Goiânia, 11 de setembro de 2006

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CIÊNCIAS DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS
P
Lista de Exercícios de QUÍMICA - 3º ano
Professor(a): BENÍCIO
Data: _____ /FEVEREIRO/2016.
De sonhos e
conquistas
Aluno(a): _________________________________________________________________________________________________
Conteúdos:
1 - O estudo da matéria
2 - A composição da matéria.
3 - Os estados físicos da matéria.
4 - Mudanças de estado de agregação
5 - Diagramas de mudança de estado de agregação.
6 - Misturas e processos de separação de misturas
7 - Equipamentos de Laboratório.
01 - (UEG GO)
O carbono é um elemento químico sólido à temperatura ambiente. Dependendo das condições de formação, pode
ser encontrado na natureza em diversas formas alotrópicas, entre as quais, grafite e diamante. Esse elemento é o
pilar básico da química orgânica, fazendo parte de todos os seres vivos. As principais propriedades dos dois
alótropos mencionados no texto estão organizadas na tabela abaixo. Use-a, juntamente com a figura, para
responder aos itens subsequentes.
Grafite
Bom condutor de eletricida de
Lubrifican te seco de alta eficiência
Densidade igual a 2,2 g cm – 3
Cristais opacos
Ponto de fusão :  4600 K
Diamante
Isolante
Máxima dureza na escala de Mohs
Densidade igual a 3,5 g cm – 3
Cristais translúci dos
Infusível, exceto em altas pressões
a) Explique por que grafite e diamante se comportam de forma diferente em relação ao fenômeno de fusão.
b) Dê a hibridização dos átomos de carbono no grafite e no diamante e explique o fato de um deles ser isolante e
o outro, um bom condutor de eletricidade.
02 - (UEM PR)
Indique, dentre as matérias ar, sulfato de cobre (CuSO4), mercúrio (Hg), arroz-doce, gasolina, cristais de iodo,
madeira e gás carbônico (CO2), dois exemplos de
a) substâncias simples;
b) substâncias compostas;
c) misturas homogêneas;
d) misturas heterogêneas.
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03 - (UFG GO) A ideia proposta por Aristóteles, da
existência de quatro elementos (terra, ar, água e fogo)
constitutivos de toda a matéria existente, mostrou-se
não só equivocada como significou também um
entrave para o desenvolvimento da Química, dada à
influência desse filósofo na construção do pensamento
ocidental.
a) Cite duas substâncias que participam da
constituição ou produção de cada um dos elementos de
Aristóteles.
b) Escreva uma equação química que represente uma
reação que pode ocorrer entre as substâncias químicas
citadas em (a).
b) Comente a validade da seguinte afirmativa: “Todos
os líquidos indicados na tabela acima são exemplos de
substâncias puras”.
04 - (UFRJ)
Sobre o elemento químico situado no
sub-grupo 6A do segundo período da classificação
periódica, um estudante escreveu:
“ Forma duas substâncias simples importantes: uma
diatômica produzida nas reações de combustão e
consumida pelos vegetais no processo de fotossíntese e
outra triatômica, presente na camada superior da
atmosfera e que absorve as radiações ultravioletas”.
No texto acima há dois erros conceituais. Reescreva
corretamente o texto.
a) O pesquisador relata ter identificado mais 42
estrelas com as mesmas características e afirma:
Enquanto não termina o processo de cristalização do
núcleo, as estrelas de diamante permanecem com a
temperatura constante. No que diz respeito à
temperatura, independentemente de seu valor absoluto,
ele complementa essa afirmação fazendo uma analogia
entre o processo que ocorre na estrela e a solidificação
da água na Terra. Com base no conhecimento
científico, você concorda com a analogia feita pelo
pesquisador? Justifique.
05 - (UEG GO) Em um laboratório de química, um
estudante separou em frascos semelhantes três
solventes que utilizaria em seu experimento.
Entretanto, esqueceu de rotular esses frascos no
momento da coleta e, posteriormente, não tinha certeza
a respeito do componente de cada um deles. Mas,
conhecendo a densidade de cada um dos líquidos, para
sanar sua dúvida, efetuou o seguinte experimento.
Adicionou 3 mL de cada solvente em tubos de ensaios
separados e posteriormente adicionou 1 mL de água. A
análise dos resultados permitiu a identificação
inequívoca dos componentes presentes em cada frasco.
