QUÍMICA 3 REVISÃO REVISÃO - APOSTILA 3 01. (UEL-PR) Observe a tabela a seguir. PROF. RODRIGO MAGALHÃES c) Esta é uma reação de ordem zero com relação ao CO2 e de segunda ordem quanto à reação global. d) A velocidade de formação do CO2 nesta reação é independente da concentração de O2. e) O valor da constante de velocidade para esta reação é 1,15 L2 mol−2min−1. 03. (UEPG-PR) Considere os seguintes equilíbrios químicos e seus valores de Ka. Das soluções aquosas de concentração 0,1 mol/L desses ácidos, a que apresenta maior [H3O+] é: a) I b) III c) V d) II e) IV 02.(UFPR) O dióxido de nitrogênio, proveniente da queima de combustíveis fósseis, é uma das espécies que mais contribui para o efeito da chuva ácida. A reação química que provoca a diminuição do pH da água da chuva é representada pelo equilíbrio a seguir: Num ensaio em laboratório, foram acondicionados num sistema fechado N2(g), O2(g), NO2(g) e vapor de água que está em equilíbrio com água líquida. A partir desses dados, considere as seguintes afirmações: 1. O aumento na pressão total do sistema tenderá a diminuir o pH da solução dentro do sistema. 2. Um aquecimento brando tenderá a aumentar o pH da solução dentro do sistema. 3. A adição de excesso de água líquida no sistema tenderá a deslocar o equilíbrio, diminuindo o pH da solução dentro do sistema. 4. A contribuição do ácido nitroso (HNO 2) para o pH da solução dentro do sistema é desprezível. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras. ►e) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. 02. (UEL) O monóxido de carbono é um gás incolor, sem cheiro e muito reativo. Ele reage, por exemplo, com o gás oxigênio formando o dióxido de carbono, de acordo com a equação química a seguir. 2CO(g) + O2(g) ⇌2CO2(g) Considerando a equação química e os dados do quadro, assinale a alternativa correta. a) Para a lei de velocidade, a expressão para esta reação é v = k[CO2]2. b) Conforme aumenta a concentração do produto, aumenta a velocidade da reação. Com base nessas informações e considerando o conceito ácido-base de Brönsted-Lowry, assinale o que for correto. 01) Cl– é uma base conjugada forte. 02) HCN e CN– formam um par conjugado ácido-base. 04) Nas duas equações H3O+ é classificado como uma base. 08) HCl é um ácido mais forte do que HCN, pois apresenta maior valor de Ka. 16) H2O é uma espécie doadora de íons H+ nas duas equações. 05. (FEPAR) Durante a digestão, íons H+ são retirados do sangue para a produção de HCl. Essa retirada provoca a alcalose pós-prandial, ou seja, um estado de sonolência após as refeições. Essa alcalose será mais intensa se os alimentos forem ingeridos em pedaços maiores, aumentando o tempo de digestão e a quantidade de íons H+ retirados do sangue. Contusões de atletas são frequentemente tratadas com aplicação de gelo – o mais rápido possível – sobre o local atingido, para que as reações inflamatórias ocorram mais lentamente, causando menos dano aos tecidos. A respeito da cinética química, avalie as afirmativas. a. ( ) A digestão será mais rápida se os alimentos forem ingeridos em pedaços menores, porque aumentam sua superfície de contato. b. ( ) O aumento da temperatura favorece a ocorrência de reações que causam inflamações. c. ( ) Em temperaturas elevadas, as moléculas se movem mais lentamente, aumentando a frequência dos choques e a velocidade das reações metabólicas. d. ( ) Uma elevação de temperatura aumenta a energia de ativação das reações metabólicas e suas velocidades. e. ( ) As enzimas, também denominadas catalisadores biológicos, aumentam a velocidade de uma reação porque geram um caminho alternativo para que a reação ocorra com menor consumo de energia 1 QUÍMICA 3 REVISÃO 06. (FEPAR) Das variadas fontes naturais podem ser extraídas águas ácidas ou básicas. Em São Lourenço, MG, cidade conhecida por suas fontes térmicas naturais, localiza-se a fonte