TD DE ESPECIFICA QUÍMICApopular!

COLIGATIVAS
(LISTA-7)
Professor:
ALEX
ALUNO(A):______________________________________________________________________
QUIMICA
Propriedades Coligativas
(Crioscopia e Osmoscopia)
DATA: 14/ 05/ 10
05. o número de partículas iônicas dissolvidas na água do mar
ser menor que o das águas superficiais formadoras de
banquisas.
01 - (UECE/2009)
Na Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF), na Antártica,
os técnicos estão com um problema e, para resolvê-lo,
necessitam usar uma solução líquida de naftaleno em benzeno
puro. Utilizando seus conhecimentos sobre soluções e
propriedades coligativas das mesmas, sobre as substâncias
mencionadas, considerando os dados expostos no quadro a
seguir e que a temperatura mais amena na região é 5ºC,
assinale o FALSO.
DADOS:
Temperatura de congelamento do benzeno puro: 5,4ºC
Constante criométrica do benzeno: 5,1ºC
Molalidade da solução: 0,3 mol/kg
a) A solução líquida pretendida não pode ser obtida porque a
mistura de naftaleno e benzeno possui ponto de
congelamento abaixo de 5ºC.
b) O naftaleno é um composto aromático de massa molecular
128.
c) Benzeno é um solvente apolar usado na produção de
compostos orgânicos como trinitrotolueno, plásticos,
gasolina, etc.
d) O naftaleno e o benzeno, quando puros, sempre sofrem
sublimação.
04 - (UNESP SP/2008)
A adição de substâncias à água afeta suas propriedades
coligativas. Compare as temperaturas de fusão e ebulição de
duas soluções aquosas contendo, respectivamente, 1 mol/L de
NaCl e 1 mol/L de glicose, nas mesmas condições de pressão.
05 - (UEL PR/2008)
Na mesma condição de pressão foram preparadas as seguintes
soluções. Em um béquer (béquer 1) foram adicionados 1 kg de
água e 1 mol de sacarose (C12H22O11). A mistura foi agitada
dando origem a uma solução 1. Em outro béquer (béquer 2)
foram adicionados 1 kg de água e 1 mol de cloreto de sódio
(NaCl). A mistura foi agitada dando origem a uma solução 2. Em
outro béquer (béquer 3) foram adicionados 1 kg de água e 1
mol de glicose (C6H12O6). A mistura foi agitada dando origem a
uma solução 3.
Com relação às soluções contidas nos béqueres 1, 2 e 3 é
correto afirmar:
a) A diminuição do ponto de congelamento do solvente na
solução 1 é maior que na solução 3.
b) O aumento do ponto de ebulição do solvente na solução 2
é menor que na solução 1.
c) A diminuição da pressão de vapor do solvente da solução 2
é duas vezes maior que da solução 1.
d) A diminuição da pressão de vapor do solvente da solução 2
é igual ao da solução 3.
e) O aumento do ponto de ebulição do solvente da solução 1
é duas vezes maior que da solução 3.
02 - (UECE/2009)
Na água do mar encontram-se dissolvidos muitos sais, entre os
quais o cloreto de sódio, o cloreto de magnésio, o sulfato de
cálcio e o brometo de sódio. Em alguns países do Oriente
Médio e do Caribe onde há escassez de água doce, são usados
alguns processos de purificação da água do mar para torná-la
potável. Sem considerar a rentabilidade e o custo operacional,
dentre os processos listados a seguir, o único que é INVIÁVEL é
o (a)
a) osmose reversa.
b) dessalinização térmica.
c) congelamento.
d) cristalização fracionada.
