Química

Professor • Duda
Aluno (a): _____________________________________
LEIS DAS REAÇÕES QUÍMICAS
01 - (UFG GO) A Teoria do Flogístico afirmava que a massa de
resíduos, após uma combustão, seria menor do que a massa
inicial. Entretanto, não explicava o fato de que a oxidação dos
metais produzia resíduos com massa maior que a inicial.
Lavoisier resolveu essa questão com a formulação da Lei de
Conservação das Massas.
Considerando o exposto,
a)
explique como a Lei de Conservação das Massas resolveu
o problema que a Teoria do Flogístico não conseguiu
resolver em relação à massa residual;
b)
escreva as equações químicas balanceadas da
combustão do carbono e do magnésio.
02 - (UFBA)
Algumas etapas da sequência de formação e de transformação de
biomassa na produção de hidrocarbonetos
A UNESCO escolheu 2011 para celebrar o Ano Internacional da
Química, a ciência, que além de outros objetivos, busca meios
para reduzir o impacto ambiental de produtos, de processos, e
contribuir para minimizar esforços da natureza na absorção e
na degradação de resíduos gerados por atividades antrópicas.
Ao celebrar o Ano Internacional da Química, as atenções
estarão voltadas para um dos grandes pilares dessa ciência,
Antoine Laurent de Lavoisier que enunciou o princípio da
conservação de massa, esteio da Química como Ciência
Experimental.
A Química se associa a outras ciências na pesquisa de microorganismos capazes de tornar mais sustentáveis processos
variados de produção de biocombustíveis. Os desafios da
sustentabilidade estão focados na utilização de matéria-prima
e de produtos provenientes de fontes renováveis.
Considerando essas informações e algumas etapas da
sequência de produção de hidrocarbonetos a partir de
biomassa, representadas resumidamente na figura,
•
identifique se a sequência de etapas está de acordo com
o princípio de conservação de massa e justifique sua
resposta;
•
identifique a matéria-prima utilizada diretamente na
produção de hidrocarbonetos e apresente um
argumento, do ponto de vista da conservação de massa,
se esse processo de produção é considerado sustentável.
03 - (UNESP SP) A Lei da Conservação da Massa, enunciada por
Lavoisier em 1774, é uma das leis mais importantes das
transformações químicas. Ela estabelece que, durante uma
transformação química, a soma das massas dos reagentes é
igual à soma das massas dos produtos. Esta teoria pôde ser
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02
21/02/2013
Química
explicada, alguns anos mais tarde, pelo modelo atômico de
Dalton. Entre as ideias de Dalton, a que oferece a explicação
mais apropriada para a Lei da Conservação da Massa de
Lavoisier é a de que:
a)
Os átomos não são criados, destruídos ou convertidos
em outros átomos durante uma transformação química.
b)
Os átomos são constituídos por 3 partículas
fundamentais: prótons, nêutrons e elétrons.
c)
Todos os átomos de um mesmo elemento são idênticos
em todos os aspectos de caracterização.
d)
Um elétron em um átomo pode ter somente certas
quantidades específicas de energia.
e)
Toda a matéria é composta por átomos.
04 - (UNEMAT MT) Se 3g de carbono combinam-se com 8g de
oxigênio para formar gás carbônico, 6g de carbono combinarse-ão com 16g de oxigênio para formar este mesmo composto.
Essa afirmação está baseada na lei de:
a)
Lavoisier – conservação da massa.
b)
Dalton – proporções definidas.
c)
Richter – proporções recíprocas.
d)
Gay-Lussac – transformação isobárica.
e)
Proust – proporções constantes.
05 - (UEFS BA)
J. Dalton, 1766-1844, foi um cientista que se
destacou nos campos experimental e teórico da Química.
Estudiosos da História da Química acreditam que ele previu a
Lei das Proporções Múltiplas, em 1803, com base na teoria
atômica que elaborou. Segundo Dalton, se a massa fixa de uma
substância química A se combina com massas diferentes de
uma substância química B, as massas de B apresentam uma
relação de números inteiros e pequenos. Dalton também
explicou com base na teoria atômica a Lei da Conservação de
Massa, de Lavoisier, e a Lei das Proporções Constantes, de
Proust. A tabela apresenta as massas de oxigênio, O 2 (g), que se
combinam com as de nitrogênio, N 2 (g), na formação de três
óxidos desse elemento químico.
