1. (Fuvest 2011) Recifes de coral são rochas de origem orgânica

1. (Fuvest 2011) Recifes de coral são rochas de origem orgânica, formadas principalmente
pelo acúmulo de exoesqueletos de carbonato de cálcio secretados por alguns cnidários que
vivem em colônias. Em simbiose com os pólipos dos corais, vivem algas zooxantelas.
Encontrados somente em mares de águas quentes, cujas temperaturas, ao longo do ano, não
são menores que 20 ºC, os recifes de coral são ricos reservatórios de biodiversidade. Como
modelo simplificado para descrever a existência dos recifes de coral nos mares, pode-se
empregar o seguinte equilíbrio químico:
CaCO3  s  CO2  g  H2O 

Ca2 aq  2HCO3 aq
a) Descreva o mecanismo que explica o crescimento mais rápido dos recifes de coral em
mares cujas águas são transparentes.
b) Tomando como base o parâmetro solubilidade do CO2 em água, justifique por que ocorre a
formação de recifes de coral em mares de água quente.
2. (Fuvest 2011) Recifes de coral são rochas de origem orgânica, formadas principalmente
pelo acúmulo de exoesqueletos de carbonato de cálcio secretados por alguns cnidários que
vivem em colônias. Em simbiose com os pólipos dos corais, vivem algas zooxantelas.
Encontrados somente em mares de águas quentes, cujas temperaturas, ao longo do ano, não
são menores que 20 ºC, os recifes de coral são ricos reservatórios de biodiversidade. Como
modelo simplificado para descrever a existência dos recifes de coral nos mares, pode-se
empregar o seguinte equilíbrio químico:
CaCO3  s  CO2  g  H2O 

Ca2 aq  2HCO3 aq
a) Descreva o mecanismo que explica o crescimento mais rápido dos recifes de coral em
mares cujas águas são transparentes.
b) Tomando como base o parâmetro solubilidade do CO2 em água, justifique por que ocorre a
formação de recifes de coral em mares de água quente.
3. (Ufpr 2011) As moléculas de triacilglicerol são diferenciadas em função das cadeias
carbônicas oriundas dos ácidos graxos que sofreram condensação por esterificação com os
grupos álcool da molécula de glicerol (propano-1,2,3-triol). Os principais ácidos graxos
apresentam cadeias não ramificadas e número par de átomos de carbono, podendo ser
saturados ou insaturados. Em função da presença de uma insaturação entre átomos de
carbono, tem-se a possibilidade de ocorrência dos dois isômeros geométricos: cis e trans. O
isômero trans é mais estável que o cis. A principal fonte de ácidos graxos trans é a
hidrogenação parcial de óleos vegetais (triacilglicerol) usados na produção
de margarina e gordura hidrogenada, conforme a equação de equilíbrio indicada abaixo. O
mecanismo da reação envolve a adição da molécula de hidrogênio à dupla ligação, mediada
pelo catalisador, e formação de uma ligação saturada entre átomos de carbono.
Ácido graxo insaturado + H2
Ácido graxo saturado
a) A partir das informações fornecidas acima e utilizando o Princípio de Le Châtelier, que
condição garante um maior rendimento da reação de hidrogenação?
b) Considerando que no início de uma reação são empregados apenas ácidos graxos de
origem vegetal nos quais apenas a forma cis está presente, por que, ao final da reação, há a
presença de gordura trans?
4. (Ufmg 2011) A contaminação de águas naturais por efluentes de esgotos pode ser estimada
pela medida da concentração de íons cloreto, C  , presentes nessas águas. Um dos métodos
empregados para essa quantificação consiste na reação dos íons cloreto de uma amostra de
água com uma solução de nitrato de prata, AgNO3 , de concentração conhecida. Nessa
reação, forma-se um precipitado branco de cloreto de prata, AgC .
1. Escreva a equação química que representa a reação entre o íon cloreto e o nitrato de prata.
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Para verificar se essa reação foi completa, adiciona-se também à amostra de água natural
pequena quantidade de um sal solúvel que contenha o íon cromato, CrO24 .
Quando a concentração do íon cloreto atinge valores considerados desprezíveis, o
prosseguimento da adição do nitrato de prata leva à formação de um precipitado
avermelhado de cromato de prata, Ag2CrO4 .
Nesse sistema ocorrem, então, os seguintes equilíbrios:
Ag  aq  C
 aq AgC  s 
2Ag  aq  CrO24  aq
Ag2CrO4  s 

