química unesp 2009

 UNESP- 2009/1
1- Na evolução dos modelos atômicos, a principal contribuição introduzida pelo modelo
de Bohr foi:
(A) a indivisibilidade do átomo.
(B) a existência de nêutrons.
(C) a natureza elétrica da matéria.
(D) a quantização de energia das órbitas eletrônicas.
(E) a maior parte da massa do átomo está no núcleo.
Resposta: D
Resposta:
A teoria proposta em A, foi introduzida por Dalton. Thonsom descobriu a
primeira partícula subatômica (elétron). Rutherford propôs que a maior parte da
massa do átomo está no núcleo e Bohr propôs a quantização de energia das orbitas
eletrônicas.
2- Os átomos dos elementos X, Y e Z apresentam as seguintes configurações eletrônicas
no seu estado fundamental:
X → 1s2 2s2 2p5
Y → 1s2 2s2 2p6 3s1
Z → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5
É correto afirmar que:
(A) dentre os citados, o átomo do elemento X tem o maior raio atômico.
(B) o elemento Y é um metal alcalino e o elemento Z é um halogênio.
(C) dentre os citados, o átomo do elemento Z tem a maior afinidade eletrônica.
(D) o potencial de ionização do elemento X é menor do que o do átomo do elemento Z.
(E) o elemento Z pertence ao grupo 15 (VA) e está no quarto período da classificação
periódica.
Resposta: B
Resolução comentada:
X – Pela camada de valência é possível inferir que X se encontra no 2º período,
família 7A (halogênio).
Y – 3º período, família 1A (metal alcalino).
Z – 4º período, família 7A (halogênio).
A afinidade eletrônica e o potencial de ionização decrescem ao decorrer do período
e crescem ao decorrer das famílias (1A menor que 2A, por exemplo). O raio
atômico cresce contrário à afinidade eletrônica.
3- Os hidrocarbonetos aromáticos simples são provenientes de duas fontes principais:
carvão e petróleo. A decomposição do carvão por aquecimento na ausência de ar conduz
à formação de compostos voláteis (gases), um líquido viscoso (alcatrão da hulha) e um
resíduo sólido (coque). A partir da destilação fracionada do alcatrão da hulha obtêm-se
diversas substâncias aromáticas, dentre essas, benzeno, tolueno, p-xileno e o bifenilo.
Baseando-se nas propriedades físicas apresentadas na tabela à pressão de 1 atm, assinale
a alternativa correta, considerando que todos os processos citados ocorram nesta
pressão.
(A) O bifenilo é um líquido a 25 ºC.
(B) Durante a destilação fracionada do alcatrão da hulha, o composto obtido primeiro é
o benzeno, e a seguir vem o tolueno.
(C) Durante a destilação fracionada do alcatrão da hulha, o composto obtido primeiro é
o tolueno, e a seguir vem o benzeno.
(D) O p-xileno é gasoso a 100 ºC.
(E) O bifenilo sublima-se acima de 255 ºC.
Resposta: B
Resolução comentada:
As temperaturas mostradas referem-se as mudanças de estado sólidolíquido e líquido-gasoso, respectivamente. Portanto para saber o estado físico basta
comparar a temperatura dada nas alternativas com as da tabela. Destilação é um
processo de separação de misturas onde os componentes devem possuir
temperaturas de ebulição diferente, onde o mais volátil (entra em ebulição mais
facilmente) é o obtido primeiro.
4- Considere os hidretos formados pelos elementos do segundo período da classificação
periódica e as respectivas geometrias moleculares indicadas: BeH2 (linear), BH3
(trigonal), CH4 (tetraédrica), NH3 (piramidal), H2O (angular) e HF (linear). Quais destas
substâncias são mais solúveis em benzeno (C6H6)?
(A) Amônia, água e ácido fluorídrico.
(B) Hidreto de berílio, hidreto de boro e amônia.
(C) Hidreto de berílio, hidreto de boro e metano.
(D) Hidreto de boro, metano e fluoreto de hidrogênio.
(E) Metano, amônia e água.
Resposta: C
Resolução:
O benzeno é um composto apolar, logo a maior solubilidade será das
substâncias apolares:
5- Sobre os compostos HCl, H2SO4, H3BO3 e H2CO3 são feitas as afirmações:
I. Todos sofrem ionização quando em meio aquoso, originando íons livres.
II. Segundo Arrhenius, todos são ácidos porque, quando em meio aquoso, originam
como cátions íons H+.