06 - (UFMT/2008)
A adição de qualquer sal à água provoca diminuição da sua
temperatura de congelação. A concentração molal que uma
solução aquosa de cloreto de bário (BaCl2) deve ter para que o
abaixamento crioscópico seja o mesmo observado em uma
solução aquosa preparada pela dissolução de 58,5 g de cloreto
de sódio (NaCl) em 1 L de água é aproximadamente:
a) 0,23
b) 0,15
c) 0,06
d) 1,00
e) 0,67
03 - (UESC BA/2009)
As banquisas são placas de gelo formadas a partir do
congelamento da água da superfície do mar. Entretanto a água
do mar pode estar ainda líquida em diversos locais onde a
temperatura é ligeiramente inferior a 0ºC.
A partir da análise dessas considerações pode-se concluir que a
água do mar permanece líquida à temperatura ligeiramente
inferior a 0ºC, entre as banquisas, em razão de
01. a pressão de vapor da água do mar diminuir com a
diminuição da temperatura.
02. a inversão térmica ocorrer em consequência da formação
de banquisas em regiões muito frias.
03. a velocidade de evaporação da água do mar diminuir com
a diminuição da temperatura nas regiões polares.
04. a concentração de sais na água do mar ser maior que nas
águas superficiais que formam as banquisas.
07 - (UPE PE/2008)
3,0g de um composto orgânico foram dissolvidos em 300,0g de
um solvente. Em laboratório, verificou-se que, após a
dissolução, ocorreu um abaixamento na temperatura de
congelação igual a 0,40ºC. Sabendo-se que 60% da quantidade
em gramas do composto, que foi dissolvida, trimerizou-se após
a dissolução, é correto afirmar que
kc = 3ºC, ma(C ) = 12u, ma(O) = 16u, ma( H ) = 1u
a) a massa molar desse composto é igual a 104,0 g/mol.
b) cinco moléculas desse composto têm massa maior que
200,0g.
24
c) 3,01x10 moléculas desse composto pesam menos que
150,0g.
1
d)
e)
02. Os pontos de ebulição e de congelamento das soluções
podem ser alterados mediante a adição de solutos
voláteis, desde que em recipientes hermeticamente
fechados.
04. O aumento da temperatura de ebulição de um líquido por
meio da adição de um soluto não volátil é chamado efeito
ebulioscópico.
08. O cloreto de sódio é um soluto não volátil que, quando
adicionado à água, diminui seu ponto de congelamento
abaixo de 0°C, o que é chamado efeito crioscópico.
16. Soluções moleculares sofrem apenas efeitos crioscópicos,
ao passo que soluções iônicas estão sujeitas aos efeitos
tonoscópico e ebuliométrico.
uma molécula desse composto tem massa em gramas igual
a 45,0g.
23
6,02x10 moléculas desse composto pesam 45,0g.
08 - (UEM PR/2006)
Considerando uma solução de cloreto de potássio de
concentração 1,0 mol/L e comparando-se suas propriedades
coligativas com água pura, considerando ainda que a pressão
externa é de 1 atm, é correto afirmar que
a) a solução de KCl congela a 0°C.
b) a solução de KCl ferve a 100°C.
c) a solução de KCl congela acima de 0°C.
d) a solução de KCl ferve abaixo de 100°C.
e) a solução de KCl congela abaixo de 0°C.
09 - (UCS RS/2006)
O etilenoglicol, C2H4(OH)2, é colocado nos radiadores de carros,
em países de clima muito frio, para evitar o congelamento da
água, o que ocasionaria a ruptura do radiador quando a
temperatura ficasse abaixo de 0 ºC.
A massa de etilenoglicol a ser adicionada, por quilograma de
água, para que a solidificação só tenha início a –37,2 ºC, é de
º Cmol
Dado: Constante criométrica da água = 1,86
kg
a) 0,1 kg.
b) 1 kg.
c) 3,33 kg.
d) 1 240 g.
e) 640 g.
13 - (UFMA/2003)
Encontre a fórmula molecular do enxofre, sabendo que a
adição de 0,24 g deste à 100 g de tetracloreto de carbono
abaixa a temperatura de congelamento do CCl4 por 0,28ºC.
