Capítulo 6 Reconhecimento das Transformações Gabarito e comentário Exercícios de sala 1) Os fenômenos químicos ocorrem com alteração na constituição da matéria. Somente na caramelização do açúcar e na reação do ferro com o ácido há formação de novas substâncias. Resposta C 2) Na efervescência do refrigerante há apenas a separação do gás dissolvido no líquido. Resposta B 3) Não será reação química se não houver formação de uma nova substância. Resposta A 4) Os fenômenos químicos envolvem transformação da matéria, como cozimento e combustão e no fenômeno físico apenas a mudança de estado. Resposta D 5) Ao colocar o ovo no vinagre ele afunda por ser mais denso que o líquido. Quando ocorre a reação do ácido com o carbonato da casca forma-se bolhas gás carbônico na sua superfície tornando-o menos denso,por isso flutua até terminar a reação. Durante a reação consome-se o ácido acético e o pH aumenta. Resposta B 6) Durante a sublimação ocorre absorção de energia com rompimento de atrações de Van der Waals Resposta D 7) A mudança de estado caracteriza sempre um fenômeno físico, enquanto que decomposição e formação de compostos caracterizam fenômenos químicos. Resposta B 8) Na passagem de I para II ocorre uma transformação química e mudança de estado físico; de I para III apenas mudança de estado físico, portanto II e III apresentam compostos diferentes. Resposta D 9) O uso de esterco como adubo não constitui processo de poluição do ar. Resposta D 10) Deve-se estar atento para não misturar produtos de limpeza por correr o risco de se produzir substâncias tóxicas ou nocivas, as quais poder causar males, até irreversíveis. Na mistura mencionada poderá ter produzido gás amoníaco e também gás cloro. Resposta B 11) A fórmula molecular do ozônio é O3. São corretas 01, 02, 08 e 16 soma 27 12) As variedades alotrópicas do carbono são, além do fulereno, o grafite e o diamante. Resposta E 13) O ácido acetilsalicílico é formado por três tipos de elementos químicos diferentes: C, H e O. Resposta A 14) O ouro 18 quilates é uma mistura homogênea sólida de Au, Cu e Ag. A água gaseificada com gelo é um sistema bifásico de três componentes e o ar atmosférico é uma mistura homogênea. Resposta D 15) A água do mar é uma mistura de substâncias compostas; água e cloreto de sódio. Resposta A 16) Nas condições ambientes B e E são gasosas, portanto forma uma mistura homogênea; C e D são líquidas e por ser solúvel em água, C e água só se separam por destilação fracionada; e A é solida. Resposta C 17) O ponto A é o ponto triplo; o qual altera se adicionar soluto à água. Com a aquecimento a baixas pressões ocorre sublimação do sólido. Resposta B 18) Ao adicionar 50 mL de água saturada de cloreto de sódio aos 50 mL de gasolina nãoadulterada formará uma mistura bifásica apresentado na parte inferior no máximo de 60 mL de água, cloreto de sódio e etanol e no mínimo 40 mL de gasolina pura. Resposta C 19) O líquido de bequer III não pode ter mesmo ponto de inicio de ebulição que o líquido do béquer II se o soluto e a concentração são os mesmos. Resposta B 20) O gráfico mostra que o líquido I ferve a temperatura constante, indicando que é uma substância pura ou uma mistura azeotrópica; e o líquido II deve ser uma mistura, pois à medida que o tempo passa a temperatura de ebulição aumenta. Resposta A 21) A água do mar separa-se por destilação ou evaporação, quando não se deseja aproveitar a água. Os componentes do petróleo separam-se por destilação fracionada. Gases N2 e O2 separam-se por liquefação da mistura liquefeita a mistura de pó de café com café separa por filtração. Resposta B 22) A etapa I é uma peneiração ou filtração; na etapa II os flocos podem ser filtrados ou decantados; em III ocorre reação de fermentação e em IV é necessário filtrar ou decantar o coagulado. Resposta E 23) A mistura sal e areia é heterogênea pois reúne dois sólidos, porém sendo o sal solúvel em água e a areia não, pode-se empregar dissolução fracionada. Resposta B 24) A preparação do chá de saquinho envolve a extração em que a água extrai substâncias das folhas e sublimação de sólidos dissolvidos na água perceptíveis através do odor (substâncias no estado gasoso) Resposta A 25) O material mais denso, o grafite IV, fica no fundo do recipiente. A mistura água e etanol formam uma única fase intermediária, mais densa que o polietileno I, que fica na superfície. Resposta D 26) O dicloroetano realiza a extração da cafeina e a cristalização de seus vapores constutui-se num processo de sublimação. Resposta D 29) Ao preparar um refresco a partir do suco concentrado, realiza-se uma diluição; ao adoçar o leite dissolve-se o açúcar; na preparação do chá ocorre extração; a naftalina sofre sublimação na gaveta ao passar do estado sólido para o gasoso e realiza-se uma filtração ao coar a nata do leite. Resposta E 30) O sólido A é uma mistura de substâncias, pois não tem temperatura de fusão constante, portanto é impuro, porém é impossível estimar a quantidade de impureza pelas informações do diagrama. Resposta D 31) Emprega-se decantação, sifonação, funil de bromo para separar C da mistura de A e B; a seguir usa-se destilação fracionada para separar A de B, ou deixa A evaporar. Resposta E Exercícios de sala 32) Lavoisier não relacionou energia com matéria, esse trabalho foi realizado por Einstein; e a relação entre volumes de gases e número de moléculas foi manifestado por Avogadro. 01 e 04 corretas. 33) Na(s) 23g 1,0 g Excesso + 1/2 Cl2(g) NaCl(s) 35,5g 1,0 g limitante 23g Na ---------------- 35,5g Cl2 m ---------------------- 1,0 g Haverá excesso de 1,0 – 0,648 = 0,352 g de Na Resposta B gás A + gás B gás C 1 vol 3 vol 2 vol 3,0 vol 6,0 vol 2 vol Excesso limitante sobra 1 vol de gás A 1 vol A ---------3 vol B A ---------------- 6 vol B 34) ) 26) O sal A insolúvel em água quente é o sulfato de chumbo II, PbSO4. O sal B, insolúvel em água fria é o iodeto de chumbo II, PbI2. O sal restante é o nitrato de chumbo II, Pb(NO3)2 . Resposta D 28) Primeira etapa:Filtração para separar o cloreto de prata (fase sólida) dos outros componentes. Segunda etapa: Destilação fracionada para a obtenção da acetona a partir da coluna de fracionamento e do condensador. Terceira etapa: Destilação simples para separar a água do cloreto de sódio que restará no balão de destilação. 3 vol B ----------------- 2 vol C 6 vol B ------------------ x vol C Volume total de gases final no sistema 1 + 4 = 5 volumes Resposta C 35) N2(g) + 1 vol 6 molec Excesso Resposta D 3 H2(g) 3 vol 12 molec limitante 2 NH3(g) 2 vol 36) No experimento 1 a massa inicial é igual a final, porém no experimento 2 forma-se um gás e como o ambiente é aberto a massa final 2 será menor que a inicial Resposta C 37) Não, porque ambos os experimentos são realizados em sistema aberto. 38) Lei de Lavoisier ∑m reagentes =∑m produtos 21g + 15g = 33g + 3g ∑m reagentes =∑m produtos 30g + 16g = 44g + 2g Lei de Proust Reagem exatamente 21 g Fe + 12 g S 33 g e 28 g Fe + 16 g S 44 g FeS = ׃ ׃ é Assim a relação constante, obedece a Lei de Proust, Capítulo 7 As grandezas químicas – Aspectos quantitativos Exercícios de sala 1) 1 mol O2 --32 g --2 x 6,02 x 10 23 átomos de O m---------- 3,01 x 10 26 átomos de O = 8 x 103 g Resposta A 2) I ) 1 mol de H2SO4 = 98 g II ) 44,8 litros de O2 nas CNTP = 2 mol de O2 = 2 x 32 g = 64 g III ) 9,0 x 10 23 moléculas de C2H4O2 = 1,5 mol x 60 g = 90 g IV ) 70 g glicose = 70 g Resposta E 3) Resposta B 4) Resposta B 5) 46 g etanol -------------- 6 x 1023 moléculas 800 g ------------------------ x Resposta B 6) A massa atômica do magnésio pode ser dada pela média ponderada das massas atômicas de cada isótopo. Porém, como a porcentagem do isótopo 26 é bem maior, a MA será um valor entre as massas dos isótopos 25 e 26. Resposta E 7) Resposta D 8) Para amolecer a água devemos substituir o total de cargas do Ca+2 e Mg+2 pelo mesmo número de cargas de Na+1. Assim: 0,01 mol Ca+2 tem 0,02 mols de cargas e 0,005 mol de Mg+2 tem 0,01 mol de cargas, um total de 0,03 mols de cargas positivas por litro de água dura. Portanto será necessário 0,03 mol de Na+1 por litro. Em 1000 litros de solução será necessário 0,03 mol x 1000 = 30 mol de Na+1. Resposta D 9) Ca e K não são isótopos pois não tem o mesmo número de prótons. O símbolo do elemento potássio é K, do latin: kaliun. Resposta 01+04 +16 +32 =53 10) O colesterol apresenta função álcool, pois o carbono no qual se liga o OH é saturado. A massa molar dada é a mesma que se encontra a partir da fórmula molecular. Não está faltando nenhuma ligação no citado carbono e no carbono de cima há 2 H ligado a ele. A recomendação máxima é a