Pré-Vestibular 2ª fase

REVISÃO
QUÍMICA
UFU
2ª FASE
PROFESSOR L.NETO
,Questão 01 (Fuvest 2015) O hidrogênio tem sido
apontado como possível fonte de energia do futuro.
Algumas
montadoras
de
automóveis
estão
construindo carros experimentais que podem
funcionar utilizando gasolina ou hidrogênio líquido
como combustível. Considere a tabela a seguir,
contendo dados obtidos nas mesmas condições,
sobre a energia específica (quantidade de energia
liberada pela combustão completa de 1 g de
combustível) e o conteúdo de energia por volume
(quantidade de energia liberada pela combustão
completa de 1 L de combustível), para cada um
desses combustíveis:
a) Toda a quantidade de KOH, empregada no
procedimento descrito, se dissolveu no volume de
etanol empregado na primeira etapa? Explique,
mostrando os cálculos.
b) Considere que a fórmula estrutural do triglicerídeo
contido no óleo de soja é a mostrada ao lado.
Escreva, no espaço indicado na página de respostas,
a fórmula estrutural do biodiesel formado.
c) Se, na primeira etapa desse procedimento, a
solução de KOH em etanol fosse substituída por um
excesso de solução de KOH em água, que produtos
se formariam? Responda, completando o esquema da
página de respostas com as fórmulas estruturais dos
dois compostos que se formariam e balanceando a
equação química.
a) Com base nos dados da tabela, calcule a
razão entre as densidades da gasolina líquida
e do hidrogêniolíquido (dgasolina(l ) /
dhidrogênio(l)). Mostre os cálculos.
b) Explique por que, embora a energia específica
do hidrogênio líquido seja maior do que a da
gasolina líquida, o conteúdo de energia por
volume do hidrogênio líquido é menor do que
o da gasolina líquida.
Questão 03 As células cancerosas são mais fracas
que as normais e, por esse motivo, uma dose
controlada de radiação incidindo apenas sobre o local
Questão 02 A preparação de um biodiesel, em uma
aula experimental, foi feita utilizando‐se etanol, KOH e
óleo de soja, que é constituído principalmente por
triglicerídeos. A reação que ocorre nessa preparação
de biodiesel é chamada transesterificação, em que um
éster reage com um álcool, obtendo‐se um outro éster.
Na reação feita nessa aula, o KOH foi utilizado como
catalisador. O procedimento foi o seguinte:
1ª etapa: Adicionou‐se 1,5 g de KOH a 35 mL de
etanol, agitando‐se continuamente a mistura.
2ª etapa: Em um erlenmeyer, foram colocados 100 mL
de óleo de soja, aquecendo‐se em banho‐maria, a
uma temperatura de 45ᵒC. Adicionou‐se a esse óleo
de soja a solução de catalisador, agitando‐se por mais
20 minutos.
3ª etapa: Transferiu‐se a mistura formada para um
funil de separação, e esperou‐se a
separação das fases, conforme representado na figura
ao lado.
do tumor pode matar apenas as células cancerosas.
Esse é o princípio da chamada radioterapia do câncer.
O COBALTO 60, usado no tratamento do câncer,
possui tempo de meia vida de aproximadamente 5
anos. Observou-se, por exemplo, que uma amostra
desse, radionúcleo colocada em uma cápsula lacrada
e aberta após 20 anos continha 750mg de COBALTO
60.
a) Qual a quantidade de cobalto 60 colocada
inicialmente na cápsula?
b) Qual a porcentagem de material que restou da
amostra inicial?
Questão 04 Alguns átomos possuem núcleos instáveis
e, para alcançarem a estabilidade, emitem radiações
(sofrem decaimento radioativo). As partículas mais
comuns
emitidas
radioativo são
nas
4
,
0
-1
e
reações
0
0
de
decaimento
. Uma série radioativa diz
respeito aos vários decaimentos que um átomo
instável sofre até atingir a estabilidade. Parte da série
radioativa do 92U
238
é mostrada no esquema:
Determine:
a) a lei da velocidade da reação acima;
b) a constante de velocidade;
c) a velocidade de formação de C quando as
concentrações de A e B
forem ambas 0,50 M.
a) Escreva a equação de decaimento radioativo do
226
88Ra
para
222
,
86Rn
indicando qual(is) particula(s)
é(são) emitida(s).
b) Conhecendo-se o tempo de meia-vida do
Questão 08 O gráfico a seguir representa, de forma
esquemática, curvas de pressão de vapor em função
da temperatura de três líquidos puros - água, etanol,
éter dietílico – e de uma solução aquosa de uréia.