Dado: Kc (CCl4) 29,8Kkg mol .
14 - (UFRJ/1998)
Certas propriedades físicas de um solvente, tais como
temperatura de ebulição e de solidificação, são alteradas
quando nele dissolvemos um soluto não volátil.
Para verificar esse fato, quatro sais distintos foram dissolvidos
em frascos contendo a mesma quantidade de água, como
indica o esquema a seguir:
10 - (PUC MG/2006)
Certas propriedades físicas de um solvente, tais como
temperatura de ebulição e de solidificação, são alteradas
quando nele dissolvemos um soluto não-volátil. Para se
verificar esse fato, quatro sais distintos foram dissolvidos em
frascos contendo a mesma quantidade de água, formando as
soluções I, II, III e IV, como indica o esquema a seguir:
a)
b)
Assinale a alternativa que apresenta soluções em ordem
CRESCENTE de abaixamento da temperatura de solidificação.
a) IV < I < II < III
b) III < I < II < IV
c) IV < II < I < III
d) III < II < I < IV
11 - (UFG GO/2004)
Dois frascos com água, com capacidade de 500 mL cada um
foram colocados no congelador de um refrigerador doméstico.
EM um, dissolveu-se 175,0 de sal de cozinha. Por falha na
vedação térmica da porta, a temperatura mínima obtida no
congelador é de –5ºC. Considerando que a constante do ponto
-1
de congelamento da água (kC) é de 1,86 K.kg.mol , perguntase: os líquidos dos dois frascos irão solidificar? Justifique.
12 - (UEPG PR/2003)
Sobre efeitos ou propriedades coligativas das soluções, assinale
o que for correto.
01. Água e sacarose formam uma solução cuja pressão
máxima de vapor é menor do que a da água pura, nas
mesmas condições de temperatura e pressão, o que é
chamado efeito tonoscópico.
I
II
III
IV
0,2 mol
MgSO4
0,1 mol
0,1 mol
Al2(SO4)3
0,1 mol
K2SO4
ZnSO4
Coloque as soluções I, II, III e IV em ordem crescente de
abaixamento da temperatura de solidificação que ocorre
devido à adição do soluto.
Sabendo que o volume final da solução do frasco II é de 3
litros, calcule a concentração de K2SO4, em g/L.
15 - (UFCG PB/2010)
Uma proteína de uma amostra de soro sanguíneo foi isolada e
uma dispersão coloidal, contendo 684 mg desta proteína, foi
preparada com água suficiente para formar 10 mL de solução.
Essa solução apresenta uma pressão osmótica de 0,31 atm a
o
37 C. Considerando a proteína como sendo um composto
covalente típico, sua massa molecular aproximada é:
Dados: R = 0,082 atm.L/mol.K
23
a) 6×10 g/mol.
b) 684 g/mol.
3
c) 5,7×10 g/mol.
3
d) 12×10 g/mol.
–3
e) 12×10 g/mol.
16 - (UFG GO/2009)
A hemodiálise é um processo de remoção de substâncias do
sangue de pessoas com insuficiência renal, realizada através de
um aparelho, o dialisador, como mostra o esquema simplificado
a seguir:
2
Considere que a célula animal foi preenchida com a solução A e
mergulhada num recipiente com a solução B, e considere que a
célula vegetal foi preenchida com a solução C e mergulhada
num outro recipiente com a solução D, conforme a figura
abaixo.
Após o equilíbrio osmótico ser atingido:
a) Qual das duas células apresentará o maior volume?
b) Qual será o sentido do fluxo da água no recipiente 1?
Justifique.
c) Os volumes de águas transferidos entre as células e as
soluções dos recipientes serão iguais ou diferentes?
Justifique.
Considere as seguintes substâncias presentes no sangue e no
dialisador: K , Na , Cl e HCO 3− .
+
a)
b)
+
–
Identifique em quais locais do esquema a concentração
destes sais é maior.
