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Disciplina: Química
Série/Ano: 2ª série
Assunto: Roteiro de estudos autônomos
1º SEMESTRE
Professora:
Data: 11/07/2013
Luciene
GABARITO
INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS GASES
ESTEQUIOMETRIA
ESTUDO DAS SOLUÇÕES E SEUS PROBLEMAS
Prezado estudante,
Este é um momento de você conseguir aprender aquilo que por algumas razão você ainda não
compreendeu. Realize as atividades com bastante atenção. Elas foram elaboradas e selecionadas
pensando em um pouco de cada item aprendido nesse semestre e que são imprescindíveis para uma
compreensão de química geral. Sei que sua maior dificuldade foi com os cálculos, então é o que você
precisa treinar. Tenha paciência e atenção. Mãos à obra e bom trabalho!
INSTRUÇÕES:
Leia cada um dos textos que foram recomendados durante a etapa;
Reveja as anotações de aula e laboratório;
Faça esquemas ou textos contemplando os seguintes itens:
PARTE 1
- Principais características dos materiais no estado gasoso.
- Características dos gases ideais.
- Transformações isovolumétricas, isobáricas e isotérmicas: conceitos, exemplos e cálculos.
PARTE 2
- Estequiometria: princípios fundamentais;
- Lei de Lavoisier: enunciado, exemplos e implicações no balanceamento de equações e cálculos
estequiométricos;
- Lei de Proust: enunciado, exemplos e implicações no balanceamento de equações e cálculos
estequiométricos;
PARTE 3
- O conceito de Solução, soluto, solvente e dissolução;
- Conceito e aplicações da concentração de uma solução;
- Concentração percentual, comum e em quantidade de matéria: conceitos, unidades de medida e
exemplos;
PARTE 4
- Diluição de soluções: concito, cálculos e exemplos;
- Mistura de soluções sem a ocorrência de reação química: conceitos, cálculos e exemplos
Refaça as avaliações anteriores;
Faça a lista de exercícios a seguir;
Disciplina: Química
Série/Ano: 1ª série
Assunto: Lista de exercícios e problemas
1º SEMESTRE
Professora:
Data: 11/07/2013
Luciene
INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS GASES
ESTEQUIOMETRIA
ESTUDO DAS SOLUÇÕES E SEUS PROBLEMAS
QUESTÃO 01
Um balão de festas, como o da figura a seguir, contendo 500mL de gás Hélio foi solto durante
uma festa. A temperatura era de 27oC e pressão de 1 atm. À medida que ele subia a temperatura
diminuía.
Disponível em: http://user.img.todaoferta.uol.com.br/9/T/PT/S0ON2G/bigPhoto_3.jpg
Acessado em 03/12/2010.
Após algum tempo o balão estourou e neste instante a temperatura era de 18 oC e a pressão de
0,5 atm. A respeito do volume, a alternativa CORRETA é:
(A) aumentou e o valor é de 970 mL.
(B) aumentou e o valor é de 890 mL.
(C) diminuiu e o valor é de 380 mL.
(D) diminuiu e o valor é de 270 mL.
(E) não sofreu nenhuma alteração.
QUESTÃO 02
Embora o mercúrio seja mais raro que o ouro, correspondendo a cerca de 8x10 -6 % da massa da crosta
terrestre, suas fontes são mais concentradas, o que torna sua obtenção mais fácil.
Amostras deste metal foram encontradas em sepulturas do século XVI a.C. O filosofo grego Aristóteles,
em IV a.C., já o chamava de “prata líquida” (em grego, hydrárgyros, de hydro, “água”, e árgyros,
“prata”; daí o símbolo químico atual Hg).
Seu principal minério é o cinábrio (HgS), que submetido ao aquecimento produz vapor de mercúrio.
Este, quando resfriado à temperatura ambiente, converte-se em um líquido prateado, largamente
utilizado pela nossa civilização.
CANTO, Eduardo Leite do. Minerais, minérios, metais: de onde vêm? para onde vão? 2a edição, Ed.
Moderna, 2004.
A reação a seguir descreve a produção do mercúrio metálico:
HgS
+
O2
→ Hg
+
SO2
Partindo de uma amostra de cinábrio pesando 400gramas e com grau de pureza igual a 75%,
CALCULE a massa em, gramas, de mercúrio produzida.
(A) 344,8g
(B) 258,7g
(C) 358,7g
(D) 244,8g
(E) 458,7g
QUESTÃO 03
Leia a reportagem veiculada no jornal O Globo.
