NaCl, porque
o H2SO4 é mais forte que o HCl.
o H2SO4 tem ponto de ebulição mais elevado que o HCl.
o H2SO4 tem mais hidrogênio que o HCl.
o cloro é monovalente e o enxofre é hexavalente.
o H2SO4 é um oxoácido e o HCl, um hidrácido.
RESOLUÇÃO:
H2SO4 + 2 NaCl → Na2SO4 + 2 HCl
ácido forte,
sal
ácido forte,
estável e fixo
solúvel
estável e volátil
Ácido fixo: alto ponto de ebulição.
Ácido volátil: baixo ponto de ebulição.
Resposta: B
4. Complete a equação química
NH4Cl + NaOH →
RESOLUÇÃO:
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH4OH
instável
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 147
MÓDULO 15
CINÉTICA QUÍMICA (I): VELOCIDADE
(RAPIDEZ) DE UMA REAÇÃO QUÍMICA
1. Calcular a velocidade média no intervalo entre 1 e 5 minutos.
2. (MACKENZIE-SP) – A combustão da gasolina pode ser equacionada por C8H18 + O2 → CO2 + H2O (equação não balanceada).
Considere que após uma hora e meia de reação foram produzidos
36 mols de CO2. Dessa forma, a velocidade de reação, expressa em
quantidade em mol de C8H18 consumida por minuto, é de
a) 3,0
b) 4,5
c) 0,1
d) 0,4
e) 0,05
RESOLUÇÃO:
25
C8H18 + ––– O2 → 8 CO2 + 9 H2O
2
1 mol ––––––––––– 8 mol
x ––––––––––– 36 mol
x = 4,5 mol
Δn
v = ––––
Δt
4,5 mol
v = ––––––– ∴ v = 0,05 mol/min
90 min
RESOLUÇÃO:
Δ[]
(0,1 – 0,9) mol/L
vm = –––––– ∴ vm = –––––––––––––––
Δt
(5 – 1) min
Resposta: E
vm = 0,2 mol/L . min
– 147
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 148
3. (PUC-RS) – O peróxido de hidrogênio em solução é conhecido
como água oxigenada e utilizado como antisséptico. Essa substância
se decompõe como mostra a equação:
2 H2O2 (aq) ⎯→ 2H2O (l) + O2 (g)
Num laboratório, a tabela abaixo foi obtida a partir de dados de
concentração de peróxido reagente versus tempo de reação:
(Dados: O = 16 g/mol; H = 1 g/mol)
[H2O2] mol . L–1
0,8
0,5
0,3
0,2
tempo (min)
0
10
20
30
Com base na tabela, assinale a alternativa correta:
a) A velocidade de consumo de H2O2 (aq) é a metade da velocidade de
formação de O2 (g).
b) A velocidade média de formação da água é igual a velocidade de
formação de oxigênio.
c) A velocidade média de consumo de H2O2 no intervalo de 0 a 30
minutos é 1,5 . 10–2 mol . L–1 . min–1.
d) No intervalo de 10 a 20 minutos, a velocidade média de consumo
de água oxigenada é 0,02 mol . L–1 . min–1.
e) A velocidade média de consumo de H2O2 é o dobro da velocidade
média de formação da água.
RESOLUÇÃO:
2 H2O2 (aq) → 2 H2O (l) + O2 (g)
2 mol
2 mol
1 mol
A relação entre as velocidades de cada componente é:
vH
2O2 (aq)
= vH
2O (l)
= 2 . vO
2 (g)
Cálculo da velocidade média de consumo de H2O2 nos intervalos:
Δ [H2O2]
0,2 – 0,8
0,6
v0 → 30min = –––––––––
= –––––––– = –––– = 2,0 . 10–2 mol . L–1 . min–1
Δt
30 – 0
30
0,3 – 0,5
Δ [H2O2]
0,2
v10 → 20min = –––––––––
= –––––––– = –––– = 0,02 mol . L–1 . min–1
Δt
20 – 10
10
Resposta: D
148 –
MÓDULO 16
COMPLEXO ATIVADO: ENERGIA DE ATIVAÇÃO
1. (PUC-RS) – A velocidade de uma reação química depende:
I. do número de colisões intermoleculares por unidade de tempo.
II. da energia cinética das moléculas que colidem entre si.
III.da orientação das moléculas na colisão, isto é, da geometria da
colisão.
Estão corretas as alternativas:
a) I, II e III
b) somente III
d) somente I e II
e) somente I
c) somente II
RESOLUÇÃO:
I. Correta.
A velocidade aumenta com o aumento do número de colisões
intermoleculares.
II. Correta.
Quanto maior a energia cinética das moléculas que colidem entre si
maior a probabilidade de ocorrer a formação do complexo ativado.
III.Correta.
Se a velocidade não dependesse da geometria da colisão todas as reações
químicas seriam rápidas.
Resposta: A
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 149
2. (FUVEST-SP) – Ao abastecer um automóvel com gasolina, é
possível sentir o odor do combustível a certa distância da bomba. Isso
significa que, no ar, existem moléculas dos componentes da gasolina,
que são percebidas pelo olfato. Mesmo havendo, no ar, moléculas de
combustível e de oxigênio, não há combustão nesse caso. Três
explicações diferentes foram propostas para isso:
I. As moléculas dos componentes da gasolina e as do oxigênio estão
em equilíbrio químico e, por isso, não reagem.
II. A temperatura ambiente, as moléculas dos componentes da gasolina
e as do oxigênio não têm energia suficiente para iniciar a
combustão.
III.As moléculas dos componentes da gasolina e as do oxigênio encontram-se tão separadas que não há colisão entre elas.
3. (MACKENZIE-SP) – Analisando-se o gráfico representativo do
caminho da reação A + B → C, pode-se dizer que o valor da energia
de ativação, em kcal/mol, e o tipo de reação são, respectivamente:
Dentre as explicações, está correto apenas o que se propõe em
a) I.
b) II.
c) III. d) I e II.
e) II e III.
RESOLUÇÃO:
A gasolina é um derivado volátil do petróleo, misturando-se homogeneamente com o ar.
Por este motivo, podemos, mesmo estando a uma certa distância, sentir o
seu odor.
Como a reação não ocorre, podemos afirmar que:
A afirmação (I) está errada, pois, apesar de estarem misturadas, não estão
em equilíbrio e, se estivessem em equilíbrio, estariam reagindo.
A afirmação (II) está correta, pois, para ocorrer reação, as moléculas devem
ter energia suficiente para iniciar a combustão (energia de ativação).
A afirmação (III) está errada, pois, estando misturados, pode ocorrer
colisão entre as moléculas.
Resposta: B
a) 8 e exotérmica.
c) 20 e exotérmica.
e) 30 e endotérmica.
b) 20 e endotérmica.
d) 28 e endotérmica.
RESOLUÇÃO:
Ea = HCA – HR
Ea = (30 – 10) kcal/mol = 20 kcal/mol
Reação exotérmica, pois Hp < Hr.
ΔH < 0
Resposta: C
– 149
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 150
MÓDULO 17
FATORES QUE ALTERAM A VELOCIDADE
DE UMA REAÇÃO QUÍMICA: TEMPERATURA,
SUPERFÍCIE DE CONTATO E CATALISADOR
2. (FGV-SP) – Para a reação A + B → C, os valores de entalpia são
apresentados no gráfico a seguir, em duas situações: na presença e na
ausência de catalisador.
1. (PUC-SP) – As substâncias nitrato de chumbo (II) e iodeto de
potássio reagem entre si tanto no estado sólido quanto em solução
aquosa, formando o iodeto de chumbo (II), sólido amarelo insolúvel em
água a temperatura ambiente.
reação 1: Pb(NO3)2 (s) + 2KI (s) → PbI2 (s) + 2KNO3 (s)
reação 2: Pb(NO3)2 (aq) + 2KI(aq) → PbI2 (s) + 2KNO3 (aq)
Sob determinadas condições, o carvão reage em contato com o
oxigênio. Nas churrasqueiras, pedaços de carvão são queimados,
fornecendo calor suficiente para assar a carne. Em minas de carvão,
muitas vezes o pó de carvão disperso no ar entra em combustão,
causando acidentes.
reação 3: C (pedaços) + O2 (g) → CO2 (g)
reação 4: C (em pó) + O2 (g) → CO2 (g)
A síntese da amônia é um processo exotérmico, realizado a partir da
reação do gás nitrogênio e do gás hidrogênio. Em um reator foram
realizadas duas sínteses, a primeira a 300°C e a segunda a 500°C. A
pressão no sistema reacional foi a mesma nos dois experimentos.
reação 5: N2 (g) + 3 H2 (g) → 2NH3 (g) t = 300°C
reação 6: N2 (g) + 3 H2 (g) → 2NH3 (g) t = 500°C
Analisando os fatores envolvidos nos processos acima que influenciam
na rapidez das reações descritas, pode-se afirmar sobre a velocidade
(v) de cada reação que
a) v1 > v2, v3 > v4, v5 > v6
b) v1 < v2, v3 > v4, v5 > v6
c) v1 < v2, v3 < v4, v5 < v6
d) v1 < v2, v3 > v4, v5 < v6
e) v1 > v2, v3 < v4, v5 < v6
RESOLUÇÃO:
Reações 1 e 2
A reação 2 ocorre em meio aquoso e as substâncias estão dissociadas. Assim,
o número de choques efetivos é maior em relação à reação 1. Na reação 1
os íons estão presos nos retículos cristalinos, portanto v1 < v2.
Reações 3 e 4
Na reação 4 o carvão está em pó e na reação 3 está em pedaços, portanto a
superfície de contato entre os reagentes é maior na reação 4, logo esta
apresenta maior velocidade, portanto v3 < v4.
Reações 5 e 6
A reação 6 é realizada a uma temperatura maior em relação à reação 5.
Quanto maior a temperatura, maior a velocidade de reação, portanto
v5 < v6.
Resposta: C
150 –
Considere as seguintes afirmações:
I. A reação A + B → C é endotérmica.
II. A velocidade da reação é aumentada na presença de catalisador devido a um aumento da energia de ativação.
III.A energia de ativação da reação na ausência do catalisador é 50 kJ.
Está correto o contido em
a) I, II e III.
b) II e III, apenas.
d) II, apenas.
e) I, apenas.
c) I e II, apenas.
RESOLUÇÃO:
I. Verdadeira. De acordo com o gráfico, a entalpia dos produtos é maior
que a entalpia dos reagentes, portanto, a reação A + B → C é
endotérmica.
II. Falsa. A presença de catalisador aumenta a velocidade da reação devido
a uma diminuição da energia de ativação.
III.Falsa. A energia de ativação é a energia necessária para atingir o
complexo ativado:
Ea = 140 kJ – 40 kJ = 100 kJ.
Resposta: E
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 151
3. O zinco reage com ácidos, ocorrendo liberação do gás hidrogênio.
Adicionam-se quantidades iguais de ácido em duas amostras de mesma
massa de zinco: uma delas em raspas (A) e a outra em pó (B). Para esta
experiência, o gráfico que deve representar a produção de hidrogênio
em função do tempo de reação é:
MÓDULO 18
EQUAÇÃO DA VELOCIDADE
1. (UEL-PR) – Os dados experimentais para a velocidade de reação,
v, indicados no quadro a seguir, foram obtidos a partir dos resultados
em diferentes concentrações de reagentes iniciais para a combustão do
monóxido de carbono, em temperatura constante.
Experimento
CO
(mol/L)
O2
(mol/L)
v
(mol/L . s)
1
1,0
2,0
4 . 10–6
2
2,0
2,0
8 . 10–6
3
1,0
1,0
1 . 10–6
A equação de velocidade para essa reação pode ser escrita como
v = k . [CO]a [O2]b, onde a e b são, respectivamente, as ordens de
reação em relação aos componentes CO e O2.
De acordo com os dados experimentais, é correto afirmar que,
respectivamente, os valores de a e b são:
a) 1 e 2.
b) 2 e 1.
c) 3 e 2.
d) 0 e 1.
e) 1 e 1.
RESOLUÇÃO:
Experimentos 1 e 2
[O2] = 2,0 mol/L
[CO] dobra ∴ v dobra
conclusão: a = 1
V: volume de hidrogênio produzido
t: tempo decorrido
RESOLUÇÃO:
Zinco em pó ⇒ maior superfície de contato com o ácido ⇒ maior velocidade de reação ⇒ maior volume de hidrogênio produzido num mesmo intervalo de tempo
Experimentos 3 e 1
[CO] = 1,0 mol/L
[O2] dobra ∴ v quadruplica
conclusão: b = 2
Resposta: A
B
V
A
t
t
Resposta: B
– 151
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 152
2. (UNESP-SP) – O gás cloreto de carbonila, COCl2 (fosgênio),
extremamente tóxico, é usado na síntese de muitos compostos
orgânicos. Conhecendo os seguintes dados coletados a uma dada
temperatura:
Concentração inicial
(mol. L–1)
Velocidade inicial
(mol COCl2 . L–1. s–1)
Experimento
CO (g)
Cl2 (g)
1
0,12
0,20
0,09
2
0,24
0,20
0,18
3
0,24
0,40
0,72
a expressão da lei de velocidade e o valor da constante k de velocidade
para a reação que produz o cloreto de carbonila,
CO (g) + Cl2 (g) → COCl2 (g), são, respectivamente:
a) v = k
[CO(g)]1 +
b) v = k
[CO(g)]2 [Cl2 (g)]1,
[Cl2
(g)]2,
k = 0,56
L2. mol–2. s–1
k = 31,3 L2. mol–2. s–1
c) v = k [Cl2(g)]2 , k = 2,25 L2.mol–2. s–1
d) v = k [CO(g)]1 [Cl2 (g)]2, k = 18,8 L2. mol–2. s–1
e) v = k [CO(g)]1 [Cl2 (g)]1, k = 0,28 L2. mol–2. s–1
RESOLUÇÃO:
Comparando-se os resultados das experiências 1 e 2, temos a concentração
de Cl2 mantida constante e a concentração de CO duplicada, o que
acarretou a duplicação da velocidade, logo a velocidade é proporcional à
concentração de CO: ordem 1.
