2ª series - Ciencias da Natureza e suas Tecnoloigas

Aluno(a):_____________________________________________________________ Código:__|__|__|__|__
Série: 2ª  Turma: _______
Data: ___/___/___
03. a) Um laboratório químico descartou um frasco de éter, sem perceber
que, em seu interior, havia ainda um resíduo de 7,4 g de éter, parte no
estado líquido, parte no estado gasoso. Esse frasco, de 0,8 L de volume,
fechado hermeticamente, foi deixado sob o sol e, após um certo tempo,
atingiu a temperatura de equilíbrio T = 37 ºC, valor acima da temperatura
de ebulição do éter. Se todo o éter no estado líquido tivesse evaporado, a
pressão dentro do frasco seria:
NOTE E ADOTE
No interior do frasco descartado havia apenas éter.
Massa molar do éter = 74 g
K = ºC + 273
R (constante universal dos gases) = 0,08 atmL / (molK)
01. Sejam A, B e C estados termodinâmicos. Dois moles de um gás ideal,
inicialmente em A, sofrem uma compressão isotérmica até B e vão para
um estado final C através de um processo termodinâmico a volume
constante.
J
Dados: TA = 30ºC; pA = 1atm; pB = 3atm; pC = 5 atm; R = 8,31
mol.K
a) Faça o diagrama pV para o processo termodinâmico de A até C e
V
determine a razão de compressão, A , que o gás sofreu.
VB
b) Determine a temperatura do gás no estado termodinâmico C.
b) Um recipiente de 16 L contém um gás ideal a uma pressão de 30 atm.
Calcule a pressão final, em atm, sabendo que o volume do recipiente
passa para 8 L e que a temperatura absoluta final é a metade da
temperatura absoluta inicial.
02. a) Um gás ideal passa por uma transformação termodinâmica em que
sua pressão dobra, seu número de moléculas triplica, e seu volume é
multiplicado por um fator de 12. Nessa transformação, qual a razão entre
as temperaturas absolutas final e inicial do gás?
04. A tabela a seguir mostra diversos valores de diferença de potencial
aplicados a um resistor R1 e a corrente que o percorre.
b) A bola utilizada em uma partida de futebol é uma esfera de diâmetro
interno igual a 20 cm. Quando cheia, a bola apresenta, em seu interior, ar
sob pressão de 1,0 atm e temperatura de 27 ºC. Considere  = 3, R =
–1 –1
0,080 atm.L.mol .k e, para o ar, comportamento de gás ideal e massa
–1
molar igual a 30 g.mol . No interior da bola cheia, a massa de ar, em
gramas, corresponde a:
Diferença de potencial (volt)
Corrente (ampère)
11,0
5
13,2
6
15,4
7
17,6
8
19,8
9
Responda as perguntas a seguir e justifique suas respostas.
a) A relação R 
V
representa o enunciado da lei de Ohm?
i
2
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b) A relação R 
Considere que, aplicando-se uma tensão de 60 V nos seus terminais.
Sendo assim, o valor de R é igual 10 ohms, determine:
a) a resistência equivalente em cada associação.
V
é válida para resistores não ôhmicos?
i
c) O resistor R1 é ôhmico?
b) A corrente elétrica total em cada associação.
05. Os gráficos na figura a seguir mostram o comportamento da corrente
em dois resistores, R1 e R2, em função da tensão aplicada.
07. Em um laboratório de eletrônica, um aluno tem à sua disposição um
painel de conexões, uma fonte de 12 V e quatro resistores, com
resistências R1  10 Ω, R2  20 Ω, R3  30 Ω e R4  40 Ω.
Para armar os circuitos dos itens abaixo, ele pode usar combinações em
série e/ou paralelo de alguns ou todos os resistores disponíveis.
a) Sua primeira tarefa é armar um circuito tal que a intensidade de
corrente fornecida pela fonte seja de 0,8 A. Faça um esquema deste
a) Considere uma associação em série desses dois resistores, ligada a uma
bateria. Se a tensão no resistor R1 for igual a 4 V, qual será o valor da
tensão de R2?
circuito. Justifique.
b) Agora o circuito deve ter a máxima intensidade de corrente possível
fornecida pela fonte. Faça um esquema do circuito. Justifique.
b) Considere, agora, uma associação em paralelo desses dois resistores,
ligada a uma bateria. Se a corrente que passa pelo resistor R 1 for igual a
0,30 A, qual será o valor da corrente por R2?
c) Qual é o valor da intensidade de corrente do item b?
