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1. (Unesp 2016) Analise as fórmulas que representam as estruturas do retinol (vitamina A), lipossolúvel, e do ácido pantotênico (vitamina B5), hidrossolúvel.Com base na análise das fórmulas, identifique as funções orgânicas presentes em cada vitamina e justifique por que a vitamina B5 é hidrossolúvel e a vitamina A é lipossolúvel. Qual dessas vitaminas apresenta isomeria óptica? Justifique sua resposta.
2. (Unesp 2016) A malaquita é um mineral cuja composição é dada pela fórmula Cu (OH) CO .2 2 3 Por
aquecimento a seco, a malaquita produz óxido de cobre (II), um sólido preto, além de água e dióxido de carbono, ambos no estado gasoso.
O óxido de cobre (II), por sua vez, reage com solução aquosa de ácido sulfúrico, originando uma solução aquosa azul de sulfato de cobre (II). Por evaporação da água, formam-se cristais azuis de CuSO45H O.2
Escreva a equação química do aquecimento a seco da malaquita produzindo óxido de cobre(II), água e dióxido de carbono e, em seguida, a equação química da reação do óxido de cobre(II) com a solução aquosa de ácido sulfúrico. Admitindo rendimento de 100%, calcule a massa de sulfato de cobre penta-hidratado
obtida a partir de 22,1 g de malaquita.
Dados: Cu63,5; O16; H1; C12; S32.
3. (Unesp 2016) Em 1840, o cientista Germain Henri Hess (1802-1850) enunciou que a variação de entalpia
( H) em uma reação química é independente do caminho entre os estados inicial e final da reação, sendo
igual à soma das variações de entalpias em que essa reação pode ser desmembrada.
Durante um experimento envolvendo a Lei de Hess, através do calor liberado pela reação de neutralização de uma solução aquosa de ácido cianídrico (HCN) e uma solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH), foi
obtido o valor de 1
2,9 kcal mol para a entalpia nesta reação. Sabendo que a entalpia liberada pela
neutralização de um ácido forte e uma base forte é de 1
13,3 kcal mol que o ácido cianídrico é um ácido
muito fraco e que o hidróxido de sódio é uma base muito forte, calcule a entalpia de ionização do ácido cianídrico em água e apresente as equações químicas de todas as etapas utilizadas para esse cálculo. 4. (Unesp 2016) O metanol, CH OH,3 é uma substância de grande importância para a indústria química,
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como matéria-prima e como solvente. Esse álcool é obtido industrialmente pela reação entre os gases CO e2
H , conforme a equação:
2 3
CO(g) 2H (g) CH OH(g) ΔH –103kJ mol de metanol
Para realizar essa reação, os gases reagentes, misturados na proporção estequiométrica e em presença de catalisador (geralmente prata ou cobre), são comprimidos a 306 atm e aquecidos a 300 C. Nessas
condições, o equilíbrio apresenta um rendimento de 60% no sentido da formação de metanol.
Escreva a expressão da constante Kp desse equilíbrio e explique o papel do catalisador na reação entre os
gases CO e H .2 Com base no princípio de Le Chatelier, justifique a importância da compressão desses gases
para a produção de metanol e explique o que aconteceria com o rendimento do equilíbrio no sentido da formação de metanol, caso a reação ocorresse em temperaturas superiores a 300 C.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: Leia o texto para responder à(s) quest(ões).
Em um laboratório, uma estudante sintetizou sulfato de ferro (II) hepta-hidratado (FeSO47H O)2 a partir de
ferro metálico e ácido sulfúrico diluído em água. Para tanto, a estudante pesou, em um béquer, 14,29 g de
ferro metálico de pureza 98,00%. Adicionou água destilada e depois, lentamente, adicionou excesso de ácido
sulfúrico concentrado sob agitação. No final do processo, a estudante pesou os cristais de produto formados. 5. (Unesp 2016) Para a síntese do sulfato de ferro(II) hepta-hidratado, após a reação entre ferro metálico e ácido sulfúrico, a estudante deixou o béquer resfriar em banho de gelo, até a cristalização do sal hidratado. A seguir, a estudante separou o sólido por filtração, o qual, após ser devidamente lavado e secado, apresentou massa igual a 52,13 g.