Comparando-se os resultados das experiências 2 e 3, temos a concentração
de CO mantida constante e a concentração de Cl2 duplicada, fazendo a
velocidade quadruplicar, logo a velocidade é proporcional ao quadrado da
concentração de Cl2: ordem 2.
v = k . [CO]1 . [Cl2]2
Substituindo na expressão os dados da experiência 1, temos:
0,09 mol . L–1 . s–1 = k . 0,12 mol . L–1 . (0,20 mol . L–1)2
k = 18,75 . L2 . mol–2 . s–1
Resposta: D
152 –
3. (MACKENZIE-SP) – Na transformação 2 CO + O2 → 2 CO2,
que se processa em uma única etapa, a constante de velocidade é igual
a 0,5 L2/mol2 . min. Quando as concentrações do CO e do O2 forem,
respectivamente, 2,0 e 1,0 mol/litro, a velocidade da reação, em
mol/L . min, será:
a) 3,0
b) 1,0
c) 2,0
d) 4,0
e) 0,5
RESOLUÇÃO:
Equação da velocidade:
v = k [CO]2 [O2]
( )
L2
mol
v = 0,5 ––––––––– . 2,0 ––––
2
L
mol . min
mol
v = 2,0 –––––––
L . min
Resposta: C
2
mol
. 1,0 ––––
L
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FRENTE 1
MÓDULO 11
TERMOQUÍMICA: ENTALPIA.
REAÇÕES EXOTÉRMICAS E ENDOTÉRMICAS
1. (FUC-MT) – Considere a reação de dissolução do cloreto de sódio
em água:
kcal
NaCl (s) + água → Na+ (aq) + Cl– (aq) ΔH = + 0,9 ––––
mol
Podemos afirmar que este processo é
a) exotérmico.
b) endotérmico.
c) isotérmico.
d) atérmico.
e) adiabático.
I — CaO + H2O → Ca (OH)2 + calor
II — CaCO3 + calor → CaO + CO2
Identifique a afirmativa incorreta.
a) A reação II é endotérmica.
b) A reação II é uma reação de decomposição.
c) A reação I é uma reação endotérmica.
d) Na reação I, ΔH < 0.
e) Na reação II, ΔH > 0.
5. (PUC-MG) – A 25°C e 1 atm de pressão, um mol de nitrogênio
gasoso, reagindo com um mol de oxigênio gasoso, produz monóxido
de nitrogênio gasoso com absorção de 22 kcal por mol do produto
obtido. O diagrama que representa corretamente essa informação é:
2. A reação entre os gases dióxido de nitrogênio e monóxido de
carbono produz os gases dióxido de carbono e monóxido de nitrogênio,
liberando no processo 227 kJ. A equação termoquímica que melhor
representa o processo descrito é:
a) NO2 (g) + CO (g) → CO2 (g) + NO (g)
ΔH = – 227 kJ
b) NO2 (g) + CO (g) → CO2 (g) + NO (g)
ΔH = + 227 kJ
c) N2O (g) + CO (g) → C2O (g) + NO (g)
ΔH = + 227 kJ
d) N2O (g) + CO (g) → CO2 (g) + NO (g)
ΔH = – 227 kJ
e) NO2 (g) + CO (g) → C2O (g) + NO (g)
ΔH = + 227 kJ
3. (UFSM-RS) – Considere o seguinte gráfico:
De acordo com o gráfico apresentado, indique a opção que completa,
respectivamente, as lacunas da frase abaixo.
“A variação da entalpia, ΔH, é ________ ; a reação é ____________
porque se processa ___________ calor.”
a) positiva – exotérmica – liberando
b) positiva – endotérmica – absorvendo
c) negativa – endotérmica – absorvendo
d) negativa – exotérmica – liberando
e) negativa – exotérmica – absorvendo
4. (UFV-MG) – A “cal extinta” [Ca (OH)2] pode ser obtida pela reação
entre óxido de cálcio (CaO) e água (H2O), com consequente liberação
de energia. O óxido de cálcio, ou “cal viva”, por sua vez, é obtido por
forte aquecimento de carbonato de cálcio (CaCO3). As equações
referentes às reações são:
6. (ENEM – EXAME NACIONAL DO ENSINO MÉDIO) – Arroz
e feijão formam um “par perfeito”, pois fornecem energia, aminoácidos
e diversos nutrientes. O que falta em um deles pode ser encontrado no
outro. Por exemplo, o arroz é pobre no aminoácido lisina, que é
encontrado em abundância no feijão, e o aminoácido metionina é
abundante no arroz e pouco encontrado no feijão. A tabela seguinte
apresenta informações nutricionais desses dois alimentos.
Calorias
Carboidratos
Proteínas
Lipídios
Colesterol
Arroz
(1 colher de sopa)
Feijão
(1 colher de sopa)
41 kcal
8,07 g
0,58 g
0,73 g
0g
58 kcal
10,6 g
3,53 g
0,18 g
0g
(R. S. Silva. Arroz e feijão, um par perfeito.
Disponível em: <http://www.correpar.com.br>.)
– 153
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Com base nas informações contidas no texto e na tabela, conclui-se
que
a) os carboidratos contidos no arroz são mais nutritivos que os do
feijão.
b) o arroz é mais calórico que o feijão por conter maior quantidade de
lipídios.
c) as proteínas do arroz têm a mesma composição de aminoácidos que
as do feijão.
d) a combinação de arroz com feijão contém energia e nutrientes e é
pobre em colesterol.
e) duas colheres de arroz e três de feijão são menos calóricas que três
colheres de arroz e duas de feijão.
Com base nas reações a seguir, calcule o ΔH de formação para o
WC (s).
Dados:
W (s) + 3/2 O2(g) → WO3 (s)
ΔHcombustão = – 840 kJ/mol
Cgrafita + O2 (g) → CO2 (g)
ΔHcombustão = – 394 kJ/mol
WC (s) + 5/2 O2 (g) → WO3 (s) + CO2 (g) ΔHcombustão = – 1 196 kJ/mol
a) – 19 kJ/mol
c) – 2 430 kJ/mol
e) + 2 430 kJ/mol
2.
7. (MODELO ENEM) – Por conter todos os nutrientes de que o
organismo humano necessita, o leite pode ser considerado um alimento
completo (seria ideal se os contivesse nas quantidades necessárias).
Isso torna importante o conhecimento de sua composição, dada pela
tabela abaixo.
Composição média do leite de vaca
b) – 38 kJ/mol
d) + 38 kJ/mol
(FAMECA-SP) – Dadas as reações:
C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
ΔH = – 327,6 kcal
CH3CHO + 5/2 O2 → 2 CO2 + 2 H2O
ΔH = – 279,0 kcal
O ΔH da reação
C2H5OH + 1/2 O2 → CH3CHO + H2O
sob essas condições é, em kcal:
a) – 606,6
b) 606,6
c) 48,6
d) – 48,6
e) – 655,2
Constituinte
Teor (g/kg)
Água
873
Lactose
46
S (rômbico) + O2 (g) → SO2 (g)
ΔH = – 297 kJ
Gordura
39
S (rômbico) + 3/2 O2 (g) → SO3 (g)
ΔH = – 395 kJ
Proteínas
32,5
Uma das etapas na fabricação do ácido sulfúrico é a oxidação do
Substâncias minerais
6,5
dióxido de enxofre para trióxido de enxofre:
Ácidos orgânicos
1,8
Outros*
1,4
*No leite, são encontradas as principais vitaminas conhecidas.
3. (UNIP-SP) – Considere os seguintes dados:
SO2 (g) + 1/2 O2 (g) → SO3 (g)
A variação de entalpia, em kJ por mol de SO2 oxidado, vale:
a) – 692
Com base na composição do leite, conhecendo-se a contribuição calórica
dos principais nutrientes na dieta por grama ingerido (gordura: 9,0 kcal/g;
proteína: 5,2 kcal/g; carboidrato: 4,0 kcal/g) e considerando-se que
apenas eles sejam fornecedores de energia, a quantidade de calor, em
kcal, liberada no metabolismo de um copo de leite (supondo-se este
com 250 g do produto) é, aproximadamente:
a) 704 kcal
b) 176 kcal
c) 184,55 kcal
d) 738 kcal
e) 186,7kcal
ΔH = ?
b) – 147
c) – 98
d) + 98
e) + 692
4. (UNIP-SP) – São dadas as reações:
C (s) + 2 H2 (g) → CH4 (g)
ΔH = – 20,3 kcal
1/2 H2 (g) + 1/2 Cl2 (g) → HCl (g)
ΔH = – 22,0 kcal
C (s) + 2 Cl2 (g) → CCl4 (l)
ΔH = – 33,3 kcal
Essas equações podem ser empregadas na determinação da variação
MÓDULO 12
LEI DE HESS – CÁLCULO DO ΔH
de entalpia (ΔH) da reação:
CH4 (g) + 4 Cl2 (g) → CCl4 (l) + 4 HCl (g)
ΔH = ?
O valor encontrado é:
1. (UNIRIO – MODELO ENEM) – O elemento químico tungstênio,
de símbolo W, é muito utilizado em filamentos de lâmpadas incandescentes comuns. Quando ligado a elementos como carbono ou boro,
forma substâncias quimicamente inertes e duras.
O carbeto de tungstênio, WC (s), é muito utilizado em ponteiras de
ferramentas como perfuratrizes, esmeris, lixas para metais etc.
Essa substância pode ser obtida pela reação:
Cgrafita+ W (s) → WC (s)
154 –
ΔH = ?
a) –101,0 kcal
b) – 141,6 kcal
d) + 141,6 kcal
e) – 75,6 kcal
c) + 101,0 kcal
5. (FUVEST-SP) – Com base nas variações de entalpia associadas às
reações abaixo:
N2 (g) + 2 O2 (g) → 2 NO2 (g)
N2 (g) + 2 O2 (g) → N2O4 (g)
ΔH = + 67,6 kJ
ΔH = + 9,6 kJ
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pode-se prever que a variação de entalpia associada à reação de
dimerização do NO2 será igual a:
a) – 58,0 kJ
b) + 58,0 kJ
c) – 77,2 kJ
d) + 77,2 kJ
e) + 648 kJ
De acordo com os dados apresentados, o calor de formação de H2O (g) é:
a) – 31,2 kcal/mol
b) – 57,8 kcal/mol
c) – 68,3 kcal/mol
d) – 173,4 kcal/mol
e) – 188,0 kcal/mol
6. (FUVEST-SP) – Benzeno pode ser obtido a partir de hexano por
reforma catalítica. Considere os dados abaixo:
Reação de combustão
Calor liberado
(kJ/mol de
combustível)
5. (UFF-RJ) – A cabeça do palito de fósforo contém uma substância
chamada trissulfeto de tetrafósforo. Este composto inflama-se na
presença de oxigênio, ocorrendo, à pressão normal, a liberação de uma
quantidade de calor de 3 677 kJ por mol. A reação referente ao
processo está representada abaixo:
H2 (g) + 1/2 O2 (g) → H2O (l)
286
P4S3 (s) + 8 O2 (g) → P4O10 (s) + 3 SO2 (g)
C6H6 (l) + 15/2 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 3 H2O (l)
3268
C6H14 (l) + 19/2 O2 (g) → 6 CO2 (g) + 7 H2O (l)
4163
Pode-se, então, afirmar que, na formação de 1 mol de benzeno, a partir
do hexano, há
a) liberação de 249 kJ.
b) absorção de 249 kJ.
c) liberação de 609 kJ.
d) absorção de 609 kJ.
e) liberação de 895 kJ.
MÓDULO 13
ENTALPIA DE FORMAÇÃO
1. (FEI-SP) – As entalpias-padrão de formação da água nos estados líquido e gasoso são, respectivamente, – 68,3 kcal e – 57,8 kcal.
A entalpia de vaporização da água a 25oC e 1 atm, em kcal, é:
a) – 10,5
b) 126,1
c) 10,5
d) – 126,1
e) – 57,8
2.
(PUC-SP) – Calcule o calor-padrão de combustão do propano,
Calcule a entalpia-padrão de formação do P4S3 (s), considerando a
seguinte tabela:
Composto
ΔH0f (kj . mol–1)
P4O10 (s)
– 2 940,0
SO2 (g)
– 296,8
6. (UFOP-MG) – O poder calorífico inferior (PCI) de um combustível é o calor de combustão por kg desse combustível quando a
água produzida é gasosa. Por outro lado, quando a água produzida é
líquida, o calor é chamado de poder calorífico superior (PCS).
a) Forneça a equação balanceada de combustão do butano a 25°C e
1,0 atm.
b) Determine o PCS do butano.
Dado: massa molar do butano: 58 g/mol
Substância
Butano (g) CO2 (g)
ΔH0f,298K (kJ/mol)
C3H8, em kcal/mol de propano.