Vichy, da qual jorra uma água alcalina considerada medicinal. Acidez e alcalinidade são propriedades mutuamente dependentes e inversamente proporcionais. (Dados: Na = 23g/mol; H = 1g/mol C = 12g/mol; O = 16 g/mol) Considerando essas propriedades, avalie as afirmativas. a. ( ) Em CNTP (condições normais de temperatura e pressão), o pH de água alcalina deve ser menor que 7. b. ( ) Água alcalina apresenta em sua composição bicarbonato de sódio, cuja fórmula é Na2CO3. c. ( ) Em água alcalina a 25ºC, a concentração de íons hidrônio (H3O+(aq)) é menor que 1,0.10-7 mol/L. d. ( ) Uma das propriedades medicinais da água da fonte Vichy é o combate à acidez do estômago, porque o bicarbonato de sódio existente na água reage com o ácido clorídrico, formando cloreto de sódio, gás carbônico e água. e. ( ) 200 mL de água alcalina com 0,2 g/L de bicarbonato de sódio neutralizam aproximadamente 2,86.1020 moléculas de ácido clorídrico. 07. (FEPAR) As figuras a seguir representam soluções aquosas de três monoácidos (as moléculas de água foram omitidas para facilitar a visualização), HA, HB e HC. Suas ionizações podem ser representadas genericamente por HX + H2O ↔ H3O+ + X- Com base nas informações, julgue as afirmativas. a. ( ) A solução que apresenta maior condutibilidade elétrica é a HA. b. ( ) A ordem crescente da constante de ionização desses ácidos é: KaHB < KaHA < KaHC. c. ( ) A figura da solução de HB é a que representa uma solução de ácido fraco. d. ( ) Quanto maior o valor da constante de ionização de um ácido (Ka), maior é sua força e maior é a [H+]. e. ( ) Se o ácido HB apresenta uma constante de ionização igual a 10-6, a 25º C, numa solução 0,01mol/L, o grau de ionização desse ácido é igual a 10%. PROF. RODRIGO MAGALHÃES 08. (UFF) Uma solução de ácido acético 0,050 M apresenta um grau de dissociação () 0,4 % à temperatura de 25 oC. Para esta solução, à temperatura mencionada, calcule o pH da solução; Dado: log 2=0,3 a) 3,7 b) c) d) e) 3 7 2,7 7 09. (UFPR)- O ácido sulfúrico, assim como o íon hidrogenossulfato, reage com bases fortes, como o hidróxido de sódio, liberando calor para a vizinhanças. Considere a reação entre 19,6 mg de ácido sulfúrico e 12,0 mg de hidróxido de sódio em 100 mL de solução. Calcule o pH final da solução. Admita que a variação de volume da solução é desprezível. Dados: M (g.mol-1) H = 1; O = 16; S = 32; Na = 23. a) 4 b) 3 c) 2 d) 12 e) 13 10. (UNIOESTE-PR) O vinagre, constituído por uma solução aquosa de CH3COOH, apresenta pH igual a 3. Isto significa que: 01) a concentração de íons H3O+ é igual a 10-3 mol/L. 02) o pOH do vinagre é igual a 11. 04) a concentração de íons OH- é igual a 10-3 mol/L. 08) o vinagre tem propriedades básicas. 16) a concentração de íons OH- é igual a 10-11 mol/L. 32) a concentração de íons H3O+ é igual a 103 mol/L. 64) a soma das concentrações dos íons H3O+ e OH- é igual a 10-14 mol/L. 11. (UNIP-SP) O pH de uma solução 0,2 mol.L-1 de ácido acético que encontra-se 1% ionizado é: Dado: log 2 =0,3 a) 2,7 b) 1 c) 2 d) 3,7 e) 3,3 12. (PUCCAMP-SP) Uma área agrícola foi adubada com amônia, nitrato e fosfato de amônio. Na amostra das águas residuais da irrigação dessa área verificase que a concentração de íons OH (aq) é igual a 8 . 10-5 mol/L, a 25 °C. Pode-se afirmar que a amostra tem pH: a) b) c) d) 9,9 8,5 7,0 6,9 2 QUÍMICA 3 REVISÃO e) PROF. RODRIGO MAGALHÃES 3,9 13. (UEMPR) Assinale o que for correto. 01) Se o pH do suco de uma maçã é 3,76, a concentração de H+ deve estar entre 1 x 10 –3 e 1 x 10 –4 mol/litro. 02) Uma solução de concentração igual a 0,00001 mol/litro de OH – possui pH = 9. 04) O pH de uma solução de concentração hidrogeniônica igual a 0,1 x 10 –5 é 5. 08) Ao se misturarem volumes iguais de duas soluções do mesmo ácido forte, uma de pH = 3,7 e outra de pH = 4,3, o pH da solução resultante será 8. 16) Uma solução aquosa de KCN possui pH < 7. 