226
88Ra
(1620 anos), qual seria o tempo necessário para que
esse perdesse 75% de sua atividade?
Questão
05
O
alumínio
pode
ser
produzido
industrialmente pela eletrólise do cloreto de alumínio
fundido, o qual é obtido a partir do minério bauxita,
cujo principal componente é o óxido de alumínio. Com
base nas informações acima, calcule quantos dias são
necessários para produzir 1,00 tonelada de alumínio
Identifique as curvas 1, 2 e 3 representadas no
gráfico. Justifique a sua resposta.
puro, operando-se uma cuba eletrolítica com cloreto
de alumínio fundido, na qual se faz passar uma
Questão 09
corrente elétrica constante de 10,0 kA.
Questão 06 Considere a seguinte reação:
2A + B  C
A partir dos dados fornecidos na tabela abaixo, calcule
a constante de velocidade da reação e o valor da
concentração X. Considere que as ordens de reação
em relação aos reagentes são iguais aos respectivos
coeficientes estequiométricos.
Questão 07 Para a reação A + B  C foram
realizados três experimentos,
conforme a tabela abaixo:
Certas propriedades físicas de um solvente, tais como
temperatura de ebulição e de solidificação, são
alteradas quando nele dissolvemos um soluto não
volátil.
Para verificar esse fato, quatro sais distintos foram
dissolvidos em frascos contendo a mesma quantidade
de água, como indica o esquema a seguir:
a) Coloque as soluções I, II, III e IV em ordem
crescente de abaixamento da temperatura de
solidificação que ocorre devido à adição do soluto.
b) Sabendo que o volume final da solução do frasco II
é de 3 litros, calcule a concentração de K2SO4, em
g/L.
Questão 10 Evidências experimentais mostram que
somos capazes, em média, de segurar por um certo
tempo um frasco que esteja a uma temperatura de 60
°C, sem nos queimarmos. Suponha uma situação em
que dois béqueres contendo cada um deles um líquido
diferente (X e Y) tenham sido colocados sobre uma
chapa elétrica de aquecimento, que está à
temperatura de 100 °C. A temperatura normal de
ebulição do líquido X é 50 °C e a do líquido Y é 120
°C.
a) Após certo tempo de contato com esta chapa, qual
dos frascos poderá ser tocado com a mão sem que se
corra o risco de sofrer queimaduras? Justifique a sua
resposta.
b) Se a cada um desses frascos for adicionada
quantidade igual de um soluto não volátil, mantendose a chapa de aquecimento a 100 °C, o que
acontecerá com a temperatura de cada um dos
líquidos? Explique.
Questão 11 A partir do etanol, podemos obter muitos
compostos orgânicos, como, por exemplo, o
eteno, o acetato de etila, o etanal e o etano.
No esquema abaixo:
_
H
_ _
H3C C O
b) Circule, entre as substâncias mencionadas
acima, a única que apresenta atividade óptica.
Questão 13 O consumo de bebidas alcoólicas tem
crescido
assustadoramente,
causando
grande
preocupação às autoridades do país. A ingestão de
grandes quantidades de álcool causa danos
irreversíveis ao cérebro, ao coração e ao fígado, além
de provocar alterações de comportamento. Muitos
jovens têm-se envolvido em acidentes de trânsito que
os deixam com algum tipo de dano permanente ou os
levam à morte. O álcool encontrado nas bebidas é o
etanol, obtido a partir da cana-de-açúcar. Os álcoois
podem sofrer dois tipos de reação de desidratação,
dependendo das condições de reação. A partir do
álcool citado, observe o esquema e indique:
C2H6
III
_
I
H3C CH2OH
II
C2H4
IV
_ __
O
_
H3C C _
O C2H5
a)
Os nomes (oficiais) dos compostos A e C.
b)
A fórmula estrutural de um isômero de
compensação do composto A
Questão 14 (UFES) O metanol sofre combustão total,
formando dióxido de carbono e vapor de água.