Dados: ΔHf (kcal/mol)
H2O = – 68,0
C2H2 (g) + 5/2 O2 (g) → 2 CO2 (g) + H2O (l)
b) + 202,1
e) – 151,5
C2H5OH (l)
ΔHf
, será:
c) + 216,5
4. (UFBA) – Dados: calores de formação:
ΔHf
– 393,51 – 285,83 – 241,82
ENERGIA DE LIGAÇÃO
CO2 = – 94,0
3. (FUVEST-SP) – Sabendo-se que os calores de formação, a 25°C,
de H 2 O (l), CO 2 (g) e acetileno gasoso são, res pectivamente,
– 68,3 kcal, – 94,0 kcal e + 54,2 kcal, o calor de combustão do
acetileno, em kcal/mol, segundo a reação
a) – 108,1
d) – 310, 5
= – 33,8 kcal/mol
1. (FUVEST-SP) – Dadas as seguintes energias de ligação, em
kJ/mol de ligação:
N N 950
H — H 430
N — H 390
(tripla)
(simples)
(simples)
calcule o valor da energia térmica (em kJ/mol de NH3) envolvida na
reação representada por:
N2 + 3 H2 → 2 NH3
2. (MACKENZIE-SP) – A variação de entalpia para a reação, dada
pela equação
4 HCl (g) + O2 (g) → 2 H2O (g) + 2 Cl2 (g), é:
= – 94,0 kcal/mol
a) + 1089,2 kcal
b) – 467,4 kcal
Equação da combustão do C2H5OH (l):
d) + 911,8 kcal
e) – 114,8 kcal
CO2 (g)
H2O (g)
MÓDULO 14
C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (l)
C3H8 = – 24,8
– 126,15
H2O (l)
C2H5OH (l) + 3 O2 (g) → 2 CO2 (g) + 3 H2O (g)
ΔH = – 327,6 kcal
c) – 26,7 kcal
Dados (energia de ligação em kcal/mol):
H — Cl → 103,1
H — O → 110,6
O = O → 119,1
Cl — Cl → 57,9
– 155
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 156
3. (MACKENZIE-SP)
C2H4 (g) → 2 C (g) + 4 H (g)
ΔH = + 542 kcal/mol
Na reação representada pela equação acima, sabe-se que a energia
da ligação C — H é igual a 98,8 kcal/mol. O valor da energia da
ligação C = C, em kcal/mol, é:
a) 443,2
b) 146,8
c) 344,4
d) 73,4
e) 293,6
4. (FUVEST-SP) – A e B são compostos de mesma fórmula
molecular C2H6O, sendo um deles o álcool etílico e o outro o éter
dimetílico.
Utilizando os valores de energia de ligação, identifique A e B,
explicando o raciocínio usado.
Ligação
O—H
C—C
C—H
C—O
Energia média de ligação (kJ/mol)
464
350
415
360
Calor de combustão no estado gasoso:
A = 1410 kJ/mol
B = 1454 kJ/mol
5. (FUVEST-SP) – As energias das ligações H — H e H — Cl são
praticamente iguais. Na reação representada abaixo, há transformação
de H2 em HCl com liberação de energia.
H2 + Cl2 → 2 HCl
Compare, em vista desse fato, a energia da ligação Cl — Cl com as
outras citadas.
MÓDULO 15
SOLUÇÕES : SOLUBILIDADE
1. (UFPR) – Tendo-se uma solução aquosa saturada de nitrato de potássio e adicionando-se mais deste sal, mantendo-se constantes a
temperatura e a pressão, observa-se que
a) não haverá alteração nas concentrações dos íons presentes na
solução.
b) haverá dissolução do precipitado.
c) haverá aumento da concentração dos íons nitrato e dos íons potássio
na solução.
d) haverá aumento somente na concentração dos íons nitrato.
e) haverá aumento somente na concentração dos íons potássio.
2. (FUVEST-SP) – Quatro tubos contêm 20 mL de água cada um.
Coloca-se nesses tubos dicromato de potássio (K2Cr2O7) nas seguintes
quantidades:
massa de
K2Cr2O7 (s)
tubo A
tubo B
tubo C
tubo D
1,0 g
3,0 g
5,0 g
7,0 g
A solubilidade do sal, a 20°C, é igual a 12,5 g por 100 mL de água.
Após a agitação, em quais dos tubos coexistem, nessa temperatura,
solução saturada e fase sólida?
a) Em nenhum.
b) Apenas em D.
c) Apenas em C e D.
d) Apenas em B, C e D.
e) Em todos.
156 –
3. (FAEE-GO) – A massa de NaCl existente em 346 g de solução
aquosa saturada, a 80°C, é
Dado: coeficiente de solubilidade:
g de NaCl/100 g de H2O a 80°C = 38,4
a) 9,0 g
b) 132,8 g
c) 96,0 g
d) 11,0 g
e) 38,4 g
4. (UFRN) – A 10,0 litros de solução saturada (a 20°C) de CaCl2
acrescentaram-se mais 100 g desse sal. Quantos gramas de CaCl2 estão
dissolvidos nessa solução?
(solubilidade de CaCl2 em água = 7,45 x 102 g/L)
a) 7,55 . 102 g
b) 8,45 . 102 g
c) 2,78 . 103 g
3
3
d) 3,72 . 10 g
e) 7,45 . 10 g
5. (FUVEST-SP) – 160 gramas de uma solução aquosa saturada de
sacarose a 30°C são resfriados a 0°C. Quanto do açúcar se cristaliza?
Temperatura (°C)
0
30
a) 20 g
b) 40 g
c) 50 g
Solubilidade da sacarose
(g/100 g de H2O)
180
220
d) 64 g
e) 90 g
6. (UF DE CAMPINA GRANDE-PB) – Na formação dos oceanos,
uma quantidade enorme de sais da crosta terrestre foi dissolvida pela
água. A quantidade de sais presente na água do mar depende da
solubilidade de cada um deles e da temperatura ambiente.
A variação linear da solubilidade de um sal em função da temperatura
é 1 g do soluto por 1°C. Na temperatura de 35°C, 9 g desse sal formam
29 g da solução saturada.
Com base nessas informações, é correto afirmar que
a) a solubilidade do sal na temperatura 50°C é 95 g do sal por 100 g
de solvente.
b) a solubilidade do sal na temperatura 10°C é 70 g do sal por 100 g
de solvente.
c) a solubilidade do sal na temperatura 10°C é 20 g do sal por 100 g
de solvente.
d) o coeficiente de solubilidade na temperatura de 35°C é 9 g por 29 g
de solvente.
e) a massa da solução saturada na temperatura 10°C é 29 g por 20 g
de solvente.
MÓDULO 16
CURVAS DE SOLUBILIDADE.
SOLUBILIDADE DOS GASES EM LÍQUIDO
1. (UFU-MG) – Baseando-se no gráfico a seguir, que relaciona a solubilidade de K2Cr2O7 em função da temperatura, pode-se afirmar que,
quando uma solução saturada que contém K2Cr2O7 em 200 g de água é
resfriada de 60°C a 10°C, a massa do referido sal que se precipita vale:
a) 5 g
b) 38 g
c) 76 g
d) 92 g
e) 104 g
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2. (UnB-DF) – Analise o gráfico abaixo.
5. (FUVEST-SP) – Propriedades de algumas substâncias:
Solubilidade (g/100 cm3) Densidade
(g/cm3) a
a 25°C
25°C
em água
em CCl4
Substância
Ponto de
fusão (°C)
CCl4 *
– 23,0
≅0
–
1,59
iodo
113,5
0,03
2,90
4,93
água
0,0
–
≅0
1,00
*CCl4 = tetracloreto de carbono
Julgue os itens abaixo, apontando os corretos.
1) A substância mais solúvel em água a 10°C é KNO3.
2) A substância que apresenta menor variação da solubilidade entre
30°C e 80°C é o cloreto de sódio.
3) A solubilidade de qualquer sólido aumenta com a elevação da
temperatura da solução.
4) A mistura de 20 g de NH4Cl com 100g de água a 50°C resultará em
uma solução insaturada.
5) Uma solução preparada com 80 g de KNO3 em 100 g de água, a
40°C, apresentará sólido no fundo do recipiente.
A 25°C, 3,00 g de iodo, 70 cm3 de água e 50 cm3 de CCl4 são colocados em um funil de separação. Após agitação e repouso, qual dos esquemas a seguir deve representar a situação final?
3. (UNICAMP-SP) – O processo de dissolução do oxigênio do ar
na água é fundamental para a existência de vida no planeta. Ele pode ser
representado pela seguinte equação química:
O2 (g) + ∞ H2O (l) = O2 (aq); ΔH = – 11,7 kJ mol–1
Observação: o símbolo ∞ significa grande quantidade de substância.
a) Considerando que a altitude seja a mesma, em que lago há mais
oxigênio dissolvido: em um de águas a 10°C ou em outro de águas
a 25°C? Justifique.
b) Considerando uma mesma temperatura, onde há mais oxigênio
dissolvido, em um lago no alto da Cordilheira dos Andes ou em
outro em sua base? Justifique.
4. (FUVEST-SP) – A figura a seguir representa a curva de solubilidade
do KNO3. A solubilidade é dada em gramas de KNO3 por 100 g de H2O.
6. (UFSCar-SP) – O cloreto de potássio é solúvel em água e a tabela
a seguir fornece os valores de solubilidade deste sal em g/100 g de
água, em função da temperatura.
TEMPERATURA (°C)
SOLUBILIDADE
(g/100 g de H2O)
10
31,0
20
34,0
30
37,0
40
40,0
Preparou-se uma solução de cloreto de potássio a 40°C dissolvendo-se
40,0 g do sal em 100 g de água. A temperatura da solução foi diminuída
para 20°C e observou-se a formação de um precipitado.
a) Analisando a tabela de valores de solubilidade, explique por que
houve formação de precipitado e calcule a massa de precipitado
formado.
b) A dissolução do cloreto de potássio em água é um processo
endotérmico ou exotérmico? Justifique sua resposta.
Uma solução contendo 25 g de KNO3 em 50 g de água é resfriada a
10°C. Qual é a quantidade máxima de soluto que se cristaliza com este
procedimento?
a) 10 g
b) 15 g
c) 20 g
d) 25 g
e) 30 g
7. (UFBA) – O gráfico abaixo apresenta as curvas de solubilidade de
duas substâncias.
Da análise do gráfico, dos conhecimentos sobre propriedades dos
compostos iônicos e da tabela periódica, pode-se afirmar:
– 157
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a) 1,0 . 108
b) 6,0 . 105
d) 2,7 . 1022
e) 6,0 . 1023
Constante de Avogadro: 6,0 . 1023/mol
c) 1,8 . 1016
5. (ITA-SP) – Uma determinada solução contém apenas concentrações apreciáveis das seguintes espécies iônicas: 0,10 mol/L de
H+(aq), 0,15 mol/L de Mg2+(aq), 0,20 mol/L de Fe3+(aq), 0,20 mol/L
de SO2–(aq) e x mol/L de Cl–(aq). Pode-se afirmar que o valor de x é
4
igual a:
a) 0,15 mol/L
b) 0,20 mol/L
c) 0,30 mol/L
d) 0,40 mol/L
e) 0,60 mol/L
(01) A 20°C, KNO3 é mais solúvel que K2CrO4.
(02) A 40°C, as solubilidades de KNO3 e K2CrO4 são iguais.
(04) A solubilidade de uma substância química é a massa limite, em
gramas, dessa substância, que se dissolve em 100 g de um
solvente, a uma determinada temperatura.
(08) Soluções de KNO3 e K2CrO4 conduzem corrente elétrica.
(16) O átomo de potássio tem maior tamanho e menor energia de
ionização que o átomo de sódio.
(32) Resfriando-se uma solução saturada de K2CrO4 até 0°C, a massa
desse sal que permanece dissolvida é de aproximadamente
50 g/100 g de água.
(64) Acima de 40°C, K2CrO4 é mais solúvel que KNO3.
MÓDULO 17
CONCENTRAÇÃO: %, g/L E MOL/L
1. (VUNESP-MODIFICADO) – Dissolvem-se 15,8 g de tiossulfato
de sódio (Na2S2O3) em água para obter 100 mL de solução.
Dados: Na = 23 g/mol, S = 32 g/mol e O = 16 g/mol
A concentração em mol/L dessa solução é:
a) 1,0 mol/L
b) 0,1 mol/L
c) 0,01 mol/L
d) 0,0001 mol/L
e) 0,157 mol/L
2. (MACKENZIE-SP) – A concentração em mol/L dos íons Mg2+ e
(PO4)3– numa solução 0,04 mol/L de Mg3(PO4)2 é respectivamente:
a) 2 mol/L e 3 mol/L
b) 3 mol/L e 2 mol/L
c) 2,4 mol/L e 2,4 mol/L
d) 0,4 mol/L e 0,4 mol/L
e) 0,12 mol/L e 0,08 mol/L
3. (FUVEST-SP) – Solução de ácido clorídrico, de densidade 1,20 kg/L,
contém 40,0%, em massa, de HCl.
a) Qual é a massa de água, em gramas, existente em 1,00 L de solução
do ácido, nessa concentração?
b) Calcule, com apenas dois algarismos, a concentração em mol/L de
solução.
Massa molar do HCl = 36,5 g/mol.