Os resultados observados para cada tubo de ensaio e a
tabela com as respectivas densidades dos líquidos estão
mostrados na figura e na tabela abaixo:
b) Ao final da reportagem afirma-se que: No diamante
da estrela, apenas 0,01 Å separa os núcleos dos
átomos do elemento que o compõem. Considerando-se
que o raio atômico do carbono no diamante da Terra é
de 0,77Å, quanto valeria a relação numérica entre os
volumes atômicos do carbono (Terra/estrela)? Mostre
seu raciocínio.
06 - (UNICAMP SP)
Numa entrevista à Revista nº163, um astrofísico
brasileiro conta que propôs, em um artigo científico,
que uma estrela bastante velha e fria (6.000 K), da
constelação de Centauro, tem um núcleo quase
totalmente cristalizado. Esse núcleo seria constituído
principalmente de carbono e a estrela estaria a caminho
de se transformar em uma estrela de diamante, com a
cristalização do carbono.
07 - (UFU MG) O gráfico a seguir representa a curva
de aquecimento de uma substância à pressão constante
de 1 atm.
Densidadea 25 º C
(g.mL1 )
H 2O
1,0
CH 3CH 2 OH
0,8
Gasolina
0,7
HCCl 3
1,5
Líquido
A partir das informações acima, responda ao que se
pede.
a) Determine as substâncias presentes em cada um dos
tubos, justificando em seguida o motivo de sua
escolha.
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Pede-se.
a) Quais são os estados físicos dessa substância
indicados pelas letras A, C e E?
b) Explique o fenômeno que ocorre na região indicada
pela letra D.
c) Qual é o ponto de ebulição dessa substância em ºC?
d) Qual é o intervalo de temperatura em ºC, no qual
estará o ponto de fusão dessa substância?
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intermediária às de A e B puros. Em que intervalo
estará o ponto de fusão do eutético?
Experimento 1: Três frascos abertos contendo,
separadamente, volumes iguais de três solventes, I, II e
III, foram deixados em uma capela (câmara de
exaustão). Após algum tempo, verificou-se que os
volumes dos solventes nos três frascos estavam
diferentes.
11 - (UFOP MG) O gráfico abaixo representa a
variação de temperatura observada ao se aquecer uma
substância A durante cerca de 80 minutos.
Experimento 2:
Com os três solventes, foram
preparadas três misturas binárias. Verificou-se que os
três solventes eram miscíveis e que não reagiam
quimicamente entre si. Sabe-se, ainda, que somente a
mistura (I + III) é uma mistura azeotrópica.
a) Coloque os solventes em ordem crescente de
pressão de vapor. Indique um processo físico adequado
para separação dos solventes na mistura (I + II).
b) Esboce uma curva de aquecimento (temperatura x
tempo) para a mistura (II + III), indicando a transição
de fases. Qual é a diferença entre as misturas (II + III)
e (I + III) durante a ebulição?
09 - (ITA SP) Na tabela abaixo são mostrados os
valores de temperatura de fusão de algumas
substâncias. Em termos dos tipos de interação
presentes em cada substância, justifique a ordem
crescente de temperatura de fusão das substâncias
listadas.
Substância Temp. de Fusão (oC)
Bromo
-7
Água
0
Sódio
98
Brometo de Sódio
747
Silício
1414
Temperatura / oC
08 - (UNIFESP SP) Dois experimentos foram
realizados em um laboratório de química.
50
40
30
20
10
0
20
40
60
Tempo / min
a) A faixa de temperatura em que a substância A
permaneça sólida é________.
b) A faixa de temperatura em que a substância A
permanece líquida é________.
c) A temperatura de ebulição da substância A é____.
12 - (UFG GO)
As técnicas de separação dos
componentes de uma mistura baseiam-se nas
propriedades físico-químicas desses componentes.
Assim, considerando os sistemas, apresentados abaixo,
associe as misturas às figuras que representam os
equipamentos adequados a suas separações, bem como
às propriedades físico-químicas responsáveis pela
utilização da técnica. Justifique suas escolhas.
Sistema
a) Água e sulfato de bário
b) Água e tetracloreto de carbono
c) Água e etanol
Propriedade
1) Temperatura de ebulição
2) Solubilidade
3) Densidade
10 - (UNICAMP SP) As curvas de fusão das substâncias A e B estão representadas na figura abaixo.