Classifique as reações indicadas por I, II, III e IV .
a)
Questão 12 Analise a sequência de reações a seguir:
b)
O
OH
c)
CH 3
Escreva a equação química balanceada da
reação de combustão do metanol.
Calcule o calor de combustão da reação, em
-1
kJ.mol , com base nos valores da tabela
abaixo.
Calcule a massa de CO2 (em gramas),
produzida na combustão de 128 gramas de
metanol.
Substância
OH
O
H
H 2 O(g )
Calor padrão de formação a 25º C
(KJ  mol 1)
 241,8
CO 2 (g)
 393,5
CH 3OH(g)
 239,0
Questão 15 (UFU MG)
a) Escreva em cada uma das setas o tipo de reação,
usando as seguintes palavras: oxidação, adição,
eliminação e redução.
De modo a diminuir a poluição e a concentração de
gases nocivos à saúde e ao meio ambiente nos
grandes centros urbanos, a indústria automobilística
americana, em meados dos anos 1970, começou a
fabricar os primeiros carros equipados com
catalisadores como itens de série (no Brasil, os
primeiros carros equipados com catalisadores
surgiram em 1992 e, somente a partir de 1997, o
equipamento foi adotado em todos os veículos
produzidos no país). O catalisador também
impulsionou a utilização da gasolina sem chumbo
(chumbo tetraetila), visto que a gasolina com chumbo
contamina o agente catalisador usado no conjunto,
destruindo sua utilidade e levando-o a entupir, além
dos danos que o chumbo provoca à saúde humana.
Em um catalisador automotivo, ocorrem várias
reações químicas, sendo uma das mais importantes:
são apresentadas as energias das ligações envolvidas
nesse processo de oxidação.
Ligação
Energiade ligação
CO(g) + ½ O2(g)  CO2(g)
OO
C-H
(kJ.mol -1 )
498
413
Dados:
C-O
CO
357
744
O-H
462
C(grafite) + O2(g) → CO2(g)
Kcal
ΔH = 94,1
C(grafite) + 1/2 O2(g) → CO(g)
Kcal
ΔH = 26,4
Baseado no texto e na reação acima, responda:
a)
Identifique se a reação é endotérmica ou
exotérmica a partir do cálculo da variação de
sua entalpia.
b)
Explique qual a função do catalisador
automotivo no desenvolvimento da reação
(velocidade), na energia de ativação e na
variação da entalpia da reação de
decomposição do monóxido de carbono.
c)
Cite e explique um impacto ambiental da
liberação
do
gás
carbônico
pelos
automóveis, apontando duas maneiras de
minimizar tal impacto.
Questão 16 - (UFG GO) No Brasil, parte da frota de
veículos utiliza etanol obtido da cana-de-açúcar como
combustível em substituição à gasolina. Entretanto, o
etanol pode ser obtido de outras formas, como a
reação entre água e etileno, representada pela
equação química abaixo.
C2H4 (g) + H2O (l)  C2H5OH (l)
a)
Calcule a variação de entalpia dessa reação
a
partir
das
seguintes
equações
termoquímicas não balanceadas:
C2H4 (g) + O2 (g)  CO2 (g) + H2O (l)
∆H = –1.430,0 kJ/mol de C2H4
C2H5OH (l) + O2 (g)  CO2 (g) + H2O (l)
∆H = –1.367,1 kJ/mol de C2H5OH
b)
Identifique a natureza do processo quanto à
variação de entalpia na obtenção do etanol.
Questão 17 - (UERJ) O metanal é um poluente
atmosférico proveniente da queima de combustíveis e
de atividades industriais. No ar, esse poluente é
oxidado pelo oxigênio molecular formando ácido
metanoico, um poluente secundário. Na tabela abaixo,
Em relação ao metanal, determine a variação de
–1
entalpia correspondente à sua oxidação, em kJ.mol ,
e nomeie sua geometria molecular.
Resoluções
Questão 01
Questão 02
Questão 05
Questão 06
Questão 07
Questão 11
oxidação, desidratação, redução e esterificação, respectivamente.