QUI 5A aula 09 09.01) Alternativa C O hidrogênio faz ligação no
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QUI 5A aula 09 09.01) Alternativa C O hidrogênio faz ligação no orbital s e o carbono no orbital híbrido sp 3. A ligação hidrogênio-carbono é s – sp3. A ligação carbono-carbono é sp3 – sp3. 09.02) Alternativa D O fosfogênio apresenta 3 ligações covalentes sigma e 1 ligação covalente pi. Sua geometria é trigonal plana e hibridação sp2. 09.03) Alternativa B S=C=S O carbono apresenta hibridação sp. 09.04) Alternativa C Os átomos de carbono apresentam hibridação sp3 e sp2, respectivamente. 09.05) Alternativa D Os átomos de carbono apresentam hibridação sp3, sp2 e sp3 respectivamente. 09.06) Alternativa B O=C=O Apresenta ligações pi (π). Apresenta ligações sigma (σ sp3 s ) 09.07) Alternativa A Os carbonos do gás acetileno apresentam ligação tripla, portanto, hibridação sp. 09.08) Alternativa B O carbono apresenta uma ligação dupla e duas simples, logo, hibridação sp 2. 09.09) Alternativa A As ligações pi são duplas ou triplas. Apresenta 3 ligações pi. 09.10) Alternativa E O carbono saturado faz ligação em um orbital híbrido sp3. O cloro faz ligação em um orbital p. Ligação σ sp3 p 09.11) Alternativa B Um carbono saturado faz 4 ligações covalente utilizando quatro orbitais híbridos sp3. 09.12) Alternativa A O BeCℓ2 apresenta hibridação sp. 09.13) Alternativa B O BF3 apresenta hibridação sp2. 09.14) Alternativa D A quercetina não possui nenhum carbono saturado, logo, não apresenta nenhum carbono com hibridação sp3 na sua estrutura. 09.15) Alternativa E Metanol Hibridação sp3 09.16) Alternativa D I – carbono com quatro ligações simples = sp3 II – carbono com uma ligação dupla e duas simples = sp2 III – carbono com uma ligação tripla e uma simples = sp 09.17) 26 (02 – 08 – 16) A molécula representada na figura é o etino: H–C≡C–H 01) Incorreta. Representa os orbitais das ligações na molécula do C2H2. 02) Correta. Representa os orbitais das ligações na molécula do C2H2. 04) Incorreta. Entre os carbonos existe uma ligação sigma do tipo sp – sp. 08) Correta. Entre os carbonos existe uma ligação siga do tipo sp – sp e duas ligações pi do tipo p – p. 16) Correta. A geometria da molécula é linear. 32) Incorreta. A ligação entre o carbono e o hidrogênio é sigma do tipo sp – s. 09.18) Alternativa B No acetileno (C2H2), molécula de geometria linear, o carbono forma, com outro carbono, duas ligações pi, devido à hibridação do tipo sp. 09.19) H3C – C ≡ C – CH3 O 2-butino apresenta todos os seus carbonos com hibridação sp, logo, são todos lineares, deixando os carbonos em uma única reta. 09.20) a) C1 = sp2 C2 = sp2 C3 = sp2 C4 = sp2 C5 = sp2 C6 = sp3 C7 = sp3 C8 = sp2 b) 24 ligações sigma e 4 ligações pi. QUI 5A aula 10 10.01) Alternativa D Apenas a estrutura I apresenta geometria plana (trigonal plana). As estruturas II e III apresentam estruturas tridimensionais (II – piramidal/ III – tetraédrica). 10.02) Alternativa E Geometria Linear Geometria trigonal plana Geometria piramidal 10.03) Alternativa B O gás descrito no texto, que pode apresentar ressonância, é o ozônio (O3). 10.04) Alternativa A CH2O apresenta geometria trigonal plana. 10.05) Alternativa E O benzeno (C6H6) é insolúvel em água e apresenta ressonância. 10.06) Alternativa C Angular Piramidal Tetraédrica 10.07) A água apresenta ligações polares e sua molécula é polar. As ligações são polares devido à diferença de eletronegatividade entre hidrogênio e oxigênio. A molécula é polar porque o vetor resultante é diferente de zero. 10.08) O dióxido de carbono apresenta ligações polares e sua molécula é apolar. As ligações são polares devido à diferença de eletronegatividade entre carbono e oxigênio. A molécula é apolar porque o vetor resultante é igual a zero. 10.09) Alternativa C I. Incorreta. A geometria da molécula de BeH2 é linear. II. Correta. A molécula de BF3 é trigonal plana. III. Incorreta. A molécula de SiH4 é tetraédrica, portanto, seus ângulos de ligação são de 109º 28'. 10.10) Alternativa C A espécie que possui geometria piramidal e carga positiva é o H3O+. 10.11) Alternativa A Geometria tetraédrica = 4 ligações simples Geometria trigonal plana 10.12) 07 (01 – 02– 04) 01) Correta. O CO2 é uma molécula apolar. 02) Correta. H2O é uma molécula polar. NH3 é uma molécula polar. 04) Correta. O CO2 é uma molécula apolar. O BF3 é uma molécula apolar. 08) Incorreta. BF3 é uma molécula apolar. 16) Incorreta. NH3 é uma molécula polar. 10.13) Alternativa A É mais polar, pois é maior a diferença de eletronegatividade entre oxigênio e hidrogênio. É menos polar, pois a diferença de eletronegatividade entre enxofre e hidrogênio é menor. É apolar, portanto, possui a menor polaridade. 10.14) Alternativa E (F) Nitrogênio possui um par de elétrons emparelhados não ligante. (V) Existem 3 ligações covalentes simples. (F) A geometria da molécula é piramidal. 10.15) Alternativa B Quando a estrutura apresenta quatro ligantes e dois pares de elétrons sobrando, assume a geometria Quadrado planar. 10.16) Alternativa D A molécula de CCℓ3H possui 4 ligantes no átomo central, portanto, geometria tetraédrica. Como um dos ligantes é diferente, a distância da ligação será diferente, formando um tetraedro irregular. 10.17) Alternativa E Quando 6 átomos estão ligados ao átomo central, que não possui par de elétrons sobrando, a geometria é octaédrica. 10.18) Alternativa D A hibridação do SF6, que apresenta geometria octaédrica é sp3d2. 10.19) A1 é justificada por B2. Como as quatro valências do carbono são equivalentes, tanto faz a posição dos átomos ao redor do carbono. As duas formas representam o mesmo composto. A2 é justificada por B1. O átomo de carbono está no centro de um tetraedro regular, fazendo com que sua geometria seja tridimensional, sendo indiferente a posição dos ligantes ao redor do átomo. Representam o mesmo composto. 