S( ) P( )
a) Quais as temperaturas de fusão de A e B?
b) A e B misturados em certa proporção formam uma
solução sólida (eutético), que funde em temperatura
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S( ) P( )
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b) Cite dois motivos técnicos que justifiquem ser
preferível preservar a água potável do que produzi-la a
partir da imensa quantidade de água que existe no mar.
14 - (UFG GO)
O desenho abaixo representa um
armário de um laboratório de química:
S( )
P( )
13 - (UEG GO) Em uma feira de ciências, dois alunos
propuseram um método para dessalinizar a água do
mar a fim de torná-la potável, ou seja, própria para o
consumo humano, conforme a foto do evento mostrada
abaixo:
Disponível
em:<http://www.cefetes.br/fotos/feira_ciencias/68.htm
> Acesso em: 24 maio 2005.
a) Cite e explique a função de quatro instrumentos de
laboratório essenciais para a construção e o
funcionamento do aparelho utilizado no processo de
dessalinização da água, mostrado na foto acima.
Escolha, entre os objetos do armário, o(s) equipamento(s) necessário(s) para se determinar, utilizando-se a
técnica de titulação, o grau de pureza de 1 tonelada de
ácido cítrico, que é sólido na temperatura ambiente. Dê
o(s) nome(s) e descreva o processo de utilização
desse(s) equipamento(s).
15 - (UFG GO)
Um alambique é uma forma artesanal de realizar uma separação de misturas. O mesmo procedimento pode ser
realizado com vidrarias e equipamentos de laboratórios químicos.
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Considerando as vidrarias e equipamentos representados, responda:
a) Qual o nome da técnica de separação de misturas, que representa o processo que ocorre no alambique?
b) Utilizando as vidrarias e os equipamentos representados acima, esquematize um aparelho de laboratório para
realizar o mesmo processo que ocorre no alambique.
16 - (UFABC SP)
O teor de cálcio em uma amostra de conchas de massa igual a 5,0g foi determinado da seguinte maneira:
— trituração das conchas;
— aquecimento do material triturado com HCl;
— filtração;
— precipitação de íons Ca2+ sob forma de oxalato de cálcio monoidratado, CaC2O4  H2O, utilizando-se oxalato de
amônio, (NH4)2C2O4, como reagente;
— filtração e secagem do oxalato de cálcio monoidratado;
— calcinação em mufla, produzindo-se 2,0g de CaO como único resíduo sólido.
a) Para cada uma das filtrações, indique o que é retido no filtro e o que constitui o filtrado.
b) Escreva a equação da reação química que ocorre quando oxalato de cálcio monoidratado é aquecido na mufla.
c) Admitindo que todo o cálcio presente nas conchas esteja sob a forma de CaCO3 e que os outros componentes
dessas conchas não interferem nos procedimentos da análise, calcule a porcentagem em massa de carbonato de cálcio
na amostra de conchas analisada. Mostre os cálculos.
17 - (UFRN)
Atualmente, o Brasil é o maior produtor mundial de etanol (CH3CH2OH) obtido a partir da cana-de-açúcar. Usado
como combustível, em automóveis, o etanol é menos poluente que os combustíveis fósseis. Os monossacarídeos,
provenientes da sacarose (cana-deaçúcar), produzem, em presença de um microorganismo vivo específico, uma
solução que apresenta em torno de 8% de etanol.
O sistema abaixo é utilizado, no laboratório de análise de uma indústria, para a purificação do etanol.
a) Nomeie o processo de transformação da sacarose em etanol e o de purificação do etanol (mostrado na figura).
b) Qual a função da vidraria (V1) indicada nessa figura? Com base nas interações intermoleculares, explique por que,
na mistura gasosa, a quantidade do etanol será maior que a da água.
18 - (UEG GO)
Observe os esquemas abaixo, que revelam dois processos de separação de misturas, conhecidos, respectivamente,
como destilação simples e destilação fracionada. Em seguida, responda ao que se pede.
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a) Como se explicam as diferenças entre os dois processos no que se refere ao ponto de ebulição dos componentes da
mistura?
b) Para a separação dos componentes de uma mistura água mais óleo pode-se usar um dos processos representados
nos esquemas acima? Explique.
19 - (CEFET PR)
O diagrama a seguir representa as etapas de separação de uma mistura heterogênea, em seus componentes finais.