mesma. Resposta 04 + 08 = 12 2) 11) a) H2+Cl2 → 2HCl A reação se verifica com manutenção do número total de mols. Logo, ao ser mantida constante a temperatura, não haverá expansão nem contração de volume, então h=h³. b) O valor negativo do calor de formação do produto indica que a reação é exotérmica. Isso provocará um aumento de temperatura e conseqüente expansão gasosa. Logo, h>h³. 12) Mol corresponde à massa atômica expressa em gramas. Resposta V–V –V –F 13) a) Benzaldeido b) 1 litro de ar ----------------- 2 x 10-13 mols vanilina 1 x 108 litros de ar ------------- n 1 mol vanilina ---------------- 152 g 2 x 10-5 mols ------------------ m 164 g eugenol -------------------- 100% 120 g C ------------------------------ X Resposta D 3) N = 87,42 % ÷ 14 = 6,24 ÷ 6,24 = 1 N H = 12,58 % ÷ 1 = 12,58 ÷ 6,24 = 2 H Fórmula mínima NH2 ou (NH2)n Resposta B 4) Fe 72,4 % ÷ 56 = 1,29 ÷ 1,29 = 1,0 x 3 = 3 Fe O 27,6 % ÷ 16 = 1,72 ÷ 1,29 = 1,333 x 3 = 4 O Fórmula mínima = Fe3O4 Resposta B 5) 1 mol (NH4)3PO4 149 g ---------------------- 100 % 31 g P -------------------- X 1 mol (NH4)3PO4 149 g ---------------------- 100 % 42 g N -------------------- y Resposta C 6) Resposta C 14) 180 g AAS ----------------------- 6 x 10 moleculas 3 x 450 x 10-3 --------------------- n 23 7) 135 g anfetamina ----------------- 100 % m C ---------------------------------- 80 % Resposta C 135 g anfetamina ----------------- 100 % m H -------------------------------- 9,63% 15) Em ambos os compostos o elemento hidrogênio constitui a metade do n~umero total de átomos de cada molécula. Resposta C 135 g anfetamina ----------------- 100 % m N ----------------------------- 10,37 % Capítulo 8 Determinação de fórmulas 8) 0,18 g medic.--------------- 6,02 x 1020 moléc. m ----------------------------- 6,02 x 1023 moléc. 180 g medicamento--------------- 100 % m C ---------------------------------- 60 % Exercícios de sala 1) a) Resposta E TiO2 + C + 2Cl2 TiCl4 + 2Mg → TiCl4 + CO2 Ti + 2MgCl2 2+ +2 – -1 +2 b) Ca → 40% ÷ 40 = 1 Ca ÷0,2 =5 Ca 3– -3 -3 PO4 → 57% ÷ 95 = 0,6 PO4 ÷0,2 = 3 PO4 OH → 3,4% ÷ 17 = 0,2 OH ÷0,2 = 1 OH-1 Fórmula molecular: Ca5(PO4)3OH 180 g medicamento--------------- 100 % m H ---------------------------------4,44 % 180 g medicamento--------------- 100 % m O ------------------------------ 35,56 % Resposta D 9 ESTUDO DOS GASES Exercícios de sala 1 Pela Lei de Boyle, pressão e volume são inversamente proporcionais; Charles preconiza que volume e temperatura sejam diretamente proporcionais e também Gay-Lussac referindo-se a pressão e temperatura. Já a hipótese de Avogadro afirma que nas mesmas condições de T. e P, volumes iguais de gases tem sempre o mesmo número de moléculas. Resposta B 2 Pode-se determinar a substância pela sua massa molar, assim, se no recipiente 1 há 0,5 mols de O2, (n=m/MMn=16/32n=0,5 mols). No recipiente 2 que tem o dobro do volume haverá então um mol do gás; de massa molar 28 g/mol; portanto CO ou N2. No recipiente 3 há o triplo de volume, portanto 1,5 mol de gás perfazendo uma massa de 24g (m=n.MM m=1,5x16 m=24) Resposta C 3 P.V = n .R . T 1 . V = 2,0 × 10-4 . 0,082 . 300 V = 0,0049 L = 4,9 mL Resposta B 4 Para se encontrar nas mesmas condições de temperatura e pressão, deverá conter em recipientes iguais o mesmo número de moléculas, o que ocorre nos recipientes de N2 e CO2. Resposta E 5 Resposta a)∆H = H prod - H reag. ∆H = H (3CO2) + H (2,5H2O) – H [C3H5(NO3)3] ∆H = H(-394x3) + (242x2,5) – [-364] = 28,46 kJ b) P.V = m/MM .R . T Px0,1 = 4,54/227 x 0,082 x 400 P = 47,56 atm Exercícios de sala 6 Resposta a) A B : transformação isotérmica B C : transformação isobárica C D : trasnformação isovolumétrica A B Varia volume e b) pressão; temperatura constante. C D Varia pressão e temperatura; volume constante. 7 Se o gás do bulbo estivesse à mesma pressão do meio externo a altura do mercúrio seria a mesma e a pressão de 760 mmHg. Como a altura no braço esquerdo é maior em 20 mm, então sua pressão é 20 mm de Hg menor, portanto 740 mmHg. Resposta C 8 Resposta a) Metano, b) P1xV1 = P2xV2 V=22.000 L H | H–C–H | H 220 x 100 = 1 x V2 c) CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g) 9 P.V = m/MM .R . T Px8,2 = 32/320x 0,082 x 300 P = 30 atm A massa do gás liberada será proporcional à variação de pressão. Assim, pode-se afirmar que 320 g gás ------------------ 30 atm m -------------------------- 22,5 atm m = 240 g Resposta A 10 O volume de gás restante é o próprio volume do recipiente, 60 litros; e a pressão igual à pressão ambiente, 1 atm. Resposta C Exercícios de sala 11 Na reação HCl + KOH KCl + H2O a proporção dos reagentes é de 1 : 1. Assim serão gastos 5 × 10-2 mol de HCl, que estando nas CNTP 1 mol de HCl --------------------------------- 22,4 L 5 × 10-2 mol ---------------------------------- V V = 1,12 litros Resposta A 12 A reação de formação do oxigênio é: KClO3 KCl + 1,5 O2 .Assim, se; 1 mol O2 ------------------- 22,4 L (CNTP) 1,5 L ----------------------- V V = 33,6 Litros Resposta E 13 Na reação cada mol de nitrogênio produz dois mols de amônia. Assim: 22,4 L N2 --------------- 2x22,4 L NH3 V ------------------------2240 L V = 1120 Litros. Resposta B B C Varia volume e temperatura; pressão constante. 14 Segundo a reação, para reagir com dois mols de hidróxido de cálcio são necessários dois mols de gás carbônico. P.V = n .R . T 1xV = 2x 0,082 x 330 V = 54,12 Litros Resposta D V He = 4,0 x 245,92 / 10,0 V He = 98,4 litros Resposta B 21 Como n, R e T da expressão P.V = n .R . T são constantes: 15 Ao se aumentar a temperatura de um gás à pressão constante o seu volume aumenta segundo a Lei de Gay-Lussac. Resposta A Exercícios de sala 16 P.V = n(total) .R . T P.40 = 2 .0,082 . 300 P = 1,23 atm Resposta A 17 n (total) ---------- P (total) 2,0 mol ------- 1,23 atm P O2 = 0,6 x 1.23 / 2,0 n O2 -------------- P O2 0,6 mol ------- P O2 P O2 = 0,369 atm Resposta D Resposta : V CO2 = 2,22 L V N2 = 4,44 L V CO = 3,33 L Exercícios de sala 22 Como P, MM e R são constantes, d 1 x T1 = d 2 x T 2 Assim, 0,50 x 300 = d2 x 600 d2 = 0,25 g/L Resposta D 18 I,0 mol CO2 -------- 44 g X mol ----------- 176 g X = 176/44 = 4,0 mol CO2 23 1 mol-------- 6,0x1023 moléculas X’ mol-------1,2x1024 moléculas X’ = 1,2x1024 /6,0x1023 = 2,0 mol CO n (total) ---------- P (total) n CO2 ------------ P CO2 6,0 mol --------- 3,0 atm 4,0 mol ----------- P CO2 P CO2 = 4,0 x 3,0 / 6,0 P CO2 = 2,0 atm P(total) = P CO2 Resposta C + P CO P CO = 1,0 atm 19 Pf = 4,45 atm Resposta A Exercícios de sala 20 P(total).V = n(total) .R . T 760.V = 10 .62,3 . 300 V = 245,92 Litros n (total) -------- V (total) n He ----------- V He 10,0 mol -------- 245,92 Litros 4,0 mol ---------- V He Resposta A 24 Resposta: A massa molar do CO2 (44,0 g/mol) é maior que a massa molar aparente do ar e a massa molar do He (4,0g/mol) é menor que a massa molar aparente do mesmo ar. Assim, o gás carbônico deposita-se no solo por ter maior densidade em relação ao ar e o gás helio flutua por apresentar menor densidade em relação ao ar. 25 Sabendo que a d = MM/V, temos que a densidade dos gases Ar e CO2 nas condições indicadas é respectivamente 1,6 e 1,76 g/L, portanto afundam no ar (B) e dos gases CH4 e NH3 tem densidades, respectivamente, 0,64 e 0,68g/L flutuam no ar (A). Resposta E 26 O volume ocupado pelo gás inclui o volume ocupado por suas moléculas. Somente o aumento da pressão não faz o gás liquefazer; seria necessário diminuir a temperatura também. Quando se diminui a temperatura de um gás, sua pressão também diminui. Resposta D 27 Resposta a) ou 100 ºC b) a densidade ao final será menor, uma vez que o aumento da temperatura aumenta o volume, mantendo a massa constante. 28 Resposta B 29 A velocidade de efusão é inversamente proporcional à massa molar. Assim à ordem crescente de massa molar teremos a ordem de liberação dos gases no ar. Resposta C 30 n --------------8 x 103 g Resposta E 7) Resposta CaCO2 + 2 HCl CaCl2 + H2O + CO2 100 g -------------------------------------------1 mol m = ? ----------------------------------------- n mols P V = n R T 0,82 . 3,1 = n . 0,082 . 310 n = 0,1 mol CO2 8) 12 HCl + 3 MnO2 + 6 NaOH 3 MnCl2 + 5 NaCl + NaClO3 + 9 H2O 3 x 87 g MnO2 ----------- 106,5 g NaClO3 m ------------------------ 53,2 g Km/h Resposta D Resposta B 10 Cálculos Estequiométricos 9) Resposta Na + H2O A (NaOH) Exercícios de sala 1) CO(NH2)2 + 4 O2 CO2 + H2O + 2 HNO3 60 g -----128 g 10 mg --- m B (NaCl) + AgNO3 ppt ( AgCl) + NaNO3 Resposta D 6 O2 6 CO2 + 5 H2O 2) C6H10O5 + 162 g --------192 g m ----------48,0 mg Resposta B + H2O CaO + C2H2 3) CaC2 64 g ---------------------------22,4 L m ----------------------------112 L Resposta E 4) Os reagentes são gasosos e o produto é sólido, razão pela qual os volumes são diferentes. Resposta B A (NaOH) + HCl B (NaCl) + H2O Na + HCl + AgNO3 ppt ( AgCl) + NaNO3 23 g -------------------------------143,5 g m-----------------------------------14,35 g m = 2,3 g de Na 10) 2C7H6O3 + C4H6O3 2C9H8O4 2,76 g 2,04 g m=? 