4. (UNESP-SP) – No ar poluído de uma cidade, detectou-se uma
concentração de NO2 correspondente a 1,0 . 10–8 mol/L. Supondo que
uma pessoa inale 3 litros de ar, o número de moléculas de NO2 por ela
inaladas é:
158 –
6. (UNESP) – O teor de vitamina C em uma determinada bebida de
soja com sabor morango foi determinado como sendo de 30 mg em
uma porção de 200 mL. Dada a massa molar da vitamina C,
176 g·mol–1, qual a sua concentração nessa bebida, em mmol L–1?
a) 0,15
b) 0,17
c) 0,85
d) 8,5
e) 17
7. (UNIFESP) – A contaminação de águas e solos por metais pesados
tem recebido grande atenção dos ambientalistas, devido à toxicidade
desses metais ao meio aquático, às plantas, aos animais e à vida
humana. Dentre os metais pesados há o chumbo, que é um elemento
relativamente abundante na crosta terrestre, tendo uma concentração
ao redor de 20 ppm (partes por milhão). Uma amostra de 100 g da
crosta terrestre contém um valor médio, em mg de chumbo, igual a
a) 20
b) 10
c) 5
d) 2
e) 1
8. (UFAC-AC) – A partir de 2008, segundo programa do governo
federal, o percentural em volume de biodiesel é de 5% em óleo diesel.
Em 100 litros de óleo diesel, qual a quantidade aproximada de biodiesel
que deverá ser adicionado para obter a concentração de 5%, conforme
a legislação?
a) 5,00 litros
b) 5,25 litros
c) 95,00 litros
d) 94,75 litros
e) 5,00 mL
9. (FGV-SP) – Uma solução aquosa de HBr 48% em massa tem
densidade igual a 1,5 g/mL a 20°C e apresenta concentração, em mol/L,
aproximadamente igual a
a) 5,8
b) 7,2
c) 8,9
d) 15
e) 26
Dado: MHBr = 81 g/mol
10.(UNESP) – Uma solução foi preparada com 17,4 g de sulfato de
potássio (K2SO4) e água suficiente para obter 500 mL de solução.
Determine a concentração em mol.L–1 dos íons potássio e dos íons
sulfato na solução.
Massas molares em g.mol–1: K = 39, S = 32, O = 16.
MÓDULO 18
DILUIÇÃO E MISTURA DE SOLUÇÕES
1. (FUVEST–SP) – Se adicionarmos 80 mL de água a 20 mL de uma
solução 0,1 mol/L de hidróxido de potássio, obteremos uma solução
de concentração em mol/L igual a:
a) 0,010
b) 0,020
c) 0,025
d) 0,040
e) 0,050
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 159
2. (UFRN) – O volume de água, em mL, que deve ser adicionado a
80 mL de solução aquosa 0,1 mol/L de uréia, para que a solução
resultante seja 0,08 mol/L, deve ser igual a:
a) 0,8
b) 1
c) 20
d) 80
e) 100
3. (UFPA) – A 50 g de uma solução de H2SO4 de 63% em massa são
adicionados 400 g de água. A porcentagem em massa de H2SO4 na
solução obtida é:
a) 7%
b) 9%
c) 10%
d) 12%
e) 16%
4. (CESGRANRIO-RJ) – Duas amostras de soluções aquosas de
NaOH – uma de volume 200 mL e 0,15 mol/L e a outra de volume 100 mL
e 0,30 mol/L – foram misturadas. A concentração em mol/L da solução
final será:
a) 0,100
b) 0,150
c) 0,200
d) 0,225
e) 0,450
5. (URCA-CE) – Em um rótulo de HCl concentrado pró-análise,
verificamos as seguintes especificações: HCl conc. M = 36,46 g. mol–1;
% m/m = 37%; d (g . mL–1) = 1,19. Qual o volume necessário deste
ácido que deve ser tomado, aproximadamente, para o preparo de
250,0 mL de uma solução 5 x 10–1 mol/L?
a) 1,04 mL
b) 104 mL
c) 10,4 mL
d) 5,2 mL
e) 52 mL
3. (UNIFOR-CE) – Qual é a série dos hidrocarbonetos que tem fórmula
molecular CnH2n+2?
a) Alcanos
b) Alcinos
c) Alcadienos
d) Ciclanos
e) Ciclenos
4. (UNIP-SP) – A fórmula molecular C4H10 pode representar o
a) butano.
b) hex-1-eno.
c) but-2-ino.
d) ciclobutano.
e) benzeno.
5. (UNICAMP-SP) – A fórmula geral dos hidrocarbonetos de cadeia
aberta que contêm uma dupla-ligação (conhecidos por alquenos ou
alcenos) é CnH2n.
a) Escreva a fórmula estrutural e dê o nome do segundo composto da
série.
b) Escreva as fórmulas estruturais dos pentenos de cadeias lineares
não ramificadas.
MÓDULO 12
NOMENCLATURA DOS
HIDROCARBONETOS DE CADEIA RAMIFICADA
1. (UFSM-RS) – Escolha a alternativa que apresenta o nome do composto representado pela fórmula estrutural:
6. (UFERSA – RN) – Quando 200 mL de uma solução 0,1 mol . L–1
de NaNO3 são misturados com 300 mL de uma solução 0,2 mol . L–1
de Ba(NO3)2, a concentração de íons nitrato na solução resultante,
expressa em mol . L–1, será igual a
a) 0,03
b) 0,07
c) 0,14
CH3 H
H
H3C — C — C— C — CH3
CH3 CH3 CH2
d) 0,28
CH2
CH3
FRENTE 2
a) 2,2,3,4-tetrametil-4-propilbutano
c) 2-etil-3,4,4-trimetilpentano
e) 2,2,3-trimetil-4-propilpentano
b) 4,5,6,6-tetrametileptano
d) 2,2,3,4-tetrametileptano
MÓDULO 11
ESTRUTURA E NOMES DOS COMPOSTOS
ORGÂNICOS: NOMENCLATURA DOS
HIDROCARBONETOS DE CADEIA NORMAL
2. (MED. TAUBATÉ-SP) – O nome do composto abaixo representado é
H3C — CH — CH2 — C
CH2
CH — CH3
CH3
CH3
1. Um alcano encontrado nas folhas do repolho contém, em sua
fórmula, 64 átomos de hidrogênio. O número de átomos de carbono na
fórmula é:
a) 29
b) 32
c) 30
d) 33
e) 31
a)
b)
c)
d)
e)
3,5-dimetil-4-hepteno.
3-metil-5-etil-3-hexeno.
3,5-dimetil-3-hepteno.
2,4-dietil-3-hepteno.
1-metil-1,3-dietil-1-buteno.
2. (FATEC-SP) – A reação entre carbeto de cálcio (carbureto) e água
pode ser representada pela equação não balanceada:
CaC2 (s) + 2 H2O (l) ⎯→ “X” (g) + Ca (OH)2 (aq)
O composto “X” é um gás combustível, muito usado em maçaricos no
H3C — CH — CH — C
processo de soldagem, cuja fórmula molecular é:
a) C2H2
b) CH4
c) CH2
d) C2H4
3. (MACKENZIE-SP) – Sobre o composto, cuja fórmula estrutural é
dada abaixo, fazem-se as afirmações:
CH3
e) C2H6
CH2
CH2
CH — CH3
CH3
CH3
– 159
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 160
I.
II.
É um alceno.
Possui três ramificações diferentes entre si, ligadas à cadeia principal.
III. Apesar de ter fórmula molecular C11H22, não é um hidrocarboneto.
IV. Possui, no total, quatro carbonos terciários.
São corretas
a) I e IV, somente.
b) I, II, III e IV.
c) II e III, somente.
d) II e IV, somente.
e) III e IV, somente.
4. (PUC-SP) – Os números de átomos de carbono quaternário, terciário,
secundário e primário existentes na fórmula estrutural do 3,4-dimetil-4etil-2-hexeno são, respectivamente:
a) 1, 1, 3, 5
b) 1, 2, 1, 2
c) 4, 3, 2, 1
d) 1, 1, 4, 5
e) 1, 2, 2, 2
5. (UEL-PR) – A união dos grupos metil e propil dá origem ao
a) butano.
b) pentano.
c) metilbutano.
d) metilpropano.
e) dimetilpropano.
MÓDULO 13
NOMENCLATURA DOS
HIDROCARBONETOS CÍCLICOS
1. (UEL-PR) – Quantos átomos de hidrogênio há na molécula do
ciclobuteno?
a) 4
b) 5
c) 6
d) 7
e) 8
2. (FEI-SP – MODELO ENEM)– Antidetonantes são substâncias
que elevam sensivelmente a octanagem da gasolina. Nas refinarias
modernas, esses antidetonantes são obtidos no próprio craqueamento
catalítico. Três exemplos desses processos são
d) 2,2-dimetilbutano; benzeno; 1,2-dimetilciclopentano.
e) 2,3-dimetilbutano; benzeno; 1,2-dimetilciclopentano.
3. (USF-SP) – Na análise de determinado hidrocarboneto, obtiveram-se
os seguintes dados:
C = 12 g/mol
H = 1 g/mol
Fórmula mínima: C2H5
Massa molar: 58 g/mol
Com base nesses dados, conclui-se que o hidrocarboneto em questão
é um
a) alcano.
b) alceno.
c) alcino.
d) cicloalcano.
e) cicloalceno.
4. (FEI-SP) – Certo hidrocarboneto contém 90% em massa de carbono. O composto pode ser o
(Dados: C = 12 g/mol; H = 1 g/mol)
a) propino.
b) propano.
c) acetileno.
d) eteno.
e) metano.
5. (ITE-SP) – Uma amostra gasosa é formada por um dos seguintes
gases:
CH4, C2H6, C3H8, C4H10
Se a massa de 22 g desse gás ocupa um volume de 24,6 L à pressão de
0,5 atm e à temperatura de 27°C, qual dos gases deve ser o constituinte
da amostra?
atm . L
Dados: C = 12 g/mol, H = 1 g/mol, R = 0,082 –––––––
K . mol
MÓDULO 14
ÁLCOOL, FENOL, ALDEÍDO E CETONA
1. (UFOP-MG) – O colesterol é uma substância natural pertencente
ao grupo dos esteroides. Ela é encontrada nos tecidos animais como
componente estrutural de membranas. Qual a função orgânica presente
no colesterol?
2. (UFRJ) – A banana e a maçã escurecem-se quando são descascadas e guardadas por algum tempo. A laranja e o tomate não se escurecem, por não possuírem a substância ortoidroquinona. Para evitar o
escurecimento, a sabedoria popular manda colocar gotas de limão sobre
bananas e maçãs cortadas, pois o ácido cítrico, contido no limão, inibe
a ação da enzima, diminuindo a velocidade da reação:
Os nomes oficiais dos compostos I, II e III são, respectivamente:
a) 2-metilpentano; benzeno; benzeno.
b) 2,3-dimetilbutano; tolueno; 1,1,-dimetilciclopentano.
c) 2,2-dimetilciclobutano; tolueno; benzeno.
160 –
a) Explique por que a salada de frutas não se escurece quando contém
laranja.
b) Diga a que função química pertence a ortoidroquinona.
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 161
3. (CESGRANRIO) – A substância cuja molécula está representada
abaixo é responsável pelo aroma natural de canela.
3.
(F.U.RIO GRANDE-RS) – Os compostos
O
H2C = CH2, CH3C — O — CH2CH3,
O
O
A função orgânica a que pertence essa substância é
a) hidrocarboneto.
b) fenol.
d) cetona.
e) aldeído.
CH3 — C — H, CH3 — C — CH3,
c) éster.
4. (FUVEST-SP) – O pentanal, também conhecido como valeraldeído, apresenta a seguinte fórmula molecular:
a) C3H6O
b) C4H8O
c) C4H8O2
d) C5H10O
e) C5H10O2
5. (MACKENZIE-SP) – A acetona é usada, entre outras coisas, como
solvente de esmaltes, vernizes e também na preparação de sedas
artificiais. A fórmula molecular correta da acetona, cujo nome oficial
(IUPAC) é propanona, é:
b) C3H8O
c) C3H6O
a) C2H6O
d) C4H10
e) C4H8O
são denominados, respectivamente,
a) eteno, acetato de metila, ácido acético, acetona, benzeno.
b) etino, metilacetato, acetona, etanol, antraceno.
c) etano, acetato de etila, etanal, acetona, naftaleno.
d) eteno, acetato de etila, etanal, acetona, benzeno.
e) acetileno, etanal, acetona, acetato de etila, pirrol.
4. (MACKENZIE-SP) – Dados os compostos:
O
O
CH3 — C
, H 3C — C
OH
I
O — CH3
II
CH3 — O — CH3 , CH3 — CH2 — OH
MÓDULO 15
III
IV
ÁCIDO CARBOXÍLICO, ÉSTER E ÉTER
1. (CESGRANRIO) – O aroma natural de baunilha, encontrado em
doces e sorvetes, deve-se ao composto de nome vanilina, cuja fórmula
estrutural está reproduzida abaixo.
O
C
H
Assinale a alternativa correta.
a) Os compostos I e II são respectivamente um ácido carboxílico e um
álcool.
b) Os compostos II e IV são respectivamente um alceno e um álcool.
c) O composto II é conhecido comercialmente por vinagre.
d) O composto III é um éter.
e) O composto III é utilizado como combustível de automóvel.
HO
O — CH3
5.
(PUC-SP) – Aponte a denominação errada.