14. (UEM) Considere que, a 25oC, temos uma solução ácida aquosa (ácido monoprótico) com concentração 0,02 mol/L e cujo grau de ionização do ácido é 15%. A essa temperatura, o valor da constante de ionização do ácido (Ka) é, aproximadamente, a) 5,3 x 10−8. b) 4,5 x 10−8. c) 5,3 x 10−4. d) 0,0045. e) 4,5 x 10−4. A partir da análise dos, dados, esta correto afirmar: a) A 500 K, a constante de velocidade (K) para a obtenção do nitrogênio será maior do que 6 x 10 -4 L2.mol-2.s-1, pois a reação é exotérmica. b) A 500 K, a constante de equilíbrio para a obtenção do nitrogênio(Kc) será maior do que 6,5 x 102, pois a reação é exotérmica. c) A equação da velocidade da reação é v = K[NO]2.[H2]2 d) A constante de equilíbrio para obtenção do nitrogênio (Kc) é expressa pela equação: Kc=[H2O]2.[N2] e) A constante de equilíbrio (Kc), nas condições do experimento 3, é maior do que a constante de equilíbrio nas condições do experimento 1 da tabela. 17. (PUC-RJ) Observe a reação abaixo: 15. (UEM-PR) A um auxiliar de laboratório, submetido a um exame pr0tico, foi dada a tarefa de medir o pH ( através do uso do peagâmetro) de uma amostra de solução aquosa 0,010 mol/L de ácido propiônico. O valor encontrado pelo auxiliar de ter sido:Dados: ácido propiônico = ác. Monocarboxílico, ácido fraco cujo pKa= 5,0 (Ka=[H+].[Ânion]/[Ácido] H2SO4 + HC2H3O2 HSO 4 + H2C2H3O 2 Segundo o conceito de Bronsted e Lowry, pode-se afirmar que: a)O HSO 4 é o ácido conjugado do H2C2H3O 2 . b)O H2C2H3O 2 é o ácido conjugado do H2SO4. c)O H2C2H3O 2 é o ácido conjugado do HC2H3O2 . a) b) c) d) e) 4,0 3,5 2,5 1,5 1,0 16. (CESUMAR-MEDICINA) A respeito da reação do óxido nítrico com o gás hidrogênio a 1000 K têm-se as seguintes informações. d)O H2SO4 é o ácido conjugado do HC2H3O2. e)O é HC2H3O2 o ácido conjugado do H2C2H3O 2 . 18. (FMPA-MG) De acordo com o critério de Lewis de acidez e basicidade, as espécies abaixo podem ser classificadas como: I.AlCl3 II. H2O III. NH3 IV. CH4 a) I – acido; II – acido; III – base; IV – acido b) I – acido; II – base; III – base; IV – nem acido, nem base c) I – acido; II – base; III – base; IV – acido d) I – base; II – acido; III – base; IV – nem acido, nem base e) I – nem acido, nem base; II – base; III acido 19. (CESGRARIO-RJ) Assinale, entre as alternativas abaixo, a formula de um composto que e uma Base de Lewis: a) CH4 3 QUÍMICA 3 REVISÃO b) C6H6 c) NH3 d) BCl3 e) SiCl4 20. (UNIOESTE-PR) Baseado nas seguintes reações: As alternativas abaixo apresentam afirmações verdadeiras, a EXCEÇÃO de: a) O HCl e um acido em ambas as reações. b) O íon cloreto uma base conjugada. c) De acordo com Bronsted-Lowry, a agua e uma base na primeira reação e um acido na segunda reação. d) Na reação 2 a amônia (NH3) atua como uma base de Arrhenius. e) A amônia (NH3) e uma base em ambas as reações. 21. (UFPR) A definição de ácidos e bases de Brönsted e Lowry é mais abrangente que a de Arrhenius, por não se restringir somente ao meio aquoso. Segundo a referida definição, uma reação ácido-base consistiria na transferência da espécie H+ do ácido para a base. Dentro desse formalismo, a água pode ser considerada ao mesmo tempo um ácido e uma base, conforme mostra a equação química: Devido a esse comportamento, denominado anfoterismo, a água é um solvente que participa ativamente das reações ácido-base. Entretanto, outros solventes também têm essas características, como o ácido acético glacial ou a amônia líquida, cujas equações químicas são, respectivamente: (Obs.: “acét” denota solução em ácido acético glacial, e “am” denota solução em amônia líquida). Sobre esse assunto, considere as seguintes afirmativas. 1. As espécies H3O+, CH3COOH2 + e NH4 + são ácidos de Brönsted-Lowry por terem a capacidade de doar H+ . 2. As espécies OH−, CH3COO− e NH2 − são bases de Brönsted-Lowry por terem a capacidade de receber H+ . 