Nome: Avaliação livre Início: ___h___min 2º Trimestre Término: ___h___min Disciplina:Química Turma: __ ano Data: Professor: Bruno Santana Valor: 2 Pontos Resultado: QUESTÃO 1-(UnB – 2o/02) Reações que envolvem óxidos de nitrogênio, como espécies oxidantes, e o dióxido de enxofre são termodinamicamente possíveis e consideradas importantes do ponto de vista ambiental. O dióxido de nitrogênio (NO2) é bastante solúvel em água e, quando em solução aquosa, dimeriza–se rapidamente, estabelecendo o equilíbrio com a espécie N2O4, o que é representado na equação abaixo, em que K refere–se à constante do equilíbrio. I – 2NO2(aq) ⇌ N2O4(aq) K = 7 x 104 mol/L O tetróxido de dinitrogênio, por sua vez, pode reagir segundo as equações abaixo, em que E o representa os potenciais em volts. II– N2O4 + 2H+ 2HNO2 + 2e- Eo = + 1,07 V III– N2O4 + 4H+ 2H2O + 2NO + 4e- Eo = + 1,03 V Com base nessas informações, julgue os itens que se seguem. (1) Reações termodinamicamente possíveis são reações espontâneas; no entanto, sua influência no ambiente depende de dados cinéticos. (2) Na equação I, a velocidade da reação direta é maior que a da reação inversa. (3) Duas células eletroquímicas distintas tendo a mesma reação anôdica, mas com as reações catódicas sendo representadas respectivamente pelas equações II e III, apresentarão a mesma diferença de potencial com relação a um mesmo potencial de referência. (4) O valor do potencial de redução exibido nas equações II e III é relativo ao eletrodo de hidrogênio, medido à pressão de 1 atm, à temperatura de 25oC e em concentrações das soluções iguais a 1,0 mol/L. QUESTÃO 2-( (UnB – 2o/97) Cerca de 90% do ácido nítrico, principal matéria–prima dos adubos à base de nitratos, são obtidos pela reação de oxidação da amônia pelo O2, em presença de catalisador – platina com 5% a 10% de paládio ou de ródio (ou de ambos) – a uma temperatura de 950oC. A reação é representada pela equação: 6 NH3(g) + 9 O2(g) ⇌ 2 HNO3(g) + 4 NO(g) + 8 H2O(g) Essa reação ocorre nas seguintes etapas: I– 6NH3(g) + 15/2O2(g) ⇌ 6NO(g) + 9H2O(g) H = - 1359 kJ II – 3 NO(g) + 3/2 O2(g) ⇌ 3 NO2(g) H = - 170 kJ III– 3NO2(g) + H2O(g) ⇌ 2HNO3(g) + NO(g) H = - 135 kJ Considerando que as reações das etapas de obtenção do ácido nítrico, totalmente ionizável em água, estão em equilíbrio, julgue os itens a seguir. (1) Um aumento de pressão no sistema reacional eleva a produção de ácido nítrico. (2) Pela equação global, verifica–se que a adição de água ao sistema diminui o rendimento da reação. (3) Sabendo–se que a constante de ionização do ácido acético é igual a 1,8 x 10-5 mol/L, é correto concluir que este é mais forte que o ácido nítrico. [ HNO3 ][ NO][ H 2O ] (4) A expressão para a constante de equilíbrio da reação global é Kc = . [ NH 3 ][O2 ] QUESTÃO 3-( (UnB – 1o/01) No início do século XX, a perspectiva da I Guerra Mundial gerou uma busca desesperada por compostos de nitrogênio, uma vez que o nitratos, usados como fertilizantes na agricultura, vinham sento utilizados na fabricação de explosivos. Essa demanda esgotou rapidamente os depósitos de compostos nitrogenados existentes naquela época. O problema da escassez desses compostos foi superado devido ao trabalho do químico alemão Fritz Haber, que descobriu um meio econômico para aproveitar ao gás nitrogênio, encontrado em abundância na atmosfera. Essa descoberta rendeu – lhe o prêmio Nobel de Química em 1918. O método inventado por Haber, utilizado até os dias atuais, consiste em uma síntese catalítica de amônia, sob temperatura e pressão elevadas, a partir dos gases nitrogênio e Hidrogênio, presentes no ar, segundo a equação abaixo. N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) Sabendo que a decomposição de amônia é favorecida termodinamicamente pelo aumento da temperatura, julgue os itens a seguir, relativos ao processo mencionado no texto. (1) A reação de síntese da amônia pelo processo Haber é exotérmica. (2) A pressão elevada, mencionada no texto, é utilizada para deslocar o equilíbrio no sentido de formação de amônia. (3) Com o aumento da temperatura, o equilíbrio é alcançado mais rapidamente. (4) O uso de catalisador no processo propicia um estado de transição energeticamente idêntico àquele atingido sem o uso do mesmo. (5) A