Lista de Química - PET Civil UFC

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
LISTA – QUÍMICA – A.P.1
1.
(1ª A.P. 2010) Determine, justificando sua resposta, a fórmula empírica, fórmula molecular e
estrutural do composto ao qual pertencem os seguintes dados:
a) Análise elementar indica 24,27% de C, 4,08% de H e 70,08% de Cl.
b) O espectro de massa mostra três picos para o íon molecular com diferença de 2u. O espectro
1
de RMN H contém um dubleto e um quarteto.
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Obs.: Cl (75,77%, 34,97u) e Cl (M = 36,97u)
2.
(1ª A.P. 2010) Cimento Portland é utilizado como agente ligante no concreto. Um cimento
Portland típico tem a seguinte composição: Ca3SiO3 30%; Ca3SiO4 25%; Ca3Al2O6 12%; Ca2AlFeO3
8%; CaSO4 ∙ 2H2O 3,5%; impurezas 1,5%. Assumindo que as impurezas não contêm Al calcule o
percentual em massa desse elemento no cimento.
3.
(1ª A.P. 2010) O composto 𝐶4 𝐻10 𝑆, butanotiol, é um exemplo representativo dos compostos
que produzem o odor característico dos gambás. Esse efeito pode ser neutralizado utilizando
água sanitária (NaOCl) de acordo com a seguinte reação:
2 𝐶4 𝐻10 𝑆 + 𝑁𝑎𝑂𝐶𝑙 → 𝐶8 𝐻18 𝑆2 + 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐻2 𝑂
Quantos gramas de butanotiol pode ser desodorizado pela reação com 500mL de NaOCl
0,0985M?
4.
(1ª A.P. 2010) Para preparar 𝐻3 𝑃𝑂3 reage-se 𝑃𝐼3 sólido com água:
𝑃𝐼3 (𝑠) + 3 𝐻2 𝑂(𝑙) → 𝐻3 𝑃𝑂3 (𝑎𝑞) + 3𝐻𝐼(𝑎𝑞)
a) Quanto de 𝑃𝐼3 deve ser usado para obter 0,250 L de 𝐻3 𝑃𝑂3 (d = 1,651 g/cm³),
sabendose que nesse procedimento utiliza-se 45,0% de água em excesso e o rendimento é de 75,0%?
b) Qual o volume de água? (d = 1 g/mL)
5.
c) Qual o rendimento teórico?
(1ª A.P. 2010) A reação entre Al em pó e óxido de ferro III produz tanto calor que o ferro que se
forma se derrete. 2 𝐴𝑙 𝑠 + 𝐹𝑒2 𝑂3 𝑠 → 𝐴𝑙2 𝑂3 𝑠 + 2𝐹𝑒 𝑙
Por essa razão na construção de ferrovias essa reação fornece aço fundido para soldar os trilhos
de aço quando estão instalando as linhas. Quanto de ferro seria produzido pela reação de 30g
de Al e 50g de 𝐹𝑒2 𝑂3 ?
6.
(1ª A.P. 2011) O ABS é um plástico duro usado em aplicações que exigem resistência ao
impacto. O polímero consiste de três monômeros acrilonitrila (𝐶3 𝐻3 𝑁), butadieno (𝐶4 𝐻6 ) e
estireno (𝐶8 𝐻8 ). Uma amostra de ABS contém 8,80% de N em massa. Foi necessário 0,605g de
𝐵𝑟2 para reagir completamente com 1,20 g de ABS. O bromo reage na proporção de 1:1 em
moles com o butadieno. Qual o percentual em massa de acrilonitrila e do butadieno nesse
polímero? Qual é o número relativo de unidades de cada um dos monômeros nesse polímero?
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Tel: 3366-9592 – email: [email protected] Site: www.petcivil.ufc.br
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7.