3. A substância HClO4 pode ser considerada uma base forte de Brönsted-Lowry, pela sua grande capacidade de ceder H+ à água, ao ácido acético glacial e à amônia. 4. A dissolução de NaOH em água aumenta a basicidade da solução; de forma análoga, a dissolução PROF. RODRIGO MAGALHÃES de NH4Cl em amônia líquida aumenta a acidez da solução. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras. e) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. 22. (UEL) As soluções-tampão desempenham um papel importante em muitos processos químicos e biológicos. Por exemplo, o plasma sanguíneo é uma solução-tampão eficiente em um meio no qual uma variação maior que 0,2 unidade de pH pode ocasionar a morte. Considere as afirmativas a seguir. I. A dissolução do ácido em água para a preparação de uma solução-tampão apresenta constante de ionização igual a 1. II. Um exemplo de solução-tampão é aquela que contém uma base fraca e um sal derivado desta base fraca. III. Adicionando-se quantidades molares semelhantes de ácido acético e de acetato de sódio à água, obtémse uma solução-tampão. IV. A solução-tampão resiste a variações de pH, quando se adicionam pequenas quantidades de um ácido ou de uma base. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II são corretas. b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. 23. (UEPG) Considere os seguintes sais: NH 4Br, CH3COONa, Na2CO3, K2SO4 e NaCN, cujas soluções aquosas de mesma concentração têm diferentes valores de pH. No que se refere a essas soluções, assinale o que for correto. 01) A solução de K2SO4 é neutra, pois não apresenta hidrólise. 02) A reação de hidrólise do CH3COONa é a seguinte: CH3COO-(aq) + H2O (l) →CH3COOH (aq) + OH– (aq) 04) A ordem crescente de pH das soluções de NH 4Br, K2SO4 e NaCN é, pH NH4Br < pH K2SO4 < pH NaCN. 08) A constante de hidrólise para o NaCN pode ser escrita da seguinte maneira Kh =[NaCN]/[Na+][CN-] 16) A solução de Na2CO3 é ácida pois um dos produtos da hidrólise é o H2CO3. 24. (PUCCAMP) Dentre os vários atentados terroristas ocorridos em cidades japonesas, suspeita-se que houve tentativa para a produção do HCN por meio da reação de cianeto com ácidos, ou seja: Sobre esse equilíbrio são formuladas as proposições:” I – Ácidos favorecem a produção de HCN (g). 4 QUÍMICA 3 REVISÃO PROF. RODRIGO MAGALHÃES II – O ânion cianeto funciona como base de Lowry Bronsted. III – Adição de uma base desloca o equilíbrio no sentido da formação de HCN (g). Pode-se afirmar que APENAS a) I está correta. b) II está correta. c) III está correta. d) I e II estão corretas. e) II e III estão corretas. pouco reativas e de baixa toxicidade, como N2 e CO2. As reações envolvidas no processo são mostradas abaixo: 25. (U.F.Santa Maria) O caráter das soluções resultantes da hidrolise dos sais NaCl (sal de cozinha), NaHCO3 (usado como fermento) e NH4NO3 (usado na fabricação de fertilizantes) é respectivamente, a) Neutro – básico – ácido b) Ácido – neutro – básico c) Básico – ácido – neutro d) Neutro – ácido – ácido e) Básico – neutro – básico Considerando as informações fornecidas, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). Reação I: 2NO(g) N2(g) + O2(g) Reação II: 2NO2(g) N2(g) + 2O2(g) Reação III: 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) Considerando as informações fornecidas, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01 . 02 . 04 . 