276 g ---- (excesso) --------360 g 2,76 g ------------------------ m Mg + 2 HCl MgCl2 + H2 24 g ------------------------------22,4 L 120 g ----------------------------V H2O Resposta m = 3,6 g de aspirina 11) (NH4)2PtCl4(s) + 2 NH3(aq) 2 NH4Cl(aq) + Pt(NH3)2Cl2(s) 1,5 mol (NH4)2PtCl4 --- 0,5 mol NH3---- m = ? 1 mol --------------------2 mol ------------- 300 g Excesso ----------------- 0,5 mol ----------- m Resposta A 5) + Resposta C + ½ O2 → SO3 12) SO2 128g 160g m=? 64 g ---------- 16g ------------ 80 g 128g ---------excesso ---------- m + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O 6) C3H8 6,02x1023 - 160 g Resposta D 13) Calculo da massa pura 200Kg x 20% =40kg 100% 200Kg - 40kg = 160 Kg Calculo da massa de ferro Fe2O3(s) + 3 CO(g) 2 Fe(s) + 160 g--------------------------- 2 x 52 g 160 Kg ------------------------- m CO2(g) 2 CO2 + 20) As reações químicas são transformações em que se modificam as substâncias reagentes. Resposta E O2 puro Cálculo da massa de ar 96 Kg O2 puro -------------------- 20 % m (ar) ----------------------------- 100% 21) É fenômeno químico a obtenção da amônia, pois há a formação de diferentes substâncias. Resposta A Resposta E 15) ZnO(s) + CO(g) Zn(s) 1 mol puro ---------------------- 1 mol 97 g puro ---------------------- 1 mol 97 g puro --------------- 60 % m (impuro) ---------------- 100 % 18 O ozônio é um alótropo do gás oxigênio, e nunca será isótopo de um elemento. Resposta D 19) As variedades alotrópicas diamante, grafita e fulereno formam cristais; o carvão é amorfo; o diamante é um cristal covalente de configuração tetraédrica, portanto tridimensional. Resposta C Resposta E 14) C2H5OH + 3 O2 H2O 46g ------------- 3 x 32 g 46 Kg ---------- m O2 c) Anidrido = CO2 Reação; CO2 + H2O H2CO3 + CO2 (g) Resposta A 16) a)Dez elétrons. correspondente à variação total de oxidação ou redução. b) MnO2(s) + Fe2O3(s) + 5C(s) → Mn(s) + 2 Fe(s) + 5CO(g) rend = 70% 173,8g (20% imp) ---- m=? 87 g --------------- 2 x 56g 173,8g x 0,8 -------- m 179 g Fe --------------------------100% m --------------------------------- 70% 17) a) Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 160gFe2O3 ------------112gFe 22) Quando ocorre dissolução de um sólido em um líquido, significa que houve a completa disseminação, portanto formação de uma mistura homogênea. Resposta C 23) A gasolina não é extraída, pois não tem afinidade pela água. E o sistema formado será água-álcool homogêneo, outra fase a gasolina. Na mistura homogênea as substâncias ainda mantêm suas características anteriores. Resposta E 24) A curva não pode representar o resfriamento de um sólido, pois ao resfriá-lo, ele não muda de estado. Resposta E 25) Se falar de sacarose, temos apenas um tipo de molécula, portanto uma substância pura; e o café é uma mistura de sólido e líquido onde não há dissolução completa. Resposta D ou B 900kg ---------------------x Portanto x = 630 kg de Fe A massa de ferro gusa com 7% de impurezas 630 kg + 7% (44,1kg) = 674,1kg b) CO2 + C → 2CO Agente redutor = C Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 Agente redutor = CO 26) Resposta a) O sistema 1 é monofásico, por ser gasoso. O sistema 2 é trifásico, pois água e clorofórmio são imiscíveis e o sulfato de cálcio é insolúvel nos dois líquidos. O sistema 3 é monofásico, pois constitui-se numa mistura de hidrocarbonetos, todos apolares. b) Ao se acrescentar querosene ao sistema 3, ele continuaria monofásico, visto que esse composto é um líquido de mesma natureza. 27) Trata-se de duas substâncias, pois forma-se dois patamares de fusão. Resposta D 28) Para separar a mistura sólido-líquido heterogênea, emprega-se filtração ou decantação; para separar líquidos heterogêneos, pode-se empregar balão de separação, sifonação, decantação, centrifugação e para misturas homogêneas sólido-líquido emprega-se destilação simples. Resposta B 29) Os componentes 1 e 2 são dois líquidos imiscíveis que se decantam após serem separados por filtração numa mistura sólido líquido heterogênea; já os componentes 3 e 4 são os sólidos e apenas um é atraído por ímã. Resposta E 30) FIG.1) C e1.O etanol tem ponto de ebulição menor do que o da água. Desse modo, a técnica adequada para realizar essa separação é a destilação. FIG. 2) A e 2. O sulfato de bário é insolúvel em água, podendo-se separá-lo da água com a utilização da técnica da filtração.Desse modo, enquanto a água passa pelo filtro,o sulfato de bário fica retido. FIG.3)B e3.O tetracloreto de carbono é mais denso do que a água,e as substâncias são imiscíveis. Quando em um funil de separação,o tetracloreto de carbono vai se depositar abaixo da água e, desse modo, escoará primeiro, ocorrendo a separação das substâncias. 31) O hexano por ser apolar e menos denso, ficará na superfície e o NaCl por ser solúvel na água, formará uma mistura homogênea mais densa. Resposta C 32) Inicialmente a água dissolve as substâncias solúveis do sólido, processo denominado de extração e em seguida, essa solução é filtrada ao passar pela parede do saquinho. Resposta C 33) A semente flutua após a adição do açúcar devido o aumento da densidade do líquido. Resposta A 34) Experimentos para comprovar a Lei de Lavoisier devem sempre ser realizados em recipientes fechados, o que não ocorreu, pois a reação se deu num erlenmeyer aberto. Resposta D 35) Em sistema fechado as mudanças de estado não variam as massas das substâncias, nem as reações de precipitação ou de formação de gases, uma vez que não há perda de matéria. Porém numa combustão com ar em sistema fechado o volume de ar pode variar, pois se consome o O2 do ar e se produz CO2, nem sempre na mesma quantidade. Resposta E 36) Devido a combustão do papel do prato A a sua massa diminui e seu nível fica acima de B. Na combustão da palha de aço do prato A, sua massa aumenta e seu nível fica abaixo de B. Resposta D L 37) 196 g vinho ------------------------- 100% m álcool ---------------------------- 9,7 % 46 g álcool---- 1 mol --- 6,022 x 1023 moléculas 19 g álcool -------------------- n Resposta C 38) Resposta a) 6 x 1023 átomos Au ------------- 197 g 3 x 1020 átomos ------------------ m 1,0 g Au --------------------------- R$ 17.00 0,065 g ---------------------------- custo b) 1 mol Au = 197 g -------------------- 370 kJ 0,065 g ------------------ energia 39) metal Nb 1 mol ----------------------- 93 g n --------------------------3.308 x 106 g Resposta: B x 100 = 40) = 10,00 átomos de Au x 100 = = 4,00 átomos de Ag x 100 = = 4,00 átomos de Cu Resposta B 41) 3,5 mol NO2 = 3,5 x 3 x 6 x = = 63 x átomos 1,5 mol N2O3 = 1,5 x 5 x 6 x = = 45 x átomos 4 mol NO = 4 x 2 x 6 x = = 48 x átomos 1 mol N2O5 = 1 x 7 x 6 x = = 42 x átomos Resposta A 42) Resposta a) Há apenas um carbono secundário b) 200 mL café solúvel contém 97 mg cafeína 1 mol ------------------- 194 g g n --------------------- 97 x 43) 1 mol xilitol = 152 g ----- 6 x 15,2 x g ------ n 47) 1 mol 2-feniletanol = 122 g ---- 6 x 1023 moléc 3,66 g ----- n 1,8 x 1022 moléculas ---------1 x 1014 litros água N -------------------------------------1 litro água Resposta C 48) Na = 32,4 % ÷ 23 = 1,4 ÷ 0,7 = 2 Na H = 0,7 % ÷ 1 = 0,7 ÷ 0,7 = 1 H P = 21,8 % ÷ 31 = 0,7 ÷ 0,7 = 1 P O = 45,0 % ÷ 16 = 2,8 ÷ 0,7 = 4 O Resposta A 49) CO(NH2)2 1 mol = 60 g 28g N 46,66 % N (NH4)2SO4 1 mol = 132 g 28 g N 21,21% NH4NO3 1 mol = 80 g 28 g N 35,00 % Resposta E 50) Óxido 1 Fe =70,0 % ÷ 56 =1,25÷ 1,25 = ,0 Fe x 2 = 2 Fe O = 30,0 % ÷ 16 =1,875 ÷ 1,25 =1,5 O x 2 =3 O Fórmula Fe2O3 Óxido 2 Fe = 77,8 % ÷ 56 = 1,38 ÷ 1,38 = 1,0 Fe O = 22,2 % ÷ 16 = 1,38 ÷ 1,38 = 1,0 O Fórmula FeO Resposta A moléculas Resposta A 44) 0,2 mol SO2 m = n x MM = 0,2 x 64 = 12,8 g 3,0 x 1023 moléculas CO = 0,5 mol CO m = n x MM = 0,5 x 28 = 14 g Massa total = 26,8 g Resposta C 51) Resposta Fórmula molecular: C11H8S2N2O3 C 12 x 11 = 132 u H 1 x 8 = 8 u S 32 x 2 = 64 u N 14 x 2 = 28 u O 16 x 3 = 48 u MM = 280 u 280 u ----------------- 100% 132 u ----------------- % C 45) (Conceitual) Resposta D 280 u ----------------- 100% 8 u -------------------- % H 46) 280 u ----------------- 100% 64 u ----------------- % S Na = 23 x 2 = 46 u S = 32 x 1 = 32 u O = 16 x 4 = 64 u H2O = 18 x 3 = 54 u MM = 196 u Resposta B 280 u ----------------- 100% 28 u ----------------- % N 280 u ----------------- 100% 48 u ----------------- % O O2 2X.10 = 