III. Todos são compostos moleculares.
IV. De acordo com o grau de ionização, HCl e H2SO4 são ácidos fortes.
V. Os compostos H3BO3 e H2CO3 formam soluções aquosas com alta condutividade
elétrica.
Estão corretas as afirmativas:
(A) I, II, III, IV e V.
(B) I, apenas.
(C) I e II, apenas.
(D) I, II e III, apenas.
(E) I, II, III e IV, apenas.
Resposta: E
Resolução comentada:
Força de ácidos:
Fortes: HCl, H2SO4
Fracos: os demais
Quanto maior a força maior a condutividade elétrica.
Ácidos são substâncias que quando em água ionizam, liberando H+ para o meio. Os
ácidos citados são moleculares, pois são formados por ligações covalentes (ametais
e hidrogênio).
6- Considere as seguintes afirmações a respeitos dos óxidos:
I. Óxidos de metais alcalinos são tipicamente iônicos.
II. Óxidos de ametais são tipicamente covalentes.
III. Óxidos básicos são capazes de neutralizar um ácido formando sal mais água.
IV. Óxidos anfóteros não reagem com ácidos ou com base.
Estão corretas as afirmativas:
(A) I, II e III, apenas.
(B) II e III, apenas.
(C) I, II e IV, apenas.
(D) II, III e IV, apenas.
(E) I e III, apenas.
Resposta: A
Resolução:
Óxidos ácidos – formados por ligações covalentes, reagem com água pra formar
ácidos e com bases para formar sal e água.
Óxidos básicos: reagem com água e produzem base e com ácido para produzir sal
e água.
Óxidos anfóteros: reagem tanto com ácidos quanto com bases, produzindo sal e
água.
7- 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:
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 + [Cl2(g)]2; k = 0,56 L2⋅mol–2⋅s–1
(B) v = k [CO(g)]2[Cl2(g)]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
Resposta: D
Resolução comentada:
Comparando as experiências 1 e 2, percebe-se que a [Cl2] fica constante e a de CO
duplica, duplicando a velocidade. Logo a velocidade é proporcional a [CO] : ordem
1.
Comparando 2 e 3, a [CO] fica constante e a de Cl2 duplica, fazendo a velocidade
quadruplicar, logo a velocidade é proporcional ao quadrado da [CL2]: ordem 2.
V = K [CO(g)]1[Cl2(g)]2
Calculando K:
0,09 = k . 0,12 . (0,20)2
K = 18,8 L2⋅mol–2⋅s–1
8-Em uma bancada de laboratório encontram-se três tubos de ensaios numerados de I a
III, contendo volumes iguais de água. Alguns cristais de acetato de sódio (A), cloreto de
sódio (B) e cloreto de amônio (C) são adicionados nos tubos I, II e III, respectivamente.
Ao medir o pH das soluções aquosas resultantes nos tubos de ensaio I, II e III, deve-se
verificar que:
(A) I < 7; II = 7; III > 7.
(B) I < 7; II < 7; III = 7.
(C) I > 7; II = 7; III < 7.
(D) I = 7; II = 7; III > 7.
(E) I > 7; II < 7; III = 7.
Resposta: C
Resolução comentada:
No primeiro tubo em que contém o acetato de sódio, temos um sal de ácido fraco e
base forte, portanto, ao sofrer hidrólise ele resultará em uma solução com caráter
básico:
pH > 7.
No segundo temos um sal de ácido e base fortes, logo pH = 7. Já no terceiro, temos
um sal de ácido forte e base fraca: pH< 7.
9-O etilômetro (popular “bafômetro”) deverá ser muito utilizado pelos policiais para o
controle do teor de álcool etílico ingerido pelos motoristas, de acordo com a Lei no
11.705 (chamada “Lei Seca”). Num dos tipos de “bafômetro”, a medida baseia-se na
alteração da cor alaranjada para verde dos sais de cromo, decorrente da seguinte reação,
3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O
sobre a qual pode-se afirmar que:
(A) o íon dicromato se oxida e muda de cor.
(B) o álcool se reduz e forma o ácido.