Caminhão tomba e derrama 10 mil litros de ácido clorídrico em Minas Gerais
Plantão | Publicada em 16/06/2011 às 09h03m
BELO HORIZONTE - Dez mil litros de ácido clorídrico vazaram de um caminhão e atingiram o solo na
Zona da Mata de Minas Gerais. O veículo, que seguia do Rio de Janeiro para Timóteo, em Minas Gerais,
pela BR-116, tombou e caiu em uma ribanceira. O trecho, a seis quilômetros do trecho de Realeza,
está em obras de recapeamento e a pista está sem sinalização horizontal. O caminhão levava 26 mil
litros do produto tóxico. Uma válvula quebrou no acidente, causando o vazamento.
Disponível em: http://oglobo.globo.com/cidades/mat/2011/06/16/caminhao-tomba-derrama-10-millitros-de-acido-cloridrico-em-minas-gerais-924694364.asp#ixzz1cbwAvNCO. Acesso em: 02 nov. 2011.
(Adaptado)
Considere as informações extraídas da FISPQ, Ficha de Informação de Segurança de Produto Químico,
sobre o ácido clorídrico:
COMPOSIÇÃO E INFORMAÇÃO SOBRE INGREDIENTES:
Substância: HCℓ - Cloreto de Hidrogênio.
Sinônimo: Ácido Muriático.
Densidade: 1,15 g/cm3 .
Solubilidade em água: Completa.
Precauções ao meio Ambiente: Evitar que o ácido atinja rios, esgotos, cursos d’água e o solo,
fazendo contenções com terra, areia ou outro produto sólido, preferencialmente alcalino para
neutralização dos efeitos. Pequenos vazamentos do ácido são absorvidos e neutralizados com barrilha
(carbonato de sódio) ou calcário (carbonato de cálcio), e o resíduo resultante, colocado em recipientes
etiquetados e fechados, sendo armazenados em locais abertos. A cal hidratada é outro produto
apropriado para a neutralização do ácido, com posterior disposição dos resíduos em local
regulamentado pela autoridade ambiental local.
Disponível em: http://www.poliolquimica.com.br/img/produtos/FISPQ_ACIDO_CLORIDRICO.pdf.
Acesso em: 02 nov. 2011. (Adaptado)
Suponha que os técnicos do meio ambiente desejem neutralizar todo o ácido derramado pelo caminhão
utilizando barrilha, como sugerido na ficha de informação do produto. Neste caso, a equação química
da reação que ocorre é a seguinte:
2HCℓ(aq) + Na2CO3(s) → 2NaCℓ(aq) + H2O(ℓ) + CO2(g)
Considerando que os reagentes estão puros, assinale a alternativa que apresenta a massa aproximada
de barrilha necessária para neutralizar todo o ácido derramado.
(A) 1,5 kg
(B) 14,5 kg
(C) 16,7 kg
(D) 33,4 kg
(E) 223 kg
QUESTÃO 04
Metalurgia é a sequência de processos que visa à obtenção de um elemento metálico a partir de seu
minério. Alguns metais são encontrados livres na natureza na forma de substância simples, também
chamada forma nativa. Esses metais são chamados de metais nobres e se encontram isolados devido a
sua baixa reatividade. Metais como o ferro, o estanho, o zinco e o manganês são obtidos através de
reações químicas em que ocorre a redução do metal. O ferro, por exemplo, pode ser obtido a partir da
hematita, que é o minério rico em ferro:
Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g)
Neste processo, a hematita reage com o monóxido de carbono produzindo ferro metálico e gás
carbônico. Esta é uma reação de óxido-redução, em que o CO é o agente redutor (causou a redução do
ferro).
Considerando as informações apresentadas, indique a alternativa que apresenta a massa de minério de
hematita, que contem 70% em massa de ferro, necessária para produzir 1 tonelada de ferro metálico.
(A) 0,5
(B) 1,0
(C) 1,4
(D) 2,0
(E) 4,0
tonelada.
tonelada.
tonelada.
toneladas.
toneladas.
QUESTÃO 05
Um determinado aluno desejava fazer uma demonstração em uma feira de ciências em que seria
necessário encher um balão do tipo de aniversário com gás hidrogênio. Como não havia tal substância
no laboratório de sua escola, seu professor o sugeriu que colocasse raspas de zinco em um tubo de
ensaio juntamente com solução concentrada de ácido clorídrico e, em seguida, colocasse o balão preso
à boca do tubo para recolher o gás produzido.