unidade da constante de equilíbrio da equação mencionada no texto é (mol/L)2. QUESTÃO 4-( (UnB – 1o/99) A amônia tem uma grande importância na indústria de fertilizantes e na fabricação de explosivos. Considere que, em um sistema fechado, há 25ºC, a reação de obtenção da amônia encontra – se em equilíbrio, conforme indicado a seguir. N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) H = - 22Kcal Com o auxílio dessas informações, julgue os itens seguintes. (1) O aumento da pressão no sistema favorece a formação de amônia. (2) O resfriamento do sistema favorece o consumo de nitrogênio. (3) Aplicando – se o princípio de Le Châtelier, conclui – se que, a 25ºC e a 1 atm, a entalpia de formação para o H2(g) é igual a zero. (4) A retirada de amônia do sistema não afeta o rendimento da reação. QUESTÃO 5-((UnB – 2o/01) Devido ao fato de os combustíveis fósseis representarem recursos energéticos não – renováveis, aliado a uma demanda crescente na utilização de energia, existe uma intensa procura por fontes alternativas. Entre as diversas fontes de energia disponível, a energia solar representa uma alternativa que poderia substituir os combustíveis fósseis, uma vez que, em um dia ensolarado, cerca de 1 KJ de energia atinge cada metro quadrado da superfície da Terra por segundo. No entanto, a utilização prática dessa energia depende do desenvolvimento de sistemas adequados de armazenamento. Uma estratégia viável seria promover uma reação química em um sistema fechado, a exemplo da reação representada pela equação CH4(g) + H2O(g) + calor ⇌ CO(g) + 3H2(g). Acerca desse assunto e com base nas informações apresentadas acima, julgue os itens que se seguem. (1) A quantidade de energia solar absorvida por um determinado material é inversamente proporcional à sua área de exposição à luz. (2) Na equação apresentada, a energia potencial das espécies químicas metano e água é maior que a das espécies monóxido de carbono e hidrogênio, independentemente do equilíbrio. (3) Em um forno aquecido com energia solar, o equilíbrio mostrado na equação favorece a formação de metano e água. (4) A conversão de monóxido de carbono e hidrogênio em metano e água pode ser usada para obtenção de energia. (5) Considerando que para movimentar um automóvel sejam necessários 12 kW de potência, então, instalando – se um painel solar de 6m2 de área sobre o teto desse veículo, seria possível a utilização da energia solar para movimentar o automóvel, supondo 100% de eficiência na conversão da energia solar em energia de movimento. QUESTÃO 6-( (UnB – 2o/98) Calcule, em mols por litros, o valor da constante de ionização do ácido acetilsalicílico(H – AAS), no equilíbrio representado pela equação H – AAS H+ + AAS-, sabendo que uma solução cuja concentração da espécie não – ionizada no equilíbrio é igual a 5 x 10-3 mol/L possui pH igual a 3. Multiplique o valor calculado por 105 e despreze a parte fracionária de seu resultado caso exista. QUESTÃO 7-(Numa das etapas da obtenção industrial do ácido sulfúrico ocorre a transformação do dióxido em trióxido de enxofre, de acordo com: 2 SO2(g) + O2(g) ⇌ 2 SO3(g) H = – 198 kJ Medindo-se as concentrações dos componentes da reação à temperatura constante em função do tempo, obtém-se o seguinte gráfico: Pergunta-se: As curvas A, B e C pertencem a qual componente da reação e qual o valor de Kc para a reação? Justifique. QUESTÃO 8-( (UnB) O calor liberado na queima de um mol de uma substância combustível, em condições estabelecidas, é chamado de calor molar de combustão e a quantidade de calor liberada por unidade de massa da substância combustível é chamada de poder calorífico. Analise os dados da tabela abaixo. Substância Hidrogênio Butano Calor molar de combustão (kJ/mol) 285,5 2878,6 Poder calorífico (kJ/Kg) 142750 49631 Julgue os itens. (1) Na combustão de 1 kg de butano, é obtida um quantidade de calor menor do que na combustão de 1kg de gás hidrogênio (H2). (2) O gás hidrogênio (H2) não é considerado um bom combustível em função do seu poder calorífico. (3) Na combustão dessas substancias, a energia liberada na formação das ligações dos produtos é menor que a energia absorvida na ruptura das ligações dos reagentes. (4) A soma das energias de ligação do butano é