Identifique e explique o fenômeno físico-químico que está
atuando no dialisador.
17 - (UFPE/2009)
Propriedades coligativas de uma solução são propriedades que
dependem somente do número de “partículas” do soluto na
solução. A adição de uma pequena quantidade de soluto nãovolátil a um solvente para formar uma solução diluída-ideal,
permite estudar quantitativamente:
a) a elevação da pressão de vapor a partir da constante
ebulioscópica.
b) o abaixamento da temperatura de ebulição que ocorre
com a adição de um soluto a um solvente.
c) a elevação da temperatura de solidificação a partir da
constante crioscópica.
d) a pressão osmótica estabelecida entre o solvente puro e a
solução, separados por uma membrana semipermeável.
e) o aumento da temperatura de ebulição a partir da
constante crioscópica.
18 - (PUC SP/2009)
A pressão osmótica (π) de uma solução corresponde à pressão
externa necessária para garantir o equilíbrio entre a solução e o
solvente puro separados por uma membrana semipermeável.
Considere as quatro soluções representadas abaixo
Assinale a alternativa que melhor relaciona a pressão osmótica
das quatro soluções.
a) πI < πII < πIII < πIV
b) πI = πII = πIV < πIII
c) πII < πI = πIV < πIII
d) πII < πIV < πI < πIII
e) πI < πIV < πIII < πII
19 - (UFCG PB/2008)
As células animais e vegetais possuem uma membrana semipermeável que deixa atravessar a água através do fenômeno da
osmose.
Para simular o mecanismo da osmose, considere duas células
(uma animal e outra vegetal) de mesmo volume inicial e quatro
soluções: uma solução A de glicose 0,2 M, uma solução B de
glicose 2 M, uma solução C de cloreto de potássio KCl 2 M e
uma solução D de cloreto de potássio KCl 0,2 M.
20 - (UFMS/2008)
Considerando as propriedades de duas soluções I e II:
• solução I: 1,0 L de Al2(SO)3(aq) de concentração 0,20 mol/L e
• solução II: 1,0 L de Ba(NO3)2(aq) de concentração 0,20 mol/L,
ambas 100% dissociadas e sob pressão de 1atm, avalie os
sistemas descritos abaixo e assinale a(s) proposição(ões)
correta(s).
01. A solução II possui menor temperatura de congelação do
que a solução I.
02. A solução II possui menor pressão osmótica que a solução
I.
04. Numa mesma temperatura, duas soluções isotônicas
devem apresentar o mesmo número total de partículas de
soluto (moléculas e/ou íons) por litro de solução.
08. Uma solução de sacarose 0,20 mol/L apresentará efeito
coligativo superior ao da solução I.
16. Quanto maior for o volume de um líquido, maior será a
sua pressão de vapor.
21 - (UESPI/2008)
No sertão nordestino, bem como nas plataformas marítimas,
tem sido utilizado um processo de dessalinização por osmose
reversa que transforma a água salobra em água potável.
Neste contexto é correto afirmar que:
a) a água extraída nos poços artesianos do sertão entrará em
ebulição a uma temperatura menor do que a da água
potável.
b) a água do mar será congelada a uma temperatura maior
que a da água potável.
c) a pressão de vapor da água salobra será maior do que a da
água potável.
d) se todo o NaCl da água do mar fosse substituído por MgCl2,
esta nova água teria menor ponto de ebulição.
e) se uma bolsa, de material semipermeável, cheia com água
destilada, for lançada ao mar, com o passar do tempo, essa
bolsa terá murchado.
22 - (UPE PE/2008)
Uma solução aquosa 0,10 mol/L de um ácido monoprótico tem
pressão osmótica P1. Mantendo-se constante a temperatura,
acrescenta-se água destilada a essa solução até que seu volume
quadruplique. Admitindo que P2 seja a pressão osmótica da
solução diluída, podemos estimar que
a) P1 = 0,25P2
b) P2 = 0,5P1
2
c) (P1) = 2P2
1/2
d) P2 = (P1)
e) P1 = 16 .P2
3
não deixa o vapor escapar a não ser através de um orifício
sobre o qual assenta um peso (válvula) que controla a pressão.