Experiência
I
II
III
Massa de Massa de
Massa de
nitrogênio oxigênio óxido formado
(g)
(g)
(g)
28
48
76
28
64
92
28
80
108
De acordo com essas informações e a partir da análise dos
dados da tabela, é correto afirmar que a
a)
percentagem de nitrogênio no óxido formado em II é igual
à de nitrogênio no óxido formado em I.
b)
composição em massa do óxido de nitrogênio formado em
III é de 2,0g de nitrogênio para 4,0g de oxigênio.
c)
composição centesimal do óxido formado em I varia com
as massas de nitrogênio e de oxigênio que se combinam.
d)
relação entre as massas de oxigênio que se combinam
com uma massa fixa de nitrogênio são, respectivamente,
3:4:5.
e)
reação de 28,0g de N 2 (g) com 80,0g de O 2 (g), na
experiência III realizada em um recipiente aberto, está de
acordo com a Lei da Conservação de Massa, de Lavoisier.
1
06 - (PUC SP) O gás oxigênio reage com a substância elementar X
para formar óxido de xis (X 2 O). Em determinado experimento,
32,0 g de gás oxigênio são completamente consumidos na
reação com 100,0 g de X formando X 2 O e restando 8,0 g de xis
sem reagir. Conclui-se que o elemento X é
a)
Na
b)
Ag
c)
C
d)
Rb
e)
Nb
07 - (UEFS BA) Com objetivo de comprovar a Lei de Conservação das
Massas em uma reação química — Lei de Lavoisier —, um
béquer de 125,0mL, contendo uma solução diluída de ácido
sulfúrico, H 2 SO 4 (aq), foi pesado juntamente com um vidro de
relógio, contendo pequena quantidade de carbonato de
potássio, K 2 CO 3 (s), que, em seguida, foi adicionado à solução
ácida. Terminada a reação, o béquer com a solução e o vidro
de relógio vazio foram pesados, verificando-se que a massa
final, no experimento, foi menor que a massa inicial.
Considerando-se a realização desse experimento, a conclusão
correta para a diferença verificada entre as massas final e
inicial é
a)
a Lei de Lavoisier não é válida para reações realizadas em
soluções aquosas.
b)
a Lei de Lavoisier só se aplica a sistemas que estejam nas
condições normais de temperatura e de pressão.
c)
a condição para a comprovação da Lei de Conservação
das Massas é que o sistema em estudo esteja fechado.
d)
o excesso de um dos reagentes não foi levado em
consideração, inviabilizando a comprovação da Lei de
Lavoisier.
e)
a massa dos produtos de uma reação química só é igual à
massa dos reagentes quando estes estão no mesmo
estado físico.
08 - (PUC Camp SP) Em três experimentos sobre a combustão do
carvão, C (s), foram obtidos os seguintes resultados:
Os experimentos que seguem a lei de Lavoisier são:
a)
I e II, somente.
b)
I, II e III, somente.
c)
II, III e IV, somente.
d)
III e IV, somente.
e)
I, II, III e IV.
09 - (UFRN) No final do século XVIII, o cientista francês AntoineLaurent de Lavoisier, considerado o “pai da química moderna”
escreveu:
“Podemos afirmar, como um axioma incontestável, que, em
todas as operações da arte e da natureza, nada é criado; uma
quantidade igual de matéria existe antes e depois do
experimento; a qualidade e a quantidade dos elementos
permanecem
precisamente
as
mesmas; e nada ocorre além de
mudanças
e
modificações
na
combinação desses elementos. Desse
princípio depende toda a arte de
realizar
experimentos
químicos.
Devemos sempre supor uma exata
igualdade entre os elementos do corpo
examinado e aqueles dos produtos de
sua análise”.
A Lei, à qual Lavoisier faz referência no texto, constitui um
fundamento essencial para se compreender e representar as
reações químicas. Essa Lei é conhecida como
a)
Lei das Proporções Múltiplas.
b)
Lei da Conservação de Energia.
c)
Lei da Conservação das Massas.
d)
Lei das Proporções Volumétricas.