2. Com base nesses equilíbrios e considerando outras informações anteriormente fornecidas,
indique, assinalando com um X a quadrícula apropriada, qual dos dois compostos
precipitados é mais solúvel. Justifique sua resposta.
O composto mais solúvel é
(
) AgC
(
) Ag2CrO4
3. Considere um sistema, em equilíbrio, preparado pela mistura de AgC sólido, Ag2CrO4
sólido e água líquida.
A esse sistema, foi adicionada certa quantidade de NaC .
Assinalando com um X a quadrícula apropriada, indique o efeito dessa adição sobre a
massa de Ag2CrO4 sólido inicialmente presente no sistema em equilíbrio. Justifique sua
resposta.
A adição de NaC vai fazer a massa de Ag2CrO4 sólido
( ) aumentar. ( ) permanecer constante. ( ) diminuir.
5. (Uesc 2011)
O gráfico representa a variação da concentração de reagente e de produtos, durante a reação
2NO  g  O2  g , que ocorre no
química representada pela equação química 2NO2  g
interior de um recipiente fechado, onde foi colocado inicialmente NO 2 (g) , e após ter sido
atingido o equilíbrio químico. A partir da análise desse gráfico, é correto afirmar:
2
1
a) A concentração inicial de NO é 4,0  10 mol  L .
1
b) A constante de equilíbrio, Keq, é igual a 2,0mol  L .
c) A concentração de NO2  g , no estado de equilíbrio químico, é a metade da concentração
de NO(g).
d) O equilíbrio químico é inicialmente estabelecido no tempo X, representado no gráfico.
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e) A constante de equilíbrio, Keq, possui valores iguais quando o sistema atinge o tempo
representado por Z e por Y, no diagrama.
6. (Fuvest 2011) Em um laboratório, há dois frascos com soluções aquosas diferentes:
- Ácido acético de concentração 1,0 mol/L;
- Ácido clorídrico de concentração 4,2 x 10-3 mol/L.
Fazendo dois testes, em condições iguais para as duas soluções, observou-se que,
- ao mergulhar, nas soluções, os eletrodos de um aparelho para medir a condutibilidade
elétrica, a intensidade da luz da lâmpada do aparelho era a mesma para as duas soluções;
- ao adicionar a mesma quantidade de indicador universal para ácidos e bases a amostras de
mesmo volume das duas soluções, a coloração final observada era a mesma.
a) Explique por que duas soluções tão diferentes exibem comportamentos tão semelhantes.
b) Considerando os valores fornecidos nesta questão, calcule a constante de dissociação
iônica do ácido acético. Mostre os cálculos.
7. (Ufrgs 2010) Observe o gráfico a seguir, no qual a concentração do reagente e do produto
de uma reação elementar A  B foi monitorada em função do tempo.
Assinale a alternativa correta a respeito dessa reação.
a) A reação ultrapassa o equilíbrio, porque a concentração final do produto é maior do que a do
reagente.
b) A velocidade de desaparecimento de A é sempre igual à velocidade de formação de B.
c) A velocidade de formação de B torna-se maior que a velocidade de desaparecimento de A
após o ponto em que as curvas se cruzam.
d) A velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa no ponto em que as
curvas se cruzam.
e) A lei cinética para essa reação é v = k [A] [B].
8. (Ufrgs 2010) A reação de síntese do iodeto de hidrogênio, representada a seguir, é muito
utilizada em estudos de equilíbrio químico.
H2 + I 2
2HI
Essa reação atinge o equilíbrio químico após um tempo suficientemente longo. Depois de
atingido o equilíbrio, no tempo t1, é adicionada uma dada quantidade de H2.
Assinale o gráfico que melhor representa a evolução das concentrações com o tempo.
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a)
b)
c)
d)
e)
9. (Ufrgs 2010) Observe a reação química que segue.
NO2 (g) + CO (g)  CO2 (g) + NO (g)
Nessa reação, apenas o NO2 (g) apresenta coloração vermelho-castanha; os demais reagentes
e produtos são incolores.
Considere as seguintes afirmações a respeito dessa reação, que se realiza isotermicamente.
I. Ao se partir de uma mistura equimolar de NO2 e CO, chega-se, após um tempo
suficientemente longo, a uma mistura com a mesma coloração a que se chegaria caso se
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partisse de uma mistura equimolar de CO2 e NO.
II. Ao se partir de uma mistura de dois mols de NO2 e 1 mol de CO, chega-se a uma mistura
com a mesma coloração a que se chegaria caso se partisse de uma mistura equimolar dos
reagentes.
III. No equilíbrio, as velocidades das reações direta e inversa são iguais e, portanto, a
coloração do sistema não mais se altera.
Quais estão corretas?
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e II.
e) Apenas I e III.
10. (G1 - cftce 2008) O ácido fórmico (HCHO2) é monoprótico fraco. Quando em solução,
numa concentração de 0,2 M, ele se encontra 3,2 % ionizado. A constante de ionização do
ácido e a concentração molar do íon H+ são, respectivamente:
a) Ka = 2,05 × 10-4 e [H+] = 6,4 × 10-3 M
b) Ka = 6,4 × 10-3 e [H+] = 5,0 × 10-5 M
c) Ka = 1,8 × 10-5 e [H+] =3,2 ×10-3 M
d) Ka = 1,8 ×10-5 e [H+] = 6,4 ×10-3 M
e) Ka = 2,05 × 10-3 e [H+] = 6,4 × 10-4 M
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
a) Resposta de Biologia. Os corais se desenvolvem melhor em águas transparentes, pois
estas deixam passar a luz necessária para que as algas que vivem associadas aos corais
realizem a fotossíntese. Esse processo produz matéria orgânica e oxigênio necessários para
a sobrevivência dos cnidários.
Resposta de Química. Em águas transparentes há uma maior incidência de luz, então as
algas associadas aos pólipos de corais realizam fotossíntese consumindo o CO 2, isso faz
com que o equilíbrio da reação desloque-se para a esquerda (princípio de Le Chatelier), no
sentido de formação do CaCO3, o qual é o principal constituinte inorgânico que entra na
formação das estruturas coralíneas.
CaCO3(s)  H2O(l)  CO2(g)
Ca2(aq)  2HCO3(aq)
esquerda


