avaliação - Educacional

RECUPERAÇÃO FINAL DE QUÍMICA
Nome: _______________________________________Nº________Série: 2ºEM
Data:___/___/2011
Professor: Gustavo/Pablo
4ºBimestre
ATENÇÃO: Os exercícios deverão ser entregues com todas as justificativas para o professor da disciplina até o
dia da prova. Não serão aceitos trabalhos entregues fora do prazo.
1. Em alguns fogos de artifício, alumínio metálico em pó é queimado, liberando luz e calor. Esse fenômeno pode
ser representado como: 2 Aℓ(s) + 3/2 O2(g)  Aℓ2O3(s) H = – 1653 kJ
Responda:
a) O processo mencionado acima absorve ou libera calor? Justifique.
b) Qual é o valor de H para a decomposição de 2 mols de óxido de alumínio?
c) Qual é o valor de H para a oxidação de 108 g de alumínio? (Dados: Massas molares em g/mol: Aℓ = 27; O =
16)
2. Observando o diagrama a seguir, julgue as afirmações em (V) verdadeiro ou (F) falso:
Dadas as massas molares (g/mol): H = 1 e O = 16
a) ( ) Para vaporizar 18 g de água, são absorvidos
10,5 kcal.
b) (
) O calor de reação, na síntese da água
líquida, é igual ao da água gasosa.
c) (
) A entalpia para a vaporização de 36 g de
água líquida é + 21 kcal.
d) (
) A síntese da água gasosa libera mais calor
que a da água líquida.
e) (
) O ΔH na síntese de 1 mol de água gasosa é
igual a – 68,3 kcal/mol.
3. A cabeça de um palito de fósforo contém uma substância chamada trissulfeto de tetrafósforo. Esse composto
inflama na presença de oxigênio, ocorrendo, à pressão normal, a liberação de uma quantidade de calor de 3.677
kJ por mol. A reação referente ao processo está representada abaixo:
P4S3(s) + 8 O2(g)  P4O10(s) + 3 SO2(g)
Calcule a entalpia padrão de formação do P4S3(s), considerando a seguinte tabela:
Composto
P4O10(s)
SO2(g)
H0f (kJ/mol)
– 2.940,0
– 296,8
4. A partir dos seguintes calores de formação (a 25ºC e 1 atm):
- Acetileno, C2H2(g)......................... +54,2kcal/mol
- Gás carbônico, CO2(g)....................–94,1kcal/mol
- Vapor de água, H2O(g)...................–57,8kcal/mol
Pedem-se: a) A equação da reação de combustão total do acetileno.
b) A quantidade de calor liberada pela combustão de 13g de acetileno. Dado: massa molar do C 2H2 = 26g/mol.
5. O diborano (B2H6) é um hidreto de boro altamente reativo, considerado atualmente como possível combustível
de foguetes em programas especiais. Calcule o H da síntese do diborano de acordo com a equação abaixo:
2 B(s) + 3 H2(g)  B2H6(g)
Dados:
I. 2 B(s) + 3/2 O2(g)  B2O3(s)
H = – 1273 kJ
II. B2H6(g) + 3 O2(g)  B2O3(s) + 3 H2O(g) H = – 2035 kJ
III. H2(g) + ½ O2(g)  H2O(g)
H = – 242 kJ
6. Na tabela são dadas as energias de ligação em kJ/mol a 25ºC para algumas ligações simples, para moléculas
diatômicas entre H e os halogênios.
O cloreto de hidrogênio é um gás que, quando borbulhado em água, resulta numa solução de ácido clorídrico.
Esse composto é um dos ácidos mais utilizados nas indústrias e laboratórios químicos. Calcule a energia para
formação de 2 mol de cloreto de hidrogênio, em kJ. Mostre os cálculos.
7. Sabe-se que a 25ºC as entalpias de combustão em kJ/mol da grafita (C), gás hidrogênio (H 2) e gás metano
(CH4) são, respectivamente: – 393,5; – 285,9 e – 890,5. Calcule o valor da entalpia da reação de formação do gás
metano.
8. (UFMG) Duas amostras de carvão de massas iguais e de mesma origem – uma em pó e outra em pedaços
grandes – foram queimadas e apresentaram o comportamento descrito neste gráfico:
a) Indique a amostra – A ou B – em que o carvão está na forma de pó. Justifique
sua resposta
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___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
b) Indique se a quantidade de calor liberada na queima total do carvão da amostra em pedaços é menor, igual ou
maior que a quantidade de calor liberada na queima total do carvão da amostra em pó. Justifique sua resposta.