Em relação à molécula da vanilina, é correto afirmar que as funções
químicas encontradas são
a) álcool, éter e éster.
b) álcool, ácido e fenol.
c) aldeído, álcool e éter.
d) aldeído, éster e fenol.
e) aldeído, éter e fenol.
a) C2H5 — O — C2H5
éter
b) H3C — C — NH2
||
O
C — OH
c)
H2
cetona
2. (CESMAZON-AM) – Os compostos
O
||
CH3 — C — CH3; CH3— COOH; CH3 — CH2OH
O
||
CH3 — C — O — CH3 pertencem, respectivamente, às funções:
d)
a)
b)
c)
d)
e)
aldeído, cetona, álcool, éter.
cetona, aldeído, ácido carboxílico, éster.
aldeído, álcool, ácido carboxílico, éter.
cetona, ácido carboxílico, álcool, éster.
ácido carboxílico, aldeído, éter, éster.
álcool
CH3
OH
fenol
O
e)
C
ácido carboxílico
OH
6. (PUC-SP) – Os aromas e sabores dos alimentos são essenciais para
nossa cultura na escolha, no preparo e na degustação dos alimentos. A
seguir, estão representadas algumas das substâncias responsáveis pelas
sensações características do gengibre, da framboesa, do cravo e da
baunilha.
– 161
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 162
Quais as funções orgânicas presentes neste composto?
a) Álcool, amida, cetona.
b) Fenol, amida, cetona.
c) Fenol, álcool, amina.
d) Éter, amina, álcool.
e) Éter, amina, fenol.
A função química presente nas quatro estruturas representadas é
a) éster.
b) álcool.
c) cetona.
d) aldeído.
e) fenol.
3. (UFRJ) – Algumas bactérias, como os estafilococos, precisam, para
crescer, de um composto químico simples chamado ácido p-aminobenzoico. Elas só conseguem crescer e multiplicar-se dentro do
organismo humano, porque lá encontram esse composto.
A sulfanilamida, composto semelhante em forma, tamanho molecular e em várias propriedades químicas ao ácido p-aminobenzoico,
“engana” as bactérias bloqueando o ponto ativo, matando-as ou paralisando-as. Suas estruturas são:
NH2
7. (UNICAMP-SP) – É fato incontestável que o Brasil, em razão de
suas condições climáticas, apresenta grande potencial para a produção
de combustíveis renováveis a partir de produtos agrícolas. O etanol já
é uma realidade há mais de vinte anos e agora o biodiesel começa a
ser produzido, em escala industrial, a partir de óleos vegetais. Uma das
possibilidades para a obtenção desse óleo vegetal é a soja. A soja
contém cerca de 20% (massa/massa) de óleo comestível no grão seco,
enquanto cada tonelada de cana fornece, em média, 80 litros de etanol.
Um fato químico interessante é que esse óleo comestível pode ser transformado em biodiesel pela reação de transesterificação com etanol em
condições apropriadas.
a) Com que outro nome o etanol também é conhecido?
b) Sabendo-se que o óleo de soja e o etanol têm densidades muito
próximas, aproximadamente 0,80 g/cm3 à temperatura ambiente,
qual cultura produziria maior quantidade de líquido (óleo ou álcool),
a soja ou a cana-de-açúcar, considerando-se uma produtividade
média de 2 600 kg de grãos de soja por hectare e a da cana como
80 toneladas/hectare? Justifique com cálculos.
c) A reação de transesterificação a que o texto faz alusão é a
transformação de um éster em outro. Qual é a fórmula estrutural do
éster mais simples que se conhece?
MÓDULO 16
AMIDA E AMINA
1. (POUSO ALEGRE-MG) – Os compostos orgânicos nitrogenados, provenientes da substituição de — OH dos ácidos carboxílicos
por — NH2, são chamados
a) aminas.
b) amidas.
c) nitrilas.
d) ésteres.
e) éteres.
2. (UFJF-MG) – A adrenalina, hormônio secretado pelas glândulas
supra-renais que promove o equilíbrio de várias funções no organismo
humano, apresenta a estrutura molecular abaixo representada.
HO
HO
162 –
H
|
C — CH2 — N — CH3
|
|
OH
H
NH2
C
O
SO2
OH
ácido
p-aminobenzoico
NH2
sulfanilamida
a) Quais as funções químicas presentes no ácido p-aminobenzoico?
b) Quantos mols há em 43 g de sulfanilamida?
Dados: C = 12 u; H = 1 u; O = 16 u; N = 14 u; S = 32 u
4. (MOGI-SP) – Associe a cada composto a sua função correspondente.
I. HCHO
1. cetona
II. H2NCH3
2. amina
III. H3COH
3. aldeído
IV. HCONH2
4. amida
V. H3CCOCH3
5. álcool
a) I-1; II-2; III-3; IV-4; V-5
b) I-3; II-4; III-5; IV-2; V-1
c) I-1; II-2; III-5; IV-3; V-4
d) I-4; II-2; III-5; IV-1; V-3
e) I-3; II-2; III-5; IV-4; V-1
5. (VESTFAP) – O isopor, utilizado como isolante térmico, é obtido por injeção de gases ao poliestireno, seguida de aquecimento; os
gases expandem-se e o plástico “incha”, produzindo-se assim o isopor.
O poliestireno, por sua vez, é obtido do estireno, que apresenta a
fórmula estrutural:
CH = CH2
Este composto pode ser denominado de
a) naftaleno.
b) metilbenzeno.
d) antraceno.
e) vinilbenzeno.
c) tolueno.
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 163
6. (FUVEST-SP) – O fenol, substância de caráter ácido, tem a fórmula estrutural representada abaixo.
MÓDULO 17
ISOMERIA PLANA
OH
1. (MACKENZIE-SP) – Compostos diferentes, de mesma fórmula
molecular, são chamados de isômeros. O par que apresenta o fenômeno
da isomeria é
e H3C — C = CH2
—
—
a) H3C — CH — CH 3
OH
b)
OH
H3C — CH — CH 3
—
a) Sob mesma pressão, o ponto de ebulição do fenol deve ser maior ou
menor do que o do benzeno? Explique sua resposta.
b) Escreva a equação da reação do fenol, atuando como doador de
prótons, com amônia.
e H3C — CH 2 — CH3
CH 3
7. (PUC-SP) – Os frascos A, B, C e D apresentam soluções aquosas
das seguintes substâncias:
—
c) H3C — C ⬅ C — CH 3 e H3C — CH — CH 3
FRASCO A
OH
FRASCO B
C ⬅N
d) H3C — CH2 — O — CH3
H3C — CH2 — OH
FRASCO C
O
FRASCO D
e)
OH
Ácido acético
metilamina
Assinale a alternativa que apresenta corretamente o pH dessas soluções.
a)
b)
c)
e
2. (VUNESP) – Para a substância de fórmula molecular C9H20,
escreva a função orgânica à qual pertence e o nome do isômero de
cadeia não ramificada.
H3C — NH2
—
H3C — C
H3C — CH 2 — CH2 — OH
Frasco A
Frasco B
Frasco C
Frasco D
pH = 7
pH = 7
pH = 7
pH = 7
pH > 7
pH > 7
pH < 7
pH > 7
pH > 7
pH > 7
pH > 7
pH = 7
3. (FMTM-MG) – Considere os isômeros que ocorrem quando se
têm dois átomos de bromo ligados a anel benzênico.
a) Represente as fórmulas estruturais dos isômeros, com seus
respectivos nomes.
b) Que tipo de isomeria ocorre nesse caso?
4. (PUC-SP) – O ciclobutano e o 2-buteno são isômeros
a) geométricos.
b) ópticos.
c) de posição.
d) de cadeia.
e) de compensação.
5. (UERJ) – O químico Ottmar Zeidler sintetizou o diclorodifeniltricloroetano (D.D.T.) que passou a ser empregado em escala mundial
no combate a insetos. Dois dos isômeros que essa substância possui
estão representados abaixo.
Cl
–
pH < 7
pH = 7
pH < 7
pH > 7
Cl
CCl3
e)
pH < 7
Nota: A 25°C, temos:
Meio neutro: pH = 7
Meio ácido: pH < 7
meio básico: pH > 7
pH < 7
pH < 7
e
C
–
d)
H
Cl
–
H
Cl
C
–
etanol
=
fenol
e
CCl3
pH < 7
Essas estruturas constituem isômeros planos de
a) compensação.
b) metameria.
c) posição.
d) função.
e) cadeia.
– 163
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 164
6. (FUVEST-SP) – O número de compostos isômeros planos
representados pela fórmula C3H6Br2 é
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6
5. (FUVEST-SP) – Quantos isômeros estruturais e geométricos,
considerando também os cíclicos, são previstos com a fórmula molecular C3H5Cl?
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 7
7. (FUVEST-SP) – “Palíndromo – Diz-se da frase ou palavra que, ou
se leia da esquerda para a direita, ou da direita para a esquerda, tem o
mesmo sentido.”
FRENTE 3
(Aurélio. Novo Dicionário da Língua Portuguesa, 2ª ed., 40ª imp.,
Rio de Janeiro: Ed. Nova Fronteira, 1986. p.1251.)
“Roma me tem amor” e “a nonanona” são exemplos de palíndromo.
A nonanona é um composto de cadeia linear. Existem quatro
nonanonas isômeras.
a) Escreva a fórmula estrutural de cada uma dessas nonanonas.
b) Dentre as fórmulas do item a, assinale aquela que poderia ser
considerada um palíndromo.
c) De acordo com a nomenclatura química, podem-se dar dois nomes
para o isômero do item b. Quais são esses nomes?
MÓDULO 18
ISOMERIA GEOMÉTRICA
1. (CESGRANRIO-RJ) – Considere os compostos:
I) but-2-eno
II) pent-1-eno
III) 1,2-dimetilciclopropano
IV) Ciclobutano
Em relação à possibilidade de isomeria cis-trans, pode-se afirmar que
a) aparece apenas no composto I.
b) ocorre em todos.
c) ocorre somente nos compostos II e IV.
d) aparece somente nos compostos I e III.
e) só não ocorre no composto I.
—
H
H
Elas representam
a) sais orgânicos.
b) isômeros cis-trans.
c) hidrocarbonetos aromáticos.
d) haletos saturados.
e) a mesma substância.
e
Br
—
C= C
H
C= C
Br
—
—
Br
—
—
Br
—
(PUC-BA) – Considere as estruturas:
—
2.
H
3. (FATEC-SP) – Qual é o nome oficial do ácido monocarboxílico
alifático de menor massa molar que apresenta isomeria geométrica?
Represente as fórmulas estruturais dos seus isômeros cis e trans.
4. (FUVEST-SP) – A fórmula geral C4H8 pode representar vários
hidrocarbonetos. Dê a fórmula estrutural do
a) isômero cis.
b) isômero trans.
c) cíclico não ramificado.
d) insaturado de cadeia ramificada.
164 –
MÓDULO 11
COMPOSTOS INORGÂNICOS (II):
SAIS: DEFINIÇÃO E NOMENCLATURA
1. (ITA-SP) – Colocando-se grãos de nitrato de potássio em um frasco
com água, nota-se que, com o passar do tempo, o sólido desaparece dentro
da água. Qual das equações abaixo é a mais adequada para representar a
transformação que ocorreu dentro do frasco?
a) KNO3 (c) →
KNO3 (l)
b) KNO3 (c) +
H2O (l) → KOH (aq) + HNO3 (aq)
c) KNO3 (c) →
K+ (aq) + NO (aq)
d) KNO3 (c) →
K (l) + NO3 (aq)
e) KNO3 (c) +
H2O (l) → KNO2 (aq) + H2O2 (aq)
–
3
2. (FUVEST-SP) – Um elemento metálico M forma um cloreto de
fórmula MCl3. A fórmula de seu sulfato é:
a) M2SO4
b) MSO4
c) M2 (SO4)3
d) M (SO4)2
e) M (SO4)3
3. (VUNESP-SP) – Escreva as fórmulas das substâncias: cloreto de
sódio, nitrito de amônio, sulfato de potássio e fosfato de cálcio.
4. (FAEE-ANÁPOLIS-GO) – Associando-se corretamente a coluna A
com a coluna B, obtém-se a seguinte sequência numérica de cima para
baixo:
A
(1) H2SO4 (
(2) NaHCO3 (
(3) NaOH
(4) CaCO3
a) 4, 2, 1, 3
d) 3, 4, 1, 2
B
No comércio, tem o nome de soda cáustica.
É a principal substância formadora de estalactites e
mármore.
( ) Em solução aquosa, é usado na bateria dos carros.
( ) É o principal componente do sal de frutas.
)
)
b) 1, 2, 3, 4
e) 3, 4, 2, 1
5. (MACKENZIE-SP) –
sequência numérica:
A
(1) Barrilha
(
(2) Ácido muriático
(
(3) Água oxigenada
(
(4) Soda cáustica
(
(5) Salitre do Chile
(
a) 4, 1, 2, 5, 3
d) 1, 4, 3, 2, 5
c) 1, 3, 4, 2
Associando a coluna A à B, temos a
)
)
)
)
)
B
Solução aquosa de H2O2
Nitrato de sódio, NaNO3
Ácido clorídrico, HCl (aq)
Carbonato de sódio, Na2CO3
Hidróxido de sódio, NaOH
b) 2, 5, 3, 1, 4
e) 3, 1, 4, 5, 2
c) 3, 5, 2, 1, 4
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 165
6. (U. P. ALEGRE-RS – MODELO ENEM) – Os ácidos e sais de
fósforo apresentam uma grande variedade de aplicações: Na3PO4 é
usado como agente de limpeza, Ca(H2PO4)2 é um constituinte
importante de fertilizantes e H3PO4 é adicionado em pequenas quantidades aos refrigerantes do tipo cola como flavorizante. Os nomes
corretos dos compostos em negrito são:
a) fosfito de sódio, fosfito de cálcio, fosfito de hidrogênio.
b) fosfato de sódio, fosfito ácido de cálcio, ácido fosforoso.
c) fosfato de sódio, di-hidrogeno fosfato de cálcio, ácido fosfórico.
d) fosfito de sódio, fosfato de cálcio, ácido fosfórico.
e) fosfeto de sódio, di-hidrogeno fosfeto de cálcio, ácido fosfídrico.