10.20) 1) 2) 3) 4) 5) QUI 5B aula 09 09.01) Alternativa A É uma reação endotérmica, pois absorve energia. É considerada uma reação de formação, pois os reagentes são substâncias simples no seu estado alotrópico mais comum, formando uma substância composta. 09.02) Alternativa A I. Incorreta. A energia E2 refere-se à combustão do etanol. II. Incorreta. O processo representado é a condensação. III. Incorreta. A formação do etanol libera energia, portanto é um processo exotérmico. IV. Correta. E4 representa a entalpia de combustão do etanol. 09.03) Alternativa B 32 g CH4 = 2 mol CH4 128 g O2 = 4 mol O2 CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(ℓ) ΔH = –890 kJ/mol 2 CH4(g) + 4 O2(g) 2 CO2(g) + 4 H2O(ℓ) ΔH = –1780 kJ/mol 09.04) Alternativa C I. H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(ℓ) ΔH = –68,3 kcal (mantém) II. H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(g) ΔH = –57,8 kcal (inverte) H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(ℓ) ΔH = –68,3 kcal H2O(g) H2(g) + 1/2 O2(g) ΔH = +57,8 kcal H2O(g) H2O(ℓ) ΔH = –10,5 kcal 09.05) Alternativa C I. Correta. A entalpia depende apenas do estado inicial e final do processo. II. Correta. As equações termoquímicas podem ser somadas como se fossem equações matemáticas. III. Correta. É possível inverter uma equação termoquímica, mas o sinal da entalpia deve ser invertido. IV. Incorreta. Um processo termoquímico depende apenas do estado inicial e final do processo. 09.06) 28 (04 – 08 – 16) 01) Incorreta. 3 C(grafite) + 4 H2(g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(ℓ) 3 ⋅0 + 4 ⋅0 ΣHreagentes + 5 ⋅0 0 ΔH1 3 ⋅ (–394) + 4 ⋅ (–286) ΣHprodutos –2362 ΔH1 = ΣHprodutos – ΣHreagentes ΔH1 = –2363 – 0 ΔH1 = –2326 kJ 02) Incorreta. A combustão de 1 mol de propano produz 3 mol de CO2 e 4 mol de H2O. C3H8(g) + 5 O2(g) 3 CO2(g) + 4 H2O(ℓ) 04) Correta. Entalpia de formação do propano = ΔH2 ΔH2 = ΔH1 – ΔH3 ΔH2 = ΔH1 – ΔH3 ΔH2 = –2326 – (–2220) ΔH2 = –126 kJ 08) Correta. A combustão do propano libera calor, portanto, é exotérmica. 16) Correta. ΔH2 = ΔH1 – ΔH3 ΔH2 = ΔH1 – ΔH3 ΔH2 = –2362 – (–2220) ΔH2 = –126 kJ 09.07) Alternativa A É um processo endotérmico, pois a ruptura de ligações covalentes (intramoleculares) requer absorção de energia. 09.08) Alternativa D Quando ocorre a passagem do estado sólido para o líquido: Aumenta a energia do sistema = aumenta a entalpia Aumenta o grau de desorganização do sistema = aumenta a entropia 09.09) Alternativa A C2H5OH + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O Reagentes = 5 ⋅ (C – H) + 1 ⋅ (C – C) + 1 ⋅ (C – O) + 1 ⋅ (O – H) + 3 ⋅ (O = O) 5 ⋅ (415) + 1 ⋅ (350) + 1 ⋅ (360) + 1 ⋅ (464) + 3 ⋅ (494) = +4731 kJ O processo de quebra das ligações é endotérmico Produtos = 4 ⋅ (C = O) + 6 ⋅ (O – H) 4 ⋅ (710) + 6 ⋅ (464) = –5624 kJ O processo de formação das ligações é exotérmico ΔH = +4713 – 5624 ΔH = –893 kJ/mol 1 mol C2H5OH 893 kJ 10 mol C2H5OH x x = 8930 kJ 09.10) a) espontânea b) equilíbrio c) não espontânea 09.11) a) Entropia b) Espontaneidade de uma reação 09.12) Alternativa E A entropia será negativa quando o sistema ficar mais organizado. C6H6(ℓ) + 3 H2(g) C6H12(ℓ) Como existe um menor número de moléculas nos produtos, o sistema tende a uma organização maior. 09.13) Alternativa D Em um sistema que atinge o equilíbrio ΔG = 0 ΔG = ΔH – ΔS ⋅ T 0 = 10700 – 11,4T T = 938,6 K 09.14) Alternativa C A equação de formação da sacarose é: 12 C(s) + 11 H2(g) + 11/2 O2(g) C12H22O11(s) ΔH = ? C12H22O11(s) + 12 O2(g) 12 CO2(g) + 11 H2O(ℓ) ΔH = –1349,6 kJ (inverte) H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(ℓ) ΔH = –68,3 kcal (multiplica por 11) C(s) + O2(g) CO2(g) ΔH = –94 kcal (multiplica por 12) 12 CO2(g) + 11 H2O(ℓ) C12H22O11(s) + 12 O2(g) ΔH = +1349,6 kJ 11H2(g) + 11/2 O2(g) 11H2O(ℓ) ΔH = –751,3 kcal 12 C(s) + 12 O2(g) 12 CO2(g) ΔH = –1128 kcal 12 C(s) + 11 H2(g) + 11/2 O2(g) C12H22O11(s) ΔH = –529,7 kcal 09.15) Alternativa B A equação de combustão do acetileno é: C2H2(g) + 5/2 O2(g) 2 CO2(g) + H2O(ℓ) ΔH = ? 1. C(s) + O2(g) CO2(g) ΔH = –94 kcal (multiplica por 2) 2. H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(ℓ) ΔH = –68,5 kcal (mantém) 3. 2 C(s) + H2(g) C2H2(g) ΔH = +53,5 kcal (inverte) 2 C(s) + 2 O2(g) 2 CO2(g) ΔH = –188 kcal H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(ℓ) ΔH = –68,5 kcal C2H2(g) 2 C(s) + H2(g) ΔH = –53,5 kcal C2H2(g) + 5/2 O2(g) 2 CO2(g) + H2O(ℓ) ΔH = –310 kcal 1 mol C2H2 310 kJ 26 g 130 g x x = 1550 kJ 09.16) Alternativa C Na2CO3 . 10 H2O(s) Na2CO3 . 7 H2O(s) + 3 H2O(g) ΔH = 37 kcal (mantém) Na2CO3 . 7 H2O(s) Na2CO3 . H2O(s) + 6 H2O(g) ΔH = 77 kcal (mantém) Na2CO3 . H2O(s) Na2CO3(s) + H2O(g) ΔH = 14 kcal (mantém) H2O(ℓ) H2O(g) ΔH = 10 kcal (inverte e multiplica por 10) Na2CO3 . 10 H2O(s) Na2CO3 . 7 H2O(s) + 3 H2O(g) ΔH = 37 kcal Na2CO3 . 7 H2O(s) Na2CO3 . H2O(s) + 6 H2O(g) ΔH = 77 kcal Na2CO3 . H2O(s) Na2CO3(s) + H2O(g) ΔH = 14 kcal 10 H2O(g) 10 H2O(ℓ) ΔH = –100 kcal Na2CO3 . 10 H2O(s) Na2CO3(s) + 10 H2O(ℓ) ΔH = +28 kcal 09.17) Alternativa A H2(g) + Cℓ2(g) 2 HCℓ (g) ΔH = ? Reagentes = (H – H) + (Cℓ – Cℓ) 436 + 243 = +679 kJ O processo de quebra das ligações é endotérmico Produtos = 2 ⋅ (H – Cℓ) 2 ⋅ (432) = –864 kJ O processo de formação das ligações é exotérmico ΔH = +679 – 864 ΔH = –185 kJ 2 mol HCℓ –185 kJ 1 mol HCℓ x x = –92,5 kJ 09.18) Alternativa A Reagentes = 4 ⋅ (C – H) + (C = C) + (Cℓ – Cℓ) 4 ⋅ (412) + 612 + 242 = +2502 kJ O processo de quebra das ligações é endotérmico Produtos = 4 ⋅ (C – H) + (C – C) + 2 ⋅ (C – Cℓ) 4 ⋅ (412) + 348 + 2 ⋅ (338) = –2672 kJ O processo de formação das ligações é exotérmico ΔH = +2502 – 2672 ΔH = –170 kJ 09.19) a) C2H5OH + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O ou C8H18 + 25/2 O2 8 CO2 + 9 H2O b) 1 mol dessa gasolina possui 0,5 mol de etanol e 0,5 mol de octano. 