maior do que a do hidrogênio. QUESTÃO 9-( (UnB 2º/2009) Após comprar ingresso para assistir a um filme, duas amigas decidiram lanchar. Compraram um saco de pipoca e duas garrafas de refrigerante: uma com refrigerante bem gelado e a outra com refrigerante à temperatura ambiente (22 oC), pois uma das moças estava gripada. Ao abrirem as garrafas, as moças observaram que a liberação de gás era maior na garrafa à temperatura ambiente. Foi observado, também, que mesmo o refrigerante não gelado proporcionou frescor. As equações químicas abaixo representam as reações de equilíbrio do gás carbônico em uma garrafa de refrigerante gaseificado. Com auxílio do texto e do gráfico ilustrado acima, que descreve a variação de pH do refrigerante em função do tempo — t —, em minutos, a partir do momento de abertura da garrafa na qual ele se encontra, julgue os itens. O fato de a expansão do gás carbônico ser um processo endotérmico tem relação com a sensação de frescor experimentada ao se beber refrigerante. Com base no princípio de Le Chatelier, verifica-se que, quando uma garrafa de refrigerante é aberta, o equilíbrio da reação representada pela equação II é deslocado para o lado dos produtos. A maior liberação do gás carbônico do refrigerante à temperatura ambiente, como afirmado no texto, deve-se ao fato de a solubilidade dos gases em líquidos ser inversamente proporcional à temperatura do sistema. Considere que um medicamento efervescente, composto de carbonato de sódio, bicarbonato de sódio e ácido cítrico e utilizado para diminuir a azia seja colocado em solução aquosa. Nesse caso, é correto concluir que, após pequena diminuição no valor do pH do meio, o comportamento funcional descrito pelo gráfico mostrado aplica-se a essa situação. A partir das informações apresentadas, é correto concluir que, no instante inicial da abertura da referida garrafa de refrigerante gaseificado, a concentração [OH-] do refrigerante encontrava-se entre 10-2 mol . L-1 e 10-3 mol . L-1. O deslocamento do equilíbrio representado pela equação II pode explicar o comportamento da função mostrada no gráfico. Questão 10 .Em 1900, a classificação de grupos sanguíneos ABO foi descoberta por Karl Landsteiner. Essa descoberta foi de fundamental importância para a realização das transfusões de sangue. O grupo sanguíneo ao qual uma pessoa pertence depende de determinadas moléculas de glicopeptídios, isto é, moléculas formadas por açúcares e proteínas presentes em suas hemácias. Essas moléculas são os chamados antígenos A, B e H,que diferem entre si quanto aos açúcares presentes, cujas estruturas estão representadas anteriormente, identificadas com as letras correspondentes. Considerando essas informações, julgue os itens seguintes. 1-As estruturas A, B e H são isômeros de função. 2-Os produtos resultantes da combustão completa do composto representado pela estrutura A são CO2 e H2O. 3-A molécula que caracteriza o grupo sanguíneo aoqual pertence um indivíduo é determinada geneticamente. 4-Na estrutura B, podem ser encontradas as funções álcool, fenol e éter. 5-Na estrutura H,podem ser encontradas hidroxilas de funções fenólicas. Questão 11.O quadro abaixo apresenta as estruturas de algumas substâncias comumente usadas em protetores solares. Essas substâncias bloqueiam seletivamente a radiação ultravioleta, prejudicial à saúde. Suas estruturas químicas incluem anel benzênico substituído. I. ácido p-aminobenzóico (PABA) II. 2-hidroxi-4-metoxi-benzofenona (ozibenzona) III. p-(N, N-dimetil) aminobenzoato de 2-etilhexila IV. salicilato de 2-etilhexila V. p-metoxicinamato de 2-etilhexila Com relação a essas estruturas químicas, julgue os itens a seguir. 1-Os compostos II e V contêm a função éter. 2-O composto III é isômero do composto de fórmula molecular C17H27NO2. 3-O composto IV contém a função fenol. 4-Por conterem anel benzênico, os compostos apresentados podem ser classificados como aromáticos. 5-A substância V pode apresentar isomeria cis-tras,já que possui um ligação sigma entre atomos de carbono. Questão 12.