O esquema da panela de pressão e um diagrama de fases da
água são apresentados abaixo. A pressão exercida pelo peso da
válvula é de 0,4 atm e a pressão atmosférica local é de 1,0 atm.
23 - (UEM PR/2007)
Sabendo-se que o sangue humano possui uma pressão
osmótica de 7,8 atm a 37ºC, a massa de glicose (C6H12O6) usada
para preparar um litro de uma solução isotônica a essa
temperatura é, aproximadamente,
−1 −1
(Dados: constante dos gases = 0,082 atm L mol K )
a) 5,5 gramas.
b) 110 gramas.
c) 55 gramas.
d) 220 gramas.
e) 11 gramas.
24 - (UFPI/2006)
"in recognition of the extraordinary services he has rendered by
the discovery of the laws of chemical dynamics and osmotic
pressure in solutions". Esse foi o motivo do prêmio Nobel de:
a) Jacobus Henricus van 't Hoff
b) Hermann Emil Fischer
c) Svante August Arrhenius
d) Sir William Ramsay
e) Johann Friedrich Wilhelm Adolf von Baeyer.
Pressão de vapor / atm
2,0
25 - (UDESC SC/2006)
Como acontece com todos os seres vivos, o organismo do peixe
é formado por uma alta porcentagem de água, em que estão
dissolvidas muitas substâncias. O organismo dos peixes possui
um metabolismo e um sistema de adaptação para compensar o
desequilíbrio entre a pressão osmótica interna de seu
organismo e a pressão osmótica externa da água circundante,
já que as concentrações das substâncias nos organismos e no
meio externo são diferentes.
a) Calcule a pressão osmótica da água do mar de uma certa
região, considerando que a concentração de sais na água
do mar resume-se à concentração de 35 g/L de NaCl, e que
a temperatura média do oceano é de 23ºC.
b) Quando a pressão osmótica do peixe poderá se equivaler à
da água do mar?
Dados: Na = 23; Cl = 35,5;
1,5
1,0
0,5
0,0
0
20
40
60
80
100
120
o
Temperatura / C
Adaptado de: COVRE, G.J. Química: o homem e a natureza. São
Paulo: FTD, 2000, p. 370.
De acordo com as informações do enunciado e do gráfico
acima, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. A água, dentro da panela de pressão, entrará em ebulição
a 110°C.
02. Reduzindo o peso da válvula pela metade, a água entrará
em ebulição a 100°C.
04. Aumentando a intensidade da chama sob a panela, a
pressão interna do sistema aumenta.
08. Se, após iniciar a saída de vapor pela válvula, a
temperatura for reduzida para 60°C, haverá condensação
de vapor d’água até que a pressão caia para 0,5 atm.
16. Na vaporização da água o principal tipo de interação que
está sendo rompida entre as moléculas são ligações de
hidrogênio.
26 - (Unimontes MG/2006)
A figura a seguir relaciona o efeito de um soluto não volátil
sobre o diagrama de fase da água.
28 - (FUVEST SP/2005)
Constituindo fraldas descartáveis, há um polímero capaz de
absorver grande quantidade de água por um fenômeno de
osmose, em que a membrana semi-permeável é o próprio
polímero. Dentre as estruturas
F
F
H
H
H
Cl
A adição de um soluto não volátil à água pura provoca os
seguintes efeitos, EXCETO
a) aumento do seu ponto de ebulição.
b) elevação do seu ponto de congelamento.
c) abaixamento da pressão de vapor.
d) aumento da faixa líquida da solução.