7. (PUC-SP) – O nitrato de potássio (KNO3) é uma das substâncias
presentes nos fertilizantes, fornecendo ao solo os elementos essenciais
nitrogênio e potássio. Essa substância apresenta temperatura de fusão
de 334°C, solubilidade em água de 35 g/100 g a 25°C, e a sua solução
aquosa conduz corrente elétrica. Represente o processo de dissolução
do KNO3 em água por meio da sua equação de dissociação e
esquematize um modelo que evidencie adequadamente as interações
existentes entre as espécies químicas presentes nessa solução.
MÓDULO 12
ÓXIDOS: DEFINIÇÃO, NOMENCLATURA,
ÓXIDOS BÁSICOS E ÓXIDOS ÁCIDOS
1. (UNICASTELO-SP) – O efeito estufa, um grave problema que
preocupa a humanidade nos dias de hoje, é provocado devido ao
acúmulo de um determinado gás próximo à superfície terrestre. Este
gás é o
a) dióxido de enxofre.
b) monóxido de carbono.
c) gás nitrogênio.
d) gás hidrogênio.
e) gás carbônico.
5. (FUVEST-SP) – O equipamento de proteção conhecido como air bag,
usado em automóveis, contém substâncias que se transformam, em
determinadas condições, liberando N2 que infla um recipiente de plástico.
As equações das reações envolvidas no processo são:
2 NaN3 ⎯→ 2 Na + 3 N2
azoteto de sódio
10 Na + 2 KNO3 ⎯→ K2O + 5 Na2O + N2
a) Considerando que N2 é gerado nas duas reações, calcule a massa de
azoteto de sódio necessária para que sejam gerados 80 L de N2 nas
condições ambientes.
b) Os óxidos formados, em contato com a pele, podem provocar
queimaduras.
Escreva a equação da reação de um desses óxidos com a água
contida na pele.
Dados: volume molar de gás nas condições ambientes: 25 L/mol;
massa molar do NaN3: 65 g/mol.
6. (MACKENZIE-SP) – Na combustão de uma fita de magnésio, é
produzido um sólido branco A. Este reage com a água, formando uma
substância B, que provoca mudança de cor do tornassol, de vermelho
para azul. As substâncias A e B
Dados: Mg (2 A ou 2); O (6 A ou 16); H (Z = 1)
a) têm fórmulas MgO2 e MgOH, respectivamente.
b) são dois óxidos.
c) são um hidróxido e um ácido, respectivamente.
d) têm fórmulas MgO e Mg (OH)2, respectivamente.
e) são um hidróxido e um sal, respectivamente.
MÓDULO 13
REAÇÃO DE
DUPLA-TROCA – TABELA DE SOLUBILIDADE
2. (FUVEST-SP) – Quando se sopra por algum tempo em água de
cal, observa-se a formação de um sólido branco. A equação química
que representa este fenômeno é:
1. (UFAL) – Qual dos seguintes pares de íons pode formar
precipitado, quando suas soluções diluídas são misturadas?
a) CO2 + Ca (OH)2 ⎯→ CaCO3 + H2O
a) NH4 e CO3
b) Ba2+ e CO3
b) 2 CO2 + Ca (OH)2 ⎯→ Ca (HCO3)2
c) Na+ e S2–
d) Na+ e SO4
c) CO2 + CaCl2 + H2O ⎯→ CaCO3 + 2 HCl2
1
d) CO2 + — O2 + Ca ⎯→ CaCO3
2
e) O2 + 4 CaCl2 + 2 H2O ⎯→ 4 CaO + 4 HCl + 2 Cl2
3. (FAAP-SP) – As substâncias NH3 e MgO reagem com a água,
dando soluções
a) ácidas.
b) neutras.
c) salinas.
d) básicas.
e) salgadas.
4. (UFF-RJ) – São óxidos básicos:
a) MgO, Cl2O, K2O
b) Cl2O3, CaO, MgO
c) CaO, MgO, P2O5
d) MgO, P2O5, Cl2O
+
+
2–
2–
2–
2–
e) NH4 e CO3
2. (PUC-SP) – Qual das soluções a seguir relacionadas fornece um
precipitado, quando adicionada a uma solução de sulfato de sódio?
a) HBr
b) BaCl2
d) NaCl
e) NH4Cl
c) AgNO3
3. (UNICAMP-SP) – Uma solução contém cátions bário (Ba2+),
chumbo (Pb2+) e sódio (Na+). Os cátions bário e chumbo formam sais
2–
insolúveis com ânions sulfato (SO4 ). Entre esses cátions, apenas o
chumbo forma sal insolúvel com o ânion iodeto (I–).
a) Com base nessas informações, indique um procedimento para
separar os três tipos de cátions presentes na solução.
b) Escreva as equações das reações de precipitação envolvidas nessa
separação.
e) K2O, MgO, CaO
– 165
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 166
4. (FUVEST-SP) – Foram feitas experiências misturando-se
soluções aquosas de alguns sais, duas a duas, e os resultados foram:
I. Pb (NO3)2 + 2 NaCl → ocorre reação de dupla-troca com precipitação.
II. KNO3 + NaCl → não ocorre reação.
III. Na (CH3COO) + KCl → não ocorre reação.
2. (UNICAP-PE) – Uma determinada substância caiu sobre uma
pedra-mármore, havendo desprendimento de um gás. A substância que
reagiu com o mármore pode ter sido
a) cloreto de sódio.
b) ácido clorídrico.
c) cloreto de cálcio.
d) sacarose.
e) sulfato de cobre.
Com base unicamente em conclusões tiradas das experiências I, II e
III, pergunta-se:
3. (FUVEST-SP) – CaO, H2SO4, NaCN e FeS.
a) Dê os nomes dos compostos acima.
b) Escolha dois desses compostos que reagem entre si dando um gás.
Qual o gás produzido?
Ocorre reação de precipitação quando misturamos uma solução de
Pb (CH3COO)2 a uma solução de KCl? No caso afirmativo, qual o
precipitado?
Justifique e escreva a equação da reação.
Pb (CH3COO)2 + KCl → ?
5. (UFSE) – Dada a tabela de solubilidade de sais, em água:
Ânions
Solubilidade
em água
Exceções
Cl –, Br– e I–
solúveis
Ag+, Pb2+ e Hg+
NO–3
solúvel
––––
CO2–
3
insolúvel
NH+4 e cátions de
metais alcalinos
S2–
insolúvel
NH+4 e cátions de
metais alcalinos e
alcalinoterrosos
Pode ser citado como sal insolúvel em água
a) carbonato de sódio.
b) brometo de potássio.
c) cloreto de amônio.
d) cloreto de chumbo (II).
e) nitrato de prata.
4. (VUNESP-SP) – Três frascos sem rótulo contêm, separadamente,
soluções aquosas de carbonato de potássio, cloreto de potássio e sulfato
de potássio.
a) Indique como se pode distinguir o conteúdo de cada frasco por meio
de reações com soluções diluídas de ácido nítrico e cloreto de bário.
b) Justifique escrevendo as equações químicas balanceadas das
reações envolvidas.
5. (FUVEST-SP) – Nitrato de bário pode ser preparado, em meio
aquoso, por meio das transformações químicas abaixo:
Na2CO3
HNO3
BaCl2 ⎯⎯⎯⎯→ BaCO3 ⎯⎯⎯⎯→ Ba (NO3)2
etapa 1
etapa 2
Nas etapas 1 e 2, ocorrem, respectivamente,
a) precipitação de carbonato de bário e desprendimento de dióxido de
carbono.
b) precipitação de carbonato de bário e desprendimento de hidrogênio.
c) desprendimento de cloro e desprendimento de dióxido de carbono.
d) desprendimento de dióxido de carbono e precipitação de nitrato de
bário.
e) desprendimento de cloro e neutralização do carbonato de bário.
6.
(PUC-SP) – Considere o sistema abaixo:
6. Estruturas internas do corpo humano podem ser evidenciadas, por
meio de radiografias, usando-se sulfato de bário, que é opaco aos raios X.
O sulfato de bário pode ser preparado segundo a reação:
Na2SO4 +
BaSO4 + 2 NaBr
O composto que completa a equação é o
a) hidróxido de bário.
b) óxido de bário.
c) ácido bromídrico.
d) bromato de bário.
e) brometo de bário.
MÓDULO 14
REAÇÃO DE
DUPLA-TROCA – FORÇA E VOLATILIDADE
1. (FUNDAÇÃO CARLOS CHAGAS) – A adição de bicarbonato
de sódio ao vinagre provoca o desprendimento de um gás
a) espontaneamente inflamável. b) que alimenta a combustão.
c) tóxico e sufocante.
d) inodoro e incolor.
e) incolor e irritante.
166 –
Adicionando-se HCl, observa-se, após a reação ter-se completado em
A, o aparecimento de um precipitado branco em B. A substância sólida
em A e a solução em B podem ser, respectivamente:
a) NaCl e KOH (aq)
b) Na2CO3 e Ba (OH)2 (aq)
c) KNO3 e Ca (OH)2 (aq)
d) KMnO4 e KOH (aq)
e) K2CO3 e NaOH (aq)
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4. (MAUÁ-SP) – Na reação
Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g), observou-se o desaparecimento de 6,5 g de zinco em 10 minutos.
MÓDULO 15
CINÉTICA QUÍMICA (I): VELOCIDADE
(RAPIDEZ) DE UMA REAÇÃO QUÍMICA
1. (CESGRANRIO) – Numa experiência envolvendo o processo
N 2 + 3 H 2 → 2 NH 3 , a velocidade da reação foi expressa como
Δ[NH3]
––––––– = 4,0 mol/L.h.
Δt
Qual a velocidade da reação em mols de ácido clorídrico por minuto?
Dado: massa molar: Zn: 65 g/mol
5. (FUVEST-SP) – O gráfico mostrado a seguir foi construído com
dados obtidos no estudo da decomposição de iodeto de hidrogênio, a
temperatura constante. Em qual dos quatro trechos assinalados na curva a reação ocorre com maior velocidade média?
Considerando a não-ocorrência de reações secundárias, a expressão
dessa mesma velocidade, em termos de concentração de H2, será
Δ[H2]
a) ––––– = 1,5 mol/L.h
Δt
Δ[H2]
b) ––––– = 2,0 mol/L.h
Δt
Δ[H2]
c) –––––
= 3,0 mol/L.h
Δt
MÓDULO 16
COMPLEXO ATIVADO: ENERGIA DE ATIVAÇÃO
Δ[H2]
d) ––––– = 4,0 mol/L.h
Δt
Δ[H2]
e) ––––– = 6,0 mol/L.h
Δt
2. (UNICAMP-SP) – Amostras de magnésio foram colocadas em
soluções de ácido clorídrico a diversas concentrações e temperaturas,
havendo total dissolução e desprendimento de hidrogênio gasoso.
Observaram-se os seguintes resultados:
Nº da
amostra
Massa de magnésio
dissolvida
Tempo para
dissolvê-la
I
2,00 g
10,0min
II
0,40 g
2,0min
III
0,40 g
1,0min
IV
0,50 g
1,0min
1. (UnB-DF) – Considere os estudos cinéticos de uma reação
química e julgue os itens abaixo.
1) Toda reação é produzida por colisões, mas nem toda colisão gera
uma reação.
2) Uma colisão altamente energética pode produzir uma reação.
3) Toda colisão com orientação adequada produz uma reação.
4) A diferença energética entre produtos e reagentes é denominada
energia de ativação de reação.
5) A velocidade média de uma reação pode ser determinada pela
expressão:
[produtos]
vm = ––––––––––
[reagentes]
[
]: concentração em mol/L
2. (UNIP-SP) – Considere os diagramas de energia potencial versus
caminho da reação para as reações químicas:
reação (I):
A+B→C+D
reação (II):
X+Y→T+W
a) Em qual caso a velocidade média da reação foi maior?
b) Em qual caso desprendeu-se maior quantidade de hidrogênio?
Justifique.
3. (FEI-SP) – A combustão do butano (C4H10) corresponde à
equação:
13
C4H10 + ––– O2 ⎯⎯→ 4 CO2 + 5 H2O + Energia
2
Se a velocidade da reação for 0,05 mol de butano por minuto, qual a
massa de CO2 produzida em 1 hora?
Dados: Massas molares: C = 12 g/mol, O = 16 g/mol
a) 800 g
b) 264 g
c) 8,8 g
d) 528 g
e) 132 g
Pode-se concluir que
a) ambas as reações químicas são exotérmicas.
– 167
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 168
b) apenas a reação II é exotérmica.
c) o complexo ativado na reação I tem um conteúdo energético maior
que o do complexo ativado na reação II.
d) a reação I é mais rápida que a reação II.
e) em módulo a variação de entalpia (ΔH) da reação I é menor que a
da reação II.