20X átomos, C2H4 6X.10 = 60X átomos. Resposta E Composição centesimal C47,14% H2,8% S22,8% N10,0% O17,14% 52) Resposta a) A fórmula molecular é C12 H18 O 3,16 g -------------------------- 2,46 g C 154 g -------------------------- m C 3,16 g -------------------------- 0,37 g H 154 g -------------------------- m H 58) Reação Inicio Reagem 40% Final terá N2 + 3H2 5 mol 20 mol 2 mol 6 mol 2NH3 0 4 mol 25 mols 3 mol 4 mol 21 mols 14 mol Resposta A 3,16 g -------------------------- 0,33 g O 154 g -------------------------- m O b) C12H18O + 16 O2 12 CO2 + 9 H2O 154 g ---------------------------------------- 9 x 18 g 3,16 g --------------------------------------- m 53) Si 46,67% ÷ 28 = 1,66 ÷1,66 = 1 Si O 53,33% ÷ 16 = 3,33 ÷1,66 = 2 O Fórmula mínima = molecular SiO2 Resposta E 54) Pela estrutura, a fórmula molecular é C9H13NO3 a qual é igual à fórmula empírica. Resposta D 59) Resposta a) b) P = 1,0 atm, pois a garrafa fica aberta e o excesso de gás vaza. 60) A concentração em volume não é a mesma em massa pois a densidade do ar não é igual à unidade. Resposta D 61) Cálculo da pressão total do ar comprimido na profundidade máxima em que o mergulho pode ser realizado: pO2 = XO2 ⋅ pT 55) Mg 0,703 mol ÷ 0,703 = 1 Mg Al 1,406 mol ÷0,703 = 2 Al O 2,812 mol ÷0,703 = 4 O Fórmula mínima é MgAl2O4 Resposta A 1,2 = 0,2 ⋅ pT pT = 6 atm Sabe-se que, dessa pressão total, a pressão atmosférica é responsável por 1 atm e a coluna de água, por 5 atm. Como, a cada 10 m de profundidade, a pressão aumenta de 1 atm, a profundidade máxima é de 50 m. Resposta E C 96 g ÷ 12 = 8 C H8g ÷1=8H O 48 g ÷ 16 = 3 O A fórmula molecular é C8H8O3 e a fórmula empírica é a mesma. Resposta E –2 mol de Ca(OH)2, 62) Na neutralização de 5 × 10 será gasto o dobro de mols de HCl. Portanto, 2 mol HCl (CNTP) ------------- 44,8 Litros 5 × 10 –2 mol --------------------- V V = 5 × 10 –2 x 44,8 = 2,24 litros Resposta B 57) Para volumes iguais, teremos mesmo número de moléculas. Assim, teremos: CO 2X.20 = 40X átomos, CO2 3X.20 = 60X átomos, 63) Como o gás oxigênio está presente nas três porções, o diagrama correto deve representar a união de todos. Resposta E 56) 13 64) Como a velocidade de difusão é inversamente proporcional à massa molar, o gás de maior velocidade de difusão será NH3, MM = 17 g/mol, e o de maior velocidade será o butano, MM = 58 g/mol. Resposta E 65) Da cinemática: ∆sH2 = vH2.∆t ∆sSO2 = vSO2.∆t b) O ânion tetravalente é o6C → 10 e - - Cátion bivalente do metal M → 10e , portanto, o metal M apresenta 12 e . Z = P = e =12 O elemento de número atômico12 é o magnésio. 70) a) O valor dos ângulos formados na ligação do carbono com os átomos ligados a ela é 120º. Comparando as equações: ∆sH2.vSO2 = ∆sSO2.vH2 Substituindo: ∆sH2 = (94,1 - ∆sH2).4√2 ∆sH2 = 80 cm Resposta D 66) b) Hidrólise da amônia: NH3(g) + H2O(l) NH4+ + OH – Hidrólise do gás carbônico CO2(g) + H2O(l) HCO3 - + H + 71) a) 1Lde suco----------750mg de uréia A massa atômica do urânio mais pesado é 238 u. 67) Sendo: PT = pressão total no interior do tubo PO2= pressão do gás O2 P H2O = pressão do vapor d’água V = volume do tubo m O2 = massa de O2 MM O2 = massa molar do O2 (32 g/mol) T = 27 °C = 300 K PT = P O2 + P H2O P 2O= 0,86 – 0,04 P O2 = 0,82 atm Então, tem-se que: P O2 .V= mO2/ MMO2R T 0,82 . V = 0,16 /32 . 0,082 . 300 V = 0,15 L V = 150 mL Resposta C 68) 2 ZnS(s) + 3 O2(g) 2 ZnO(s) + 2 SO2(g) 2 x 97 g-------------------------------- 2 x 22,4 L 19,5 g --------------------------------- V V = 19,5 x 2 x 22,4 / 2 x 97 = 4,5 L Resposta D 69) a) (NH2)2CO + H2O → 2NH3 + CO 1mol de uréia ----------------3 mols de gases -3 2x 10 mol de uréia------------X mol de gases -3 X=6x10 mol de gases -3 PV = nRT 1xV =6x10 x 0,082 310 V= 152 mL de gases X ------------------15 mg de uréia X= 0,02L ou 20mLde suco de laranja e a amoxilina b) b) Glicina é o menor alfa-aminoácido, de fórmula NH2CH2COOH. Nas fórmulas os grupos funcionais comuns são: amino (NH2) e carboxila (COOH) 72) Resposta C 73) Resposta a) b) 79) P1A x V1A = P2A x V2A 3X x V1A = P2A x 2 V1A P2A =3X/2 Ao elevar a temperatura de 300 K para –– 600 K a densidade reduzirá à metade. 74) a) O principal componente do GNV é o metano,cuja fórmula estrutural plana é: H | H –– C –– H | H b) b) P1xV1 = P2xV2 P1B x V1B = P2B x V2B X x V1B = P2B x 2 V1B P2B =X/2 PEQUILÍBRIO = 3X/2 + X/2 = 2X Resposta A 80) MgO + SO2 + 1/2O2 MgSO4 40g ----------- 64 g m -------------- 9,6 x 103 ton Resposta D 220 x 100 = 1 x V2 c) CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g) 81) 2 NH3 + OCl –1 N2H4 + Cl–1 + H2O 3,6 mol ------ 1,5 mol ------ n = ? excesso limitante 75 – Pf . Vf = P1 . V1 + P2 , V2 1 mol OCl –1 -------- 1 mol N2H4 1,5 mol ------------------- n n = 1,5 mol N2H4 V=22.000 L Resposta A Resposta C 76) a) H2O 82) SO3 + 80 g ------- 18 g 16 g ------- 5 g limitante excesso H2O A reação é SO3 + e o ácido é um oxiácido. H2SO4 H2SO4 Resposta C b) 83) C12H22O11 + H2O 4 C2H5OH + 4 CO2 342 g ------------------------4 x 46 g m ----------------------------- 0,8 kg = 1,0 L Resposta C 77) Zn + 2HCl ZnCl2 + H2(g) 65 g ------------------------- V 0,13 g ------------------------- 56,4 mL 84) a) NaNO3 + HCl HNO2 + NaCl 69 g ------------------- 47 g 3,45 mg ---------------- m Resposta D 3 O2 78) 2 KClO3 2 KCl + 2 mol ------------------------------3 x 22,4 L 1 mol ---------------------------------V Resposta E b) As enzimas atuam como catalisadores, diminuindo a energia de ativação. A formação de compostos carcinogênicos. 85) Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 3 CaSO4 + 2 H3PO4 31 ton ( impuro) ---------------------------- 9,8 ton pureza = ? 310 g --------------------------------------- 2 x 98 g m puro ---------------------------------- 9,8 ton 91) Al2O3 + 3 H2O 2 Al(OH)3 102 g ------ 3 x 18g ----- 2 x 78 g 36 g --------- m Resposta C 86) Ca(OH)2 + Cl2 CaCl(ClO) + H2O 71g --------- 127 g m ----------- 25 g 13,98 g ----------- 70% rend m --------------- 100% Resposta B 92) Na decomposição de 0,10 mol desse sal produzirá 0,05 mol de óxido de sódio, 3,01 x x1022 moléculas de água e liberará 1,64 quilocalorias. Resposta C 93) 2 342 g C12H22O11 ------- 4 x 46 g C2H5OH 684 g ---------------------- m Resposta D 87) a) 2Ag+(aq) + 2NaCl(aq) 2Na+(aq) + 2AgCl(s) 2AgCl(s) + 2 NaOH(aq) 2NaCl(aq) + 2AgOH (s) 2AgOH(s) Ag2O(s) + H2O(l) 368 g etanol ----------------- rend 100% m --------------------------------- 80 % 46 g etanol ------------------------ 1230 kJ 294,4 g ----------------------------- energia Ag2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + Ag2O + H2O 312 g ---------------------------------- 232 g 15,6 ------------------------------------ m Resposta D 11,6 g Ag2O ------------------- 100 % 8,7 g Ag2O ------------------- rend. m = 22 g CO2 94) a) 16 g CH4 ------------ 44 g CO2 ------------- 22,4 L CO2 8,0g ------------------- m = ? ---------------- V = ? V= 11,2 L CO2 b) 1 L gasolina m = 700 g 1 mol C8H18 = 114 g ------------------------- 5400 kJ 700 g ------------------------ energia 88) O KO2 é superóxido e tem caráter básico e o CO2 é um óxido ácido. Os coeficientes estequiométricos da equação balanceada é 4, 2, 2, 3. A penas 619 g de KO2 seriam consumidos pelo volume de 160 L de CO2 . Os volumes de CO2 e de O2 serão sempre diferentes pois seus coeficientes são diferentes. Resposta D 89) C2H2 + 2,5 O2 2 CO2 + H2O ∆H = - 1255kJ 26 g -----------------------------------------------1255kJ 130 g --------------------------------------------- energia 6275 kJ ----------------------------- 100 % energia líquida -------------------- 80 % Resposta C 90) m reagentes = m produtos 1,699 + 0,585 = X + 0,850 X = 1,434 g Resposta B c) Agravamento do efeito estufa e ocorrência de chuva ácida. d) e) O álcool pode ser produzido a partir da cana-deaçúcar, que pode ser plantada e, portanto, renovável, enquanto que o petróleo é um recurso natural formado por decomposição de matéria orgânica num processo de milhões de anos. 95) Cr2O3 + 2 Al 2cr = Al2O3 152 g ------------------2 x 52 g 15,2 g ---------------- m 10,4 g ---------------------- 100 % m -------------------------- 75 % Resposta E 103) a) 1 colher açúcar = 20 g 2 colheres = 40,0 g 1mol C12H22O11----342 g ----6,02 x 1023 moléculas 40 g -------- x 96) Considerando as CNTP C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 180 g ----------------------------------- 2 x 22,4 L 3,6 g ----------------------------------- V moléculas Resposta C b) 40 g açúcar ------ 100 % m------------------- 1% m = 0,4 g + 11 H2O C12H22O11 12 C 342 g --------144 g 0,4 g --------- m’ 97) dosagem = 5 g CaCO3/ m2 1 km2 = 10002m2 5 g CaCO3 = 0,05 mol -------------- 1 m2 n ------------------------ 1 x 106 m2 n = 5 x 104 mol/km2. Resposta B 104) Resposta a) 98 ) FeCl3.XH2O FeCl3 + X H2O 2,7 g ----------- 1,62 g --- 1,08 g 1,62 ÷ 162 = 0,01 ÷ 0,01 = 1 FeCl3 1,08 ÷ 18 = 0,06 ÷ 0,06 = 6 H2O Resposta B 99) Al(OH)3 + 3 HCl AlCl3 + 3 H2O 1mL ------------------- 0,06g 6,5 mL ----------------- X X = 0,39 g Al(OH)3 78 g Al(OH)3 --------- 109,5 g HCl 0,39 g ------------------ m b) 3 x 102 g ácido acético ----------- 162 g celulose m---------------------------------------- 972 g a) c) nº de unidades = Resposta B 100) 3 MnO2(s) + 4 Al(s) → 2 Al2O3(s) +3 Mn(s) 3 x 87 g ----------------------------------- 3 x 55g m pura ----------------------------------- 1.10 ton 1,74 ton ------------------------ 80% m pirolusita ------------------- 100 % Resposta D 101) Reação global: 7 HNO3 + Tc + NaOH 7 NO2 + NaTcO4+ 4 H2O 99 g ------------------------- 186 g 3,3 g ------------------------ m Resposta C → 2H2O(l) + O2(g) 102) 2H2O2(aq) 2 mol --------------------------------------- 32 g 0,5 mol --------------------------------------- m Resposta A b) nº de unidades = = 3000 105) A temperatura em que ocorre a reação não significa necessariamente que seja a energia de ativação. Seria liberado 22,4 litros de CO2 para cada mol de Na2CO3 se a reação ocorresse nas CNTP. Frente a soluções ácidas ou básicas fortes o silicato reage, portanto é mais instável. E 600 kg de sílica produziria 1220 kg de silicato de sódio. Resposta C 106) 5 kg bauxita produz 1 kg de alumínio (FAZER ESSA CORREÇÃO NO ENUNCIADO) 102 g Al2O3 ------------ 54 g Al m ---------------------- 1000 g 5000 g bauxita -------------100 % 1888,88 g Al2O3 ------------ X Resposta C 107) 10 g Au puro --------------- 2 % m minério ------------------ 100% Resposta D 108) PbS + 2 O2 PbO2 + SO2 PbO2 + 2 CO Pb + 2 CO2 Equação global PbS + 2 O2 + 2 CO Pb + 2 CO2 + SO2 239 g ------------------------ 207 g 15 ton ----------------------- m 12,99 ton ----------------------- 100 % 10,40 ton ----------------------- X Resposta A CAP. 11 – ESTUDO DAS SOLUÇÕES AQUOSAS E DISPERSÕES (PAG. 63) 01) a) Temos dois estados da matéria, pois a fumaça é uma dispersão coloidal de fuligem (carbono sólido) em gases liberados na combustão (CO2, CO, H2O, etc.). b) Não. De acordo com a Lei de Lavoisier, num sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. Neste caso o sistema está aberto e não é leva em conta a massa de oxigênio, presente no ar, que vai reagir com a madeira. 02) ALTERNATIVA – D Sabões são sais de ácidos carboxílicos de cadeia longa (ácidos graxos). Essas cadeias longas são hidrofóbicas, não tem afinidade com a água, mas apresentam afinidade por gorduras (são apolares) e na extremidade dessa molécula é encontrado o grupamento ácido carboxílico ionizado (carboxilato) é uma região hidrofílica, que apresenta afinidade pela água, que é polar. Dessa maneira os sabões em soluções aquosas e na presença de gordura formarão as micelas, em que a estrutura hidrofóbica se insere na gordura, enquanto a parte polar interage com a água rodeando toda a gordura. 03) ALTERNATIVA – D Dentre os sistemas apresentados, o creme de leite (emulsão), a maionese (emulsão) e o poliestireno expandido (espuma sólida) são considerados misturas coloidais. Emulsões são líquidos dispersos em outro liquido ou sólido, enquanto às espumas consiste na dispersão de um gás em um liquido ou sólido, no caso do isopor dispersão de um gás em um sólido 04) ALTERNATIVA – C a) A diálise não permite a passagem de colóides. b) Sua área superficial não é desprezível, influenciando, por exemplo, na reflexão da luz no chamado efeito Tyndall. c) Alternativa correta. O efeito Browniano é uma propriedade dos colóides, que se refere ao movimento continuo e desordenado das partículas constituintes dos colóides. d) O efeito Tyndall é exclusivo dos colóides, não ocorre nas soluções. e) Não, são considerados colóides. 05) ALTERNATIVA – E Analisando o gráfico percebe-se que ele sofre uma variação de solubilidade 2,5g a 2,5g a cada 10°C. Portanto à temperatura de 50°C temos; 100g de H2O -------------------------------- 37,5g de KCl 200g de H2O ----------------------------------- X X = 75g de KCl para cada 200g de H2O Como foram adicionados apenas 60g desse sal, temos uma solução insaturada sem corpo de fundo. A 10°C temas a situação mostrada a seguir; 100g de H2O ----------------------- 28,5g de KCl 200g de H2O ---------------------------------- X X = 57g de KCl para cada 200g de H2O. Como foram adicionados 60g de KCl, só é possível dissolver 57g desse sal formando 3g de corpo de fundo. Portanto é uma solução saturada com corpo de fundo. 06) ALTERNATIVA – A Como a densidade da água é 1g/cm3, 400ml de água tem 400g. Segundo o gráfico a 55°C temos a seguinte solubilidade desse sal, 50g/100g de H2O, então para 400g de água temos; 50g de cloreto de amônio --------------- 100g de H2O Xg de cloreto de amônio ---------------- 400g de H2O X = 200g de sal. Observando o gráfico percebemos que conforme aumenta a temperatura a solubilidade do sal também aumenta, portanto sua solubilidade é endotérmica. 07) a) Pelo gráfico, a 60 ºC, 40 g de B se dissolve em 100 g de H2O. Então: 40 g -------------------100 g H2O 120 g -------------------x x = 300 g H2O b) Para a solução saturada sem corpo de fundo, a 0 °C, 100 g de água dissolve, no máximo, 10 g de A. Para a solução insaturada, a 0 °C, 100 g de água dissolve uma massa de A inferior a 10 g. 08) ALTERNATIVA – D Como a massa molar do CaSO4 é de 136g/mol então temos que a massa de 1,360g desse sal equivale a 0,01mol que foi dissolvidos em 200ml (0,2L) de água. Considerando a solubilidade dada desse sal teremos; 5.10-3mol de CaSO4 ----------------------------- 1L de agua X mol de CaSO4 -------------------------- 0,2L de agua X = 0,001 mol de CaSO4 dissolvidos nesse volume de água. A alternativa D está incorreta, pois segundo o gráfico a solubilidade do NH4Cl a 60°C é de aproximadamente 55g de sal/100g de H2O. Como são adicionados 60g de sal, são dissolvidos apenas 55g restando 5g de corpo de fundo, então, solução é saturada com corpo de fundo. Como só dissolvem 0,001 mol desse sal, e foi adicionados 0,01 mol, formam 0,009 de corpo de fundo que ficaram retidos no filtro (0,01 – 0,001 = 0,009). Como 1mol de CaSO4 -------------------------------------------- 136g 0,009 g CaSO4 --------------------------------- X X = 1,224g de CaSO4 recuperados após a filtração. 09) ALTERNATIVA – C 11) ALTERNATIVA – C ( F ) – A solubilidade do cloreto de lítio e do cloreto de sódio não é constante. ( F ) – Apesar da solubilidade do KI a 0°C ser duas vezes maior do que do Na2SO4, conforme a temperatura aumenta a solubilidade do Na2SO4 se aproxima da solubilidade do KI diminuindo muito essa diferença no intervalo considerado. Como os 250 ml pertencem à solução inicial, elas terão a mesma proporção entre as quantidades de soluto e de solução, portanto sempre apresentaram a mesma concentração. Como também apresentam a mesma proporção entre a massa e o volume da solução apresenta também a mesma densidade. Irão se diferenciar apenas mas quantidades, em massa de soluto. ( F ) – A 0°C a solubilidade do AgNO3 é a mesma do KI. 12) ( F ) – A solubilidade do KI a 100° é aproximadamente de 200g de as para cada 100g de água, considerando a densidade da água como 1g/cm3, temos que a solubilidade desse sal é de 200g de sal/100ml de água e não 200g de sal/L de água. 400mL = 0,4L ( V ) – Segundo o gráfico apresentado a solubilidade do NaCl é constante na faixa de temperatura apresentada, então teríamos segundo o gráfico 4 sais que com o aumento da temperatura aumenta a solubilidade, deixando esse é verdadeiro. Mas não podemos deixar de salientar que a solubilidade do NaCl é endotérmica, ela aumenta com o aumento da temperatura, como mostrado no gráfico do exercício anterior a esse, como também no gráfico apresentado no próprio material didático, nesse mesmo capítulo na página 67. 13) ALTERNATIVA – D ( V ) – As curvas de solubilidade dos dois sais se cruzam na temperatura de 20°, portanto, nessa temperatura apresentam a mesma solubilidade. 10) ALTERNATIVA – A Determinação da massa de Cr3+ solução. para 1L de 20mg de Cr3+ -------------------------- 1ml X ------------------------- 1000ml (1L) X = 20000mg = 20g de Cr3+ Determinação da massa de CrCl3 necessária. MM do CrCl3.6H2O = 266,5 g/mol CrCl3 1mol → Cr3+ + 1mol 266,5g ------ 52g X ---------- 20g 3Cl- X = 102,5 g de cloreto de cromio III hexaidratado 17) ALTERNATIVA – E 14) Determinação da concentração em mol/L do ácido presente no balão A. 1Kg = 1000g MM do ácido acético = 60g/mol Isolando o volume temos, 28,57 L 15) ALTERNATIVA – D Determinação do número de mols contido em 32ml de ácido. 