C
C
H
H
n
C
C
H
H
C
n
C
H
COO Na
H
F
F
COOCH3
C
C
C
C
-
+
n
n
n
CH3
H
H
H
aquela que corresponde ao polímero adequado para essa
finalidade é a do:
a) polietileno.
27 - (UFSC/2006)
A panela de pressão permite que alimentos sejam cozidos em
água muito mais rapidamente do que em panelas
convencionais. Sua tampa possui uma borracha de vedação que
4
b)
c)
d)
e)
poli(acrilato de sódio).
poli(metacrilato de metila).
poli(cloreto de vinila).
politetrafluoroetileno.
29 - (UFMS/2005)
Foi preparada uma solução pela adição de 1,0 g de
hemoglobina em água suficiente para produzir 0,10 L de
solução. Sabendo-se que a pressão osmótica (π) dessa solução
é de 2,75 mmHg, a 20ºC, calcule a massa molar da
1
1
hemoglobina, considerando-se que R=62,3 mmHg⋅L⋅mol− ⋅K− .
−1
Para efeito de resposta, expresse o resultado em kg⋅mol , com
dois algarismos significativos.
porcentagem média de gosto
30 - (UNICAMP SP/2003)
O cloreto de potássio é muitas vezes usado em dietas especiais
como substituto de cloreto de sódio. O gráfico abaixo mostra a
variação do sabor de uma solução aquosa de cloreto de
potássio em função da concentração deste sal. Ao se preparar
uma sopa (1,5 litros), foi colocada a quantidade mínima de KCl
necessária para se obter sabor “salgado”, sem as componentes
“amargo” e “doce”.
100
80
amargo
60
Bons estudos...
40
20
0
a)
b)
salgado
doce
físico-químico que tende a equilibrar a concentração de
soluções separadas por uma membrana semipermeável.
17) Gab: D
18) Gab: D
19) Gab:
a) A célula vegetal.
b) O fluxo de água será de dentro da célula animal para a
solução. A concentração interna da célula é menor do que
a externa.
c) Os volumes serão diferentes devido à fator de Van´t Hoff. A
concentração molar do sal é a mesma do que a da glicose,
no entanto, na solução iônica a concentração duplica
+
–
devido à dissociação do sal em íons K e Cl .
20) Gab: 06
21) Gab: E
22) Gab: E
23) Gab: C
24) Gab: A
25) Gab:
a) 29 atm
b) Quando ocorre a isotonia, ou seja, a pressão do peixe se
igualar à pressão osmótica do oceano.
26) Gab: B
27) Gab: 17
28) Gab: B
29) Gab: 66
30) Gab: a) 3,91 g
b) 1,89 atm
0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05
concentração de KCl em mol/L
Qual a quantidade, em gramas, de KCl adicionado à sopa?
o
Qual a pressão osmótica π, a 57 C, desta solução de KCl? π
= c R T, onde c é a concentração de partículas em mol/L, R
–1
–1
=0,082 L atm K mol , T é a temperatura absoluta.
GABARITO:
1) Gab: D
2) Gab: D
3) Gab: 04
4) Gab: Comparando-se soluções de mesma concentração molar de
NaCl e glicose, temos que a primeira apresenta uma maior
concentração de partículas devido à dissociação iônica. Dessa
forma, a solução de NaCl apresenta maiores efeitos coligativos,
ou seja, uma menor temperatura de fusão e uma maior
temperatura de ebulição do que a solução de glicose.
5) Gab: C
6) Gab: E
7) Gab: E
8) Gab: E
9) Gab: D
10) Gab: C
11) Gab: não irá se congelar, pois seu ponto de congelamento é de –
o
22,25 C.
12) Gab: 13
13) Gab: S8
14) Gab:
a) IV<II<I<III
b) C = 5,8g/L
15) Gab: C
16) Gab: a)
Local I e local III.
b) O fenômeno deve-se à osmose, que ocorre através da
membrana semipermeável. A osmose é um fenômeno
5