b) Resposta de Química. A solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional
à sua pressão parcial numa dada temperatura constante (lei de Henry).
Sabemos também que quanto maior a temperatura, menor a solubilidade de um gás
em um líquido. Consequentemente, com o aumento da temperatura da água (mares de água
quente) a solubilidade do CO2 irá diminuir, fazendo com que o equilíbrio da equação acima seja
deslocado no sentido de produção de CaCO3, aumentando a formação de recifes de coral.
Resposta da questão 2:
a) Resposta de Biologia. Os corais se desenvolvem melhor em águas transparentes, pois
estas deixam passar a luz necessária para que as algas que vivem associadas aos corais
realizem a fotossíntese. Esse processo produz matéria orgânica e oxigênio necessários para
a sobrevivência dos cnidários.
Resposta de Química. Em águas transparentes há uma maior incidência de luz, então as
algas associadas aos pólipos de corais realizam fotossíntese consumindo o CO 2, isso faz
com que o equilíbrio da reação desloque-se para a esquerda (princípio de Le Chatelier), no
sentido de formação do CaCO3, o qual é o principal constituinte inorgânico que entra na
formação das estruturas coralíneas.
CaCO3(s)  H2O(l)  CO2(g)
Ca2(aq)  2HCO3(aq)
esquerda


