ROTEIRO RECUPERAÇÃO FINAL 2012 QUÍMICA – Rômulo 2ª Série do Ensino Médio ROTEIRO Soluções Termoquímica Cinética Química Equilíbrio Químico EXERCÍCIOS 01 O gráfico a seguir mostra a solubilidade de alguns sais, em gramas do soluto/100mL de água, em função da temperatura: Baseando-se nesse gráfico, responda às questões a seguir: a) Qual o sal cuja solubilidade sofre um maior efeito da temperatura, no intervalo de 60oC a 100oC? b) Qual a temperatura em que o NaCl e o KCl apresentam a mesma solubilidade? c) Qual a menor quantidade de água, a 60oC, necessária para dissolver completamente 200g de Pb(NO3)2? 02 Soluções de hidróxido de sódio são extremamente usadas em indústrias, residências e laboratórios. Para se preparar 50mL de uma solução 2 mol/L em NaOH. a) qual a massa em NaOH usada para este prepara? b) que volume de água deve ser adicionado à solução para torná-la 0,5 mol/L? 03 Leia o texto: ...“O Salitre do Chile é um produto natural extraído no deserto do Atacama, no Chile. Ele é um fertilizante de alta solubilidade e pureza, com Nitrato de Sódio, que proporciona máximo desempenho agronômico, que não perde Nitrogênio por volatilização, não acidifica o solo, aumenta a absorção de Potássio, Cálcio e Magnésio. Apresenta menor salinidade devido à ausência de Cloro, fornece Sódio, que é um elemento benéfico para várias culturas”... Fonte: http://www.tocadoverde.com.br/salitre-do-chile.html Em um laboratório foi feito o preparo de uma solução de salitre do Chile. Adiciono-se uma quantidade igual a 40,0g de NaNO3 em 180mL de água, fornecendo-se 200mL de uma solução salina. Calcule: (Dados: dH2O = 1g/mL) a) A concentração em g/L. b) A densidade em g/mL c) A porcentagem em massa. 04 Na preparação de 500 mL de uma solução aquosa de H 2SO4 de concentração 3 mol/L, a partir de uma solução de concentração 15 mol/L do ácido, qual o volume da solução concentrada deverá ser diluído? 1 05 Uma solução estoque de acido nítrico (HNO3) de concentração desconhecida e volume igual a 800 mL foi titulada com hidróxido de sódio(NaOH) a 2 mol/L, nessa titulação foram gastos 200 mL de hidróxido de sódio, a partir disso: a) Construa a equação que descreve a reação o hidróxido de sódio e o acido nítrico. b) Determine a concentração da solução estoque? 06 Na produção de álcool combustível, uma das etapas importantes é a chamada fermentação. Para isto, qualquer produto que contenha uma boa quantidade de carboidratos pode ser considerado como matéria prima para obtenção de álcool pela via fermentativa, conforme equação abaixo: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + energia Considerando que os calores de formação da glicose, do gás carbônico e do álcool, são respectivamente, – 302, – 94 e – 66 kcal/mol, calcule o calor envolvido na fermentação em questão. 07 Com base nos dados da tabela, Estime o ΔH da reação representada por: H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl (g) 08 O carbeto de tungstênio (WC) é usado em brocas de perfuração de poços de petróleo. A medição experimental do calor de formação do WC é tarefa difícil devido à alta temperatura em que a reação ocorre. Entretanto, o calor de formação do WC pode ser calculado a partir dos calores de combustão das substâncias abaixo: W (s) + 3/2 O2 (g) WO3 (s) H = - 840 kJ/mol C (grafite) + O2 (g) CO2 (g) H = - 394 kJ/mol WC (s) + 5/2 O2 (g) WO3 (s) + CO2 (g) H = - 1196 kJ/mol a) Calcule o calor de formação do WC dado pela reação: W (s) + C (s) WC (s) H = ? b) A reação de formação do WC é endotérmica ou exotérmica? Justifique. 09 Considere a equação: 2 N2O5(g) 4 NO2(g) + O2(g) Admita que a formação de O2 tem uma velocidade média constante e igual a 0,05 mol/s. Qual a massa de NO 2 formada em 1 min ? (Massas atômicas: N = 14 u; O = 16 u). 10 Considere o diagrama abaixo para a seguinte reação: a) Qual é a energia de ativação da reação? b) Qual é a variação da entalpia? c) A reação é exotérmica ou endotérmica? Justifique 2 11 Para remover uma mancha de um prato de porcelana, fez-se o seguinte: cobriu-se a mancha com meio copo de água fria, adicionaram-se algumas gotas de vinagre e deixou-se por uma noite. No dia seguinte, a mancha havia clareado levemente. Usando apenas água e vinagre, sugira duas alterações no procedimento, de tal modo que a remoção da mancha possa ocorrer em menor tempo. Justifique cada uma das alterações propostas. 12 A produção de grafita sólida [C(S)] artificial vem crescendo significativamente, uma vez que grafita natural de boa qualidade para uso industrial é escassa. Em atmosferas ricas do gás metano, a 1000°C , a grafita é produzida segundo a reação: CH4(g) C (S) + 2H2(g) A 1 000 ºC, no estado de equilíbrio, as concentrações de CH 4 e H2 são 1,50 mol/L e 3,0 mol/L, respectivamente. Sabendo disso: a) Para que a reação descrita acima esteja em equilíbrio, quais são as condições mínimas necessárias. b) Calcule a constante cinética do equilíbrio Kc. 13 A reação de íons de ferro (III) com íons tiocianatos pode ser representada pela equação: Fe+3(aq) + SCN–(aq) FeSCN+2(aq) Nesta reação, a concentração dos íons varia segundo o gráfico a seguir, sendo a curva I correspondente ao íon Fe +3(aq). a) A partir de que instante podemos afirmar que o sistema entrou em equilíbrio? Explique. b) Calcule a constante de equilíbrio para a reação de formação do FeSCN+2(aq). 14 A reação de transformação do dióxido de carbono em monóxido de carbono, representada pela equação abaixo, é muito importante em alguns processos metalúrgicos. C(s) + CO2(g) 2CO(g) ΔH = 174 kJ/mol de carbono Qual é o efeito sobre este equilíbrio quando se: a) adiciona carbono sólido? b) aumenta a temperatura? c) introduz um catalisador? Justifique suas respostas. 15 Pés de tomate crescem em meio ácido. Um agrônomo, querendo saber se a terra do seu campo é conveniente para plantar tomates, preparou uma solução misturando 50 mL de água destilada com 20 g de terra e utilizou um aparelho apropriado para calcular a concentração dos íons H+. Sabendo que a concentração obtida foi 8.10-11 mol/l, calcule o pH deste solo e verifique se o mesmo é apropriado para plantar tomates. Dados: log2 = 0,3 ; log3 = 0,4 3