Dadas as massas molares (g mol ) : Fe 1 56,0; S32,0; H1,0; O16,0, escreva a equação balanceada da reação global de formação do sulfato de ferro (II) hepta-hidratado sintetizado pela estudante e calcule o rendimento da reação a partir do ferro metálico e do ácido sulfúrico.
6. (Unesp 2016) A tabela apresenta os valores de potencial-padrão para algumas semirreações.
Equação de semirreação E (V) 1 (1mol , 100 kPa e 25 C) 2 2 H (aq) 2e H (g) 0,00 2 Fe (aq)2e Fe (s) 0,44
Considerando que o experimento foi realizado pela estudante nas condições ambientes, escreva as equações das semirreações e a equação global da reação entre o ferro metálico e a solução de ácido sulfúrico. Tendo sido montada uma célula galvânica com as duas semirreações, calcule o valor da força eletromotriz da célula
( E ).
7. (Unesp 2015) Em um laboratório, nas condições ambientes, uma determinada massa de carbonato de cálcio (CaCO )3 foi colocada para reagir com excesso de ácido nítrico diluído. Os valores do volume de gás
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tempo (min) volume de gás 3(cm )
1 150
2 240
3 300
8. (Unesp 2015) A indústria de doces utiliza grande quantidade de açúcar invertido para a produção de biscoitos, bolos, bombons, dentre outros produtos. O açúcar invertido consiste em um xarope transparente, isento de odores, com poder edulcorante maior que o da sacarose e é obtido a partir da reação de hidrólise ácida ou enzimática, de acordo com a equação:
catalisador
11 22 11 2 6 12 16 6 12 16
sacarose glicose frutose
C H O H OC H O C H O
Em uma reação de hidrólise enzimática, inicialmente, a concentração de sacarose era de 0,12 mol L . 1 Após
10 h de reação, a concentração caiu para 0,06 mol L 1 e, após 20 h de reação, a concentração caiu para
1
0,03 mol L . Determine a meia-vida da reação e a velocidade média de consumo da sacarose, em
1 1
mol L min , no intervalo entre 600 e 1 200 min.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Em um laboratório didático, um aluno montou pilhas elétricas usando placas metálicas de zinco e cobre, separadas com pedaços de papel-toalha, como mostra a figura.
9. (Unesp 2015) Sabe-se que o aluno preparou 400 mL de solução de sulfato de cobre com concentração
igual a 1,00 mol L . 1 Utilizando os dados da Classificação Periódica, calcule a massa necessária de sal utilizada no preparo de tal solução e expresse a equação balanceada de dissociação desse sal em água.
10. (Unesp 2015) A tabela apresenta os valores de potencial-padrão para algumas semirreações. Com o conjunto e os contatos devidamente fixados, o aluno
adicionou uma solução de sulfato de cobre aos pedaços de papel-toalha de modo a umedecê-los e, instantaneamente, houve o acendimento da lâmpada.
Escreva a equação balanceada da reação e calcule a velocidade média da reação, em no intervalo entre 1 minuto e 3 minutos.
Dado:
Volume molar do nas condições ambientes =
Utilizando três pilhas ligadas em série, o aluno montou o circuito elétrico esquematizado, a fim de produzir corrente elétrica a partir de reações químicas e acender uma lâmpada.
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Equação de semirreação E (V) 1 (1mol L , 100kPa e 25 C) (aq) 2 (g) 2H 2e H 0,00 2 (aq) (s) Zn 2e Zn 0,76 2 (aq) (s) Cu 2e Cu 0,34Considerando os dados da tabela e que o experimento tenha sido realizado nas condições ambientes, escreva a equação global da reação responsável pelo acendimento da lâmpada e calcule a diferença de potencial (ddp) teórica da bateria montada pelo estudante.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
11. (Unesp 2015) Utilizando os dados do texto, apresente a equação balanceada de neutralização envolvida na titulação e calcule a concentração da solução de Ca(OH) .2
12. (Unesp 2015) Para preparar 200 mL da solução-padrão de concentração 1
0,10 mol L utilizada na
titulação, a estudante utilizou uma determinada alíquota de uma solução concentrada de HNO ,3 cujo título
era de 65,0% (m m) e a densidade de 1,50 g mL . 1
Admitindo-se a ionização de100% do ácido nítrico, expresse sua equação de ionização em água, calcule o
volume da alíquota da solução concentrada, em mL, e calcule o pH da solução-padrão preparada.