b) Resposta de Química. A solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional
à sua pressão parcial numa dada temperatura constante (lei de Henry).
Sabemos também que quanto maior a temperatura, menor a solubilidade de um gás
em um líquido. Consequentemente, com o aumento da temperatura da água (mares de água
quente) a solubilidade do CO2 irá diminuir, fazendo com que o equilíbrio da equação acima seja
deslocado no sentido de produção de CaCO3, aumentando a formação de recifes de coral.
Resposta da questão 3:
a) De acordo com o princípio de Le Châtelier a produção de ácido graxo é intensificada com
o deslocamento do equilíbrio para a direita, ou seja, pela adição de H2 .
b) Como o isômero trans é mais estável do que o cis, no final da reação é encontrada gordura
trans.
Resposta da questão 4:
1. Equação química que representa a reação entre o íon cloreto e o nitrato de prata:
C   AgNO3  NO3  AgC
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2. O composto mais solúvel é Ag2CrO4 .
Quando a concentração do íon cloreto atinge valores considerados desprezíveis, o
prosseguimento da adição do nitrato de prata leva à formação de um precipitado
avermelhado de cromato de prata, Ag2CrO4 , isto significa que o AgC precipita antes.
Concluímos que o Ag2CrO4 (cromato de prata) é mais solúvel.
3. A adição de NaC vai fazer a massa de Ag2CrO4 sólido diminuir.
Justificativa:
A adição de NaC desloca o primeiro equilíbrio para a direita:
Ag aq  C  aq
AgC  s 
Diminui a concentração de Ag .
Consequentemente o segundo equilíbrio:
2Ag aq  CrO24 aq
Ag2CrO4 s 
produz menos cromato de prata ( Ag2CrO4 ).
Resposta da questão 5:
[D]
Análise das alternativas:
a) Incorreta: de acordo com o gráfico, a concentração inicial de NO é superior a
4,0  102 mol  L1 :
b) Incorreta: a constante de equilíbrio, Keq, é igual a 5,0  101 mol.L1 :
Keq 
[NO]2 [O2 ]
[NO2 ]2
 Keq 
(4,0  102 )2  (2,0  102 )
(8,0  103 )2
Keq  5,0  101 mol.L1
c) Incorreta: a concentração de NO2  g , no estado de equilíbrio químico, é
da
5
concentração de NO(g):
1
Página 7 de 9
[NO2 ]Equilíbrio  8,0  103 mol.L1
[NO]Equilíbrio  4,0  102 mol.L1
[NO2 ]Equilíbrio

[NO]Equilíbrio
8,0  103 mol.L1
4,0  10
2
1

mol.L
1
5
1
[NO2 ]Equilíbrio  [NO]Equilíbrio
5
d) Correta: o equilíbrio químico é inicialmente estabelecido no tempo X, representado no
gráfico.
e) Incorreta: nos tempos representados por Z e por Y no diagrama, temos quocientes de
equilíbrio, o equilíbrio não foi atingido.
Resposta
da
a) Para o ácido clorídrico (ácido forte), vem:
HC
H


C
questão
6:

4,2  103 4,2  103 4,2  103
Concentração de íons (hidrogênio e cloreto)
= 4,2  10-3 + 4,2  10-3 = 8,4  10-3.
Para o ácido acético (ácido fraco), vem:
CH3COOH

Molaridade 
H
 CH3COO
4,2  103
4,2  103
Concentração de íons (hidrogênio e acetato)
= 4,2  10-3 + 4,2  10-3 = 8,4  10-3.
As duas concentrações molares (molaridades) eram iguais, pois, ao mergulhar, nas
soluções, os eletrodos de um aparelho para medir a condutibilidade elétrica, a intensidade
da luz da lâmpada do aparelho era a mesma para as duas soluções.
Nas duas soluções a concentração de cátions H+ era a mesma (4,2 x 10-3 mol/L), pois ao
adicionar a mesma quantidade de indicador universal para ácidos e bases a amostras de
mesmo volume das duas soluções, a coloração final observada era a mesma.
b) Para o ácido acético, teremos:
CH3COOH

1M
H
CH3COO

0
Gasta
0
Forma
 4,2  103 M
Forma
4,2  103 M
3
(1  4,2  10 ) M 4,2  10
(início)
3
M
4,2  103 M
4,2  10
3
M
(durante)
(equilíbrio)
1,0 M
Devemos desconsiderar 4,2  10-3.
Então:
KA 
[H ]  [CH3COO ]
[CH3COOH]
KA 
(4,2  103 )  (4,2  103 )
 1,764  105 M
(1,0)
Resposta da questão 7:
[B]
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Como as curvas são simétricas, a velocidade de desaparecimento de A é sempre igual à
velocidade de formação de B.
Resposta da questão 8:
[C]
Teremos:
Essa reação atinge o equilíbrio químico após um tempo suficientemente longo. Depois de
atingido o equilíbrio, no tempo t1, é adicionada uma dada quantidade de H2.
Resposta da questão 9:
[E]
Quando o equilíbrio é atingido a velocidade da reação direta é igual à inversa, logo I (mistura
equimolar) e III estão corretas.
Resposta da questão 10:
[A]
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