10 - (PUC SP) Um determinado metal queima ao ar para formar o
respectivo óxido, um sólido de alta temperatura de fusão. A
relação entre a massa do metal oxidado e a massa de óxido
formado está representada no gráfico a seguir.
Durante um experimento, realizado em recipiente fechado, foi
colocado para reagir 1,00 g do referido metal, obtendo-se 1,40
g do seu óxido. Considerando-se que todo o oxigênio presente
no frasco foi consumido, pode-se determinar que a massa de
oxigênio presente no sistema inicial é x. Em outro recipiente
fechado, foram colocados 1,50 g do referido metal em contato
com 1,20 g de oxigênio. Considerando que a reação ocorreu
até o consumo total de pelo menos um dos reagentes, pode-se
afirmar que a massa de óxido gerado é y.
Sabendo que o metal em questão forma apenas um cátion
estável e considerando que em todas as reações o rendimento
foi de 100 %, os valores de x e y são, respectivamente,
a)
0,40 g e 2,70 g.
b)
0,40 g e 2,50 g.
c)
0,56 g e 2,50 g.
d)
0,56 g e 3,00 g.
e)
0,67 g e 2,70 g.
11 - (UFG GO) As leis ponderais referem-se às massas de substâncias
e elementos. Essas leis são:
1.
Lei de Lavoisier: A soma das massas dos reagentes é igual
à soma das massas dos produtos.
2.
Lei de Proust: A proporção das massas que reagem
permanece constante.
3.
Lei de Dalton: Mudando-se a reação, se a massa de um
reagente permanece constante, a massa do outro
reagente só pode variar segundo valores múltiplos.
Considerando a reação N 2 + O 2 → N x O y ,
a)
b)
c)
demonstre a lei de Lavoisier para a formação de 46 g do
produto;
demonstre a lei de Proust, considerando duas reações
químicas, em que a massa de O 2 , que reagiu
completamente, mudou de 64 para 128 g;
preencha o quadro de modo a demonstrar a lei de
Dalton.
(Lavoisier, 1790, p. 130-131)
Lavoisier. Disponível em: www.wikipedia.com.br. Acesso
em: 06 jul. 2010.
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2
IV.
12 - (CEFET PR)
A partir do final do século XVII , com o
desenvolvimento de balanças de maior precisão, é que os
químicos puderam testar velhas teorias sobre a composição da
matéria. O principal teste veio com a derrubada da idéia de
que a matéria poderia ser destruída, ou criada, uma vez que
quando se queima um pedaço de madeira o que se observa
após a reação é apenas uma massa menor de cinzas, ou
quando se aquece um pedaço de ferro, a massa resultante é
maior do que antes. Esta crença foi derrubada principalmente
pelo trabalho do francês Antoine L. de Lavoisier, que após
meticulosos trabalhos utilizando a balança de maior precisão
existente na época, conclusivamente, provou que um tipo de
matéria se transformava em outro. Ou seja, parte da madeira
era transformada em outro tipo de matéria que não se podia
medir em recipiente aberto, mas se o recipiente fosse mantido
fechado, a massa dessa matéria poderia ser medida.
Outras leis foram elaboradas baseadas no uso intensivo de
balanças precisas. Dentre estas, pode-se citar a lei de Proust,
Lei de Dalton e Lei de Richte Wenzel. Destas, a mais conhecida
é a lei de Proust.
A tabela a seguir indica as massas que reagiram e foram
medidas com bastante precisão e referem-se a uma reação
entre duas substâncias A e B, que geraram uma terceira
substância, C.
Massa de Massa de Massa de
A (g)
B (g)
C (g)
0,117
0,321
0,438
0,234
0,642
0,876
0,0167
0,0459
0,4757
Pode-se afirmar que ao reagir 1 grama de A:
a)
consomem-se 3,21 gramas de B.
b)
formam-se 1,876 gramas de C.
c)
consomem-se 4,59 gramas de B.
d)
formam-se 2,74 gramas de C.
e)
consomem-se 2,74 gramas de B.