26. (FEI-SP) Dissolvendo-se acetato de sódio numa solução de ácido acético, a constante de ionização do ácido, o grau de ionização do ácido e o pH da solução respectivamente: a) Diminuição, não se altera, diminui. b) Não se altera; diminui; aumenta. c) Aumenta; diminui; não se altera. d) Não se altera; aumenta; diminui. e) Não se altera; aumenta; não se altera 27. (UFMG) Considere duas soluções aquosas diluídas, I e II, ambas de pH = 5,0. A solução I é um tampão e a solução II não. I. Um béquer contém 100 mL da solução I e um segundo béquer contém 100 mL da solução. II. A cada uma dessas soluções, adicionam-se 10 mL de NaOH aquosa concentrado. III. Assinale a alternativa que apresenta corretamente as variações de pH das soluções I e II, após a adição de NaOH (aq). a) O pH de ambas irá diminuir e o pH de I será maior do que o de II. b) O pH de ambas irá aumentar e o pH de I será igual ao de II. c) O pH de ambas irá diminuir e o pH de I será igual ao de II. d) O pH de ambas irá aumentar e o pH de I será menor do que do que o de II. 28. (UFPR) Os conversores catalíticos utilizados nos sistemas de exaustão (escapamento) dos automóveis são, em geral, compostos de uma estrutura cerâmica recoberta com catalisadores metálicos, em geral, Au, Pd, Pt e/ou Rh. Estes catalisadores atuam de modo a converter espécies altamente tóxicas e/ou reativas produzidas a partir da queima de combustível no motor dos automóveis, como CO, NO e NO2, em espécies 08 As reações I, II e III representam reações de oxirredução, nas quais a molécula de oxigênio atua como agente redutor. A energia de ativação associada à formação de N2 a partir da reação I é menor na presença de catalisadores metálicos do que na ausência de catalisadores. Os catalisadores metálicos utilizados nos automóveis não são consumidos nas reações de formação de N2, O2 e CO2 e podem ser utilizados por longos períodos de tempo. Os . 16 . 32 . produtos formados na reação apresentam ligações do tipo . I Todos os compostos descritos nas reações I, II e III possuem ligações com caráter covalente. Os catalisadores metálicos utilizados para converter gases de exaustão em automóveis caracterizam um exemplo de catálise homogênea. 29. (UFPR) Pesquisadores de Harvard desenvolveram uma técnica para preparar nanoestruturas auto-organizadas na forma que lembram flores. Para criar as estruturas de flores, o pesquisador dissolveu cloreto de bário e silicato de sódio num bequer. O dióxido de carbono do ar se dissolve naturalmente na água, desencadeando uma reação que precipita cristais de carbonato de bário. Como subproduto, ela também reduz o pH da solução que rodeia imediatamente os cristais, que então desencadeia uma reação com o silicato de sódio dissolvido. Esta segunda reação adiciona uma camada de sílica porosa que permite a formação de cristais de carbonato de bário para continuar o crescimento da estrutura. (“Beautiful "flowers" self-assemble in a beaker”. Disponívelem<https://www.seas.harvard.edu/news/201 3/05/beautiful-flowers-self-assemble-beaker>. Acesso em 10 ago. 2013) Na tabela ao lado são mostrados valores de produto de solubilidade de alguns carbonatos. a) Suponha que num bequer foram dissolvidos cloretos de bário, cálcio e estrôncio de modo que as concentrações de cada sal é igual a 1umol.L-1. Com a dissolução natural do gás carbônico do ar, qual carbonato irá primeiramente cristalizar? 5 QUÍMICA 3 REVISÃO PROF. RODRIGO MAGALHÃES b) Num bequer há uma solução 1umol.L-1 de cloreto de bário. Calcule qual a concentração de íons carbonato necessárias para que o cristal de carbonato de bário comece a se formar. 30. (UFPR) Diagramas de energia fornecem informações importantes, tanto termodinâmicas quanto em relação ao mecanismo de reação, pois permitem determinar o número de etapas reacionais, presença de intermediários e ainda reconhecer qual etapa é mais lenta. A lei de velocidade é determinada pela etapa lenta de reação. A seguir são fornecidos diagramas de energia para três reações hipotéticas. a) Para cada diagrama de energia, indique se a reação libera (exergônica) ou absorve (endergônica) energia. b) Para cada diagrama de energia, indique se a reação ocorre em uma ou mais etapas. Nesse último caso indique quantas etapas e qual etapa determinará a lei de velocidades. GABARITO 1. 6. 11. 16. 2. 7. 12. 17. 3. 8. 13. 18. 4. 9. 14. 19. 5. 10. 15. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 6