A equação da reação que ocorre é a seguinte:
Zn(s) + 2HCℓ(aq) → ZnCℓ2(aq) + H2(g)
Considerando que o ácido clorídrico esteja em excesso, a massa de zinco, aproximada, que o aluno
deve utilizar para encher um balão de 6,5 L com gás hidrogênio, nas CNTP, será
DADO: Numa aproximação a um gás ideal, nas CNTP, 1 mol de qualquer gás ocupa o volume de 22,4 L
(A) 2,24 g
(B) 6,5 g
(C) 18,9 g
(D) 65 g
(E) 211,3 g
QUESTÃO 06
Uma determinada mineradora, que pretende ampliar seus projetos de extração, encaminhou para um
laboratório de análises 5 amostras de 100 g de minério de ferro de diferentes regiões do estado, para
que fosse determinado o teor de ferro nestas amostras e desse modo avaliar a viabilidade de
investimento.
Com técnicas apropriadas, diferentes massas de cada amostra foram solubilizadas em solução e, em
seguida, tituladas com solução de permanganato de potássio. Os resultados encontrados na análise
estão no quadro a seguir.
I
Massa de
minério
solubilizada
(g)
1,0
100
0,8
II
2,0
100
1,0
III
2,5
150
1,0
IV
5,0
200
3,6
V
10,0
500
5,0
Amostras
Volume de solução
obtido após a
solubilização (mL)
Massa de ferro
encontrada na
análise (g)
Considerando que a mineradora só irá explorar minério de regiões cujo teor de ferro seja maior que
80%, assinale a alternativa que apresenta a amostra da região que será explorada.
(A) I
(B) II
(C) III
(D) IV
(E) V
QUESTÃO 07
(CEFET-2007) – No rótulo de uma bebida dietética, lêem-se as seguintes informações:
Dissolvendo-se todo o conteúdo do refresco em pó, produziu-se 1 litro de solução de suco de maracujá.
Baseando-se nessas informações e em conhecimentos sobre o assunto CALCULE aproximadamente
a concentração em mol.L-1 de íon sódio
(A)
(B)
(C)
(D)
5
5
7
7
x
x
x
x
10-2.
10-3.
10-3.
10-2.
QUESTÃO 08
Nas embalagens de suco concentrado é comum observar os seguintes dizeres:
Faz 4,5 litros
Contém 500 mL
Em relação ao mencionado na embalagem podemos afirmar que ao preparar o suco:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
a
a
o
a
a
concentração do suco preparado será maior devido à diluição.
concentração não será alterada porque não houve adição de soluto.
conteúdo da embalagem aumenta nove vezes ao ser diluído.
quantidade de soluto após o preparo será aumentada.
massa de soluto após o preparo será a mesma.
QUESTÃO 09
Um químico encontrou no laboratório uma solução de Hidróxido de sódio 2 mol/L, no recipiente havia
um volume igual a 200 mL. Sabendo que esse químico completou o volume da solução para 1 litro,
podemos afirmar que o valor da concentração final em quantidade de matéria (mol/L) será
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
0,4 mol/L
4,0 mol/L.
40 mol/L
0,2 mol/L
2 mol/L
QUESTÃO 10
Um químico misturou 200 mL de uma solução de NaOH com concentração 2 mol ∕ L e 100 mL de outra
que apresenta o mesmo soluto e concentração igual a 4 mol ∕ L. Considerando essas informações,
podemos afirmar que a solução final apresenta uma concentração em mol ∕ L equivalente a:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
2,66
1,33
4,66
5,66
12,0
mol ∕ L.
mol ∕ L.
mol ∕ L.
mol ∕ L.
mol ∕ L.
QUESTÃO 11
Um aluno preparou 500 mL de solução de NaOH com concentração igual a 2 mol ∕ L, porém ele não
fechou o frasco que continha a solução. Após duas semanas, ele percebeu que o volume da solução
havia sido reduzido pela metade (por evaporação). Com base nessas informações, podemos considerar
que a solução nesse momento apresenta a concentração igual a:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
4
2
8
1
3
mol
mol
mol
mol
mol
∕
∕
∕
∕
∕
L.
L.
L.
L.
L.