13 - (UFF RJ) Desde a Antigüidade, diversos povos obtiveram metais,
vidro, tecidos, bebidas alcoólicas, sabões, perfumes, ligas
metálicas, descobriram elementos e sintetizaram substâncias
que passaram a ser usadas como medicamentos. No século
XVIII, a Química, a exemplo da Física, torna-se uma ciência
exata. Lavoisier iniciou na Química o método científico,
estudando os porquês e as causas dos fenômenos. Assim,
descobriu que as transformações químicas e físicas ocorrem
com a conservação da matéria. Outras leis químicas também
foram propostas e, dentre elas, as ponderais, ainda válidas.
Com base nas leis ponderais, pode-se afirmar que, segundo:
I.
a Lei da Conservação da Massa (Lavoisier), 1,0 g de Ferro
ao ser oxidado pelo Oxigênio, produz 1,0 g de Óxido
Férrico;
II.
a Lei da Conservação da Massa, ao se usar 16,0 g de
Oxigênio molecular para reagir completamente com 40,0
g de Cálcio, são produzidas 56 g de Óxido de Cálcio;
III.
a Lei das Proporções Definidas, se 1,0 g de Ferro reage
com 0,29 g de Oxigênio para formar o composto Óxido
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Ferroso, 2,0 g de Ferro reagirão com 0,87 g de Oxigênio,
produzindo o mesmo composto;
a Lei das Proporções Múltiplas, dois mols de Ferro
reagem com dois mols de Oxigênio para formar Óxido
Ferroso; logo, dois mols de Ferro reagirão com três mols
de Oxigênio para formar Óxido Férrico.
Assinale a opção correta.
a)
As afirmativas I e II estão corretas.
b)
A afirmativa II está correta.
c)
As afirmativas II e III estão corretas.
d)
As afirmativas II e IV estão corretas.
e)
A afirmativa III está correta.
14 - (UEM PR)
Com base no relatório de análises abaixo
(informações I, II e III), assinale o que for correto.
I.
Um composto X é formado por 33,33% do elemento A e
66,66% do elemento B.
II.
Um composto Y é formado por 20% do elemento A e
80% do elemento B.
III.
Porcentagens em massa; os elementos A e B são os
mesmos nas informações I e II.
01. Os dados não estão de acordo com a Lei de Dalton.
02. X e Y são substâncias diferentes formadas pelos mesmos
elementos.
04. Para formar 50 g de Y, são consumidos 10 g de B e 40 g
de A.
08. Se 3 g de A reagiram com 12 g de B, o produto formado
foi o Y.
16. Para formar 30 g de X, são consumidos 9,99 g de B.
15 - (UFSC) Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794), ao realizar uma
série de experiências em recipientes fechados, enunciou o
princípio da conservação da massa, pelo qual a matéria não é
criada nem destruída, mas apenas se transforma por meio do
rearranjo dos átomos que a constituem. Esta descoberta ficou
conhecida como a lei de Lavoisier.
Numa aula experimental de química, um professor, querendo
comprovar a lei de Lavoisier, coloca uma porção de lã de aço
dentro de um copo de béquer. Em seguida, ele determina a
massa do sistema utilizando uma balança de precisão, e
queima totalmente a amostra num sistema aberto.
Com relação à experiência realizada pelo professor em sala de
aula, é CORRETO afirmar que:
01. a queima envolve a participação do oxigênio (O 2 ), que é
chamado comburente.
02. a massa do sistema aumenta com a combustão da lã de
aço.
04. a massa do sistema diminui, pois o produto formado
liberou energia.
08. o produto formado é um sólido, contendo óxido de ferro
em sua composição.
16. é impossível comprovar a lei de Lavoisier com o
experimento pois, se a combustão é total, não sobra
resíduo no copo de béquer.
32. a combustão da lã de aço é um exemplo de fenômeno
físico.
16 - (FUVEST SP) Devido à toxicidade do mercúrio, em caso de
derramamento desse metal, costuma-se espalhar enxofre no
local para removê-lo. Mercúrio e enxofre reagem,
gradativamente, formando sulfeto de mercúrio. Para fins de
estudo, a reação pode ocorrer mais rapidamente, se as duas
substâncias forem misturadas num almofariz. Usando esse
procedimento, foram feitos dois experimentos. No primeiro,
5,0 g de mercúrio e 1,0 g de enxofre reagiram, formando 5,8 g
do produto, sobrando 0,2 g de enxofre. No segundo
3
experimento, 12,0 g de mercúrio e 1,6 g de enxofre
forneceram 11,6 g do produto, restando 2,0 g de mercúrio.
a)
Mostre que os dois experimentos estão de acordo com a
lei da conservação da massa (Lavoisier) e a lei das
proporções definidas (Proust).
b)
Existem compostos de Hg (I) e de Hg (II). Considerando
os valores das massas molares e das massas envolvidas
nos dois experimentos citados, verifique se a fórmula do
composto formado, em ambos os casos, é HgS ou Hg 2 S.
