Exercícios de Recuperação 2º semestre No Aluno: 3º ano / Ensino Médio Turma: 203 A Data: Professor(a): Rogério Gartz ..../12/14 1. Para o equilíbrio químico: N2 (g) + O2 (g) Disciplina(s): Química I 2.NO (g) ; foram encontrados os seguintes valores para a constante Kc, às temperaturas indicadas: Há maior concentração molar do NO(g) em, a) I b) II c) III d) IV e) V 2. Dentre os equilíbrios químicos abaixo: I - N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) IV - H2(g) + I2(g) II - N2O4(g) 2NO2(g) 2 HI(g) V - 2 NO(g) + 2 H2(g) III - PCℓ3(g) + Cℓ(g) PCℓ5(g) N2(g) + 2H2O(g) aquele com Kp = Kc é: Obs: Kp = constante de equilíbrio em termos de pressões parciais e Kc = constante de equilíbrio em termos de concentração. a) I b) II c) III d) IV e) V 3. Assinale a opção que apresenta o gráfico que se relaciona, qualitativamente, o efeito da temperatura (T) sobre a constante de equilíbrio (k) de uma reação endotérmica: 4. O vírus da febre aftosa não sobrevive em pH < 6 ou pH > 9, condições essas que provocam a reação de hidrólise das ligações peptídicas de sua camada protéica. Para evitar a proliferação dessa febre, pessoas que deixam zonas infectadas mergulham, por instantes, as solas de seus sapatos em uma solução aquosa de desinfetante, que pode ser o carbonato de sódio. Neste caso, considere que a velocidade da reação de hidrólise aumenta com o aumento da concentração de íons hidroxila (OH -). Em uma zona afetada, foi utilizada uma solução aquosa de carbonato de sódio, mantida à temperatura ambiente, mas que se mostrou pouco eficiente. Para tornar este procedimento mais eficaz, bastaria; 1 a) utilizar a mesma solução, porém a uma temperatura mais baixa. b) preparar uma nova solução utilizando água dura (rica em íons Ca2+). c) preparar uma nova solução mais concentrada. d) adicionar água destilada à mesma solução. e) utilizar a mesma solução, porém com menor tempo de contato. 5. "Chuva ácida" é um termo que se refere à precipitação, a partir da atmosfera, de chuva com quantidades de ácidos nítrico e sulfúrico maiores que o normal. Os precursores da chuva ácida vêm tanto de fontes naturais, tais como vulcões e vegetação em decomposição, quanto de processos industriais, principalmente emissões de dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio resultantes da queima de combustíveis fósseis. O pH da água da chuva considerado normal é de 5,5 (devido à presença de ácido carbônico proveniente da solubilização de dióxido de carbono). Um químico monitorando uma região altamente industrializada observou que o pH da água da chuva era igual a 4,5. Considerando que a acidez está relacionada com a concentração de H 3O+, é CORRETO afirmar que a água com pH 4,5 era: a) duas vezes mais básica que o normal. b) duas vezes mais ácida que o normal. c) dez vezes mais básica que o normal. d) dez vezes mais ácida que o normal. e) cem vezes mais ácida que o normal. 6. A água sanitária é um agente desinfetante que contém a substância hipoclorito de sódio. A equação química a seguir representa o equilíbrio do íon hipoclorito com o ácido hipocloroso, um agente desinfetante ainda mais eficiente. CℓO- (aq) + H2O (ℓ) HCℓO (aq) + OH- (aq) Em um processo de limpeza, quantidades iguais de água sanitária foram adicionadas a volumes iguais de líquidos com diferentes valores de pH a 25 °C, de acordo com os dados a seguir. Líquido pH 1 5 2 7 3 9 4 11 O líquido no qual a água sanitária apresenta maior ação desinfetante é o de número: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 7. Considere as seguintes soluções aquosas a 25°C e a 1 atm: X - 0,3 mol.L-1 de sacarose ( C12H22O11 ) Y - 0,5 mol.L-1 de hidróxido de sódio ( NaOH ) Z - 0,2 mol.L-1 de sulfato de potássio ( K2SO4) Sobre essas soluções, é INCORRETO afirmar que: 2 a) a solução X apresenta maior pressão de vapor. b) a solução Z apresenta menor temperatura de ebulição. c) a solução Y apresenta menor temperatura de solidificação. d) as soluções X, Y e Z têm temperatura de solidificação inferior à da água. 8. O besouro bombardeiro espanta seus predadores, expelindo uma solução quente. Quando ameaçado, em seu organismo ocorre a mistura de soluções aquosas de hidroquinona, peróxido