QUESTÃO 12
Seis soluções aquosas de nitrato de sódio, NaNO 3, numeradas de I a VI, foram preparadas, em
diferentes temperaturas, dissolvendo-se diferentes massas de NaNO3 em 100 g de água. Em alguns
casos, o NaNO3 não se dissolveu completamente. A seguir, o gráfico representa a curva de solubilidade
de NaNO3 em função da temperatura, e seis pontos que correspondem aos sistemas preparados.
Marque a opção que associa CORRETAMENTE o tipo de solução ao número indicado no gráfico.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
I – Insaturada.
II –Insaturada.
III – Insaturada.
IV – Saturada
VI – Supersaturada.
QUESTÃO 14
Em um rótulo de água sanitária, consta a informação que a concentração equivale a 60 % em volume e
que deveria ser adicionada 10 mL de solução a cada litro de água para ser usado.
(A) Com base nas informações do enunciado, calcule a concentração em volume da solução após o
preparo.
(B) Ao pegar 10 mL e adicionar em 1 litro de água, descreva o que acontece com a quantidade de
soluto e a concentração da solução antes e depois.
QUESTÃO 15
O carbonato de sódio (Na2CO3) é muito utilizado na fabricação de vidro, porém é encontrado em
quantidades muito pequenas na natureza. Mas produtos naturais, como o carbonato de cálcio (CaCO 3)
e o cloreto de sódio (NaCl) podem ser utilizados para a produção de Na 2CO3, segundo a equação a
seguir:
CaCO3)
+
NaCl →
Na2CO3
+
CaCl2
Partindo dde 50Kg de CaCO3, ENCONTRE a massa, em gramas, de carbonato de sódio produzida,
sabendo que o rendimento desta reação é de 80%.
QUESTÃO 16
Durante uma feira de ciências, um grupo de alunos criou a seguinte situação hipotética:
“ Pegaram uma seringa e disseram que ela continha oxigênio gasoso (O 2 (G)) à temperatura de 23oC
e sob pressão de 10atm, com um volume inicial de 50 mL. Tamparam a ponta da mesma, como na
figura a seguir e com o auxílio do êmbolo reduziram o volume a 20mL. No estado final, a temperatura
do gás elevou-se até 27oC”.
Disponível em www.feiradeciencias.com.br/.../02_013_01.gif.
Acessado em 28/11/2010.
Em seguida perguntaram aos demais estudantes, que assistiam à apresentação, qual seria a
pressão final do sistema em atm? Caso você estivesse assistindo à apresentação, QUAL seria sua
resposta? APRESENTE seus cálculos como justificativa.
QUESTÃO 17
“O açúcar comum, quando submetido a aquecimento, pode transformar-se em carvão”.
Para comprovar essa hipótese, um grupo de alunos realizou dois experimentos cujos dados constam
na tabela a seguir:
Açúcar
água
x
1o
Experimento
2o Experimento
→
320g
y
carvão
+
144g
z
99g
Porém, não determinaram os valores de x, y e z.CALCULE X, Y e Z, em gramas, utilizando as Leis de
Lavoisier e de Proust como justificativa.
QUESTÃO 18
Tomar refrigerante é um hábito, entre os jovens, pois é uma bebida não alcoólica, gaseificada e que
costuma reunir a família e amigos. É consumida diariamente, principalmente em casa e em momentos
descontraídos como encontros, filmes, passeios e festas. Entretanto, o excesso pode causar vários
problemas à saúde.
Supondo que um refrigerante tipo cola tenha em sua composição 0,005 mol/L de ácido fosfórico
(H3PO4), quando uma pessoa bebe 500mL desta bebida, QUANTOS gramas de ácido fosfórico estão
sendo ingeridos?
QUAL a concentração, em g/L, de ácido está sendo ingerida? JUSTIFIQUE sua resposta.
QUESTÃO 19
O ácido acético “puro”, 99%(m/m), conhecido como ácido acético glacial, é um líquido com densidade
de 1,049 g/mL a 25 ºC. CALCULE a concentração em quantidade de matéria de uma solução de ácido
acético – CH3COOH, preparada pela dissolução de 20,0 mL de ácido acético glacial a 25 ºC em
quantidade suficiente de água para perfazer um volume de 250,0 mL de solução.
QUESTÃO 20
Analise o gráfico a seguir.
Disponível em <http://www.qmc.ufsc.br/quimica/pages/aulas/gas_page2.html>
Acessado dia 10 jan 2010
DESCREVA, microscopicamente, o que ocorre com o gás na transformação representada do sistema
1 para o sistema 2, explicando a razão da maior pressão que as partículas do gás passam a exercer
sobre as paredes do recipiente.