Questão 31 Massas iguais de dois líquidos diferentes foram colocadas em dois recipientes idênticos, sendo o resultado mostrado no esquema ao lado. Sabendo-se que a massa molar do líquido X é 46 g/mol e a do líquido Y é 18 g/mol, pode-se afirmar corretamente que a) as densidades dos dois líquidos são iguais. b) a densidade do líquido X é maior que a do líquido Y. c) ambos os líquidos contêm o mesmo número de moléculas. d) o número de moléculas presentes no líquido Y é maior que o número de moléculas contidas no líquido X. e) a quantidade de mol de moléculas de X é aproximadamente 2,5 vezes maior que a de Y. alternativa D Para uma mesma massa total, quanto maior a massa molar, menor será o número de moléculas. Calculando: m m (I) e n y = (II) nx = Mx My Dividindo I por II: m n nx Mx 18 = ⇒ x = ⇒ n y ≅ 2,56n x m ny 46 ny My Portanto, o número de moléculas de Y é maior que o número de moléculas de X. Considere as seguintes afirmações: I. a densidade do ar respirado pelo mergulhador a 10 m de profundidade é igual à do ar na superfície do mar; II. as pressões parciais de N2 e O2 no ar comprimido respirado a 10 m de profundidade são iguais a 1,6 atm e 0,4 atm, respectivamente; III. em temperaturas iguais, as quantidades de moléculas de N2 contidas em iguais volumes de ar comprimido são maiores quanto maiores forem as pressões. Está correto o que se afirma em a) III, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. alternativa D I. Errada. Considerando a mesma temperatura, a densidade depende diretamente da pressão. Como a 10 m a pressão é o dobro daquela ao nível do mar, a densidade a 10 m será o dobro da superfície. II. Correta. As pressões parciais (pi ) dos gases numa mistura podem ser calculadas pela expressão: pi = p ⋅ X i na qual Xi é a fração molar. Assim sendo: pN 2 = 2 ⋅ 0,8 = 1,6 atm pO 2 = 2 ⋅ 0,2 = 0,4 atm III. Correta. A pressão exercida por um gás, mantidas constantes as condições de pressão e temperatura, depende diretamente do número de moléculas. Questão 32 Até a profundidade de 30 m, mergulhadores utilizam ar comprimido, constituído de, aproximadamente, 80% de N2 e 20% de O2 em volume. Quando um mergulhador está a 10 m de profundidade no mar, para garantir sua respiração, o ar deve ser fornecido a uma pressão de 2 atm. Questão 33 Considere clorofórmio, etanol e água, todos líquidos, à temperatura ambiente. A dependência das pressões de vapor dos três líquidos em função da temperatura é mostrada no gráfico a seguir. química 2 ∗ em que 99 43 Tc representa núcleo em estado de energia maior que o fundamental. As emissões X e Y são, respectivamente, a) partícula alfa e partícula alfa. b) partícula beta e partícula beta. c) partícula beta e radiação gama. d) partícula alfa e radiação gama. e) radiação gama e radiação gama. alternativa C Balanceando as equações, temos: 99 42 Mo No topo de uma certa montanha, a água ferve a 80°C. Nesse local, dentro dos limites de erro de leitura dos dados, pode-se afirmar que a) a pressão atmosférica é igual a 800 mmHg. b) o clorofórmio, em sua temperatura de ebulição, apresenta pressão de vapor igual à do etanol a 60°C. c) o etanol entrará em ebulição a uma temperatura menor que a do clorofórmio. d) a água apresenta forças intermoleculares mais fracas que a dos outros dois líquidos. e) o etanol entrará em ebulição a 78°C. alternativa B Pelo gráfico, podemos afirmar que no topo da montanha na qual a água ferve a 80°C, o etanol entra em ebulição a 60°C e o clorofórmio ferve a 40°C. Então, lembrando que um líquido apresenta a pressão de vapor igual à pressão