de hidrogênio e enzimas, que promovem uma reação exotérmica, representada por: C6H4(OH)2 (aq) + H2O2 (aq) enzimas C6H4O2 (aq) + 2.H2O(ℓ) O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado, considerando-se os processos: C6H4(OH)2(aq) C6H4O2(aq) + H2(g) H2O(ℓ) + 1 O2(g) 2 H2O(ℓ) H2O2(aq) 12 O2(g) + H2(g) ∆H0 = + 177 KJ moℓ-1 ∆H0 = + 95 KJ moℓ-1 ∆H0 = + 286 KJ moℓ- Assim sendo, o calor envolvido na reação que ocorre no organismo do besouro é a) -558 kJ.moℓ-1 b) -204 kJ.moℓ-1 c) +177 kJ.moℓ-1 d) +558 kJ.moℓ-1 e) +585 kJ.moℓ-1 9. Um botânico observou que uma mesma espécie de planta podia gerar flores azuis ou rosadas. Decidiu então estudar se a natureza do solo poderia influenciar a cor das flores. Para isso, fez alguns experimentos e anotou as seguintes observações: I. Transplantada para um solo cujo pH era 5,6 , uma planta com flores rosadas passou a gerar flores azuis. II. Ao adicionar um pouco de nitrato de sódio ao solo, em que estava a planta com flores azuis, a cor das flores permaneceu a mesma. III. Ao adicionar calcário moído (CaCO3) ao solo, em que estava a planta com flores azuis, ela passou a gerar flores rosadas. Considerando essas observações, o botânico pôde concluir que a) em um solo mais ácido do que aquele de pH 5,6 , as flores da planta seriam azuis. b) a adição de solução diluída de NaCℓ ao solo, de pH 5,6 , faria a planta gerar flores rosadas. c) a adição de solução diluída de NaHCO3 ao solo, em que está a planta com flores rosadas, faria com que ela gerasse flores azuis. d) em um solo de pH 5,0 , a planta com flores azuis geraria flores rosadas. e) a adição de solução diluída de Aℓ(NO3)3 ao solo, em que está uma planta com flores azuis, faria com que ela gerasse flores rosadas. 10. Considere o seguinte mecanismo de reação genérica: 1ª etapa: A4+ + B2+ → A3+ + B3+ (etapa lenta) 2ª etapa: A4+ + B3+ → A3+ + B4+ (etapa rápida) 3ª etapa: C+ + B4+ → C3+ + B2+ (etapa rápida) Com relação a este mecanismo, assinale a opção ERRADA. 3 a) A reação global é representada pela equação: C+ + 2 A4+ → C3+ + 2 A 3+. b) B2+ é catalisador. c) B3+ e B4+ são intermediários da reação. d) A lei de velocidade é descrita pela equação: V = K.[C+].[A4+] e) A reação é de segunda ordem. 11. São Paulo já foi terra da garoa. Hoje é a terra da chuva ácida. A chuva ácida ocorre em regiões de alta concentração de poluentes provenientes da queima de combustíveis fósseis, por isso uma atitude ecoprática é, sempre que possível, reduzir o uso de veículos motorizados. Um técnico, para monitorar as condições da cidade, analisou o pH das amostras I, II e III de chuva ácida. Com essas amostras, de mesmo volume e de mesma temperatura, obteve os resultados: A análise do técnico permite afirmar que a amostra; a) II é mais ácida que as amostras I e III. Amostra pH I 4,5 II 3,8 III 5,6 b) III é mais ácida que as amostras I e II. c) I possui maior quantidade de íons H+ que a amostra II. d) III possui maior quantidade de íons H+ que as amostras I e II. e) I é mais ácida que a amostra II. 12. A energia liberada nas reações químicas está presente em várias atividades da nossa vida diária. Por exemplo: o calor liberado na queima do gás butano que cozinha os nossos alimentos, o calor liberado na combustão do álcool ou da gasolina que movimenta nossos veículos. É através das reações químicas envolvendo os alimentos no nosso organismo que obtemos a energia necessária para manutenção da vida. A maioria das reações químicas ocorre produzindo variações de energia, que frequentemente se manifestam na forma de variações de calor. A termoquímica ocupa-se do estudo quantitativo das variações térmicas que acompanham as reações químicas. Dada a equação não balanceada da combustão do etanol: C2H5OH(l) + O2(g) CO2(g) + H2O(l) ; ∆H0 = - 327,6 Kcal/mol Sobre a equação acima, é correto afirmar que: a) os números 1-3-2-5 ajustam corretamente a equação. b) a queima de 23 g de álcool produz 22,4 L de CO2, medidos nas CNTP. c) é uma reação endotérmica (entalpia negativa) que necessita do calor para ocorrer. d) o nome do álcool representado na reação é o álcool propílico. e) o número de oxidação do carbono no gás carbônico é - 4. 