(Enem)Em um tubo fechado encontram-se as substâncias gasosas NO2 e N2O4 em equilíbrio que pode ser representado pela equação: 2 NO2(g) ⇌ N2O4(g) ΔH = – 57,2 kJ Ao colocarmos esse tubo em um banho de gelo, observamos que a mistura gasosa fica praticamente incolor. Quando o mesmo tubo é mergulhado em água fervente, a cor castanha é observada na mistura gasosa. A respeito desse equilíbrio, avalie as afirmativas a seguir. I A coloração castanha é devida ao aumento da concentração de NO2. II A mistura fica praticamente incolor devido ao aumento da concentração do N2O4. III A reação direta é exotérmica. IV À temperatura ambiente, a adição de gás hélio não altera a coloração da mistura. Estão corretas as afirmativas: (A) I e II; (B) I, II e IV, apenas; (C) III e IV, apenas; (D) I, II e III, apenas; (E) I, II, III e IV. Questões13. (FEPECS) .Uma das etapas do processo industrial utilizado para a fabricação do ácido sulfúrico é a conversão de SO2 em SO3 segundo a reação: 2 SO2(g) + O2(g) ⇌ 2 SO3(g) Em um conversor de 100 L foram postos inicialmente 80 mols de cada um dos reagentes. Ao atingir o equilíbrio, foi constatada a presença de 60 mols de SO3. O valor da constante de equilíbrio (Kc) será igual a: (A) 52; (B) 6; (C) 0,055; (D) 36; (E) 18. Questões15. (UFBA) Um mesmo equilíbrio químico X Y foi estudado em cinco temperaturas diferentes e representado pelos gráficos abaixo, que indicam a variação das concentrações do reagente [X] e do produto [Y] em função do tempo. Assinale a alternativa em que foi encontrado o maior valor para a constante de equilíbrio (KC): a) b) c) e) d) Questões16. (ITA/2001 – com adaptações) Sulfato de cobre sólido penta-hidratado (CuSO4.5H2O(c)) é colocado em um recipiente fechado, de volume constante, previamente evacuado, provido de um medidor de pressão e de um dispositivo de entrada e saída para reagentes. A 25ºC é estabelecido, dentro do recipiente, o equilíbrio representado pela equação química: CuSO4.5H2O(c) CuSO4.3H2O(c) + 2H2O(g) Quando o equilíbrio é atingido, a pressão dentro do recipiente é igual a 7,6 mmHg. A seguir, a pressão de vapor da água é aumentada para 12 mmHg e um novo equilíbrio é restabelecido na mesma temperatura. A respeito do aumento da pressão de vapor da água sobre o equilíbrio de dissociação do CuSO4.5H2O(c), qual das opções seguintes contém a afirmação errada? a) b) c) d) e) O valor da constante de equilíbrio Kp é igual a 1,0 104 atm2 a 25ºC. A quantidade de água na fase gasosa permanece praticamente inalterada. A concentração (em mol/L) de água na fase CuSO4 3H2O(c) permanece inalterada. A concentração (em mol/L) de água na fase sólida total permanece inalterada. A massa total do conteúdo do recipiente aumenta. Questões 17. (ITA) Num recipiente de volume constante igual a 1,00 litro, inicialmente evacuado, foi introduzido 1,00 mol de pentacloreto a 250ºC e no equilíbrio final foi verificada a existência de 0,47 mols de gás cloro. Qual das opções a seguir contém o valor aproximado da constante de equilíbrio para o sistema no cilindro e representado pela seguinte equação química: PCl5(g) a) b) c) d) e) PCl3(g) + Cl2(g) 0,179 0,22 0,42 2,38 4,52 Questões 18. (UnB-DF) Indique quais das seguintes substâncias apresentam isomerismo geométrico: 2-metilbut-2-eno 2. hex-2-eno 3. 1,3-dimetilciclobutano 4. but-2-eno 5. 1,2-dimetilbenzeno 6. 1,2-diclorociclopentano Questões 19. O ácido maleico e o ácido fumárico são isômeros geométricos ou diastereoisômeros cis-trans, o que resulta em propriedades físicas e químicas diferentes. Por exemplo, o ácido maleico possui as duas carboxilas no mesmo plano e, devido a isso, ele é capaz de sofrer desidratação intramolecular, ou seja, suas moléculas se rearranjam liberando uma molécula de água e formando o anidrido maleico. Isso já não acontece com o ácido fumárico, porque suas carboxilas estão em lados opostos e, por causa desse impedimento espacial, não há como elas interagirem. As estruturas desses dois isômeros estão representadas abaixo: 1. Indique o nome oficial desses dois compostos, respectivamente: a) ácido trans-butenodioico e ácido cis-butenodioico b) ácido cis-butenodioico e ácido trans-butenodioico c) ácido Z-butenodioico e ácido E-butenodioico d) ácido E-butenodioico e ácido Z-butenodioico e) ácido cis-etenodioico e ácido trans-etenodioico Questões 20. (Fuvest-SP) Quantos isômeros geométricos do aldeído cinâmico são previstos? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5