(C) o número de oxidação dos sais de cromo varia de 5 unidades.
(D) o número de oxidação do cromo no reagente é +6 e no produto +3.
(E) o número de oxidação do cromo varia de +7 para +3.
Resposta: D
Resolução comentada:
Redução:
Cr2O7-2
Cr+3
2x + 7.(-2) = -2
+3
X = +6
Redução
Oxidação:
CH3CH2OH
-1
CH3COOH
+3
Oxidação
10- Os sais de chumbo constituem-se num grave problema ambiental, pois se ingeridos
provocam doenças neurológicas irreversíveis. Numa indústria, quer-se desenvolver um
método eletroquímico para depositar chumbo metálico no tratamento do seu efluente.
Considere os seguintes valores de potenciais-padrão de redução em meio ácido:
Ag+ + e– → Ag
E0 = + 0,80V
Cu2+ + 2e– → Cu E0 = + 0,34V
Pb2+ + 2e– → Pb E0 = – 0,13V
Ni2+ + 2e– → Ni E0 = – 0,25V
Zn2+ + 2e– → Zn E0= – 0,76V
Al3+ + 3e– → Al E0 = – 1,66V
O metal mais adequado dentre estes, para ser utilizado como ânodo no processo, é:
(A) o cobre.
(B) a prata.
(C) o níquel.
(D) o zinco.
(E) o alumínio.
Resposta: E
Resolução comentada:
Para haver deposição o chumbo deve sofrer redução. Para isso, seu
potencial de redução deve ser maior que das outra espécie. Como dentre as
espécies que tem o potencial menor que o do chumbo o do alumínio é o menor, ele
deve ser escolhido.
11- Em um experimento de combustão, 3,69 g de um hidrocarboneto formaram 11,7 g
de dióxido de carbono e 4,50 g de água. Considerando as massas molares (g⋅mol–1),
H=1, C=12 e O=16, podemos afirmar que a fórmula mínima e a classificação do
hidrocarboneto são, respectivamente:
(A) CH e alcano.
(B) CH2 e alceno.
(C) CH3 e alcano.
(D) C3H4 e alcino.
(E) C3H4 e cicloalcano.
Resposta: B
Resolução comentada:
Massas molares:
CO2 = 12 + (16 . 2) = 44g/mol
H2O = (1 . 2) + 16 = 18 g/mol
44g de CO2
1mol de C
11,7 g de CO2
X
X = 0,2659 mol
18 g de H2O
2mols de H
4,50 g de H20
Y
Y = 0,5 mol.
C 0,2659 H 0,5000
0,2659 0,2659
Teremos aproximadamente:
CH2, e alceno.
12-Considere os compostos I, II, III e IV.
ácido 2-hidroxipropanóico / 2-bromopropano / 2-bromopentano / etanal
I
II
III
IV
Pode-se afirmar que, dentre esses compostos, apresentam isômeros ópticos:
(A) I, apenas.
(B) II e III, apenas.
(C) I e III, apenas.
(D) I e IV, apenas.
(E) II e IV, apenas.
Resposta: C
Resolução comentada:
Para possuir isômeros ópticos os compostos precisam apresentar carbono
assimétrico (4 ligantes diferentes).
 UNESP 2009/1 –ABERTAS
1-Nos frascos de spray, usavam-se como propelentes compostos orgânicos conhecidos
como clorofluorocarbonos. As substâncias mais empregadas eram CClF3 (Fréon 12) e
C2Cl3F3 (Fréon 113). Num depósito abandonado, foi encontrado um cilindro
supostamente contendo um destes gases. Identifique qual é o gás, sabendo-se que o
cilindro tinha um volume de 10,0 L, a massa do gás era de 85 g e a pressão era de 2,00
atm a 27 ºC. R = 0,082 atm⋅L⋅mol–1⋅K–1.
Massas molares em g⋅mol–1: H = 1, C = 12, F = 19, Cl = 35,5.