3. (UFBA) – Considere o diagrama a seguir para a reação:
Br + H2 →
← HBr + H
A entalpia da reação e a energia de ativação em kcal/mol valem,
respectivamente,
a) 3 e 28
b) 28 e 25
c) 28 e 3
d) 25 e 28
e) 25 e 3
4. (UNISA-SP) – Uma reação química que apresenta energia de
ativação extremamente pequena deve ser
a) lenta.
b) exotérmica.
c) instantânea.
d) endotérmica.
e) isotérmica.
MÓDULO 17
FATORES QUE ALTERAM A VELOCIDADE
DE UMA REAÇÃO QUÍMICA: TEMPERATURA,
SUPERFÍCIE DE CONTATO E CATALISADOR
1. (UECE) – Muitos medicamentos trazem em suas embalagens a
recomendação expressa de que devem ser mantidos em locais frescos,
em virtude de
a) o aumento da temperatura diminuir a velocidade das reações
químicas que ocorrem nos medicamentos.
b) o aumento da temperatura aumentar a velocidade das reações
químicas, que podem ocasionar alterações nos medicamentos.
c) o aumento da temperatura inibir as reações químicas que podem
ocorrer no medicamento.
d) não haver necessidade desta recomendação, pois a temperatura não
tem interferência na velocidade das reações químicas.
2. Dentre os procedimentos a seguir, o que deve ser usado para
aumentar a velocidade de dissolução de um comprimido de Sonrisal na
água é
a) usar água gelada e o comprimido em pedaços.
b) dissolver o comprimido partido aos pedaços em água morna.
c) dissolver o comprimido aos pedaços em água na temperatura
ambiente.
d) apenas dissolver o comprimido aos pedaços.
e) apenas usar água gelada.
3. (FUVEST-SP) – Em presença de ar e a mesma temperatura, o que
queima mais rapidamente: 1 kg de carvão em pó ou 1 kg de carvão em
pedaço? Justifique sua resposta.
4. (UNIP-SP) – Considere o gráfico da reação
N2O (g) → N2 (g) + 1/2 O2 (g)
na ausência e na presença de ouro.
5. (MACKENZIE-SP) – Uma mistura de gasolina e ar, à temperatura ambiente, praticamente não reage. Entretanto, no motor de
carros, em presença de faísca elétrica, ocorre a combustão da gasolina.
Dessa constatação são feitas as seguintes afirmações:
I. A faísca fornece à mistura a energia necessária para iniciar a
reação.
II. A faísca é a única responsável pela combustão da gasolina, uma
vez que ela ocorre mesmo em total ausência de ar.
III. A reação que ocorre é exotérmica.
IV. A faísca faz com que as moléculas de oxigênio se separem do ar
e reajam com a gasolina.
Das afirmações feitas, somente são corretas:
a) I e IV.
b) II e III.
c) III e IV.
d) I e III.
e) I, III e IV.
168 –
Pode-se afirmar que o ouro é para essa reação
a) um inibidor.
b) um oxidante.
c) um catalisador.
d) um ácido de Brönsted.
e) um redutor.
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 169
5. (MACKENZIE-SP) –
Etapas:
1) HCOOH + H+ → (HCOOH2)+
2) (HCOOH2)+ → (HCO)+ + H2O
3) (HCO)+ → CO + H+
No mecanismo de decomposição do ácido metanoico, dado pelas
etapas acima, o catalisador reage com um reagente numa etapa e é
regenerado em outra. Então,
a) o catalisador é o monóxido de carbono.
b) a equação total é HCOOH → (HCO)+ + H+.
c) o ácido sulfúrico pode ser o catalisador.
d) a fórmula do metanoico é (HCO)+.
e) com o catalisador, a reação é mais rápida, pois há um aumento da
energia de ativação.
6. (UNICAMP-SP) – Observe os diagramas 1 e 2 representativos de
uma mesma reação química.
a) A > A’ e B > C
b) A > A’ e C > B
c) A’ = A e C > B
d) A’ > A e C > B
e) A’ > A e B = C
2. Relativo à velocidade das reações químicas, qual a proposição
incorreta?
a) O aumento da pressão aumenta a velocidade das reações,
independentemente do estado (sólido, líquido ou gasoso) em que
se encontram os reagentes e produtos.
b) O aumento da temperatura aumenta a velocidade das reações
porque aumenta a energia cinética das moléculas.
c) Um catalisador aumenta a velocidade de uma reação porque
diminui a energia de ativação dela.
d) Um aumento da concentração dos reagentes pode aumentar a
velocidade da reação porque aumenta o número de colisões entre as
partículas.
e) Uma palha de aço reage com HCl mais rapidamente do que um
prego de mesma massa, devido a sua maior superfície de contato.
Para cada curva do diagrama 1, há uma curva correspondente no
diagrama 2. Quais curvas representam a reação na presença de um catalisador? Explique.
MÓDULO 18
3. (FUVEST-SP) – Para estudar a velocidade da reação que ocorre
entre magnésio e ácido clorídrico, foram feitos dois experimentos a
15°C, utilizando a mesma quantidade de magnésio e o mesmo volume
de ácido.
Os dois experimentos diferiram apenas na concentração do ácido
utilizado. O volume de hidrogênio produzido em cada experimento,
em diferentes tempos, foi medido a pressão e temperatura ambientes.
Os dados obtidos foram:
EQUAÇÃO DA VELOCIDADE
Experimento
Tempo/
min.
0
1
2
3
1. (MACKENZIE-SP) – É correto afirmar que as velocidades das
reações dos compostos gasosos nos sistemas contidos em I e II, a
seguir, sob a ação de êmbolos, são, respectivamente,
I
(vol. de
H2)/cm3
0
18
33
38
II
(vol. de
H2)/cm3
0
28
49
60
– 169
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:30 Página 170
a) Em qual dos experimentos a velocidade da reação foi maior?
Justifique com base nos dados experimentais.
b) A curva obtida para o experimento I (15°C) está no gráfico abaixo.
Neste mesmo gráfico, represente a curva que seria obtida se o
experimento I fosse realizado a uma temperatura mais alta.
Explique.
[H2]
(mol/L)
[NO]
(mol/L)
Velocidade inicial
(mol/L . h)
1 x 10–3
1 x 10–3
3 x 10–5
2 x 10–3
1 x 10–3
6 x 10–5
2 x 10–3
2 x 10–3
24 x 10–5
Analisando os resultados, é correto afirmar que a lei da velocidade para
essa reação é
a) v = k [H2] [NO]2
b) v = k [H2]2 [NO]2
c) v = k [H2] [NO]
d) v = k [NO]2
e) v = k [H2]2
4. (PUC-MG) – No estudo da cinética da reação:
2 NO (g) + 2 H2 (g) → N2 (g) + 2 H2O (g), a temperatura de 700°C,
foram obtidos os seguintes dados, de acordo com a tabela a seguir.
5. (CESGRANRIO-RJ) – A equação X + 2Y → XY2 representa uma
reação cuja equação da velocidade é v = k [X] [Y]. Identifique o valor
da constante de velocidade, para a reação acima, sabendo que, quando
a concentração de X é 1 mol/L e a concentração de Y é 2 mol/L, a
velocidade da reação é de 3 mol/L min.
a) 3,0
b) 1,5
c) 1,0
d) 0,75
e) 0,5
FRENTE 1
Proteína:
1000 g de leite ⎯⎯→ 32,5 g
MÓDULO 11
1) B
6)
1 g ⎯→ 5,2 kcal
2) A
3) D
4) C
8,125 g ⎯→ y
5) A
No arroz, há menor quantidade de carboidratos do que no
feijão. O conteúdo energético do arroz é menor e as proteínas
do arroz apresentam composição de aminoácidos diferente da
do feijão. A combinação de arroz com feijão contém energia e
nutrientes e não tem colesterol.
Conteúdo energético:
duas colheres de arroz: 2 x 41 kcal =
82 kcal
três colheres de feijão: 3 x 58 kcal = 174 kcal
––––––––
(mais calóricas)
256 kcal
três colheres de arroz: 3 x 41 kcal = 123 kcal
duas colheres de feijão: 2 x 58 kcal = 116 kcal
–––––––––
(menos calóricas)
239 kcal
Resposta: D
7)
Gordura:
1000 g de leite ⎯⎯→ 39 g
⎯⎯→ x
250 g
1 g ⎯→ 9,0 kcal
9,75 g ⎯→ y
170 –
x = 11,5 g
y = 46 kcal
x = 8,125 g
y = 42,25 kcal
nutrientes existentes em um copo de leite é:
46 + 42,25 + 87,75 = 176
Resposta: B
MÓDULO 12
1)
4)
B
A
2) D
5) A
3) C
6) B
MÓDULO 13
1)
H2O (l)
→
H2O (v)
– 68,3 kcal
– 57,8 kcal
ΔH = Hf – Hi
x = 9,75 g
ΔH = (– 57,8 + 68,3) kcal
ΔH = + 10,5 kcal
Resposta: C
2)
A quantidade de calor, em kcal, liberada na combustão dos
y = 87,75 kcal
Carboidrato: lactose
1000 g de leite ⎯⎯→ 46 g
250 g
⎯⎯→ x
1 g ⎯→ 4 kcal
11,5 g ⎯→ y
⎯⎯→ x
250 g
C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (l)
kcal: – 24,8
0
3 (– 94)
ΔH = ∑ ΔHf produtos – ∑ ΔHf reagentes
ΔH = (– 282 – 272 + 24,8) kcal
ΔH = – 529,2 kcal
4 (– 68)
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:31 Página 171
3)
D
4) B
5)
ΔHf = – 153,4 kJ . mol–1
6)
a) C4H10 (g) + 13/2 O2 (g) → 4 CO2 (g) + 5 H2O (l)
1) C
b) 49 604 kJ/kg
2) 1 F 2 V 3 F 4 V 5 V
3) a) O lago com águas a 10°C apresenta maior quantidade de O2
dissolvido, pois a solubilidade de um gás em um líquido
diminui com o aumento de temperatura.
b) No lago na base da Cordilheira dos Andes haverá mais O2
dissolvido, pois a solubilidade de um gás em um líquido aumenta com a pressão do gás sobre o líquido.
MÓDULO 16
MÓDULO 14
1)
N2 + 3 H2 → 2 NH3
Energia de ligação + 950 + 3(430)
– 6(390)
(kJ/mol)
quebra: +
forma: –
4) B
5) B
ΔH = + 950 + 1290 – 2340
ΔH = – 100 kJ
para 2 mol de NH3
ΔH = – 50 kJ
para 1 mol de NH3
2)
C
4)
H H
|
|
H—C—C—O—H
|
|
H H
6)
3) B
5 (C — H) :
1 (C — C) :
1 (C — O) :
1 (O — H) :
álcool etílico
H
H
|
|
H—C—O—C—H
|
|
H
H
éter dimetílico
2075
350
360
464
––––––
Total 3249
Massa do precipitado: 6 g
b) A dissolução do cloreto de potássio em água é um processo
endotérmico, pois a solubilidade desse sal aumenta com o
aumento da temperatura da água.
6 (C — H) : 2490
2 (C — O) :
Total:
7)
720
––––––
3210
5)
E. de ligação
H — H + Cl — Cl
+x
+y
→ 2 H — Cl
– 2x
1) A
ΔH < 0
msolução
1,20 kg/L = ––––––––––
1L
msolução = 1,20 kg = 1200 g
nsoluto
b) M = –––––––––
Vsolução
MÓDULO 15
3) C
4) E
2) E
msolução
3) a) d = ––––––––––––
Vsolução
quebra: +
forma: –
ΔH = + x + y – 2x
ΔH = + y – x
+y–x<0
y<x
A energia de ligação Cl — Cl é menor que a do H — H
e do H — Cl.
2) D
Corretos: 02, 04, 08, 16, 32 (soma: 62)
MÓDULO 17
Comparando-se as energias de ligação, é mais difícil a ocorrência de combustão com o álcool etílico.
A: álcool etílico B: éter dimetílico
1) A
a) Houve formação de precipitado, pois a solubilidade do
cloreto de potássio a 20°C é menor do que a 40°C.
Observe o esquema:
480 g
M = –––––––––––––––
36,5 g/mol . 1 L
5) A
6) C
msoluto
M = ––––––––––––––
Msoluto Vsolução
M = 13 mol/L
4) C
5) Uma solução é eletricamente neutra: ∑ cargas = 0
+ 0,10 mol/L + 0,30 mol/L +
0,60 mol/L
H+
x = 0,60 mol/L
Resposta: E
Mg2+
Fe3+
–
0,40 mol/L
SO2–
4
–
x mol/L =
0
Cl –
– 171
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:31 Página 172
6)
m = 30 mg
Cálculo da concentração em mol . L–1 do K2SO4 :
V = 200 mL
0,1 mol de K2SO4 –––––––– 0,5 L de solução
M = 176 g/mol
y
–––––––– 1 L de solução
y = 0,2 mol
∴ M = 0,2 mol . L–1
M=?
m
30 . 10–3 g
M = ––––––––– = –––––––––––––––– ≅ 0,85 . 10–3 mol/L
M . V (L) 176 g/mol . 0,200 L
M ≅ 0,85 mmol .