ambiente, concluímos que o clorofórmio na sua temperatura de ebulição (40°C) apresenta a mesma pressão de vapor que o etanol em ebulição (60°C): Pv (etanol, 60°C) = Pv (clorofórmio, 40°C) = = Pambiente . Questão 34 99 ∗ → 43 Tc + −10 X 99 ∗ 43Tc 99 → 43 Tc + 00Y Portanto: 0 −1 X 0 0Y é 0 −1 β é 00 γ Questão 35 Mudanças climáticas estão tornando oceanos mais ácidos Segundo um estudo publicado na edição desta semana da revista científica “Nature”, o pH dos oceanos caiu 6% nos últimos anos, de 8,3 para 8,1, e, sem controle de CO2 nos próximos anos, a situação chegará a um ponto crítico por volta do ano 2300, quando o pH dos oceanos terá caído para 7,4 e permanecerá assim por séculos. (...) A reação do CO2 com a água do mar produz íons bicarbonato e íons hidrogênio, o que eleva a acidez. (...) Os resultados do aumento da acidez da água ainda são incertos, mas, como o carbonato tende a se dissolver em meios mais ácidos, as criaturas mais vulneráveis tendem a ser as que apresentam exoesqueletos e conchas de carbonato de cálcio, como corais, descreveu, em uma reportagem sobre a pesquisa, a revista “New Scientist”. (GloboNews.com, 25.09.2003) O tecnécio-99, um radioisótopo muito utilizado em diagnósticos médicos, apresenta meia-vida bastante curta. Ele é produzido a partir do molibdênio, pela seqüência de reações nucleares representadas pelas equações 99 42 Mo ∗ 99 43 Tc → → 99 ∗ 43Tc + X 99 43Tc + Y Com base no texto, analise as afirmações: I. A reação responsável pela diminuição do pH das águas dos mares é HCO −3 (aq) + H + (aq) CO2 (g) + H2 O(l) II. A reação entre o carbonato de cálcio das conchas e corais e o meio ácido libera íons Ca 2 + , cuja hidrólise provoca o aumento da acidez da água do mar. química 3 III. Se o pH do mar variar de 8,4 para 7,4, a concentração de H + aumentará por um fator de 10. Está correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III. alternativa E I. Correta. II. Incorreta. A eventual hidrólise do íon Ca2 + não é a responsável pelo aumento da acidez da água do mar. III. Correta: 8,4 10 −8,4 1 = = 7,4 10 10 −7,4 Questão 36 Um lote de NaHCO 3 recebido por uma indústria farmacêutica foi analisado pelo seguinte procedimento: Reagiram-se 8,40 g de NaHCO3 sólido com solução de H 2 SO4 em excesso. Todo o gás desprendido na reação foi recolhido e, após ser seco pelo procedimento conveniente, apresentou um volume de 2,05 L, quando medido a 25 oC e pressão de 1 atm. A respeito desse procedimento e de seus resultados, foram feitas as seguintes afirmações: I. a equação balanceada que representa a reação empregada no processo de análise é 2 NaHCO 3(s) + H2 SO4(aq) → Cálculo da massa de CO2 : 1 mol CO2 44 g CO2 ≅ mCO 2 = 2,05 L CO2 ⋅ ⋅ 24,6 L CO2 1 mol CO2 14 4244 3 14243 m. molar v. molar ≅ 3,67 g III. Incorreta. Cálculo da massa de NaHCO3 : mNaHCO 3 = 2,05 L CO2 ⋅ ⋅ 1 mol CO2 ⋅ 24,6 L CO2 14 4244 3 v. molar 2 mol NaHCO3 84 g NaHCO3 ⋅ = 7,00 g 2 mol CO2 1 mol NaHCO3 144 42444 3 144 42444 3 m. molar eq. química Cálculo da porcentagem de pureza: m 7,00 %P = calculada ⋅ 100 = ⋅ 100 ≅ 83,3% 8,40 mamostra Questão 37 “Gás d’água”, mistura de CO e H2 gasosos, é obtido pela reação química representada pela equação C( s ) + H2O( g) → CO( g) + H2 ( g) Sendo conhecidas as entalpias das reações 1 C(s) + O2 (g) → CO(g) ∆H = −110 kJ/mol 2 C(s) + O2 (g) → CO2 (g) ∆H = −394 kJ/mol 1 H2 (g) + O2 (g) → H2 O(g) 2 ∆H = −242 kJ/mol igual a 24,6 L, está correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas d) I e II, apenas. e) I, II e III. pode-se afirmar que a) a entalpia do produto é maior que