Mostre os cálculos.
–1
Dados: massas molares (g mol ):
mercúrio (Hg) ... 200
enxofre (S) ........ 32
17 - (UFG GO) Leia o texto.
“− Tudo que você vê faz parte de um delicado equilíbrio;como
rei, você precisa entender esse equilíbrio a respeitar todas as
criaturas, desde a formiguinha até o maior dos antílopes.
− Mas, pais, nós não comemos os antílopes?
− Sim, Simba, mas deixe-me explicar: quando morremos nossos
corpos tornam-se grama e o antílope come a grama. E, assim,
estamos todos conectados pelo grande ciclo da vida.”
O REI LEÃO. Walt Disney Productions, 1994.
20 - (UFG GO) Existem, pelo menos, duas correntes de pensamento
que explicam o surgimento da vida em nosso planeta; uma é
denominada “criacionista” e a outra, “evolucionista”.
Considerando-se as leis e os princípios da Química, o
“criacionismo” contraria
a)
o princípio de Heisenberg.
b)
a lei de Lavoisier.
c)
o segundo postulado de Bohr.
d)
o princípio de Avogadro.
e)
a lei de Hess.
21 - (UERJ)
Na natureza nada se cria, nada se perde; tudo se
transforma.
Esse enunciado é conhecido como Lei da Conservação das
Massas ou Lei de Lavoisier. Na época em que foi formulado,
sua validade foi contestada, já que na queima de diferentes
substâncias era possível observar aumento ou diminuição de
massa.
Para exemplificar esse fenômeno, considere as duas balanças
idênticas I e II mostradas na figura abaixo.
Nos pratos dessas balanças foram colocadas massas idênticas
de carvão e de esponja de aço, assim distribuídas:
- pratos A e C: carvão;
- pratos B e D: esponja de aço.
Considerando o texto
a)
explique como animais e vegetais incorporam e
eliminam carbono;
b)
explique, à luz da lei de Lavoisier, por que “estamos
todos conectados”.
18 - (UFC CE) Na análise de 5 (cinco) diferentes compostos (A, B, C,
D e E) formados apenas por nitrogênio e oxigênio, observou-se
que as relações de massas entre nitrogênio e oxigênio em cada
um deles eram:
Composto
A
B
C
D
E
a)
b)
Massa de
Massa de
Nitrogênio (g) Oxigênio (g)
2,8
1,6
2,8
3,2
2,8
4,8
2,8
6,4
2,8
8,0
Se a massa molar do composto C é 76 g.mol–1, determine
as fórmulas químicas para os compostos A, B, C, D e E.
Indique os estados de oxidação do nitrogênio nos
compostos A, B, C, D e E.
19 - (UNIFOR CE) A Lei de Gay-Lussac estabelece que, quando gases
reagem entre si, à temperatura e pressão constantes, seus
volumes de combinação relacionam-se, entre si, na razão de
números inteiros. É assim que, para a formação de amônia
gasosa a 500ºC, os volumes de hidrogênio e nitrogênio que
reagem, guardam, entre si, uma relação igual a
1
a)
2
2
b)
1
3
c)
1
3
d)
2
1
e)
1
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A seguir, nas mesmas condições reacionais, foram queimados
os materiais contidos em B e C, o que provocou desequilíbrio
nos pratos das balanças.
Para restabelecer o equilíbrio, serão necessários
procedimentos de adição e retirada de massas,
respectivamente, nos seguintes pratos:
a)
AeD
b)
BeC
c)
CeA
d)
DeB
22 - (UFMA) “Quando um elemento A se combina com um outro
elemento B formando mais de um composto (Ex.: S e O
formando os óxidos SO 2 e SO 3 ), ele o faz de modo que a razão
entre as massas de B é formada por números inteiros e
pequenos.” Essa afirmação é a Lei de:
a)
Dalton
b)
Lavoisier
c)
Proust
d)
Boyle
e)
Gay-Lussac
23 - (UNIFESP SP) Iodo e flúor formam uma série de compostos
binários que apresentam em suas análises as seguintes
composições:
Composto % massa de iodo % massa de flúor
A
87,0
13,0
B
69,0
31,0
C
57,0
43,0
a)
Qual a conclusão que pode ser extraída desses
resultados com relação às massas de flúor que se
combinam com uma certa massa fixa de iodo?