Com base nestas informações, é correto afirmar que:
a)
b)
c)
d)
e)
a fase líquida colorida forma uma mistura azeotrópica.
a etapa 1 só pode ser realizada por meio de uma destilação simples.
a etapa 2 pode ser realizada utilizando-se um funil de separação.
o líquido 2 ferve antes do líquido 1.
a etapa 2 pode ser realizada por meio de uma cristalização fracionada.
20 - (Enem MEC)
A atmosfera terrestre é composta pelos gases nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), que somam cerca de 99%, e por gases
traços, entre eles o gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), metano (CH4), ozônio (O3) e o óxido nitroso (N2O), que
compõem o restante 1% do ar que respiramos. Os gases traços, por serem constituídos por pelo menos três átomos,
conseguem absorver o calor irradiado pela Terra, aquecendo o planeta. Esse fenômeno, que acontece há bilhões de
anos, é chamado de efeito estufa. A partir da Revolução Industrial (século XIX), a concentração de gases traços na
atmosfera, em particular o CO2, tem aumentado significativamente, o que resultou no aumento da temperatura em
escala global. Mais recentemente, outro fator tornou-se diretamente envolvido no aumento da concentração de CO2 na
atmosfera: o desmatamento.
BROWN, I. F.; ALECHANDRE, A. S. Conceitos básicos sobre clima,carbono, florestas e comunidades. A.G. Moreira & S.
Schwartzman. As mudanças climáticas globais e osecossistemas brasileiros. Brasília: Instituto de Pesquisa
Ambiental da Amazônia, 2000 (adaptado).
Considerando o texto, uma alternativa viável para combater o efeito estufa é
a)
b)
c)
d)
e)
reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da produção primária pela industrialização refrigerada.
promover a queima da biomassa vegetal, responsável pelo aumento do efeito estufa devido à produção de CH4.
reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da vegetação em absorver o CO2 da atmosfera.
aumentar a concentração atmosférica de H2O, molécula capaz de absorver grande quantidade de calor.
remover moléculas orgânicas polares da atmosfera, diminuindo a capacidade delas de reter calor.
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21 - (Enem MEC)
Analise a figura.
Disponível em: http//www.alcoologia.net.
Acesso em: 15 jul. 2009 (adaptado).
Supondo que seja necessário dar um título para essa figura, a alternativa que melhor traduziria o processo representado
seria:
a)
b)
c)
d)
e)
Concentração média de álcool no sangue ao longo do dia.
Variação da frequência da ingestão de álcool ao longo das horas.
Concentração mínima de álcool no sangue a partir de diferentes dosagens.
Estimativa de tempo necessário para metabolizar diferentes quantidades de álcool.
Representação gráfica da distribuição de frequência de álcool em determinada hora do dia.
22 - (Enem MEC)
O ciclo biogeoquímico do carbono compreende diversos compartimentos, entre os quais a Terra, a atmosfera e os
oceanos, e diversos processos que permitem a transferência de compostos entre esses reservatórios. Os estoques de
carbono armazenados na forma de recursos não renováveis, por exemplo, o petróleo, são limitados, sendo de grande
relevância que se perceba a importância da substituição de combustíveis fósseis por combustíveis de fontes
renováveis.
A utilização de combustíveis fósseis interfere no ciclo do carbono, pois provoca
a)
b)
c)
d)
e)
aumento da porcentagem de carbono contido na Terra.
redução na taxa de fotossíntese dos vegetais superiores.
aumento da produção de carboidratos de origem vegetal.
aumento na quantidade de carbono presente na atmosfera.
redução da quantidade global de carbono armazenado nos oceanos.
TEXTO: 1 - Comum à questão: 23
Apresentação da coletânea
A produção agrícola afeta as relações de trabalho, o uso da terra, o comércio, a pesquisa tecnológica, o meio ambiente.
Refletir sobre a agricultura significa colocar em questão o próprio modo de configuração de uma sociedade.
1) O açúcar
O branco açúcar que adoçará meu café
nesta manhã de Ipanema
não foi produzido por mim
nem surgiu dentro do açucareiro por milagre.
Vejo-o puro
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e afável ao paladar
como beijo de moça, água
na pele, flor
que se dissolve na boca. Mas este açúcar
não foi feito por mim.
Este açúcar veio
da mercearia da esquina e tampouco o fez o Oliveira,
dono da mercearia.