1 mol C2H5OH 1368 kJ 0,5 mol C2H5OH x x = 684 kJ 1 mol C8H18 5471 kJ 0,5 mol C8H18 y y = 2735,5 kJ Energia total = 684 + 2735,5 = 3419,5 kJ c) 0,72 g x 1 mL 1000 mL x = 720 g 80,1 g gasolina 3419,5 kJ 720 g gasolina y y = 30737 kJ 09.20) H–H x kJ H – Cℓ x kJ Cℓ – Cℓ y kJ Como a reação é exotérmica, a energia liberada pela formação das ligações nos produtos é maior que a energia absorvida pela quebra das ligações dos reagentes. H–H + Cℓ – Cℓ 2 H – Cℓ x y < x+x y < x + A energia de ligação Cℓ – Cℓ é menor que a energia de ligação H – H e H – Cℓ. QUI 5B aula 10 10.01) Alternativa A 1) Correta. No Brasil, H2S pode ser chamado de sulfeto de hidrogênio. 2) Correta. A reação química de oxidação do ácido sulfídrico é: 2 H 2S + 3 O2 2 SO2 + 2 H2O. 3) Incorreta. A reação responsável pela formação do ácido sulfúrico é uma síntese. SO3 + H2O H2SO4 4) Correta. 10.02) Alternativa C A reação da prata com o enxofre, formando o sulfeto de prata é representada pela equação: 2 Ag + S Ag2S Neste processo, a prata sofre oxidação: Ag Ag+ + e– 10.03) Alternativa C Na presença de luz, acontece a reação no sentido direto, aonde a prata recebe um elétron e sofre redução, representado pela semi reação: Ag+ + e– Ag A espécie que sofre redução é chamada de agente oxidante, logo, a prata é o agente oxidante. 10.04) Oxidação Como ocorre aumento do nox, o cálcio sofreu uma oxidação. 10.05) a) cobre (aumentou o nox) b) nitrogênio (diminuiu o nox) c) cobre (sofreu oxidação) d) nitrogênio (sofreu redução) 10.06) Redução Como ocorre diminuição do nox, o enxofre sofreu uma redução. 10.07) a) ganho b) perda c) transferência 10.08) a) oxigênio presente no peróxido de hidrogênio (H2O2) b) manganês c) KMnO4 d) H2O2 10.09) Alternativa D Ocorre um aumento no nox do enxofre, caracterizando uma oxidação. 10.10) Alternativa A Cromo – redução Nitrogênio – oxidação Cada cromo ganha 3 elétrons, portanto, ocorre a transferência de 6 elétrons. 10.11) Alternativa E O ferro sofre oxidação. 10.12) Alternativa D O agente oxidante é a espécie que sofre redução (ganha elétrons em uma reação química). 10.13) Alternativa C Cada átomo de bromo ganha 1 elétrons. Como a molécula possui 2 átomos de bromo, o Br2 recebe um total de dois elétrons. 10.14) Alternativa D Inverte-se as variações, para considerar como coeficientes: 3 Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + 2 NO + H2 O Completa o balanceamento: 3 Cu + 8 HNO3 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2 O A soma dos coeficientes dos reagentes é 11 (3 + 8). 10.15) Alternativa E 10.16) Alternativa C Como são solutos iônicos em solução aquosa e irão ionizar, iremos considerar cloreto de sódio apenas como Cℓ–(aq) e hidróxido de sódio como OH–(aq). Simplificando e Invertendo as variações de nox, para considerar como coeficientes: OH–(aq) + Cℓ2(g) 5 Cℓ–(aq) + 1 CℓO3–(aq) + H2O(ℓ) Completar o balanceamento: 6 OH–(aq) 6 mol OH– x + 3 Cℓ2(g) 5 Cℓ–(aq) 5 mol Cℓ– 2,5 mol Cℓ– x = 3 mol + 1 CℓO3–(aq) OH– 3 mol/L NaOH + 3 H2O(ℓ) 10.17) 90 (02 – 08 – 16 – 64) Invertendo as variações de nox, para considerar como coeficientes: 2 KMnO4 + 5 H2O2 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2 Completar o balanceamento: 2 KMnO4 + 5 H2O2 + 3 H2SO4 K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O + 5 O2 01) Incorreta. H2O2 sofre oxidação, logo, é o agente redutor. 02) Correta. O coeficiente do H2SO4 é 3. 04) Incorreta. O coeficiente do H2SO4 é 3. 08) Correta. Cada Mn recebeu 5 elétrons, como o total de Mn são 2, foram transferidos um total de 10 elétrons. 16) Correta. 2 mol de KMnO4 produz 5 mol de O2, que equivale na CTNP a 112 L de O2. 32) Incorreta. O manganês sofreu redução. 64) Correta. O manganês sofreu redução. 10.18) Alternativa D Invertendo as variações de nox, para considerar como coeficientes: 2 Cr3+ + 3 H2O2 + OH– CrO42– + H2O Completar o balanceamento: 2 Cr3+ + 3 H2O2 + 10 OH– 2 CrO42– + 8 H2O Soma dos coeficientes: 2 + 3 + 10 + 2 + 8 = 25 10.19) a) Agente oxidante = N2O4 Agente redutor = (CH3)2N – NH2 b) A simples mistura dos reagentes faz com que a reação aconteça, tornando-a espontânea. Os produtos liberados são gasosos, facilitando a expansão do sistema e a propulsão do foguete. c) Quantidade de mol de produtos gasosos = 9 mol Pressão da superfície da lua = 3 ⋅ 10–5 Pa PN2 Pt.X PN2 3.105. 3 9 PN2 3.105Pa 10.20) Invertendo as variações de nox, para considerar como coeficientes: 4 FeS2 + 11 O2 Fe2O3 + SO2 Completar o balanceamento: 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2 QUI 5C aula 09 09.01) Alternativa B A estrutura que representa um isômero plano de função para o composto é: 09.02) Alternativa D A estrutura representada não é isômero, pois é o mesmo composto (butan-1-ol): 09.03) Alternativa D O ácido acético, de formula C2H4O2 é isômero plano de função do éster: 09.04) a) função b) cadeia c) posição d) cadeia e) não são isômeros (é o mesmo composto) f) posição g) função h) compensação i) função j) tautomeria k) não são isômeros (não possuem a mesma fórmula molecular) l) posição m) tautomeria n) cadeia o) compensação p) função q) não são isômeros (é o mesmo composto) 09.05) Alternativa D CH3 – CH2 – OH e CH3 – O – CH3 possuem isomeria plana de função, pois um é álcool e outro éter. 09.06) Alternativa C A posição da hidroxila muda de um composto para o outro, portanto, apresenta isomeria plana de posição, 09.07) Alternativa B O primeiro composto é um éter e o segundo composto um álcool, logo, apresentam isomeria plana de função. 09.08) Alternativa C O composto I é um aldeído e o composto II uma cetona, não apresentam isomeria de cadeia. 09.09) Alternativa A O composto apresenta a função álcool (OH ligado à carbono saturado). 