1l de ácido acético -------------------------- 0,1000 mol 0,032L (32ml) ----------------------------------- X X = 0,0032mol de ác. = 3,2.10-3 mol de ácido em 32ml. Determinação da massa da solução Determinação do título 18) a) Determinação da porcentagem em massa. (obs.: Esse exercício pode também ser resolvido apenas por regra de três) 16) ALTERNATIVA – C Como a densidade da água é 1g/mL, temos então 1500g em 1,5L de água. 4colheres de açúcar x 18g = 72g de açúcar Refresco em pó de refresco Massa total de solutos Massa de solvente, 1500g Massa da solução 1622g = 50g = 122g = = 1622g de solução ----------------------------100% 122g de solutos -------------------------- X X = 7,5% de soluto (0bs. O exercício também poderia ser desenvolvido através das fórmulas de título) H2SO4: V = 100 mL M= 0,2 mol L-1 0,2 mol ------------------ 1 000 mL n(H2SO4) ----------- 100 mL n(H2SO4) = 0,02 mol. KOH: V = 100 mL; M = 0,4 mol L-1 0,4 mol ----------------- 1 000 mL n(KOH) ------------- 100 mL n(KOH) = 0,04 mol. H2SO4 + 2 KOH → K2SO4 + 1 mol 2 mols 1 mol 0,02 mol 0,04 mol 0,02 mol 2 H2O n(K2SO4) = 0,02 mol V(solução de K2SO4) = 200 mL = 0,2 L Concentração molar = 0,02/0,2 = 0,1 mol L-1. b) Massa Molar do Na2SO4 = 142. Massa de Na2SO4 = 10,65 g n(Na2SO4) = m/MM = 10,65/142= 0,075 mol de Na2SO4 Concentração molar= n/V(L) = 0,075/0,5= 0,15 mol L-1 de solução de sulfato de sódio. 23) ALTERNATIVA – E 19) Como a porcentagem em massa é igual a 20%, dividindo por 100 obtemos o título que é igual a 0,2. Massa mola do etanol, 46g/mol. Então substituindo na fórmula; a) Incorreta, é um sal solúvel que dissocia em água liberando íons livres que permite a condução de corrente elétrica. b) Incorreta, esses íons não apresentam a mesma quantidade de elétrons. c) Incorreta, a sua composição centesimal sempre vai ser a mesma independente do método de obtenção, pois sua fórmula sempre será 1 cátion de sódio para 1 ânion de cloreto. 20) Determinação do número de mol do soluto. MM(HNO3) = 63g/mol 1mol de HNO3 ------------------------- 63g X ----------------------------- 12,6g x = 0,2 mol de HNO3 Determinação do número de mols do solvente. MM(H2O) = 18g/mol 1mol de H2O ------------------------- 18g X ----------------------------- 23,4g x = 1,3 mol de H2O Determinação das frações molares. X1 = n1/n = 0,2/0,2+1,3 = 0,13 X2 = n2/n = 1,3/0,2+1,3 = 0,87 21) MM do KNO3 = 101g d) Incorreta, + 1mol de NaF -------------------- 1mol de Na | | 1mol de NaF --------------------- 6,02.1023 cátions de sódio e) Correta. Nesse item devemos converter ppm em g/L, então; - Considerando a densidade da solução que contém fluoreto como sendo de 1g/cm3 temos que 1L dessas solução apresenta 1Kg, ou seja, 1000g. - 1500 ppm correspondem a 1500g de flúor em 106g (1 milhão de gramas) de solução. 1500g de flúor -------------------------------106g de solução X ------------------------------- 1000g (massa de 1L) de solução X = 1,5 g de flúor em 1L de solução. massa de água = 2000g = 2 Kg = 60,6/101 = 0,6 mol de KNO3 24) ALTERNATIVA – D Conversão de g/L para militou/L. 22) massa da solução = 100g de crosta terrestre = 0,1Kg 1mol ------------------------1000mmol 0,16mol -------------------- x X = 160mmol portanto temos 160mmol/L Concentração após a diluição. Substituindo 25) Determinação da massa de Na2SO4 necessária para solução de 3,5 mol/L. Como o volume final deve ser igual a 100mL, temos que V1 + V2 = 100mL, isolando V2 temos, V2 = 100 – V1. Aplicando a fórmula e substituindo temos; MM do Na2SO4 = 142 g/mol 1L de solução ---------------- 3,5 mol de Na2SO4 0,1 L (100mL) ---------------- X X = 0,35mol de Na2SO4 então, de Na2SO4 Determinação do volume de água para diluir a solução a 1,75 mol/L. V2 = 100 – V1 V2 = 100 – 40 = 60mL 29) ALTERNATIVA – E Como é uma mistura sem ocorrência de reação, iremos aplicar a fórmula da diluição para cada sal, considerando como volume final a soma dos volumes das soluções misturadas. Vfinal = 100 + 100 = 200mL Como resposta desse exercício deve-se somar as duas respostas e arredondar para o inteiro mais próximo, então temos: 49,7 + 10 = 59,7 60. KCl 26) ALTERNATIVA – B de KCl KCl dissocia-se produzindo os íons K+ e Cl – KCl → K+ + Cl – 1mol 1mol 1mol de K+ de Cl – 27) ALTERNATIVA – B MgCl2 de MgCl2 28) MgCl2 MgCl2 dissocia-se produzindo os íons Mg Cl – MgCl2 → 1mol Mg2+ 1mol + 2+ e 2Cl – 2mol de Mg2+ de Cl – Concentrações dos íons; MK+ = 0,05 mol/L MMg2+ = 0,05 mol/L MCl- = 0,05mol/L + 0,1 mol/L = 0,15 mol/L 30) MM do NaCl = 58,5 g/mol Conversão de g/L para mol/L - para solução de 500ml a 175,5 mol/L temos; , substituindo temos, aproximadamente, 3mol/L - para solução de 500mL a 58,5g/L temos; , substituindo temos, 1mol/L Aplicando a fórmula para mistura de soluções de mesmo soluto, obtemos; m(K2SO4) = 10,65 g M(K2SO4) = 142 g/mol n(K2SO4) = 10,65/142 = 0,075 mol. Concentração molar = 0,075/0,5 = 0,15 mol L-1. 32) ALTERNATIVA – C HCl V = 100ml = 0,1L M = 1.10-1mol/L 1L -------------------1.10-1mol de HCl 0,1 L ---------------- x X = 1.10-2 mol de ácido. Pb(NO3)2 V = 150mL = 0,15L M = 2.10-2 mol/L 1L -------------------2.10-2 mol Pb(NO3)2 0,15 L ---------------- x X = 3.10-3 mol de ácido. 2HCl(aq) + Pb(NO3)2(aq) → PbCl2(s) + 2HNO3(aq) 2mol------------ 1mol 1.10-2mol -------- 3.10-3mol Há excesso de ácido, portanto a quantidade de PbCl2 será determinada pelo reagente limitante Pb(NO3)2. Portanto; 1mol de Pb(NO3)2 ----------------------- 1mol de PbCl2 3.10-3mol ---------------------------- x X = 3.10-3mol MM do PbCl2 = 278g/mol 1mol ----------- 278g 3.10-3 mol----------- x X = 0,834g de PbCl2 33) ALTERNATIVA – D 31) a) H2SO4: V = 100 mL 0,2 mol L-1 0,2 mol ------------------ 1 000 mL n(H2SO4) ------------ 100 mL n(H2SO4) = 0,02 mol. KOH: V = 100 mL 0,4 mol L-1 0,4 mol -------------------- 1 000 mL n(KOH) ------------- 100 mL n(KOH) = 0,04 mol. H2SO4 + 2 KOH → K2SO4+ 2 H2O 1 mol 2 mols 1 mol 0,02 mol 0,04 mol 0,02 mol n(K2SO4) = 0,02 mol V(solução de K2SO4) = 200 mL = 0,2 L Concentração molar = 0,02/0,2 = 0,1 mol L-1. b) Na2SO4 = 142 g 34) O produto que vai precipitar após a adição de 32 mL do titulante será o AgCl(s), devido ao fato de seu Kps ser menor que o do PbCl2(s). A concentração do cátion em solução será de 5 × 10-5 mol/L, pois: Em 32 mL de NaCl(aq) tem-se [Cl-] = 3,2 . 10-6 mol/L. [Ag+] = Kps/[Cl-]= 1,6 . 10-10/3,2 . 10-6 = 5 × 10-5 mol/L. 35) a) Reação química: HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O (l) b) 0,500 mol NaOH ----- 1000 mL n ----- 12mL n = 0,006 mol de NaOH. c) HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O (l) 0,006 mol ---- 0,006 mol Molaridade (HCl) = 0,006 mol/0,010 L = 0,6M Com a diluição o número de mols do ácido é constante, então: M(antes)V(antes)= M(depois)V(depois) M(antes) x 0,01 = 0,6 x 0,05 M(antes) = 3,00 mol L-1 (no frasco original). 36) ALTERNATIVA – E A adição de ácido lático ao equilíbrio apresentado, aumenta a concentração de H+ (H3O+) deslocando o equilíbrio para a direita, sentido da formação dos produtos. 39) ALTERNATIVA – C MM do NaHCO3 = 84g/mol Portanto, segundo o gráfico temos; 2g de NaHCO3 -------------------- 700 mL de CO2 84g (1mol) ----------------------------- X X = 29400mL = 29,4L valor próximo de 30L 40) ALTERNATIVA – A Conforme é descrito no enunciado, uma solução de NaOH é adicionada gradualmente em uma solução de HCl. Portanto a concentração de Cl- vai diminuindo pois o volume da solução vai aumentando à medida que é adicionado base. A concentração de Na+ aumenta pois a base adicionada apresenta Na+. Já a concentração do íon H+ vai diminuindo, em razão da adição da base até a neutralização total ([H+] = 0 mol/L) e esse ponto é representado no gráfico pelo valor de a 0,02 L de base adicionada, pois a neutralização ocorre na proporção de 1:1. Após a neutralização total do ácido a concentração de OH- começa a subir pois não há H+ para neutralizá-lo. A situação descrita é mais bem representada pelo gráfico da alternativa A. 41) ALTERNATIVA – C 37) MM do H3BO3 = 62g/mol 1mol ------------- 62g X -------------- 2,5g X = 4.10-2 mol de ácido. 1L de solução --------------------- 0,5mol de ácido X ----------------------------------- 4.10-2mol X = 8,1 .10-2 L = 81mL 1 comprimido = 100mg 10 comprimidos = 1000mg Segundo o enunciado temos que; 100mg de permanganato ------------ 1L de água 1000mg de permanganato ---------------- x X = 1000/100 = 10 L de água para a massa de comprimido utilizada na solução. Como já haviam sido adicionados 5L de água, é necessário adicionar mais 5L de água fervida a essa solução. 