13. O hidrogênio vem sendo considerado um possível substituto dos combustíveis altamente poluentes de origem fóssil, como o dodecano, utilizado na aviação. Sabe-se que, sob condições-padrão, as entalpias de combustão do dodecano e do hidrogênio molecular são respectivamente iguais a −7500 e −280 kJ.mol-1. A massa de hidrogênio, em gramas, necessária para gerar a mesma quantidade de energia que a gerada por 1 g de dodecano equivale a: a) 0,157 b) 0,315 c) 0,471 d) 0,630 4 14. A fim de aumentar a velocidade de formação do butanoato de etila, um dos componentes do aroma de abacaxi, emprega-se como catalisador o ácido sulfúrico. Observe a equação química desse processo: As curvas de produção de butanoato de etila para as reações realizadas com e sem a utilização do ácido sulfúrico como catalisador estão apresentadas no seguinte gráfico: a) b) c) d) 15. A pilha eletroquímica esquematizada a seguir contém duas lâminas metálicas, uma de magnésio e outra de cobre, imersas em soluções de seus respectivos sulfatos, de concentração 1 mol.L -1. As lâminas estão unidas por fios condutores que contêm um medidor de voltagem. A montagem inclui uma ponte salina preenchida com solução saturada de KCl. A reação que ocorre na pilha eletroquímica pode ser representada pela equação química: Mg(s) + Cu£®(aq) ë Mg£®(aq) + Cu(s) Com base nessas informações, são feitas as seguintes afirmativas: I. O potencial de redução do eletrodo de Cu£®(aq)/Cu(s) é menor do que o do eletrodo Mg£®(aq)/Mg(s). II. Durante o funcionamento da pilha ocorre diminuição da concentração molar de Cu2+ e , em conseqüência, um aumento da massa da placa de Cu(s). III. Um aumento no tamanho da placa de magnésio metálico empregada na montagem influencia no potencial fornecido pela pilha. IV. O eletrodo de magnésio é o ânodo da pilha, portanto ocorrerá desgaste da placa metálica. Pela análise das afirmativas, conclui-se que estão corretas somente: a) I e II b) I e III c) II e IV d) III e IV e) II, III e IV 16. O álcool 2-propanol pode ser preparado por hidrogenação da acetona em fase gasosa, segundo a reação expressa pela equação a seguir. Nas condições de reação, os calores de formação da acetona e do 2 - propanol são, respectivamente, -216 e -272 kJ/mol. 5 a) Calcule o calor de reação na hidrogenação da acetona a 2-propanol. b) Se a reação for executada em recipiente fechado, em que sentido será deslocado o equilíbrio quando a temperatura for aumentada? Justifique sua resposta. 17. Considerar o equilíbrio: Fe3O4 (s) + 4.H2 (g) 3.Fe (s) + 4.H2O (g) , à 150°C em recipiente fechado. a) Escreva a expressão da constante de equilíbrio da reação. b) Prever, justificando, qual será o efeito (deslocamento para a direita ou para a esquerda) se adicionarmos ao sistema em equilíbrio; a) mais H2(g) ► b) mais Fe(s) ► c) um catalisador ► 18. Dadas três soluções aquosas a 25 °C: NaCℓ (solução I) , NaF (solução II) e NH4Cℓ (solução III). a) Apresente a ordem crescente de acidez para estas três soluções. b) Justifique sua resposta para o item a através do uso de equações químicas. 19. Leia o texto a seguir. Com o passar do tempo, objetos de prata escurecem e perdem seu brilho em decorrência da oxidação desse metal pelo seu contato com oxigênio e com compostos contendo enxofre, formando o sulfeto de prata. A equação de reação química não balanceada que descreve o processo de escurecimento da prata é dada por: Ag(s) + S2- (aq) + O2(g) + H+(aq) Ag2S(s) + H2O(l) Uma forma simples para limpar o objeto de prata escurecida é mergulhá-lo em solução aquosa de aproximadamente 2 g de NaHCO3 em 100,0 mL de água e contida em um recipiente de alumínio. Com base no texto e também nas informações do quadro a seguir, faça o que se pede. Indicador ácido-base Cor do meio aquoso função do pH pH < 6,0 pH > 7,6 amarelo azul azul de bromotimol a) Faça o balanceamento da equação que descreve o processo de escurecimento da prata. − b) Determine a concentração aproximada da solução de bicarbonato de sódio, expressando o resultado em mol L 1. c) A solução aquosa de bicarbonato de sódio na presença do indicador azul de bromotimol é azul, portanto, trata-se de uma solução ácida, básica ou neutra? Justifique sua resposta. 6