a dos reagentes na reação de formação de CO2 a partir de seus constituintes. b) a entalpia da reação de obtenção do “gás d’água”, a partir de C(s) e H2 O(g), é igual a +132 kJ por mol de CO e H2 formados. c) a entalpia da reação de conversão de CO(g) a CO2 (g) é igual a +284 kJ/mol. d) a reação de formação de H2 O(g) é endotérmica. e) a formação do “gás d’água” é um processo exotérmico. alternativa A alternativa B → Na2 SO4(aq) + 2 H2O (l) + 2 CO2( g) II. na reação, foram formados 4,40 g de CO2 gasoso; III. o lote de NaHCO 3 recebido apresenta 100% de pureza. Considerando as massas molares, em g/mol, NaHCO 3 = 84, H2 SO4 = 98 e CO2 = 44 e o volume de 1 mol de gás ideal, a 25 oC e 1 atm, I. Correta. II. Incorreta. Cálculo do ∆H da reação de formação do gás d’água: química 4 ∆HR = ∑ Hfprod . − ∑ Hfreag . = = −110 − ( −242) = +132 kJ/mol Logo há absorção de 132 kJ por mol de CO e H 2 formados. Questão 38 Considere os compostos e as afirmações apresentadas sobre eles: Questão 39 O gás castanho NO2 é um poluente atmosférico que em recipiente fechado sofre dimerização, formando o gás incolor N2O4 . A reação de dimerização é representada pela seguinte equação de equilíbrio 2 NO2 ( g) castanho N2O4 ( g) + 58 kJ incolor Sobre o sistema em equilíbrio, é correto afirmar que a) a cor castanha será intensificada com o aumento da temperatura do sistema. b) o sistema em equilíbrio é insensível à variação de pressão que atua sobre ele. c) a retirada de NO2 do equilíbrio, através de sua reação com água líquida introduzida no sistema, aumentará a produção de N2O4 . d) a constante de equilíbrio KP , expressa em termos das pressões parciais dos gases, tem valor numérico idêntico à da constante de equilíbrio KC , expressa em termos de suas concentrações molares. e) a adição de um catalisador ao sistema, inicialmente em equilíbrio, aumentará a massa de N2O4 produzida. alternativa A I. 1 e 2 são isômeros geométricos; II. 3 e 4 apresentam a mesma fórmula molecular (C3 H6O2 ), isto é: correspondem à mesma substância, portanto não se trata de isomeria; III. 5 e 6 mostram um exemplo de isomeria de posição; IV. 1, 2, 5 e 6 são hidrocarbonetos. Dessas afirmações, apenas a) I é correta. b) IV é correta. c) I e II são corretas. d) I e IV são corretas. e) I, III e IV são corretas. alternativa D I. Correta. A substância 1 é o cis-2-buteno e a 2 é o trans-2-buteno. II. Incorreta. 3 e 4 são substâncias diferentes. III. Incorreta. 5 e 6 não são isômeros, pois não apresentam a mesma fórmula molecular. IV. Correta. 1, 2, 5 e 6 são hidrocarbonetos, pois apresentam apenas átomos de carbono e hidrogênio. Segundo o Princípio de Le Chatelier, aumentando a temperatura, o equilíbrio desloca no sentido endotérmico. Segundo a equação exo 2 NO2(g) N 2O4(g) + 58 kJ endo o equilíbrio desloca no sentido inverso, intensificando a cor castanha. Questão 40 Soluções aquosas de NiSO4 , CuSO4 e Fe2 (SO4 )3 , todas de concentração 1 mol/L, foram eletrolisadas no circuito esquematizado, empregando eletrodos inertes. química 5 Após um período de funcionamento do circuito, observou-se a deposição de 29,35 g de níquel metálico a partir da solução de NiSO4 . São dadas as massas molares, expressas em g/mol: Cu = 63,50; Fe = 55,80; Ni = 58,70. Supondo 100% de rendimento no processo, as quantidades de cobre e de ferro, em gramas, depositadas a partir de suas respectivas soluções são, respectivamente, a) 21,17 e 18,60. b) 21,17 e 29,35. c) 31,75 e 18,60. d) 31,75 e 27,90. e) 63,50 e 55,80. alternativa C As semi-reações catódicas envolvidas nas eletrólises são: Ni 2 + + 2 e − → Ni o Cu 2 + + 2 e − → Cu o Fe 3 + + 3 e − → Feo Cálculo do número de mols de lam pelo circuito: 1 mol Ni n − = 29,35 g Ni ⋅ e 58,70 g Ni 14 4244 3 m. molar 1 m 3 ar ⋅ ⋅ 1 000 L ar 1 m ar 10 mg CO 14444 4244444 3 conversões de unidades 1 mol CO mol CO ⋅ ≅ 1,6 ⋅ 10 −6 28 g CO L ar 14243 m. molar 46 mg CO 3 2 mol e − = 1 mol Ni 14243 semi-reação 63,50 g Cu = 1 mo l Cu3 14 4244 m. molar 55,80 g Fe = 1 mol Fe3 14 4244 m. molar Questão 41 −3 e) 1,2 × 10 . 