Cálculo das concentrações dos íons:
2–
K2SO4 ⎯⎯⎯⎯→ 2K+
+ SO4
1 mol
2 mol
1 mol
0,2 mol . L–1
z
w
–1
w = 0,2 mol . L–1
z = 0,4 mol . L
L–1
Resposta: C
7)
Cálculo da massa de chumbo em mg em 100 g da crosta
terrestre:
crosta
chumbo
[K+] = 0,4 mol . L–1
2–
[SO4 ] = 0,2 mol . L–1
20 ppm ⎯→ 10 6 g ⎯⎯→ 20 g
100 g –––––– x
x = 2 . 10 –3 g ∴ 2 mg
Resposta: D
8)
Chamaremos o volume adicionado de V:
(100 + V) L –––––––– 100%
V
–––––––– 5%
MÓDULO 18
1) B
5)
2) C
3) A
4) C
Cálculo da massa de 1 litro da solução inicial:
1,19 g ––––––– 1 mL
(100 + V) . 5 = V . 100
500 + 5 V = 100 V
x
500 = 100 V – 5 V
x = 1 190 g de solução
––––––– 1 000 mL
95 V = 500
Cálculo da massa de HCl em 1 litro da solução inicial:
V = 5,26 L
1 190 g –––––– 100%
y
Resposta: B
––––––– 37%
y = 440,3 g de HCl
9)
Cálculo da massa de 1 litro de solução:
1,5 g ––––––– 1 mL
msolução ––––––– 1000 mL
msolução = 1500 g
Cálculo da quantidade de matéria de HCl em 1 litro da
solução inicial:
1 mol ––––––––– 36,46 g
z
Cálculo da massa de HBr em 1 litro de solução:
1500 g de solução –––––––– 100%
mHBr
–––––––– 48%
mHBr = 720 g
––––––––– 440,3 g
z = 12,08 mol de HCl
Concentração inicial: M = 12,08 mol/L
Cálculo da quantidade de matéria de HBr em 1 litro de
solução:
Cálculo do volume inicial:
1 mol –––––––– 81 g
mol
mol
12,08 ––––– . V1 = 0,5 ––––– . 250 mL
L
L
M1 . V 1 = M 2 . V 2
nHBr ––––––– 720 g
nHBr = 8,9 mol
V1 = 10,35 mL
Portanto: M = 8,9 mol/L
Resposta: C
Resposta: C
10) Cálculo da massa molar do K2SO4 :
M = (2 . 39 + 1 . 32 + 4 . 16) g . mol–1 = 174 g . mol–1
6)
Cálculo da concentração de íons nitrato em cada solução:
NaNO3 ⎯→ Na+ + NO–3
0,1 mol/L
Cálculo da quantidade de matéria do K2SO4 :
1 mol –––––––––– 174 g
x –––––––––– 17,4 g
x = 0,1 mol
172 –
0,1 mol/L
Ba(NO3)2 ⎯→ Ba2+ + 2NO–3
0,2 mol/L
0,4 mol/L
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:31 Página 173
Cálculo da concentração de íons nitrato na solução final:
6)
As funções orgânicas presentes nas substâncias são:
Gingerona: éter, fenol e cetona.
Eugenol: éter e fenol.
p-hidroxifenil-2-butanona: fenol e cetona.
Vanilina: fenol, éter e aldeído.
Resposta: E
7)
a) Álcool etílico.
b) Cálculo da quantidade de álcool:
1 t de cana –––––––– 80 L
x = 6 400 L
80 t de cana ––––––– x
M1 . V1 + M2 . V2 = M3 . V3
0,1 . 200 + 0,4 . 300 = M3 . 500
20 + 120 = M3 . 500
140 = M3 . 500
140
M3 = –––––
500
M3 = 0,28 mol/L
Cálculo da quantidade de óleo de soja:
2600 kg –––––– 100%
y = 520 kg
y
–––––– 20%
m
d = –––
V
Resposta: D
FRENTE 2
MÓDULO 11
0,80 g/cm3 = 0,80 kg/L
E
2) A
3) A
5)
a) H2C = CH — CH3 propeno
520 kg
0,80 kg/L = –––––––
V
4) A
V = 650 L
A cultura da cana produz maior volume de líquido.
O
H
c) H — C
—
—
b) H2C = CH — CH2 — CH2 — CH3 1-penteno
ou pent-1-eno
MÓDULO 12
1)
D
O—C—H
—
—
H3C — CH = CH — CH2 — CH3 2-penteno
ou pent-2-eno
—
1)
H
metanoato de metila
2) C
3) A
4) A
5) A
MÓDULO 16
MÓDULO 13
1) C
2) E
3) A
4) A
1)
B
3)
a) Ácido carboxílico e amina.
b) C6H8N2O2S M = 172 g/mol
172 g –––––– 1 mol
5) PV = nRT
43 g –––––– x
m
PV = –––––– RT
M
22
0,5 . 24,6 = –––– 0,082 . 300
M
M = 44 g/mol corresponde ao C3H8.
MÓDULO 14
Álcool.
2)
a) O ácido cítrico encontrado na laranja inibe a ação da
enzima.
b) Fenol.
3)
E
4) D
2) D
3) D
4) D
5) B
x = 0,25 mol
E
5) E
6)
a) Maior, pois a força intermolecular é mais intensa do que no
benzeno.
Fenol: ponte de hidrogênio.
Benzeno: van der Waals.
OH + NH3 ⎯→
O– + NH4+
7) Frasco A: O fenol é um composto que apresenta caráter ácido,
portanto o pH da solução aquosa de fenol, a 25oC, será menor
que 7.
OH + H2O
5) C
MÓDULO 15
E
}
4)
b)
1)
1)
2) C
H3O+ +
O–
Frasco B: O etanol apresenta um caráter neutro, portanto o
pH da solução será igual a 7, a 25oC.
Frasco C: O ácido acético é, propriamente, um ácido, portanto
o pH da solução será menor que 7, a 25oC.
– 173
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:31 Página 174
→ H O+ + H C — COO–
H3C — COOH + H2O ←
3
3
Frasco D: A metilamina é um composto de caráter básico,
portanto o pH da solução será maior que 7, a 25oC.
→ (H C — NH )+ + OH–
H3C NH2 + H2O ←
3
3
Resposta: D
1)
D
2) B
—
1,3-dibromobenzeno
metadibromobenzeno
Br
H
Br
Br
Br
H 2 C –– CH 2 –– CH 2
5)
—
—
—
—
C=C
H3 C
H
—
d) H2 C = C — CH3
CH3
D
FRENTE 3
H 2 C –– CH –– CH3
H
Br
H 3 C –– C –– CH 3
Br
MÓDULO 11
1)
C
3)
Cloreto de sódio: NaCl
Sulfato de potássio: K2SO4
O
||
a) H3C — C — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH3
O
||
H3C — CH2 — C — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH3
O
||
H3C — CH2 — CH2 — C — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH3
Fosfato de cálcio: Ca3(PO4)2
4)
D
6)
Na3PO4: fosfato de sódio
O
||
H3C — CH2 — CH2 — CH2 — C — CH2 — CH2 — CH2 — CH3
Nome oficial (IUPAC) é: 5-nonanona ou nonan-5-ona
Nome usual: dibutilcetona
5) C
Ca (H2PO4)2: di-hidrogenofosfato de cálcio
H3PO4: ácido fosfórico
O
||
H3C — CH2 — CH2 — CH2 — C — CH2 — CH2 — CH2 — CH3
b) A estrutura simétrica é:
2) C
Nitrito de amônio: NH4NO2
Resposta: C
174 –
—
—
c) H2 C — CH2
CH3
C
Br –– C –– CH 2 –– CH3
c)
b)
H2 C — CH2
Br
7)
H
CH3
H3 C
b) De posição.
Br
—
—
C=C
—
Br
1,4-dibromobenzeno
paradibromobenzeno
5)
—
4)
a)
6)
H
trans
OH
cis
H
D
H3 C
— —
1,2-dibromobenzeno
ortodibromobenzeno
C
H3 C
—
Br
OH
C=C
O
—
—
—
—
C=C
Br
O
—
C—
H
H
H
Br
OH
—
Br
H
ácido 2-butenoico
—
C9H20: hidrocarboneto; nonano.
—
2)
H
— —
D
—
3) H3C — C = C — C
1)
4)
—
— —
O
MÓDULO 17
3) a)
MÓDULO 18
Resposta: C
7)
A equação química que representa o processo de dissolução
do KNO3 (s) em água é:
H2O
KNO3 (s) ⎯⎯→ K+ (aq) + NO–3 (aq) ou
KNO3 (s) + (x + y) H2O → K+ (H2O)x + NO–3 (H2O)y
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:31 Página 175
O modelo para representar o processo de dissolução é:
Filtração: PbI2 (s) fica retido no papel de filtro.
Na+ (aq), Ba2+ (aq)
Adição de um
2–
sal contendo SO 4
BaSO4 (s)
Na+ (aq)
Filtração:
BaSO4 (s) fica retido no papel de filtro.
b) Pb2+ (aq) + 2 I– (aq) → PbI2 (s)
Ba2+ (aq) + SO42– (aq) → BaSO4 (s)
O cátion K+ atrai o polo negativo da água.
O ânion NO–3 atrai o polo positivo da água.
4)
MÓDULO 12
2) A
Precipitado: PbCl2
Pb (CH3COO)2 + 2 KCl →
1)
E
3) D
5)
a) Multiplicando por 5 a reação
4) E
→
2 NaN3 ⎯→ 2 Na + 3 N2, temos:
哺
10 NaN3 ⎯→ 10 Na + 15 N2
哺
10 Na + 2 KNO3 ⎯→ K2O + 5 Na2O + N2
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
10 NaN3 + 2 KNO3 ⎯→ K2O + 5 Na2O + 16 N2
5)
6) As equações químicas envolvidas no enunciado do exercício são:
2 Mg + O2 → 2 MgO
sólido branco A
d) PbCl2: insolúvel
e) AgNO3: solúvel
Resposta: D
6)
1)
B
2) B
3)
a) Na+ (aq), Ba2+ (aq), Pb2+ (aq)
Adição de um
sal contendo I–
PbI2 (s) Na+ (aq), Ba2+ (aq)
E
MÓDULO 14
1)
MgO + H2O → Mg (OH)2
substância B
Resposta: D
MÓDULO 13
a) Na2CO3: solúvel
c) NH4Cl: solúvel
10 mol –––––––––––––––––––––––––––– 16 mol
↓
↓
trocam-se por 65 g
trocam-se por 25 L
b) K2O + H2O → 2 KOH ou Na2O + H2O → 2 NaOH
2 K (CH3COO)
solúvel
informação obtida
pela experiência III
b) KBr: solúvel
10 NaN3 –––––––––––––––––––––––––––– 16 N2
I 10 . 65 g ––––––––––––––––––––– 16 . 25 L
II x
––––––––––––––––––––– 80 L
x = 130 g
+
PbCl2
insolúvel
informação obtida pelas experiências I e II
NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2CO3
(ácido instável)
NaHCO3+ CH3COOH → CH3COONa + CO2 + H2O
(inodoro
e incolor)
Resposta: D
2)
B
3)
a) CaO: óxido de cálcio; H2SO4: ácido sulfúrico
NaCN: cianeto de sódio; FeS: sulfeto de ferro (II)
b) H2SO4 + 2 NaCN → Na2SO4 + 2 HCN
gás (volátil)
ou
H2SO4 + FeS → FeSO4 + H2S
gás (volátil)
– 175
C23S_NOTURNO_QUIMICA_EXERCICOS_ALICE 02/01/14 17:31 Página 176
4)
a) Os sais carbonatos em contato com ácidos liberam gás
carbônico.
O BaSO4 é insolúvel na água.
b) K2CO3 + 2 HNO3 → H2CO3 + 2 KNO3
instável
K2CO3 + 2 HNO3 → CO2 + H2O + 2 KNO3
MÓDULO 16
1)
3)
Corretos: 1, 2
D
5)
I.
Correta.
II.
Falsa.
K2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2 KCl
insolúvel
5)
A
A combustão necessita de O2 do ar.
III. Correta.
Reação de combustão ⇒ exotérmica
6) B
IV.
MÓDULO 15
1)
E
2)
a) I
Falsa.
Resposta: D
2g
v = ––––––– = 0,2 g/min
10 min
II
0,40 g
v = ––––––– = 0,2 g/min
2 min
III
0,4 g
v = ––––––– = 0,4 g/min
1 min
IV
0,5 g
v = ––––––– = 0,5 g/min
1 min
A amostra IV tem maior velocidade média.
b) I, pois apresenta maior massa de Mg dissolvida.
3)
2) C
4) C
MÓDULO 17
1)
B
2) B
3)
Carvão em pó, pois tem maior superfície de contato.
4)
C
6)
Curva B indica reação mais rápida.
Curva C indica menor energia de ativação.
5) C
MÓDULO 18
13
C4H10 + ––– O2 → 4 CO2 + 5 H2O
2
1)
D
1mol
3)
a) No experimento II, obtém-se um maior volume de
hidrogênio no mesmo intervalo de tempo.
––––––––– 4 . 44 g
0,05 mol –––––––––
x
x = 8,8 g por minuto
2) A
b)
1 minuto –––––––– 8,8 g
60 minutos ––––––– y
y = 528 g
Resposta: D
4)
Zn
+
2HCl → ZnCl2 + H2
1 mol –––– 2 mol
65 g –––– 2 mol
6,5 g ––––
x
x = 0,2 mol em 10 min
Aumentando a temperatura, aumenta a velocidade da
reação. Iremos obter o mesmo volume de hidrogênio num
tempo menor.
10 min –––– 0,2 mol
1 min ––––
x
x = 0,02 mol
vHCl = 0,02 mol/min
5)
I, pois a variação da concentração de HI é maior no trecho I.
Δ [HI]
= ––––––
Δt
HI
vm
176 –
4)
A
5) B