06. Na figura, estão representadas duas associações de resistores.
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a) a ação da enzima 2,3-epoxi-redutase da vitamina K e sua importância
no processo de coagulação sanguínea;
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08. As figuras abaixo apresentam esquemas da estrutura da parede de
três tipos de vasos sanguíneos encontrados em mamíferos:
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b) o porquê da recomendação terapêutica para a diminuição do consumo
de alimentos ricos em vitamina K em um indivíduo que está fazendo uso
de derivados da cumarina.
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a) Indique o nome de cada um dos vasos:
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_________________________________________________________
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b) Relacione, para cada vaso, características da estrutura de sua parede
com a sua função.
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10. Para manter o pH sanguíneo em limites compatíveis com a
sobrevivência  7,35  pH  7,45  , o organismo lança mão de uma
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série de mecanismos de controle. Um deles é o sistema tampão do
bicarbonato, representado pela equação:
_________________________________________________________
_________________________________________________________
CO2
_________________________________________________________
dióxido de
carbono
09. A Figura I corresponde a uma etapa da ação da vitamina K no
processo de coagulação sanguínea, enquanto a Figura II mostra o efeito
da interação entre derivados da cumarina, classe de medicamentos
anticoagulantes orais, e da vitamina K.
 H2O
água
H2CO3
HCO3
ácido
carbônico
bicarbonato

H
íon
hidrogênio
Levando-se em consideração a equação apresentada, qual o efeito
sobre o pH sanguíneo:
a) do vômito, com perda do conteúdo estomacal?
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b) da diarreia, com perda do conteúdo intestinal?
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c) do aumento forçado da frequência respiratória?
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11. As infecções hospitalares são freqüentemente causadas por bactérias
que passaram por um processo de seleção e se mostram, com isso, muito
resistentes a antibióticos. A situação é agravada pelo fato de as bactérias
apresentarem um crescimento populacional bastante rápido.
a) Como a resistência a antibióticos se origina em bactérias de uma
colônia que é sensível a eles?
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Considerando o exposto e a análise das figuras, explique:
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b) Explique de que maneira as características reprodutivas das bactérias
contribuem para seu rápido crescimento populacional.
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15. Nas baterias de chumbo, usadas nos automóveis, os eletrodos são
placas de chumbo e de óxido de chumbo (Pb02) imersas em solução de
ácido sulfúrico concentrado, com densidade da ordem de 1,280.
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12. O vírus Ebola é transmitido para seres humanos pelo contato com
sangue, órgãos ou fluídos corporais de animais infectados, como
chimpanzés, gorilas, megamorcegos, antílopes e porcos-espinhos. O ciclo
reprodutivo do Ebola ainda não é bem conhecido, mas já é sabido que
apresenta como ácido nucléico o RNA, semelhante ao vírus da AIDS,
sendo, portanto, denominado retrovírus. Considerando o ciclo de vida
dos vírus, responda:
a) Qual a função da enzima trascriptase reversa produzida por retrovírus?
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As reações que ocorrem durante a descarga da bateria são as
seguintes:
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_________________________________________________________
I.
II.
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2-
-
Pb(s) + SO4  PbSO4(s) + 2e
+
2PbO2(s) + 4H + SO4 + 2e  PbSO4(s) + 2H2O(l)
a) Qual das duas reações ocorre no polo negativo (anodo) do bateria?
Justifique sua resposta.
b) Diferencie os dois ciclos reprodutivos descritos para bacteriófagos.
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13. A toxina produzida pela bactéria anaeróbica Clostridium botulinum
pode produzir a doença denominada botulismo, por impedir a liberação
do mediador químico acetilcolina nas sinapses nervosas colinérgicas. Sob
o nome comercial de Botox, é usada para minimizar, temporariamente, a
formação de rugas faciais.
a) Explique por que o uso de pequenas doses injetáveis dessa toxina
propicia essa minimização de rugas.
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b) Explique o que acontece com a densidade da solução da bateria
durante sua descarga.
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b) Explique, ainda, por que latas estufadas podem indicar a contaminação
do alimento nelas contido por Clostridium botulinum.
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16. A figura abaixo representa uma pilha de mercúrio usada em relógios e
cronômetros.
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14. O Brasil é o segundo país do mundo em número de casos de
hanseníase, perdendo apenas para a Índia.
a) Cite o nome científico do agente patogênico responsável pela
hanseníase, indicando se é um vírus ou uma bactéria.