Demonstre essa conclusão.
b)
É possível deduzir, usando apenas os dados fornecidos
para o composto A, que sua fórmula mínima é IF?
Justifique sua resposta.
4
24 - (UFMG) Com o objetivo de se estudar a combustão de etanol, C
2 H 5 OH , e de palha de aço, representada simplificadamente
como Fe , foram realizados dois experimentos:
Experimento I - Uma certa quantidade de etanol foi colocada
em uma lamparina, que, em seguida, foi pesada. Após a
queima parcial do álcool, pesou-se novamente o sistema
(lamparina + álcool).
Experimento II - Uma certa quantidade de palha de aço foi
colocada em um cadinho de porcelana, o qual, em seguida, foi
pesado. Após a queima da palha de aço, pesou-se novamente o
sistema (cadinho + palha de aço queimada).
Com base nos resultados desses dois experimentos, faça o que
se pede.
a)
ESCREVA as equações químicas balanceadas das reações
de combustão completa de cada sistema.
b)
INDIQUE se a massa obtida, no final do Experimento I,
ficou menor, igual ou maior que a massa inicial.
JUSTIFIQUE sua resposta com base na lei de conservação
da massa (lei de Lavoisier).
c)
INDIQUE se a massa obtida, no final do Experimento II,
ficou menor, igual ou maior que a massa inicial.
JUSTIFIQUE sua resposta com base na lei de conservação
da massa (lei de Lavoisier).
25 - (UECE) Preocupado com a escassez de compostos nitrogenados,
essenciais para a produção de alimentos, Fritz Harber (1868 1934) criou o processo de produção de amônia. Neste
procedimento, um volume de nitrogênio reage com três
volumes de hidrogênio para formar dois volumes de amônia. A
reação de síntese da amônia segue rigorosamente a lei de
a)
Boyle-Mariotte.
b)
Dalton.
c)
Gay-Lussac.
d)
Avogadro.
26 - (UFG GO) Prever o comportamento de substâncias e materiais,
em reações químicas, é fundamental para a prevenção de
acidentes em que ocorram variações de pressão. As figuras
mostradas a seguir representam dois reatores, conectados a
um manômetro. A reação química que ocorre em cada reator
está retratada abaixo.
a)
b)
c)
Escreva a equação química balanceada da combustão
completa do acetileno com oxigênio puro.
Em uma oficina de solda, existem dois cilindros idênticos,
um deles contendo oxigênio puro (cilindro A) e o outro,
ar atmosférico (cilindro B). Sabendo que, no interior dos
dois cilindros, as condições de pressão e temperatura
são as mesmas, qual dos dois cilindros contém a maior
massa gasosa? Explique.
A temperatura da chama do maçarico é maior quando se
utiliza a mistura de oxigênio e acetileno do que quando
se usa a mistura de ar atmosférico e acetileno, mesmo
estando os reagentes em proporção estequiométrica nos
dois casos. Considerando as substâncias gasosas que
recebem o calor liberado na combustão, em cada caso,
explique essa diferença de temperatura.
massa molar
g mol-1
O2
32
N2
28
28 - (UFPE) Foram colocados para reagir com excesso de oxigênio, 10
cm3 de um gás em um eudiômetro (aparelho para medir
variações no volume de gases durante reações químicas). Após
a amostra retornar às condições ambiente, constatou-se uma
3
diminuição de 5 cm no volume. Com base nesses fatos,
podemos afirmar que o gás em questão, poderia ser:
00. hidrogênio.
01. metano.
02. etino.
03. monóxido de carbono.
04. dióxido de enxofre.