(1ª A.P. 2011) Considere a reação de 19,0 g de zinco com excesso de nitrato de prata para
produzir prata metálica e nitrato de zinco. A reação é descontinuada antes que todo o metal
zinco reaja estando presente nesse momento um total de 29,0 g de sólidos. Calcule a massa de
cada metal nessa mistura de 29,0 g. 𝑍𝑛(𝑠) + 2𝐴𝑔𝑁𝑂3(𝑎𝑞 ) → 2𝐴𝑔 𝑠 + 𝑍𝑛(𝑁𝑂3 )2(𝑎𝑞 )
8.
(1ª A.P. 2011) A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser
representada pela seguinte equação: 𝐶12 𝐻22 𝑂11 + 𝐻2 𝑂 → 4𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 + 4𝐶𝑂2
a) Admitindo-se que o processo tenha rendimento de 85% e que o etanol seja anidro (puro),
calcule a massa (em kg) de açúcar necessária para produzir um volume de 50 litros de etanol,
suficiente para encher um tanque de um automóvel.
b) A uma velocidade constante de 50 km/h, um automóvel faz cerca de 10 km por litro de etanol.
Considerando a queima total do combustível, qual deve ser o volume de gás carbônico (𝐶𝑂2 )
em metros cúbicos, lançados na atmosfera pelo automóvel, após 2 horas de viagem?
(𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻(𝑙) + 3𝑂2(𝑔) → 2𝐶𝑂2 𝑔 + 3𝐻2 𝑂(𝑙) )
Dados: volume molar do CO2 = 25 L/mol, 1 dm³ = 1 L, densidade do etanol = 0,8 g/cm³
9.
(1ª A.P. 2011) A espécie X3 apresenta no espectro de massa 4 picos separados por 2u como
mostrado na figura abaixo, nas intensidades relativas de 8:4:6:2 respectivamente, sendo esses
+
picos correspondentes ao íon X3 . De posse dessas informações, determine a massa atômica do
elemento X.
10. (1ª A.P. 2011) Um químico recebeu em seu laboratório uma amostra para análise. A amostra
constituída de C, H e O contém 62,06% de C e 10,34% de H. A análise por espectometria de
1
massa mostrou três picos, como mostrado na figura 1 e o espectro de RMN H obtido para esta
espécie é mostrado na figura 2. Baseado nestas informações, responda:
a) Qual a fórmula molecular dessa substância?
b) Indique dois isômeros possíveis com esta mesma fórmula molecular
c) De acordo com as análises realizadas proponha a estrutura correta para o composto
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11. (1ª A.P. 2011) Na busca por combustíveis mais “limpos”, o hidrogênio tem-se mostrado uma
alternativa muito promissora, pois sua utilização não gera emissões poluentes. O esquema a
seguir mostra a utilização do hidrogênio em uma pilha eletroquímica, fornecendo energia
elétrica a um motor. Um protótipo de carro movido a hidrogênio foi submetido a um teste em
uma pista de provas. Sabe-se que o protótipo tem um tanque de combustível (H 2) com
capacidade igual a 164 litros e percorre 22 metros para cada mol de H 2 consumido. No início do
teste, a pressão no tanque era de 600 atm e a temperatura igual a 300 K. Sabendo que, no final
do teste, a pressão no tanque era de 150 atm e a temperatura, igual a 300 K, calcule a
distância, em km, percorrida pelo protótipo. (R = 0,082 L.atm/mol.K)
12. (1ª A.P. 2011) Ao adicionar HCl ao carbonato de sódio observa-se uma efervescência devido a
liberação de gás segundo a reação:
𝑁𝑎2 𝐶𝑂3(𝑎𝑞 ) + 2𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑞 ) → 2𝑁𝑎𝐶𝑙(𝑎𝑞 ) + 𝐶𝑂2(𝑔) + 𝐻2 𝑂(𝑙)
Nas condições ambiente, foi realizado um experimento, utilizando a aparelhagem, mostrada na
figura ao lado. As quantidades de reagentes adicionadas foram:
De posse dessas informações, indique: Qual o reagente limitante? Qual a massa de CO 2
formada?
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