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9. Dada reação de decomposição da água oxigenada expressa pela equação balanceada:
H2O2  H2O + ½ O2
Verificou-se que em 20 minutos foram obtidos 11,2 litros de O2 nas CNTP. Calcule a velocidade média de:
a) Formação de O2 em L/min.
b) Decomposição de H2O2 em mol/min
Dado: Volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol.
10. O tempo de validade de um alimento em suas características organolépticas e nutricionais depende da
embalagem e das condições ambientais. Um dos tipos de acondicionamento necessário para a conservação de
alimentos é a folha de flandres, constituída de uma liga de estanho e aço. Analise o gráfico a seguir, que
representa a reação de oxidação entre a embalagem e o meio agressivo, e responda ao que se pede:
a) Em qual das curvas, I ou II, a velocidade da reação química é mais
acentuada? Justifique.
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b) Considerando a área da folha-de-flandres constante, calcule a velocidade média da reação química no intervalo
entre duas e quatro horas para a curva de maior corrosão.
11. Estudos cinéticos da reação entre os gases NO2 e CO na formação dos gases NO e CO2 revelaram que o
processo ocorre em duas etapas:
I. NO2(g) + NO2(g) → NO(g) + NO3(g)
II. NO3(g) + CO(g) → NO2(g) + CO2(g)
O diagrama de energia da reação está esquematizado a seguir.
a) Apresente a equação global da reação e a equação da velocidade da reação que ocorre experimentalmente.
b) Verifique e justifique se cada afirmação a seguir é verdadeira:
- A reação em estudo absorve calor.
- A adição de um catalisador, quando o equilíbrio é atingido, aumenta a quantidade de gás carbônico.
12. A uma dada temperatura, fez-se a seguinte reação: 2 H2(g) + 2 NO(g)  N2(g) + 2 H2O(l). Mediu-se a variação
da concentração dos reagentes em função da velocidade da reação, obtendo-se os resultados abaixo.
Experiência
I
II
III
IV
[H2] mol/L
2
1
6
6
[NO] mol/L
6
6
2
1
Velocidade
40
20
12
3
a) Determine a expressão da velocidade para essa reação.
b) Qual será a nova velocidade se a concentração de H2 for triplicada e a de NO duplicada? Justifique.
13. Em um frasco fechado, de volume igual a 10 L, são colocados 400 g de SO 3(g). Após o estabelecimento do
equilíbrio 2 SO3(g)  2 SO2(g) + O2(g) observa-se que restam 80 g de SO3 no frasco. Determine a constante de
equilíbrio. Dados: Massas molares em g/mol: S = 32; O = 16.
14. Partindo de 5,0 mol/L, o equilíbrio 2 NO2  N2O4 é atingido com 1 mol/L de NO2 e 2,0 mol/L de N2O4, em
determinadas condições de pressão e temperatura.
a) Determine a constante de equilíbrio (Kc)
b) Construa um gráfico para esse equilíbrio, representando as concentrações molares na ordenada e o tempo na
abscissa. Indique também o ponto em que foi atingido o equilíbrio.
15. Tem-se o seguinte equilíbrio: 2 NO(g) + O2(g)  2 NO2(g) ∆H = – 113 kJ. Mantendo-se sempre constante a
relação entre as concentrações de NO e O2, sugira duas maneiras para aumentar o rendimento da reação.
16. Explique se uma variação de pressão total sobre o sistema influirá sobre o equilíbrio:
3 Fe(s) + 4 H2O(g)  Fe3O4(s) + 4 H2(g)
17. Em uma solução 0,02 mol/L de ácido nitroso, a porcentagem de moléculas ionizadas é 15%. Qual a constante
de dissociação do ácido nitroso?
18. Dissolveu-se 0,305 g do ácido orgânico (HA) de massa molar 122,0 g em quantidade suficiente de água para
completar 0,5 L de solução. Sabendo-se que sua constante de ionização vale 1,8 x 10-5, determine as
concentrações de todas as espécies químicas: HA, H+ e A- em mol/L.
19. Calcule o pH das seguintes soluções aquosas:
a) H2SO4 0,005 mol/L
b) NaOH 10-6 mol/L
c) 4,0 g de NaOH e água suficiente para completar 1 litro de solução.
d) 3 x 10-2 mol/L de HNO2 (α = 0,1%); log 3 = 0,5
e) 2 x 10-2 mol/L Ca(OH)2 (α = 100%); log 2 = 0,3
20. Dois comprimidos de aspirina, cada um com 0,36 g deste composto, foram dissolvidos em 200 mL de água.
Considerando a ionização da aspirina segundo a equação C 9H8O4 (aq)  C9H7O4(aq) + H+ (aq) e sabendo que ela
se encontra 5% ionizada, calcule o pH desta solução.