Dados: Massa molar do 1 3 HNO 63,0 g mol pH log[H ]
13. (Unesp 2014) Em sua edição de julho de 2013, a revista Pesquisa FAPESP, sob o título Voo Verde, anuncia que, até 2050, os motores de avião deverão reduzir em 50% a emissão de dióxido de carbono, em relação às emissões consideradas normais em 2005. Embora ainda em fase de pesquisa, um dos caminhos tecnológicos para se atingir essa meta envolve a produção de bioquerosene a partir de caldo de cana-de-açúcar, com a utilização de uma levedura geneticamente modificada. Essas leveduras modificadas atuam no processo de fermentação, mas, ao invés de etanol, produzem a molécula conhecida como farneseno, fórmula molecular C15H24, cuja fórmula estrutural é fornecida a seguir.
Chama-se titulação a operação de laboratório realizada com a finalidade de determinar a concentração de uma substância em determinada solução, por meio do uso de outra solução de concentração conhecida. Para tanto, adiciona-se uma solução-padrão, gota a gota, a uma solução-problema (solução
contendo uma substância a ser analisada) até o término da reação, evidenciada, por exemplo, com uma substância indicadora. Uma estudante realizou uma titulação ácido-base típica, titulando de uma solução aquosa de e gastando de uma solução padrão de de concentração igual a
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14. (Unesp 2014) Dentre as etapas utilizadas nas Estações de Tratamento de Água (ETAs), a floculação é um processo que visa retirar as partículas em suspensão presentes na água a ser tratada. Isso é conseguido mediante a adição de reagentes químicos que produzirão um hidróxido gelatinoso e pouco solúvel, capaz de adsorver partículas suspensas, de modo a formar flocos. Em seguida, a água é submetida à agitação
mecânica para possibilitar que os flocos se agreguem com as demais partículas em suspensão, permitindo sua decantação mais rápida.
Em determinada ETA, o processo de floculação foi realizado adicionando-se hidróxido de cálcio à água captada e, em seguida, adicionando-se cloreto de ferro III. Considerando que os reagentes encontram-se dissolvidos em água, escreva a equação química balanceada que representa a reação ocorrida entre hidróxido de cálcio e cloreto de ferro III e escreva o nome do produto responsável pela floculação.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Leia o texto para responder à(s) questão(ões) a seguir.
A hidrazina, substância com fórmula molecular N H ,2 4 é um líquido bastante reativo na forma pura. Na
forma de seu monoidrato, N H2 4H O,2 a hidrazina é bem menos reativa que na forma pura e, por isso, de
manipulação mais fácil. Devido às suas propriedades físicas e químicas, além de sua utilização em vários processos industriais, a hidrazina também é utilizada como combustível de foguetes e naves espaciais, e em células de combustível.
15. (Unesp 2014) A atuação da hidrazina como propelente de foguetes envolve a seguinte sequência de reações, iniciada com o emprego de um catalisador adequado, que rapidamente eleva a temperatura do sistema acima de 800°C: 2 4 3 2 2 4 3 2 2 3 N H ( ) 4 NH (g) N (g) N H ( ) 4 NH (g) 3 N (g) 8 H (g) Dados:
Massas molares, em g. mol–1: N = 14,0; H = 1,0
Volume molar, medido nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP) = 22,4 L
Calcule a massa de H2 e o volume total dos gases formados, medido nas CNTP, gerados pela decomposição
estequiométrica de 1,0 g de N H ( ).2 4
16. (Unesp 2014) Observe o esquema de uma célula de combustível de hidrazina monoidratada/oxigênio do ar em funcionamento, conectada a um circuito elétrico externo. No compartimento representado no lado esquerdo do esquema, é introduzido apenas o reagente N H2 4H O,2 obtendo-se os produtos N (g)2 e H O ( )2
em sua saída. No compartimento representado no lado direito do esquema, são introduzidos os reagentes 2
O (g) e H O ( ),2 sendo H O ( )2 consumido apenas parcialmente na semirreação, e seu excesso liberado
inalterado na saída do compartimento.
Por hidrogenação total, o farneseno é transformado em farnesano, conhecido como bioquerosene. Nessa reação de hidrogenação, a cadeia carbônica original do farneseno é mantida.
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TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
17. (Unesp 2014) Calcule a massa de sulfato de zinco (ZnSO4) necessária para se preparar 300 mL da
solução utilizada no experimento e escreva a equação que representa a dissociação deste sal em água.