Este açúcar veio
de uma usina de açúcar em Pernambuco
ou no Estado do Rio
e tampouco o fez o dono da usina.
Este açúcar era cana
e veio dos canaviais extensos
que não nascem por acaso
no regaço do vale.
Em lugares distantes, onde não há hospital
nem escola,
homens que não sabem ler e morrem de fome
aos 27 anos
plantaram e colheram a cana
que viraria açúcar.
Em usinas escuras,
homens de vida amarga
e dura
produziram este açúcar
branco e puro
com que adoço meu café esta manhã em
Ipanema.
(Ferreira Gullar, Dentro da noite veloz. Rio de Janeiro: Civilização Brasileira, 1975, p. 44, 45.)
23 - (UNICAMP SP)
O poema apresentado na coletânea faz alusão ao açúcar da cana. A preocupação do poeta não é com a química,
embora passagens do poema possam permitir alguma leitura nessa área.
Nas questões a serem respondidas, serão citadas algumas passagens do poema, que, sugerimos, seja lido no todo para
facilitar as respostas.
a) No início o poeta fala em “branco açúcar” e depois usa “vejo-o puro”. Justifique, sob um ponto de vista químico,
por que nem sempre é apropriado associar as palavras “branco” e “puro”.
b) Mais à frente, o poeta usa a construção: “flor que dissolve na boca”. Se essa frase fosse usada por um químico,
como ele justificaria, através de interações intermoleculares, o processo mencionado?
c) Quase ao final, o poeta usa a expressão: “plantaram e colheram a cana que viraria açúcar”. Se um químico estivesse
usando essa frase numa explanação sobre o processo de fabricação do açúcar, muito provavelmente ele colocaria, após
a palavra “cana”, uma sequência de termos técnicos para descrever o processo de obtenção do açúcar, e eliminaria as
palavras “que viraria açúcar”. A seguir são listados os termos que o químico usaria. Coloque-os (todos) na sequência
certa que o químico usaria ao descrever a produção do açúcar, reescrevendo a frase completa: secaram-no,
cristalizaram o açúcar, ensacando-o, concentraram o caldo, moeram-na, centrifugaram-no.
TEXTO: 2 - Comum à questão: 24
Eles estão de volta! Omar Mitta, vulgo Rango, e sua esposa Dina Mitta, vulgo Estrondosa, a dupla explosiva que já
resolveu muitos mistérios utilizando o conhecimento químico (vestibular UNICAMP 2002). Hoje estão se preparando
para celebrar uma data muito especial. Faça uma boa prova e tenha uma boa festa depois dela. Embora esta prova se
apresente como uma narrativa ficcional, os itens a e b em cada questão de 1 a 12 devem, necessariamente, ser
respondidos.
24 - (UNICAMP SP)
Depois das 19 horas, os convidados começaram a chegar. Dina os recepcionava no bar, onde havia dois baldes: um
deles com gelo e o outro com gelo seco. Dina bradava aos quatro cantos: “Isso faz a festa tornar-se mais química, já
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que esses sólidos serão usados para resfriar as bebidas!” Para cada bebida, Estrondosa escolhia o sólido mais
apropriado. Curiosamente alguém pediu duas doses iguais de uísque, uma com gelo e outra com gelo seco, mas
colocou os copos em uma mesa e não consumiu as bebidas. Passado um certo tempo, um colega de faculdade resolveu
verificar se Dina ainda era a “sabichona” de antigamente, e foi logo perguntando:
a) “Esses sólidos, quando colocados nas bebidas, sofrem transformações. Que nomes são dados para essas duas
transformações? E por que essas transformações fazem com que as bebidas se resfriem?”
b) “Dina, veja essas figuras e pense naqueles dois copos de uísque que nosso amigo não bebeu. Qual copo, da
situação inicial, corresponde ao copo d da situação final? Em algum dos copos, a concentração final de álcool ficou
diferente da concentração inicial? Por quê?”
Obs: considerar a figura para responder ao tem b.
TEXTO: 3 - Comum à questão: 25
Uma festa de aniversário foi decorada com dois tipos de balões. Diferentes componentes gasosos foram usados para
encher cada tipo de balão. As figuras observadas representam as substâncias presentes no interior de cada balão.
25 - (UFRJ)
a) Indique quantos elementos diferentes e quantas substâncias simples diferentes existem nos balões.
b) Classifique o tipo de sistema de cada balão quanto à homogeneidade.
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