09.10) 47 (01 – 02 – 04 – 08 – 32) 01) Correta. O composto A apresenta 2 carbonos primários e 2 carbonos secundários. 02) Correta. O composto C é o etanol. 04) Correta. Os compostos A e E apresentam a mesma fórmula molecular (C 4H8O2) e fórmulas estruturais diferentes, logo, são isômeros planos. 08) Correta. O composto B é um haleto orgânico e recebe o nome de 2-cloro-propano. 16) Incorreta. O composto E apresenta as funções aldeído e álcool. 32) Correta. O composto D é um éter, apresenta um átomo de oxigênio entre átomos de carbono. 09.11) Alternativa B I. Correta. X pertence à função química éter, possui um átomo de oxigênio entre átomo de carbonos. II. Incorreta. Y apresenta a cadeia carbônica homogênea. III. Correta. Z pode apresentar isomeria de posição, variando a posição dos ligantes no anel aromático. IV. Incorreta. X possui o grupo fenila. 09.12) Alternativa B I. Correta. Não possuem a mesma fórmula molecular. II. Incorreta. Apresentam isomeria de posição. III. Correta. Os compostos possuem a mesma fórmula molecular e funções diferentes (éter e álcool). IV. Incorreta. São isômeros de posição. 09.13) Alternativa A I. Correta. Os compostos A e B são isômeros de posição (mudança na posição da dupla ligação) e os compostos C e D são isômeros de função (álcool e éter). II. Correta. Todos os compostos possuem carbono ligado à três átomos de carbono. III. Incorreta. Os compostos A e B não são aromáticos. IV. Incorreta. Todos os compostos possuem cadeia ramificada. V. Incorreta. Os compostos A e B são hidrocarbonetos, C é um álcool e D um éter. 09.14) Alternativa D Um composto de fórmula C4H10O pode ser um álcool ou um éter. CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – OH CH3 – CH2 – O – CH2 – CH3 09.15) 01 01) Correta. Ocorre mudança na posição do heteroátomo nos compostos 2 e 5, caracterizando metameria. 02) Incorreta. Os compostos 1 e 6 não são isômeros. 04) Incorreta. Os compostos 1 e 3 não são isômeros. 08) Incorreta. Os compostos 4 e 6 não são isômeros. 16) Incorreta. Os compostos 2 e 5 apresentam isomeria plana de metameria. 09.16) Alternativa A São possíveis 4 compostos diferentes: 09.17) Alternativa C I. Correta. A isomeria de cadeia acontece quando ocorre diferenças entre as cadeias principais de dois compostos orgânicos de mesma fórmula molecular. II. Incorreta. Na isomeria de posição, os compostos possuem a mesma função orgânica e variam a posição de algum ligante ou instauração. III. Incorreta. Metameria é o caso em que dois isômeros apresentam a mesma função orgânica e diferem na posição do heteroátomo na cadeia. 09.18) Alternativa A 1-butanol CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – OH Isômero de cadeia Isômero de posição Isômero de função 09.19) 09.20) a) b) Função fenol. c) Ocorre isomeria de posição. QUI 5C aula 10 10.01) Alternativa D Apenas a estrutura III está na configuração trans. 10.02) Alternativa C A ligação indicada por 3 é responsável pelo composto apresentar isomeria espacial geométrica cis-trans. 10.03) Alternativa A Apenas 1 tipo de halogênio é necessário para o composto apresentar isomeria geométrica. 10.04) Alternativa A A substância que apresenta isomeria espacial é CH3 – CH = CH – C2H5, devido à presença dos ligantes diferentes nos carbonos que fazem dupla ligação. 10.05) Alternativa C A única estrutura que apresenta isomeria geométrica é: Está na forma cis, pois dois ligantes iguais estão no mesmo plano. 10.06) Alternativa A Os compostos que não apresentam isomeria apresentam dois ligantes iguais no mesmo carbono. 10.07) Alternativa A Os compostos que apresentam isomeria geométrica são o I e IV. I) 2-buteno IV) 1,2-dicloro-butano 10.08) Alternativa E 3 e 4 são isômeros de cadeia: 10.09) Alternativa B (2) isômeros geométricos (cis-trans) (1) isômeros estruturais (de cadeia) (3) não são isômeros (não possuem a mesma fórmula molecular) (4) isômeros funcionais (éter e álcool) 10.10) Alternativa D Os compostos III e IV são os únicos que apresentam isomeria geométrica, pois possuem ligantes diferentes no mesmo carbono que faz a dupla ligação. 10.11) Alternativa A O composto que apresenta isomeria geométrica cis-trans é o 2,3-dicloro-2-buteno. Cis-2,3-dicloro-2-buteno Trans-2,3-dicloro-2-buteno 10.12) Alternativa B O 1,2-difenil-eteno pode apresentar-se na forma de dois isômeros: Trans-1,2-difenil-eteno Cis-1,2-difenil-eteno 10.13) Alternativa E Os compostos que podem apresentar isomeria cis-trans são o II e IV. II) 2-fenil-3-pentenoico IV) 1-fenilpentadieno-1,3 10.14) V, F, F, F, V (V) O geranial é o isômero E (os dois grupos de maior massa molar em planos opostos) e o neral é o isômero Z (os dois grupos de maior massa molar em mesmo plano). (F) O geraniale e e o neral têm fórmula molecular C10H16O. (F) O geranial e o neral apresentam carbonila na extremidade, caracterizando a função aldeído. (F) Apresentam isomeria geométrica. (V) Apresentam uma dupla ligação conjugada a uma carbonila. 10.15) Alternativa C Apresenta 6 isômeros planos e geométricos 10.16) Alternativa B São isômeros planos de posição, pois diferem quanto à posição dos ligantes no ciclo. (posição 1,2 e posição 1,3). 10.17) Alternativa D Y e Z são isômeros planos de posição, pois diferem quanto à posição dos ligantes no ciclo. 10.18) Alternativa B São necessários 3 carbonos no mínimo para a estrutura apresentar isomeria geométrica: 10.19) a) isomeria geométrica b) 10.20) QUI 5D aula 09 09.01) Alternativa C Como as velocidades da reação direta e inversa são iguais em um sistema em equilíbrio (V1 = V2), a relação entre elas (V1/V2) é 1. 09.02) Alternativa C O aumento da temperatura aumenta o valor do K em uma reação endotérmica, representado pelo gráfico: O aumento da temperatura diminui o valor do K em uma reação exotérmica, representado pelo gráfico: 09.03) Alternativa D Na reação I o aumento da temperatura diminui o Kc, portanto, a reação é exotérmica. Na reação II o aumento da temperatura aumenta o Kc, portanto, a reação é endotérmica. 