29 - (FUVEST SP) Foram misturados 2,00 L de um alcano de m
átomos de carbono por molécula e 2,00 L de outro alcano de n
átomos de carbono por molécula, ambos gasosos. Esses
alcanos podem ser quaisquer dois dentre os seguintes:
metano, etano, propano ou butano. Na combustão completa
dessa mistura gasosa, foram consumidos 23,00 L de oxigênio.
Todos os volumes foram medidos nas mesmas condições de
pressão e temperatura.
a)
Escreva a equação da combustão completa de um alcano
de n átomos de carbono por molécula. Para identificar os
dois alcanos que foram misturados, conforme indicado
acima, é preciso considerar a lei de Avogadro, que
relaciona o volume de um gás com seu número de
moléculas.
b)
Escreva o enunciado dessa lei.
c)
Identifique os dois alcanos. Explique como chegou a essa
conclusão.
GABARITO:
Considerando os dados apresentados, responda:
a)
O valor de X, no manômetro do reator A, após o término
da reação apresentada, será maior ou menor? Explique.
b)
O valor de X, no manômetro do reator B, após o término
da reação apresentada, será maior ou menor? Explique.
27 - (FUVEST SP) Maçaricos são queimadores de gás utilizados para
produzir chamas de elevadas temperaturas, como as
requeridas para soldar metais. Um gás combustível, muito
utilizado em maçaricos, é o acetileno, C 2 H 2 , sendo que a sua
combustão pode ser promovida com ar atmosférico ou com
oxigênio puro.
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1) Gab:
a)
A Lei de Conservação das Massas formula o princípio empírico de que a
massa dos reagentes é a mesma dos produtos. Dessa forma, na combustão, a
massa residual (sólida) é menor, considerando-se que parte dos reagentes é
transformada em produtos gasosos que, antes dos experimentos de Lavoisier,
não eram quantificados. Na oxidação dos metais, a massa residual é
aumentada em decorrência da reação com o oxigênio que produz óxidos
metálicos sólidos.
b)
C (s) + O 2 (g) → CO 2 (g)
Mg (s) + ½ O 2 (g) → MgO (s)
2) Gab:
Como as etapas da sequência representam reações que ocorrem em um
sistema aberto em que há perda de massa, conclui-se que essa sequência não
está de acordo com o princípio de conservação de massa.
5
A celulose é a matéria-prima utilizada diretamente na produção de
hidrocarbonetos. Como parte dos produtos de decomposição da celulose não
é reaproveitada para a renovação completa da matéria prima, em razão da
perda de massa, esse processo de produção de hidrocarbonetos não é
considerado sustentável do ponto de vista do princípio da conservação de
massa.
3) Gab: A 4) Gab: E 5) Gab: D
6) Gab: A 7) Gab: C
9) Gab: C 10) Gab: C
11) Gab:
a)
½ N 2 + O 2 → NO 2
14g 32g 46g
N 2 + 2O 2 → 2NO 2
b)
N 2 + 2O 2 → N 2 O 4
OU
2N 2 + 4O 2 → 4NO 2
2N 2 + 4O 2 → 2N 2 O 4
c)
8) Gab: E
12) Gab: E
13) Gab: D
14) Gab: 02-08
15) Gab: 11
16) Gab:
a)
No primeiro experimento, temos uma massa inicial de 5,0 + 1,0 = 6,0 g
e uma massa final de 5,8 + 0,2 = 6,0 g.
No segundo experimento, temos uma massa inicial de 12,0 + 1,6 = 13,6 g e
uma massa final de 11,6 + 2,0 = 13,6 g.
Em ambos os casos, nota-se que a massa dos sistemas permanece constante.
Portanto, os dois experimentos estão de acordo com a lei da conservação da
massa (Lavoisier).
Para verificar a lei das proporções definidas (Proust) devemos encontrar a
proporção entre as massas dos reagentes:
1º experimento:
mHg 5,0
= = 6,25
mS 0,8
mHg 10,0
2º experimento: = = 6,25
mS
1,6
Portanto, como obteve-se a mesma proporção nos dois experimentos, estes
estão de acordo com a lei de Proust.
b)
Cálculo da proporção entre mercúrio e enxofre nos dois compostos
citados:
mHg 200
HgS : =
= 6,25
mS
32
HgS :
m Hg
mS
400
=
= 12,5
32
Como nos dois experimentos obteve-se a proporção 6,25 (vide item a) entre
as massas de mercúrio e enxofre, o composto formado, em ambos os casos,
foi o HgS.