38) ALTERNATIVA – B 42) Segundo o gráfico apresentado 100ml de ácido a 0,25mol/L neutralizam 2g de bicarbonato de sódio, então temos; 100mL de HCl 0,25mol/L ----------- 2g de NaHCO3 50mL de HCl 0,25mol/L -------------------------- x X = 1g de bicarbonato de sódio Como foram adicionados 3g de bicarbonato, mas foram consumidos apenas 1g, temos 2g que não reagiram. Al2(SO4)3 V = 100mL 1mol/L 1L de solução --------------------- 1mol de Al2(SO4)3 0,1 L (100ml) ----------------------- X X = 0,1 mol de Al2(SO4)3 Pb(NO3)2 V = 900mL 1/3 mol/L 1L de solução --------------------- 0,33mol de Pb(NO3)2 0,9 L (900ml) ----------------------- X X = 0,3 mol de Pb(NO3)2 Al2(SO4)3 + 3Pb(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3PbSO4 1mol-------------3mol------------------------------ 3mol 0,1mol -------0,3 mol ----------------------------- X X = 0,3 mol de PbSO4 MM do PbSO4 = 303g/mol 1mol ------------------ 303g 0,3 mol --------------------- x X 91g desse sal 43) ALTERNATIVA – A A reação que ocorre nessa mistura de soluções é apresentada a seguir; AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 ácido, resultando na diminuição aumentando o pH da solução. da acidez, 46) ALTERNATIVA – E = 4.10-2mol/L 47) ALTERNATIVA – D I) Verdadeiro Solução A, foi neutralizada com V = 100mL = 0,1L HCl 0,1mol/L , portanto, nHCl = 0,1mol/L . 0,1L = 0,01mol A reação ocorre na proporção de 1:1, e como os volumes e as concentrações utilizadas nessa mistura são iguais, não haverá excesso. Então todos os íons Ag+ e Cl- formaram o sal insolúvel AgCl e restará apenas na solução os íons Na+ e NO3-. como o volume final é o dobro do volume inicial das soluções iniciais que contém esse íon, suas concentrações serão reduzidas pela metade. 44) ALTERNATIVA – E d = m/v 0,789g/mL = m/75mL m = 0,789 . 75 = 59,2g 45) ALTERNATIVA – A O ácido acético em solução aquosa apresenta o seguinte equilíbrio; Como o HCl é um monoácido a quantidade de H+ = 0,01mol, então; + 1OH– → 1H+ 0,01mol — 0,01mol 1H2O Como temos 0,01mol OH- , então é consumido apenas 0,005mol Ba(OH)2 (dibase). Determinando sua concentração temos M = n/V(L) = 0,005/25.10-3 = 0,2mol/L III) Verdadeiro A solução B Foi neutralizada com V = 75.10–3L HCl 0,1mol/L , portanto, nHCl = 0,1 . 75.10–3 = 7,5.10–3 mol Como o HCl é um monoácido a quantidade de H+ = 7,5.10–3 mol, então; + 1OH– → 1H+ –3 7,5.10 mol — 7,5.10–3 mol O acetato de sódio quando em solução aquosa apresenta os seguintes íons; 1H2O Como temos 7,5.10–3 mol OH- , então é consumido apenas 3,75.10–3 mol Ba(OH)2 (dibase). Determinando sua concentração temos M = n/V(L) = 3,75.10–3 /25.10-3 = 0,15mol/L V) Verdadeiro Quando é adicionado acetato de sódio na solução de ácido acético, a concentração dos íons acetato aumenta deslocando o equilíbrio dessa reação para a esquerda, no sentido da forma não ionizada do Caso não ocorreu a evaporação da água da solução A e surgiu um precipitado, podemos concluir que ocorreu uma reação entre Ba(OH)2 da solução e um gás carbônico presente no ar atmosférico, como é mostrado na reação a seguir; Ba(OH)2(aq) + CO2(g) → BaCO3(s) + H2O(l) O BaCO3(s) é um sal precipitado. insolúvel, portanto é o 48) a) HCl(aq) + NaHCO3 (aq) → Na+ (aq) + Cl- (aq) + CO2 (g) + H2O pH = 7 b) CH3COOH(aq) + NaHCOOH(aq) → CH3COONa (aq) + CO2 + H2O (l) CH3COONa (aq) + H2O (l) → Na+ (aq) + CH3COOH(aq) + OHpH> 7 50) ALTERNATIVA – B Determinação da massa de etanol. Volume de etanol = 5L = 5000mL d = m/v 0,8 = m/5000 m = 4000g = 4Kg de etanol Determinação da massa de iodo. 0,5mol de I2 ------------------------- 1Kg de etanol X -------------------------------- 4Kg de etanol X = 2mol de I2 c) NH4Cl (aq) + NaHCO3 (aq) → NH3 (aq) + CO2 (g) + H2O (l) NH3 (aq) + H2O (l) → NH4OH (aq) + H+(aq) pH < 7 MM do I2 = 254g/mol 1mol de I2 -------------------- 252g 2mol de I2 --------------------- X X = 508g de I2 49) 02 + 08 + 16 = 26 01) Falsa.A unidade de energia no S.I. é o Joule. 51) CaCl2 V = 20mL 0,10mol/L ALTERNATIVA – A 02) Verdadeira. 100Kcal = 100.103cal. 2500 calorias ------------------------ 1dia 100. 103cal -------------------------- x X = 40 dias 04) Falsa Na+ = 46mg = 0,046g Volume de refrigerante = 200mL = 0,2L = 0,2dm2 MA do sódio = 23g/mol n = m/MM = 0,046g/23 = 0,002 mol Na+ Determinando a concentração por dm2, temos; CNa+ = n/V = 0,002/ 0,2= 0,01 mol/dm2 08) Verdadeira. C = 12 . 12 = 144g H = 1 . 22 = 22g O = 16 . 11 = 176g MM = 342g/mol 16) Verdadeira. A entalpia padrão de combustão é a energia liberada na combustão de 1mol de sacarose. Então pelos dados do rótulo temos; 25g de sacarose ------------------------- 100Kcal 342g (1mol) de sacarose ----------------------- x X = 1368 Kcal/Mol 1L de solução --------------------- 0,10mol de CaCl2 0,02 L (20ml) ----------------------- X X = 2.10-3 mol de CaCl2 AgNO3 V = 20mL 0,20mol/L 1L de solução --------------------- 0,20mol de AgNO3 0,02 L (20ml) ----------------------- X X = 4.10-3 mol de AgNO3 Volume final da solução = 40mL = 0,04L CaCl2 + 2AgNO3 → Ca(NO3)2 + 2AgCl 1mol ----------- 2mol -------------- 1mol ------------2mol 2.10-3 mol ------- 4.10-3 mol -----------2.10-3mol ------4.10-3 mol Como o AgCl é insolúvel em água não haverá íons Ag+ nem Cl- em solução. Já o Ca(NO3)2 é um sal solúvel, sua concentração é determinada abaixo; M = n/V = 2.10-3 mol/0,04 = 0,05mol/L de Ca(NO3)2 Ca(NO3)2 → Ca2+ + 2 NO31mol --------------- 1mol ---------- 2mol 0,05mol ----------- 0,05mol --------- 0,1mol 52) ALTERNATIVA – B 1L de solução --------------------- 0,20mol de HCl 0,1 L (100ml) ----------------------- X X = 2.10-2 mol de HCl Para resolvermos rapidamente esse exercício, basta perceber que a solução dois é, segundo a tabela, a que apresenta a menor viscosidade. Portanto é a que escoa mais facilmente. HCl → H+ + Cl1mol ------1mol ------- 1mol 2.10-2 ------- x X = 2.10-2 mol de H+ 53) a) H2SO4 + 2NaOH → 2H2O + Na2SO4 b) NaOH: 0,6 mol ----- 1000 mL n(base) ----- 20 mL n(base) = 0,012 mol 1 mol H2SO4 ----- 2 mols NaOH n(ácido) -------------- 0,012 mol NaOH n(ácido) = 0,006 mol 0,006 mol de ácido --------- 15 mL x -------------------------- 1000 mL x = 0,4 mol em 1 L A concentração molar do ácido é 0,4 mol/L. HI V = 250mL 0,40mol/L 1L de solução --------------------- 0,40mol de HI 0,25 L (250ml) ----------------------- X X = 0,1 mol de HCl HCl → H+ + Cl1mol ------1mol ------- 1mol 0,1mol------- x X = 0,1mol de H+ Volume total da solução = 100ml + 150ml + 250ml = 500ml = 0,5L Quantidade de mols de H+ total na solução = 0,1 + 0,02 = 0,12 mol de H+ Determinado sua molaridade temos, M = n/V = 0,12/0,5L = 0,24 mol/L 54) ALTERNATIVA – E I ) Verdadeira. Como todas as bolinhas de plástico estão acima da fase correspondente ao éter, sua densidade é maior que 1,40 g/cm3. II) Incorreta. O NaCl não é solúvel em clorofórmio, por isso todas as 14g desse sal estão como corpo de fundo na fase de clorofórmio. III) Verdadeira. Na fase água + clorofórmio há dissolvidos 36g desse sal em 100g de água. IV) Incorreta. A bolinha de plástico de menor densidade flutua sobre a água, portanto a água tem densidade superior a 1,10g/cm3. V) Verdadeira. O sal que não foi dissolvido se encontra no fundo do recipiente, abaixo de todas as fases presentes, portanto é o que apresenta a maior densidade. 55) ALTERNATIVA – C HCl V = 100mL 0,20mol/L 56) a) 1 L ----------- 0,05 mol (NaClO) 1 L ----------- 0,05 . 74,5 g (NaClO) 10 L ------------ m m = 37,25 g b) 0,05 mol.L-1 x 500 mL = 5 × 10-3 mol.L-1 x Vf Vf = 5 000 mL c) C = 0,1 mol.L-1 x 74,5 g.mol-1 = 7,45 g.L-1 57) ALTERNATIVA – C Solução mais concentrada - Se temos uma solução duas vezes mais concentrada, então temos uma solução a 10%(m/m). Esse valor de concentração, 10% em massa, significa que para cada 100g de solução temos 10g de soluto. Então concluímos que a massa do solvente, água, é igual a 90g ( msolvente = msolução – msoluto ). Solução mais diluída - Como devemos obter uma solução a 5% (m/m), devemos dobrar a massa da solução a 10%, obtendo o valor de 200g de solução, para que a concentração seja reduzida à metade, 5%. A concentração de 5%(m/m) de uma solução, nos indica que a cada 100g de solução existe 5g de soluto. Se tivermos então 200g de solução a 5%, significa que temos 10g de soluto em 200g de solução, então, pode-se concluir que existe nessa solução 190g de água, pois msolvente = msolução – msoluto. A razão entre a massa do solvente da solução mais concentrada e a massa do solvente da solução diluída é; 58) ALTERNATIVA – A O ácido acético em solução aquosa apresenta o seguinte equilíbrio; O acetato de sódio quando em solução aquosa apresenta os seguintes íons; Quando é adicionado acetato de sódio na solução de ácido acético, a concentração dos íons acetato aumenta deslocando o equilíbrio dessa reação para a esquerda, no sentido da forma não ionizada do ácido, resultando na diminuição da acidez, aumentando o pH da solução. 