1 g CO 3 Questão 42 Na seqüência de reações químicas representadas pelas equações não balanceadas H2C X CH2 + HBr ∆ X + NaOH d) 4 ,6 × 10−3 . Y ∆ Y Z H2 SO4 H+ Y + CH 3COOH W X, Y, Z e W são compostos orgânicos; Z é um líquido de baixo ponto de ebulição e bastante inflamável; W é um líquido de odor agradável. Os compostos orgânicos X, Y, Z e W são, respectivamente: a) 1,2-dibromoetano; éter dimetílico; etanal; ácido etanóico. b) 1,1-dibromoetano; etanodiol; propanona; propanoato de propila. c) eteno; 1-propanol; etilmetil éter; propanona. d) bromoetano; etanol; eteno; propanoato de etila. e) bromoetano; etanol; éter dietílico; etanoato de etila. Quando o nível de CO (massa molar = = 28 g/mol) na atmosfera está em 46 mg por metro cúbico de ar, é atingido o estado de emergência, sendo obrigatória a interrupção de atividades poluidoras. Nestas condições, a concentração de CO, expressa em mol/L, é, aproximadamente, a) 1,6 × 10−6 . b) 4 ,6 × 10−5 . c) 2,8 × 10−5 . ⋅ elétrons que circu- = 1 mol e − Cálculo da massa de cobre: 1 mol Cu mCu = 1 mol e − ⋅ 2 mol e − 14243 semi- reação = 31,75 g Cálculo da massa de ferro: 1 mol Fe ⋅ mFe = 1 mol e − 3 mol e − 14243 semi-reação = 18,60 g alternativa A alternativa E + H Br (X) + NaOH Br Br D + NaBr (Y) OH química 6 D OH D + O (Z) O OH + C OH O + C O (W) Então: X = bromoetano Y = etanol Z = éter dietílico W = etanoato de etila Questão 43 Considere as seguintes substâncias: I. triclorometano; II. trans-1,2-dicloroeteno; III. cis-1,2-dicloroeteno. Em relação ao momento dipolar das moléculas, pode-se afirmar que são polares as substâncias a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. estando sua maior parte, em média 60%, na hemoglobina. Sabendo-se que cada molécula de hemoglobina contém 4 átomos de ferro, a quantidade de mols de moléculas de hemoglobina formada será, aproximadamente, a) 6,0 × 1023 . b) 1,5 × 1023 . −2 c) 1,1 × 10 . d) 6,0 × 10−24 . −23 e) 1,5 × 10 . alternativa C Cálculo da quantidade, em mols, de moléculas de hemoglobina: 60 g Fe hem 1 mol Fe hem 4,2 g Fe ⋅ ⋅ ⋅ 100 g Fe3 1 564g4Fe hem 2443 144244 % m. molar 1 mol hem −2 ≅ 1,1 ⋅10 mol hem ⋅ 4 mol Fe44 hem 1 442 3 f . química Questão 45 Um dipeptídeo é formado pela reação entre dois aminoácidos, como representado pela equação geral alternativa C Considerando as geometrias moleculares e os momentos dipolares resultantes: H C I. C molécula tetraédrica e polar. C C C H C II. C C C C III. molécula plana e apolar. C H C H molécula plana e polar. H Questão 44 No organismo humano, existem cerca de 4,2 gramas de ferro (massa molar = 56 g/mol), Nessa reação, pode-se afirmar que a) a nova função orgânica formada na reação é uma cetona. b) a nova função orgânica formada na reação é uma amida. c) o dipeptídeo apresenta todos os átomos de carbono assimétricos. d) o dipeptídeo só apresenta funções orgânicas com propriedades ácidas. e) podem ser formados dois dipeptídeos diferentes, se R = R1 . alternativa B Na reação de condensação de dois aminoácidos forma-se um grupo funcional amida (— CO — NH —) que contém a ligação covalente denominada peptídica.