09.04) Alternativa A Kc = [CH4 ].[H2S]2 [CS2 ].[H2 ]4 09.05) Alternativa B No tempo t1, a reação ainda não está em equilíbrio, portanto as velocidades das reações direta e inversa são diferentes. 09.06) Alternativa E Kc = Kc = [CO2 ].[H2 ] [CO].[H2O] 0,3.0,3 =9 0,1.0,1 09.07) Alternativa E Kp = (pNO)2 (pN2 ).(pO2 ) Kp = (0,1)2 = 50 0,2.0,001 09.08) Alternativa E Kp = (pHI)2 (pH2 ).(pI2 ) Kp = (1,56)2 = 50,2 0,22.0,22 09.09) Alternativa A [H2S] = 0,50 mol/L [H2] = 0,10 mol/L [S2] = 0,40 mol/L Kc = Kc = [H2 ]2.[S2 ] [H2S]2 (0,1)2.0,4 (0,5)2 = 0,016 09.10) Alternativa B O valor do Kc permanece 3,8, pois mudanças na concentração não alteram a constante de equilíbrio. 09.11) Alternativa C PCℓ5(g) ⇌ PCℓ3(g) + Cℓ2(g) Início 1 mol zero zero Reage 0,47 mol # # Forma # 0,47 mol 0,47 mol Equilíbrio 0,53 mol/L 0,47 mol/L 0,47 mol/L Kc = [PCℓ3] ⋅ [Cℓ2] [PCℓ5] Kc = 0,47 0,47 0,53 Kc = 0,42 09.12) Alternativa D PCℓ5(g) ⇌ PCℓ3(g) + Cℓ2(g) Início 1 mol zero zero Reage 0,8 mol # # Forma # 0,8 mol 0,8 mol Equilíbrio 0,2 mol/L 0,8 mol/L 0,8 mol/L Kc = [PCℓ3] ⋅ [Cℓ2] [PCℓ5] Kc = 0,8 0,8 0,2 Kc = 3,2 09.13) Alternativa B A B + C ⇌ + D Início 0,80 mol 0,80 mol zero zero Reage 0,60 mol 0,60 mol # # Forma # # 0,60 mol 0,60 mol Equilíbrio 0,20 mol/L 0,20 mol/L 0,60 mol/L 0,60 mol/L Kc = [C] [D] [A] [B] Kc = 0,60 0,60 0,20 0,20 Kc = 9 09.14) Alternativa B 3,71 mol H2 x 7L 1L x = 0,53 mol/L 4,55 mol NH3 7L y 1L y = 0,65 mol/L Kc = 69 = [NH3 ]2 [N2 ] [H2 ]3 [0,65]2 [N2 ] [0,53]3 [N2] = 0,041 mol/L 0,041 mol ⋅ 7 = 0,287 mol N2 09.15) Alternativa C H2(g) I2(g) + ⇌ 2 HI(g) Início 1 mol zero zero Reage x x # Forma # # 2x Equilíbrio 1 – x mol/L 1 – x mol/L 2x mol/L Kc = [HI]2 [H2 ] [I2 ] 100 = (2x)2 (1 x) (1 x) (2x)2 100 10 = x= (1 x)2 2x 1x 5 mol/L 6 [H2] = 1 mol/L 6 [I2] = 1 mol/L 6 [HI] = 5 mol/L 3 09.16) Alternativa A CO(g) H2O(g) + ⇌ CO2(g) + H2(g) Início x mol x mol zero zero Reage 9 mol 9 mol # # Forma # # 9 mol 9 mol Equilíbrio x – 9 mol/L x – 9 mol/L 9 mol/L 9 mol/L Kc = [CO2 ] [H2 ] [CO] [H2O] 99 x 9x 9 324 = 81 324 18 = (x 9)2 9 x9 x = 9,5 mol/L [CO] = [H2O] = 0,5 mol/L 09.17) Alternativa A Butano(g) ⇌ Isobutano(g) Início 1 mol zero Reage x # Forma # x Equilíbrio 1 – x mol/L x mol/L Kc = [isobutano] [bu tano] x 1x 2,5 = x = 0,071 mol/L 09.18) Alternativa C XSO2 XO2 0,4 0,1 4 1,6 0,4 4 XSO3 2 0,5 4 PSO2 6 0,1 0,6atm PO2 6 0,4 2,4atm PSO3 6 0,5 3atm Kp = (pSO3 )2 (pSO2 )2 (pO2 ) Kp = (3)2 (0,6)2 (2,4) Kp = 10,4 09.19) a) Como a reação é na proporção 1:1, o que é consumido de reagente acaba sendo formado de produto. Tempo [A]/10–3 mol L–1 [B]/10–3 mol L–1 0 11,6 0 100 11,3 0,3 200 11,0 0,6 500 10,5 1,1 1000 10,2 1,4 2000 10,0 1,6 2500 10,0 1,6 3000 10,0 1,6 b) Kc = Kc = [B] [A] [1,6 103 ] [10 103 ] = 0,16 09.20) a) Como A é reagente, a curva mais lenta de consumo é a curva III. Como B é produto, a curva mais lenta de produção é a curva II. b) Foram consumidos 0,06 mol/L de A e produzidos 0,04 mol/L de B, logo: 0,06 mol A ⇌ 0,09 mol B 2 mol A ⇌ 3 mol B Kc = Kc = [B]3 [A]2 [0,09]3 [0,04]2 = 0,455 QUI 5D aula 10 10.01) Alternativa D I. Correta. O aumento da pressão favorece a formação de amônia, pois aumenta a porcentagem de amônia no sistema. II. Correta. A diminuição da temperatura aumenta a porcentagem de amônia no sistema, o que indica favorecimento da formação de amônia, caracterizando uma reação exotérmica. III. Incorreta. Com pressão de 100 atm e 500ºC a porcentagem de amônia é 10%, enquanto que na pressão de 80 atm e 450ºC a porcentagem de amônia é cerca de 15%. 10.02) Alternativa C Na temperatura de 450ºC e pressão de 120 atm, o sistema possui 20% de amônia, que equivale a 50 toneladas. Na temperatura de 300ºC e pressão de 100 atm, o sistema possui 50% de amônia, que equivale a: 50 t NH3 20% x 50% x = 125 t 125 t – 50 t = 75 t Foram obtidas 75 t de NH3 a mais. 10.03) Alternativa A I. Correta. A amônia é uma fonte importante de nitrogênio para os fertilizantes sintéticos. II. Correta. A reação de síntese da amônia pode ser descrita como: N 2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g). 10.04) Alternativa A Como é uma reação exotérmica, a síntese da amônia é favorecida com baixas temperaturas, pois a diminuição da temperatura desloca a reação para o sentido exotérmico. 10.05) Alternativa C I. Correta. Entre t1 e t2 o sistema está em equilíbrio, portanto, as concentrações dos produtos e reagentes permanecem constantes. II. Correta. Em t2 ocorre um aumento repentino na concentração dos produtos, indicando que ocorreu adição deles no sistema. III. Correta. A adição de produtos faz com que a reação desloque o equilíbrio para a esquerda, formando mais A e B. IV. Incorreta. Em t3 o sistema volta ao estado de equilíbrio, pois as concentrações permanecem constantes. 10.06) Alternativa B O aumento da temperatura favorece o deslocamento para a reação no sentido endotérmico, que neste caso é o sentido direto da reação, da esquerda para a direita. 10.07) Alternativa E 2 H2(g) + O2(g) ⇌ 2 H2O(g) 3 volumes 2 volumes Aumentar a pressão irá deslocar o equilíbrio para o sentido que possui o menor volume gasoso, ou seja, para a formação de água. 10.08) Alternativa C I. Incorreta. Um sólido não desloca o equilíbrio. II. Incorreta. Por ter concentração constante, um sólido não desloca o equilíbrio. III. Correta. Aumentar a concentração de CO irá deslocar o equilíbrio para a direita. IV. Incorreta. O sistema tem o mesmo número de mol de gás nos reagentes e produtos, portanto, a pressão não desloca o equilíbrio. V. Correta. Reduzir a concentração de CO2 irá deslocar o equilíbrio para a direita, para recuperar o CO2 retirado. 