59) ALTERNATIVA – C 2.10-5 mol de NaF -------------------------1L de solução X ------------------------------------ 0,5L de solução (500mL) X = 1.10-5 mol de NaF MM do NaF = 42g/mol 1mol de NaF -------------------------------- 42g 1.10-5mol de NaF --------------------------------------- X X = 4,2.10-4 g de NaF 60) ALTERNATIVA – B O coeficiente de solubilidade informa a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvido em um determinado volume de água. Já a concentração informa a quantidade de soluto que há em determinado volume de solução. Comparando as concentrações dos sais e suas solubilidades, percebemos que o primeiro sal a ser precipitado é o que apresenta concentração com valor próximos ao valor de solubilidade, pois evaporando água a quantidade de sal que pode ser dissolvido é menor, precipitando esse sal. Portanto, nesse exercício, o primeiro sal a precipitar é o CaSO4. 61) ALTERNATIVA – D a) Correta. A 56°C a solubilidade do KNO3 é aproximadamente de 100g/100g de água, então 12g de água dissolvem 12g do sal e desta forma, colocando-se apenas 10 g desse sal a solução será insaturada. b) Correta. A 30°C a solubilidade do KNO3 é aproximadamente de 48g/100g de água, não chega a 50g de água, logo em 50g de água a solubilidade é de aproximadamente de 24g. Então colocando-se 25g de sal precipitam aproximadamente 1,0g de sal (corpo de fundo). c) Correta. A solubilidade do nitrato de potássio é endotérmica, ou seja, aumenta com o aumento da temperatura. Já a solubilidade do hidróxido de cálcio é exotérmica, ou seja, diminui com o aumento da temperatura. d) Incorreta. A solubilidade é uma propriedade específica, sendo diferente para as diferentes substâncias puras. e) Correta. Podemos perceber a baixa solubilidade do hidróxido de cálcio observando os valores de solubilidade dados no gráfico para cada valor de temperatura. Para toda faixa de temperatura apresentada, a solubilidade dessa base é sempre menor que do nitrato de potássio. 9 Propriedades Coligativas – Pressão de vapor dos líquidos Exercícios de sala maior ponto de ebulição, portanto o n-octano. Como A não se mistura à água é uma substância apolar e menos densa que a água, portanto é o n-hexano. Logicamente a substância do frasco D será o tetracloreto de carbono. 62 Resposta: O abaixamento da PMV depende apenas do número de partículas dissolvidas, à temperatura constante. Assim, o efeito coligativo, ∆P/P2 = Kt . W . i. Em I ∆P/P2 = Kt . 0,1 . 3 = 0,3 Kt partículas Em II ∆P/P2 = Kt . 0,2 . 1 = 0,2 Kt partículas Em III ∆P/P2 = Kt . 0,1 . 2 = 0,2 Kt partículas A solução I apresentará o maior abaixamento da pressão máxima de vapor, por conter mais partículas dissolvidas. 63 ∆Te = Ke . W . i 70 Tanto o éter etílico quanto o eteno foram obtidos a partir de reação de eliminação, respectivamente intermolecular e intramolecular. Por ser menos polar, o éter apresenta maior pressão de vapor que o etanol. Dos três compostos orgânicos, o etanol e o eteno apresentam respectivamente maior e menor temperatura de ebulição. Resposta D 71 As suspensões são misturas heterogêneas, cujas partículas dispersas podem ser visualizadas a olho nu ou ao microscópio óptico, podendo ser separadas por filtração comum. Resposta A 64 . R. T. i . 0,082. 300. 1 MM = 2460 g/mol 65 O éter apresenta maior pressão máxima de vapor devido às interações intermoleculares seres mais fracas. Resposta C 66 Por conter íons dissolvidos a água do mar apresenta maior temperatura de ebulição à mesma pressão e pelo mesmo fator, conter mais partículas dissolvidas, a solução de sacarose congela a temperatura mais baixa que a água pura. Resposta D 67 Na preparação do charque ocorre osmose. A coagulação do leite deve-se à alteração da proteína estabilizadora do colóide pela ação do ácido. No tratamento da água o sulfato de alumínio provoca a floculação após reagir com a cal. A adição de CO2 é maior a temperaturas mais baixas, devido a maior solubilidade dos gases em água nessas condições. A adição de álcool à gasolina constitui apenas numa mistura. Resposta A 68 Tendo a mesma origem, a única diferença será a quantidade de energia para elevar essas massas à temperatura de ebulição. Resposta D 69 A substância B é miscível na água (solvente polar), portanto é também polar, consequentemente é o isopropanol. A substância que apresenta a menor pressão máxima de vapor, C, será a de 72 Quanto maior temperatura de ebulição menor será a pressão máxima de vapor do líquido. Resposta B 73 Considerando as duas soluções diluídas, de mesma concentração molar e também mesma molalidade, a solução de cloreto de sódio terá maior pressão osmótica, maior temperatura de ebulição, menor pressão máxima de vapor e menor temperatura de congelamento, pois apresentará maior número de partículas. Resposta E 74 A água evapora mais rapidamente que um líquido com menor pressão de vapor, pois esse líquido terá maior ponto de ebulição. Resposta D 75 Ao reduzir o peso da válvula pela metade, a pressão ainda será maior que a pressão atmosférica. O aumento da intensidade da chama não altera a temperatura de fervura nem a capacidade de evaporação. Ao reduzir a temperatura para 60 °C a pressão cairá para 0,2 atm. Resposta 1 + 16 76 A água pura entra em ebulição a temperatura mais baixa que a água salgada e mantém constante até o fim; já a água salgada tem temperatura de início de ebulição maior e continua aumentando com a passagem do tempo. Resposta D 77 O fenômeno físico-químico é a osmose pois o meio externo fica mais concentrado de partículas. 78 Resposta: a) O polietileno é um polímero de adição e o náilon de condensação. b) π = i R T M π = i . R . T . m1/MM. V 0,0164 = 1 . 0,082 . 300 . 3,2 / MM 0,1 MM = 48.000 g/mol 79 Resposta a) O solvente de menor pressão de vapor é Í < III < II. A mistura I + II pode ser separada por destilação fracionada. b) Temperatura vapor líquido + vapor líquido Tempo A mistura II + III é uma mistura comum, não tem ponto de ebulição, ao passo que a mistura I + III é uma mistura azeotrópica, sofre ebulição a temperatura constante. 80 A fórmula do butilmercaptana é CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – SH, cuja massa molar é 12 x 4 + 32,2 + 1 x 10 = 90,2 g/mol. Apresenta maior pressão de vapor que a água pois é mais volátil, porém é mais denso que o ar, uma vez que se espalha pela superfície. Resposta B 81 Resposta a) Na cidade A, pois de acordo com o diagrama de fases, a pressão a ser exercida na água para que ocorra a liquefação é menor. b) Como B está a aproximadamente 2400 m de altitude, a pressão atmosférica é menor. Conseqüentemente a temperatura de fusão da água será maior que em A, e a temperatura de ebulição será menor que em A. 82 Com a diminuição da temperatura o vpor d’água condensa-se, diminuindo a pressão do ambiente e essa menor pressão diminui o ponto de ebulição da água que volta a ferver par reequilibrar a pressão com a nova temperatura. Resposta D 83 O fato que justifica o estado o estado anormal líqudo para a água e a sua maior coesão entre as moléculas, as ligações de hidrogênio. Assim terá maior ponto de ebulição e menor pressão de vapor. Resposta C 84 Quanto maior é a pressão de vapor, maior será a volatilidade e menor será a temperatura de ebulição, pois as atrações intermoleculares serão menores. Resposta C 85 Inicialmente a batata perde água para o meio salgado, considerando que sua concentração seja menor que a sopa salgada, porém ocorre a entrada do caldo salgado na batata, caracterizando assim um processo de absorção, pois a batata fica salgada. Resposta E 86 Sendo a solução B mais concentrada que a solução A, ela terá menor pressão máxima de vapor e maior temperatura de ebulição. Ambas soluções tem maior temperatura de ebulição que a água pura. Resposta A 87 As três soluções apresentam a mesma concentração molar, sendo que a de sacarose e de etanol são moleculares, com fator de correção igual a 1 e a solução de hidróxido de sódio tem fator de correção 2, o que faz seu efeito coligativo ser o dobro das duas primeiras soluçõesm quye são iguais entre si. Resposta C 88 O efeito coligativo das soluções depedem da concentração molar e do fator de correção. Assim: X - 0,20 mol/L de sacarose (C12H22O11) EC = M x i EC = 0,20 x 1 = 0,20 Y - 0,50 mol/L de cloreto potássio (KCl) EC = M x i EC = 0,50 x 2 = 1,00 Z - 0,50 mol/L de sulfato de sódio (Na2SO4) EC = M x i EC = 0,50 x 3 = 1,50 Dessa forma, a soluçãoZ terá a menor temperatura d econgelamento. Resposta B