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b) Em seguida, identifique seu mecanismo de transmissão e apresente o
nome da vacina que pode induzir alguma proteção contra essa doença.
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As reações que ocorrem nesta pilha são:
2+
Zn(s) = Zn (aq) + 2 eHgO(s) + H2O(L) + 2e- = Hg(L) + 2 OH-(aq)
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a) De qual eletrodo partem os elétrons quando a pilha está fornecendo
energia? Justifique.
b) Cite duas substâncias cujas quantidades diminuem com o funcionamento da pilha. Justifique.
a) Analisando os dados da tabela, um estudante de Química afirmou que
a velocidade de formação do gás H2 varia durante o experimento.
Explique como ele chegou a essa conclusão.
Em um novo experimento, a chapa de Mg foi substituída por raspas
do mesmo metal, mantendo‐se iguais a massa da substância metálica e
todas as demais condições experimentais.
17. As equações químicas das semi-reações, que ocorrem em uma pilha
utilizada em aparelhos de audição, são:
o
ZnO(s) + H2O(l) + 2 e  Zn(s) + 2OH (aq) E =  0,76V
o


HgO(s) + H2O(l) + 2 e  Hg(l) + 2OH (aq) E = + 0,85V
a) Qual a equação global e o potencial-padrão da pilha?
b) Qual dos seguintes óxidos, Ag2O, Al2O3, MgO, poderia substituir o HgO
nessa pilha? Justifique.
DADOS:
+
o
Ag /Ag
E = + 0,80V
3+
0
Al /Al
E =  1,66V
2+
o
Mg /Mg E = 2,36V
b) No gráfico abaixo, esboce a curva que seria obtida no experimento em
que se utilizou raspas de Mg.
18. Investigou‐se a velocidade de formação de gás hidrogênio
proveniente da reação de Mg metálico com solução aquosa de HCl. Uma
solução aquosa de HCl foi adicionada em grande excesso, e de uma só
vez, sobre uma pequena chapa de magnésio metálico, colocada no fundo
de um erlenmeyer. Imediatamente após a adição, uma seringa, com
êmbolo móvel, livre de atrito, foi adaptada ao sistema para medir o
volume de gás hidrogênio produzido, conforme mostra o esquema
abaixo.
Os dados obtidos, sob temperatura e pressão constantes, estão
representados na tabela abaixo e no gráfico do item b.
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Dados: Massas molares (g.mol-1): H = 1; O = 16. Densidade da água
3
oxigenada: 1,0 g/cm .
19. Uma forma de obter hidrogênio no laboratório é mergulhar zinco
metálico em uma solução de ácido clorídrico, conforme a reação descrita
pela equação apresentada a seguir.
Zn (s) + 2HCl (aq)  ZnCl2 (aq) + H2 (g)
Considere que uma tira de zinco metálico foi colocada em um
recipiente contendo HCl em solução aquosa na concentração de 1 mol/L.
Em 20 segundos a temperatura do recipiente elevou-se em 0,05 ºC e 25
mL de hidrogênio foram produzidos.
Considerando que essa reação ocorreu a 27 ºC e 1 atm, determine a
velocidade da reação em mL H2/s e em mol H2/s.
–1
–1
Dado: R = 0,082 L  atm  K  mol
20. O gráfico abaixo mostra a cinética de decomposição do peróxido de
hidrogênio em uma solução aquosa.
a) Qual é o tempo de meia vida da decomposição do peróxido de
hidrogênio?
b) Quantos tempos de meia vida da decomposição do peróxido de
hidrogênio estão compreendidos até o final da curva?
c) A água oxigenada vendida comercialmente é uma mistura de água e
peróxido de hidrogênio, e soluções com 3% em massa de H 2O2 são
potentes desinfetantes. Com base nos dados do gráfico abaixo, qual é o
tempo aproximado para a concentração de 3% de H2O2 para a solução
cair para um terço (1/3)?
d) A água oxigenada é comumente comercializada em “volumes”, e
entende-se por água oxigenada “n volumes” aquela em que 1 volume de
água oxigenada produz “n volumes” de O2. Qual fator de conversão deve
ser utilizado para transformar os dados de concentração em mol/L do
gráfico abaixo, nas CNTP, em volumes (volumes de O 2 produzido por 1
volume de água oxigenada)?
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