PV = nRT
P V = mRT/MM
MM = mRT/ PV
MM = 85 . 0,082 . 300/ 2 . 10
MM = 104, 5 g/mol
Calculando as massas molares das substâncias:
CClF3 = 12 + 35,5 + (19 . 3) = 104, 5 g/mol
C2Cl3F3 = (12 . 2) + (3 . 35,5) + (19 . 3) = 187,5 g/mol
Logo, o gás era o CClF3
2- O Brasil possui a maior reserva do mundo de hematita (Fe2O3), minério do qual se
extrai o ferro metálico, um importante material usado em diversos setores,
principalmente na construção civil. O ferro-gusa é produzido em alto-forno conforme
esquema, usando-se carvão como reagente e combustível, e o oxigênio do ar. Calcário
(CaCO3) é adicionado para remover a areia, formando silicato de cálcio.
Reações no alto-forno (T = 1 600oC):
2C(g) + O2(g) → 2CO(g)
Fe2O3(g) + 3CO(g) → 2Fe(l) + 3CO2(g)
CaCO3(s) + areia → escória (l) [CaSiO3 + CaO]
Números atômicos: C = 6, O = 8, Si =14, Fe = 26.
Quais são as duas propriedades intensivas do ferro e da escória que permitem aplicar a
técnica de separação dos componentes da mistura bifásica? Quais os tipos de ligações
químicas existentes no ferro e no dióxido de carbono?
Densidade (um sendo menos denso que o outro irá flutuar e serão retirados
em locais diferentes) e solubilidade (os dois não se misturam).
Tipo de ligação: O ferro é um metal de transição e carbono e oxigênio são
não-metais. Logo, o ferro se liga por ligação metálica e carbono e oxigênio por
ligação covalente.
3- Uma solução foi preparada com 17,5 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.
Massa molar de K2SO4: (39 . 2) + 32 + (16 . 4) = 174 g/mol
Reação:
K2SO4
2K+ + SO4-2
n= m/MM
n = 17,5/174 = 0,1 mol.
Concentração:
M = 0,1/0,5 = 0,2 mol/L
Íons potássio:
Estequiometria: 1:2
Logo: 0,2 . 2 = 0,4 mol/L
Íons sulfato: estequiometria 1:1
0,2 . 1 = 0,2 mol/L
4- A produção de grafita artificial vem crescendo significativamente, uma vez que
grafita natural de boa qualidade para uso industrial é escassa. Em atmosferas ricas em
dióxido de carbono, a 1 000 ºC, a grafita reage segundo a reação:
C(grafita) + CO2 (g)
2 CO (g)
A 1 000 ºC, no estado de equilíbrio, as pressões parciais de CO e CO2 são 1,50 atm e
1,25 atm, respectivamente. Calcule o valor da constante de equilíbrio (Kp) para a reação
nessa temperatura.
Kp = (Pco)2 / (Pco2)
Kp = (1,5)2 / 1,25
Kp = 1,80
5- O ácido nítrico é muito utilizado na indústria química como insumo na produção de
diversos produtos, dentre os quais os fertilizantes. É obtido a partir da oxidação
catalítica da amônia, através das reações:
I. 4 NH3(g) + 5 O2(g)
4 NO(g) + 6 H2O(g)
II. 2 NO(g) + O2(g)
2 NO2(g)
III. 3 NO2(g) + H2O(l)
2 HNO3(aq) + NO(g)
Calcule as entalpias de reação e responda se é necessário aquecer ou resfriar o sistema
reacional nas etapas II e III, para aumentar a produção do ácido nítrico. Considere as
reações dos óxidos de nitrogênio em condições padrões (p = 1 atm e t = 25oC), e as
entalpias de formação (ΔHf) em kJ⋅mol–1, apresentadas na tabela.
Reação II:
ΔH = Hprod – Hreag.
ΔH = (2 . 33,9) – (2 . 90,4)
ΔH = - 113 kJ
Reação III:
ΔH = [(2 . 90,4) + (2 . (-173,2))] – [-258 + (3 . 33,9)]
ΔH = - 71,9 kJ.
Reações exotérmicas: esfriar o sistema.
6-A fumaça da queima da madeira contém formaldeído (metanal). O efeito destruidor
do formaldeído em bactérias é uma razão pela qual defumar alimentos pode ajudar a
conservá-los. O formaldeído pode ser preparado industrialmente por uma reação entre o
álcool correspondente e o oxigênio molecular, a 600 °C e na presença de catalisador. Na
reação, obtém-se água como subproduto. Escreva a equação balanceada da reação e
identifique todos os reagentes e produtos pelos seus nomes.