10.09) Alternativa E O aumento da concentração do NO irá deslocar o equilíbrio para a esquerda e não altera o Kc. 10.10) Alternativa D Em t1 foi adicionado H2 (é possível observar pelo aumento repentino na concentração), que irá deslocar o equilíbrio para direita, aumentando a concentração de HI. 10.11) Alternativa C Quando a constante de equilíbrio diminui, indica que o equilíbrio é deslocado no sentido inverso da reação. O aumento da temperatura desloca a reação para o sentido endotérmico, que é o inverso, devido à diminuição do Kc. O sentido direto da reação é exotérmico. 10.12) Alternativa B O sistema que não desloca por alteração de pressão é o que apresenta a mesma quantidade de mols gasosos nos reagentes e produtos. CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g) 10.13) Alternativa C A expressão matemática do Kp para a reação é: Kp = [NH3] [HCℓ] Sólidos não participam das constantes de equilíbrio. 10.14) Alternativa C I. Correta. Reduzir o volume do recipiente significa aumentar a pressão do sistema, que irá acarretar em um deslocamento do equilíbrio para o sentido de menor volume, no caso, a produção de N2O4. II. Correta. A introdução de NO2 irá deslocar o equilíbrio para esquerda, aumentando a quantidade de N2O4. III. Incorreta. A introdução de N2O4 irá deslocar o equilíbrio para a direita, diminuindo a quantidade de N2O4 do sistema e aumentando a quantidade de NO2. IV. Incorreta. A adição de gás inerte não afeta o equilíbrio. 10.15) Alternativa B I. Correta. O aumento da temperatura irá deslocar a reação no sentido direto, que é endotérmico. II. Incorreta. O sistema não apresenta nenhum componente gasoso, logo, a pressão não afetará o sistema. III. Incorreta. A adição de água irá deslocar o equilíbrio para a esquerda, ou seja, diminuirá a produção do flavorizante. IV. Correta. A retirada de água irá deslocar a reação para a direita, favorecendo a formação dos produtos. 10.16) Alternativa E Y = o aumento da temperatura irá deslocar a reação no sentido direto, ou seja, a formação de B, que como consequência, causa um maior consumo no reagente A. O gráfico que atende esse comportamento é o II. Z = a adição de catalisador não desloca o equilíbrio, apenas faz com que ele seja atingido em um menor tempo. O gráfico que atende esse comportamento é o I. 10.17) Alternativa C O aumento da temperatura diminui a quantidade do produto C no sistema, portanto, desloca a reação no sentido inverso (sentido endotérmico). Uma reação que diminui a quantidade de produtos com o aumento da temperatura é uma reação exotérmica. O aumento da pressão favorece a formação de C, portanto, possui menor volume gasoso (menor número de mol de gás), logo, x + y > z. 10.18) Alternativa A I. Exotérmica. Quando a temperatura do sistema aumenta e ocorre uma diminuição do Kc, indica que o equilíbrio está sendo deslocado no sentido inverso (endotérmico), logo, a reação no sentido direto é exotérmica. II. Endotérmica. Quanto a temperatura do sistema aumenta e ocorre um aumento do Kc, indica que o equilíbrio está sendo deslocado no sentido direto (endotérmico), logo, a reação é endotérmica. 10.19) Gráfico I – Adição de N2. O aumento repentino na concentração de N 2 indica que ocorreu a adição do reagente, que irá deslocar o equilíbrio no sentido direto, da esquerda para a direita. Gráfico II – Aumento da temperatura. A concentração de NO diminuiu, enquanto as concentrações de N 2 e O2 aumentaram, indicando que o equilíbrio foi deslocado para a esquerda. Como o sentido inverso da reação é endotérmico, ocorreu um aumento na temperatura do sistema para fazer o deslocamento. Gráfico III – Retirada de NO. A diminuição repentina na concentração de NO indica que ocorreu a retirada do produto, que irá deslocar o equilíbrio no sentido direto, da esquerda para a direita. 10.20) a) A reação absorve calor no sentido direto, pois com o aumento na temperatura (água em ebulição) o sistema adquiriu cor azul, ou seja, formou mais [CoCℓ4]2–. b) A constante de equilíbrio terá o menor valor no sistema que estiver com seu equilíbrio mais deslocado para a esquerda (cor rosa), pois a concentração de reagentes será maior. QUI 5E aula 09 09.01) Alternativa C A reação de um metal com ácido é uma reação de deslocamento. Fe + 2 HA FeA + H2 09.02) Alternativa D I. Um metal que é mole como cera e reage com a água = sódio. II. Elemento capaz de fazer longas cadeias = carbono. 09.03) Alternativa E A chuva ácida pode atacar o mármore e a pedra sabão, que é constituída de carbonato de cálcio, por uma reação de dupla troca. H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + H2CO3 (H2O + CO2) O ferro também reage com a chuva ácida, por uma reação de simples troca. Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 09.04) Alternativa D 1 t H2SO4 1 t CaCO3 10000 t H2SO4 x x = 10000 t CaCO3 10000 t CaCO3 80% y 100% y = 12500 t calcário 1 caminhão z 30 t 12500 t z 400 caminhões 09.05) Alternativa B (d) Reação de Dupla Troca – 2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O (a) Reação de Síntese – 2 H2 + O2 2 H2O (c) Reação de Simples Troca – Zn + 2 HCℓ ZnCℓ2 + H2 (b) Reação de Decomposição – H2CO3 H2O + CO2 09.06) Alternativa C 1 KbrO3 1 KBr + 3/2 O2 O coeficiente o O2 é 3/2 para a reação ficar corretamente balanceada. 09.07) Alternativa A O ácido clorídrico não pode ser guardado em recipiente de alumínio metálico, pois vai ocorrer a reação do metal como ácido, causando a corrosão do recipiente. 09.08) Alternativa B H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + H2CO3 (H2O + CO2) A reação produz também CO2. 