17) Gab:
a)
A incorporação de carbono se dá através da fotossíntese para plantas e
algas, e através da alimentação para os animais. A eliminação de carbono nos
animais ocorre, principalmente, através da respiração, além da excreção e
perda de tecidos (pêlos e pele). Nas plantas, a eliminação de carbono ocorre
quando há queda de matéria orgânica, como folhas, frutos, flores, galhos, e
através da respiração.
b)
De acordo com a lei de Lavoisier, durante os processos químicos, os
átomos não são criados nem destruídos – são apenas rearranjados; logo, ao se
alimentar, os animais estão ingerindo carbono proveniente das plantas e de
outros animais. Assim, o que ocorre é a transformação, constante, da matéria,
nas diversas formas de vida.
19) Gab: C 20) Gab: B 21) Gab: A 22) Gab: A
23) Gab:
a) “Quando se combinam dois elementos químicos (no caso, iodo e flúor),
formando diferentes compostos, fixando-se a massa de um deles (iodo), as
massas do outro (flúor) mantêm entre si uma proporção de números
inteiros e, em geral, pequenos”.
b) Não, pois sendo conhecida a proporção em massa entre os dois elementos
químicos que formam um composto e desejando-se obter a fórmula mínima
(menor proporção em mols dos mesmos elementos no composto), é
necessário saber a proporção entre as massas atômicas dos dois elementos.
Não sendo estas últimas fornecidas, não se torna possível deduzir que a
fórmula mínima é IF.
24) Gab:
a) Experimento I: CH 3 CH 2 OH (l) + 3O 2(g)  2CO 2(g) + 3H 2 O (g)
Experimento II: 2Fe (s) + 3/2O 2(g)  Fe 2 O 3(s)
b) Indicação: Menor
Justificativa: Como o sistema é aberto, incorpora oxigênio do ar nos
reagentes e os produtos, ambos gasosos, são
eliminados, contribuindo para a diminuição da massa.
c) Indicação: Maior
Justificativa: Na queima da palha de aço há incorporação do oxigênio na
produção do ácido.
25) Gab: C
26) Gab:
a)
O valor de X (pressão), no manômetro do reator A, será maior, uma vez
que o número de moléculas em fase gasosa sofre um aumento, de acordo
com a estequiometria da reação.
b)
O valor de X (pressão), no manômetro do reator B, será menor, uma
vez que o número de moléculas em fase gasosa sofre uma redução, de acordo
com a estequiometria da reação.
27) Gab:
a)
1C 2 H 2 +
5
O 2 → 2 CO 2 + 1 H 2 O
2
b)
Como os cilindros A (contendo oxigênio puro) e B (contendo ar
atmosférico) são idênticos e estão nas mesmas condições de pressão e
temperatura, apresentam a mesma quantidade de matéria:
nA = nB
A: O 2 : M = 32 g/mol
B: ar: massa molar
aparente
=
28 ⋅ 80 + 32 ⋅ 20
= 28,8g / mol
100
Portanto, o cilindro A contendo O 2 apresenta maior massa.
No primeiro caso, parte do calor da reação é absorvida por CO 2 e H 2 O.
No segundo caso, parte do calor da reação será absorvida por CO 2 ,
H 2 O e N 2 ; logo o calor liberado será distribuído a uma maior quantidade de
substâncias, tornando a temperatura final do sistema menor que no primeiro
caso.
c)
28) Gab: FFFVV
29) Gab:
a)
 3n + 1 
CnH2n+2 + 
 O2 → nCO2 + (n + 1)H2O
 2 
b)
Lei de Avogadro: "Volumes iguais de quaisquer gases medidos nas
mesmas condições de pressão e temperatura contêm o mesmo número de
moléculas."
c)
Os alcanos são o propano (C 3 H 8 ) e o butano (C 4 H 10 ).
18) Gab:
a)
respectivamente: N 2 O, N 2 O 2 , N 2 O 3 , N 2 O 4 e N 2 O 5
b)
Os estados de oxidação do nitrogênio, nos compostos N 2 O, N 2 O 2 ,
N 2 O 3 , N 2 O 4 e N 2 O 5 , são respectivamente: +1, +2, +3, +4 e +5.
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