09.09) Alternativa A A reação do bicarbonato com o ácido é: NaHCO3 + H+ Na+ + H2O + CO2 09.10) Alternativa A O tubo em que aparece efervescência é o que a reação química produz gás. O tubo IV irá produzir efervescência. HCℓ + NaHCO3 NaCℓ + H2O + CO2(g) 09.11) 23 ( 01 – 02 – 04 – 16) 01) Correta. BaCℓ2(aq) + H2SO4(aq) BaSO4(s) + 2 HCℓ(aq) 02) Correta. BaCℓ2(aq) + Ag2SO4(aq) BaSO4(s) + 2 AgCℓ(s) 04) Correta. BaCℓ2(aq) + Na2SO4(aq) BaSO4(s) + 2 NaCℓ(aq) 08) Incorreta. Na2SO4(aq) + Ag2SO4(aq) não ocorre reação, pois os produtos formados são os iguais aos reagentes 16) Correta. 2 HCℓ(aq) + Ag2SO4(aq) 2 AgCℓ(s) + H2SO4(aq) 09.12) 63 (01 – 02 – 04 – 08 – 16 – 32) 01) Correta. Uma característica das reações químicas é formar novas substâncias (produtos). 02) Correta. É possível diferenciar as propriedades físicas e químicas dos reagentes e dos produtos. 04) Correta. Uma reação química ocorre em proporções fixas e com conservação das massas (leis ponderais). 08) Correta. As reações químicas podem ser representadas por equações químicas. 16) Correta. Uma reação química é um rearranjo de átomos. 32) Correta. Ocorre absorção ou liberação de energia em uma reação química. 09.13) Alternativa A A reação de coagulação é uma dupla troca entre um sal e uma base. 09.14) Alternativa A I. Deslocamento Ca + 2 H2O Ca(OH)2 + H2 II. Síntese (Combinação) Mg + Br2 MgBr2 III. Decomposição 2 NaHSO3 Na2SO3 + H2O + SO2 09.15) Alternativa A A possibilidade de deslocamento acontece quando um elemento mais reativo desloca um menos reativo: 2 NaBr + Menos reativo Cℓ2 2 NaCℓ + Br2 Mais reativo 09.16) Alternativa D Ocorre uma reação de neutralização: Mg(OH)2 + 2 H+ Mg2+ + 2 H2O 09.17) Alternativa A H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 (X) + 2 H2O H2SO4 + NaOH NaHSO4 (Y) + H2O 09.18) Alternativa B BaCO3(aq) + H2SO4(aq) BaSO4(s) + H2O(ℓ) + CO2(g) 09.19) Alternativa D Mg + 2 HCℓ MgCℓ2 + H2 Cloreto de magnésio = MgCℓ2 Gás hidrogênio = H2 09.20) Alternativa B Y + H2O YOH + ½ H2 Y é uma espécie mais reativa que hidrogênio. Forma um óxido na proporção de Y2O, portanto, o nox do Y é +1. Y é um metal alcalino. 09.21) 63 (01 – 02 – 04 – 08 – 16 – 32) 01) Correta. Δ CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 02) Correta. Os metais alcalinos e alcalinos terrosos reagem com água, formando uma base e gás hidrogênio M + H2O MOH + ½ H2 04) Correta. A reação dos metais alcalinos com a água é violenta e exotérmica, liberando gás em alta velocidade. 08) Correta. Os metais comuns não reagem com a água, mas na presença de ácidos, podem sofrer oxidação. 16) Correta. Eletrólise – decomposição pela eletricidade. Fotólise – decomposição pela luz. Pirólise – decomposição pelo calor. 32) Correta. Toda reação de simples troca envolve mudança no nox dos elementos (oxirredução), enquanto uma reação de dupla troca não é uma oxirredução. 09.22) Alternativa A Ca(OH)2 + X Aℓ(OH)3 + Y X tem o metal alumínio e Y o metal cálcio. Como uma reação de dupla troca não envolve oxirredução, os ânions devem ser os mesmos nas espécies X e Y. 3 Ca(OH)2 + Aℓ2(SO4)3 2 Aℓ(OH)3 + 3 CaSO4 Sulfato de alumínio e sulfato de cálcio 09.23) Alternativa B O frasco contendo NaCℓ não reage com BaCℓ2 e HCℓ, logo, é o frasco II. O frasco contendo Na2CO3 irá formar um precipitado branco na presença de BaCℓ2 (BaCO3) e efervescência na presença de HCℓ (H2O + CO2), logo, é o fraco III. O frasco contendo Na2SO4 irá formar um precipitado branco na presença de BaCℓ2 (BaSO4) e não irá reagir com o frasco de HCℓ, logo, é o frasco I. I – Na2SO4; II – NaCℓ; III – Na2CO3. 09.24) Alternativa C Adicionando ácido clorídrico ao balão, acontece a reação: FeS + HCℓ FeCℓ2 + H2S (gás x) Irá borbulhar em uma solução aquosa de Pb(NO3)2 e produzir: H2S + Pb(NO3)2 2 HNO3 + PbS (sólido insolúvel) 09.25) Alternativa D Filtrar para se obter o iodeto de prata (AgI – composto insolúvel) e destilar para obter o nitrato de potássio (KNO3 – composto solúvel). 09.26) O metal mais reativo é aquele que possui mais facilidade em deslocar outro elemento. A e B são metais mais reativos que o hidrogênio, pois reagem com ácidos, porém, o metal B é capaz de deslocar o A, logo B é o mais reativo. O metal mais nobre é aquele que é pouco reativo. C e D não reagem com ácido, portanto, são menos reativos que o H+, podendo ser considerados nobres. Como o metal C desloca o D, D é o menos reativo, logo D é o mais nobre. 09.27) a) Pb(NO3)2(aq) + KCℓ(aq) PbCℓ2(s) + 2 KNO3(aq) b) Pb2+(aq) + 2 Cℓ–(aq) PbCℓ2(s) 09.28) É necessário borrifar uma solução de um sal que forme um precipitado colorido na mensagem, assim tornando possível a leitura. Uma possibilidade é borrifar sulfeto de sódio. Pb(NO3)2(aq) + Na2S(aq) PbS(s) + 2 NaNO3(aq) QUI 5E aula 10 10.01) Alternativa C Água sanitária – hipoclorito de sódio – III Fermento em pó – bicarbonato de sódio – IV Solução fisiológica – cloreto de sódio – I 10.02) Alternativa D 1000 kg cimento x 100% 62% x = 620 kg CaO CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 1 mol CaO 1 mol CO2 56 g CaO 44 g CO2 620 kg y y = 487 kg CO2 Fator de emissão de CO2 = 487 = 0,487 4,9 ⋅ 10–1 1000 10.03) Alternativa E Ca(OH)2 + 2 HNO3 Ca(NO3)2 + 2 H2O 1 mol 2 mol 74 g 126 g 3,7 g 6,3 g Como a solução A possui 4 g de Ca(OH)2 e só reagem 3,7 g, é o reagente em excesso (0,3 g de excesso) e deixa o meio alcalino. 10.04) Alternativa B CaO + NaOH não reagem pois é um óxido básico com uma base. 10.05) Alternativa D I. Reação de precipitação – forma um sólido. II. Reação de oxidorredução – ocorre alteração do nox das substâncias. III. Reação de decomposição – 1 reagente forma 2 produtos. IV. Reação de decomposição – ácido e base reagindo, formando sal e água. 10.06) Alternativa C NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O Uma reação de dupla troca, como libera calor, é considerada exotérmica. 10.07) Alternativa B NaOH 1 mol + CH3COOH 1 mol CH3COONa + H2O Cálculo da quantidade de matéria da solução de NaOH: 0,2 mol NaOH x 1L 30 ⋅ 10–3 L x = 6 ⋅ 10–3 mol NaOH 1 mol NaOH 1 mol CH3COOH 6 ⋅ 10 y –3 mol NaOH y = 6 ⋅ 10–3 mol CH3COOH Concentração da solução de ácido acético: 6 ⋅ 10–3 mol CH3COOH 20 ⋅ 10–3 L z 1L z = 0,3 mol/L 10.08) Alternativa E 2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O 2 mol 1 mol 2 mol NaOH 1 mol H2SO4 0,5 mol NaOH x x = 0,25 mol H2SO4 1 mol H2SO4 1L 0,25 mol H2SO4 y y = 0,25 L 10.09) Alternativa B NaOH + 1 mol CH3COOH CH3COONa 1 mol Cálculo da quantidade de matéria da solução de NaOH: 0,2 mol NaOH x 1L 100 ⋅ 10–3 L x = 2 ⋅ 10–2 mol NaOH 1 mol NaOH 1 mol CH3COOH 2 ⋅ 10–2 mol NaOH y + H2O y = 2 ⋅ 10–2 mol CH3COOH 1 mol CH3COOH 60 g 2 ⋅ 10–2 mol CH3COOH z z = 1,2 g 10 g vinagre 100% 1,2 g ácido acético w w = 12% 10.10) Alternativa A Estão presentes 3 hidrogênios ionizáveis, portanto, são necessários 3 mol de NaHCO3. 10.11) 49 (01 – 16 – 32) 01) Correta. Zinco é mais reativo que H+. Zn + 2 HCℓ ZnCℓ2 + H2 02) Incorreta. Sódio é mais reativo que H+, porém, a reação não é a representada. Na + HCℓ NaCℓ + ½ H2 04) Incorreta. Cobre é menos reativo que H+, a reação não acontece. 08) Incorreta. Prata é menos reativa que H+, a reação não acontece. 16) Correta. Magnésio é mais reativo que H+. Mg + 2 HCℓ MgCℓ2 + H2 32) Correta. Cálcio é mais reativo que H+. Ca + 2 HCℓ CaCℓ2 + H2 10.12) Alternativa A O metal para revestir um recipiente contendo ácido clorídrico deve ser de um metal menor reativo que o hidrogênio, portanto, um metal nobre. O metal de escolha é o cobre. 10.13) Alternativa C A reação ocorrida é uma neutralização e vai gerar um sal (NH 4Cℓ) e um óxido (H2O). NH4OH + HCℓ NH4Cℓ + H2O 10.14) Alternativa A 1 mol KOH x 1L 20 ⋅ 10–3 L x = 2 ⋅ 10–3 mol KOH 1 mol ácido y 1L 10 ⋅ 10–3 L y = 1 ⋅ 10–3 mol ácido A proporção é de 1 mol de ácido para 2 mol de KOH, logo, o ácido possui 2 hidrogênios ionizáveis. Das opções presentes, seria o ácido sulfúrico (H 2SO4). 10.15) Alternativa D NaOH + 1 mol CH3(CH2)14COOH CH3(CH2)14COONa 1 mol Cálculo da quantidade de matéria da solução de NaOH: 0,25 mol NaOH 1L x 40 ⋅ 10–3 L x = 1 ⋅ 10–2 mol NaOH 1 mol NaOH 1 ⋅ 10–2 mol NaOH y = 1 ⋅ 10 1 mol CH3(CH2)14COOH y –2 mol CH3(CH2)14COOH 1 mol CH3(CH2)14COOH 256 g 1 ⋅ 10–2 mol CH3(CH2)14COOH z z = 2,56 g 10.16) Alternativa E Ca(OH)2 + 2 HCℓ CaCℓ2 + 2 H2O 1 mol 2 mol Cálculo da quantidade de matéria da solução de HCℓ: + H2O 0,1 mol HCℓ x 1L 20 ⋅ 10–3 L x = 2 ⋅ 10–3 mol HCℓ 2 mol HCℓ 2 ⋅ 10–3 mol HCℓ y = 1 ⋅ 10 1 mol Ca(OH)2 y –3 mol Ca(OH)2 Concentração da solução de Ca(OH)2: 1 ⋅ 10–3 mol Ca(OH)2 z 10 ⋅ 10–3 L 1L z = 0,1 mol/L 10.17) Alternativa C Liberação de gás – II 2 Aℓ(s) + 6 HCℓ(aq) 2 AℓCℓ3(aq) + 3 H2(g) Desaparecimento de um sólido - III Mg(OH)2(s) + 2 HCℓ(aq) MgCℓ2(aq) + 2 H2O(ℓ) Formação de sólido – I AgNO3(aq) + HCℓ(aq) AgCℓ(s) + HNO3(aq) 10.18) Alternativa B Lítio e cloro são capazes de reagir com a água. Lítio: Li + H2O LiOH + ½ H2 Cloro: Cℓ2 + H2O HCℓ + HCℓO 10.19) Alternativa A Precipitação de um sólido: BaCℓ2(aq) + Na2CO3(aq) BaCO3(s) + 2 NaCℓ(aq) Formação de gás: BaCO3(s) + 2 HNO3(aq) Ba(NO3)2(aq) + H2CO3 (H2O + CO2(g)) 10.20) Alternativa E CO2(g) + Ca(OH)2(aq) CaCO3(s) + H2O(ℓ) Uma reação de dupla troca não é considerada uma oxirredução, pois não ocorre mudança no nox de nenhum elemento. 10.21) Alternativa D NaOH + 1 mol C9H8O4 NaC9H7O4 + 1 mol Cálculo da quantidade de matéria da solução de NaOH: 0,1 mol NaOH x 1L 20 ⋅ 10–3 L x = 2 ⋅ 10–3 mol NaOH 1 mol NaOH 1 mol C9H8O4 2 ⋅ 10 y –3 mol NaOH y = 2 ⋅ 10–3 mol C9H8O4 1 mol C9H8O4 180 g 2 ⋅ 10–3 mol C9H8O4 z z = 0,36 g 1 g comprimido 100% 0,36 g ácido w w = 36% 10.22) Alternativa B (NH4)2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 NH4OH (NH3 + H2O) NH3 + HCℓ NH4Cℓ HCℓ + NaOH NaCℓ + H2O Cálculo da quantidade de matéria da solução de NaOH: 0,1 mol NaOH x 1L 21,5 ⋅ 10–3 L x = 2,15 ⋅ 10–3 mol NaOH H2O 1 mol NaOH 1 mol HCℓ 2,15 ⋅ 10 y –3 mol NaOH y = 2,15 ⋅ 10–3 mol HCℓ Cálculo da quantidade de matéria da solução de HCℓ: 0,1 mol HCℓ z 1L 50 ⋅ 10–3 L z = 5,0 ⋅ 10–3 mol HCℓ 5,0 ⋅ 10–3 – 2,15 ⋅ 10–3 = 2,85 ⋅ 10–3 mol de HCℓ reagem com NH3 1 mol NH3 w 1 mol HCℓ 2,85 ⋅ 10–3 mol HCℓ w = 2,85 ⋅ 10–3 mol NH3 2 mol NH3 2,85 ⋅ 10–3 mol NH3 1 mol (NH4)2SO4 a a = 1,4 ⋅ 10–3 mol (NH4)2SO4 1,4 ⋅ 10–3 mol (NH4)2SO4 b 10 mL 1000 mL b = 0,14 mol/L 10.23) Alternativa A Foram usados 5 mL do ácido para chegar ao ponto de equivalência e neutralizar a base. BOH + 1 mol HA BA + H2O 1 mol Cálculo da quantidade de matéria da solução de HA: 0,1 mol HA x 1L 5 ⋅ 10–3 L x = 5 ⋅ 10–4 mol HA 1 mol HA 1 mol BOH 5 ⋅ 10–4 mol HA y y = 5 ⋅ 10–4 mol BOH Concentração da solução de base: 5 ⋅ 10–4 mol BOH z 50 ⋅ 10–3 L 1L z = 0,01 mol/L 10.24) Alternativa A NaHCO3 + HCℓ NaCℓ + H2CO3 (H2O + CO2) 1 mol 1 mol Cálculo da quantidade de matéria da solução de HCℓ: 5 ⋅ 10–2 mol HCℓ x x = 2,5 ⋅ 10 1L 0,5 L –2 mol HCℓ 1 mol HCℓ 1 mol NaHCO3 2,5 ⋅ 10–2 mol HCℓ y y = 2,5 ⋅ 10–2 mol NaHCO3 Cálculo da massa de NaHCO3: 1 mol NaHCO3 84 g 2,5 ⋅ 10 z –2 mol NaHCO3 z = 2,1 g Seria necessária 1 pastilha (2 g) para neutralizar a acidez estomacal do indivíduo. 10.25) O óxido empregado tem caráter básico e é capaz de neutralizar o ácido presente, pela reação: CaO(s) + H2SO4(aq) CaSO4(s) + H2O(ℓ) 10.26) a) decantação (sedimentação). b) CaO + H2O Ca(OH)2 3 Ca(OH)2 + Aℓ2(SO4)3 3 CaSO4 + 2 Aℓ(OH)3 A adição de óxido de cálcio faz com que ocorra a formação de hidróxido de alumínio, que será o agente floculante. c) 3 Ca(OH)2 + 2 FeCℓ3 3 CaCℓ2 + 2 Fe(OH)3 (hidróxido férrico ou hidróxido de ferro III) 10.27) NaOH + 3 mol C6H8O7 Na3C6H5O7 1 mol Cálculo da quantidade de matéria da solução de NaOH: 0,1 mol NaOH x 1L 30 ⋅ 10–3 L x = 3 ⋅ 10–3 mol NaOH 3 mol NaOH 1 mol C6H8O7 3 ⋅ 10 y –3 mol NaOH y = 1 ⋅ 10–3 mol C6H8O7 1 mol C6H8O7 192 g 1 ⋅ 10–3 mol C6H8O7 z z = 0,192 g 0,384 g 100% 0,192 g w w = 50% + 3 H2O