Dados: Massas molares, em 1
g mol : Zn65,4; S32,1; O16,0
18. (Unesp 2014) Após a realização da eletrólise aquosa, o eletrodo de zinco que atuou como catodo no experimento foi levado para secagem em uma estufa e, posteriormente, pesado em uma balança analítica. Os resultados dos parâmetros medidos estão apresentados na tabela.
parâmetro medida
carga 168 C
massa do eletrodo de Zn inicial (antes da realização da
eletrólise)
2,5000 g massa do eletrodo de Zn final
(após a realização da eletrólise) 2,5550 g
O valor da Constante de Avogadro é determinado experimentalmente, sendo que os melhores valores resultam da medição de difração de raios X de distâncias reticulares em metais e em sais. O valor obtido mais recentemente e = recomendado é
Um modo alternativo de se determinar a Constante de Avogadro é utilizar experimentos de eletrólise. Essa determinação se baseia no princípio enunciado por Michael Faraday (1791-1867), segundo o qual a quantidade de produto formado (ou reagente consumido) pela eletrólise é diretamente proporcional à carga que flui pela célula eletrolítica.
Observe o esquema que representa uma célula eletrolítica composta de dois eletrodos de zinco metálico imersos em uma solução
de sulfato de zinco (ZnSO4). Os eletrodos de zinco estão
conectados a um circuito alimentado por uma fonte de energia (CC), com corrente contínua, em série com um amperímetro (Amp) e com um resistor (R) com resistência ôhmica variável.
Escreva a equação química balanceada que representa a reação global que ocorre durante o funcionamento dessa célula de combustível e indique os estados de oxidação, nos reagentes e nos produtos, do elemento que é oxidado nesse processo.
Escreva a equação química balanceada da semirreação que ocorre no catodo e calcule, utilizando os dados experimentais contidos na tabela, o valor da Constante de Avogadro obtida. Dados: Massa molar, em
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19. (Unesp 2013) As fórmulas apresentadas a seguir, numeradas de 1 a 6, correspondem a substâncias de mesma fórmula molecular.20. (Unesp 2013) A taurina é uma substância química que se popularizou como ingrediente de bebidas do tipo “energéticos”. Foi isolada pela primeira vez a partir da bile bovina, em 1827.
21. (Unesp 2013) Leia a notícia publicada em janeiro de 2013. China volta a registrar níveis alarmantes de poluição atmosférica
Névoa voltou a encobrir céu de cidades chinesas, como a capital Pequim. Governo chinês emitiu alerta à população para os próximos dias.
(g1.globo.com)
O carvão mineral é a principal fonte de poluição do ar na China. Diariamente, o país queima milhões de toneladas de carvão para produzir energia elétrica, aquecer as casas e preparar alimentos. Além do carvão, o aumento do número de carros movidos a gasolina tem papel significativo no agravamento da poluição atmosférica.
Entre as substâncias que poluem o ar da China estão o SO2 e compostos relacionados. Considere as equações
seguintes:
(1) 2 SO2
g O2
g 2 SO3
g (2) SO3
g H O g2
H SO2 4
gEscreva a equação química que expressa a constante de equilíbrio para a reação (1). Sabendo que uma usina de geração de energia elétrica movida a carvão liberou SO2 suficiente para formar 1 kg de SO3 e
considerando a reação (2), calcule a massa de H2SO4, em g, que se forma quando há vapor de água suficiente
para reagir completamente com a quantidade de SO3 liberada pela usina.
22. (Unesp 2013) 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.
2
Zn(s) 2HC (aq) ZnC (aq) H (g)
Determine a fórmula molecular dessas substâncias e escreva a fórmula estrutural completa do álcool primário que apresenta carbono assimétrico (quiral).
Na literatura médica e científica, a taurina é frequentemente apresentada como um aminoácido. Entretanto, tecnicamente a taurina é apenas uma substância análoga aos aminoácidos.
Explique por que a taurina não pode ser rigorosamente classificada como um aminoácido e, sabendo que, em soluções aquosas de pH neutro, a taurina encontra-se como um sal interno, devido aos grupos ionizados (zwitterion), escreva a equação que representa essa dissociação em água com pH igual a 7.
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Considere que uma tira de zinco metálico foi colocada em um recipiente contendo HC em solução aquosana concentração de 1 mol/L. Em 20 segundos a temperatura do recipiente elevou-se em 0,05 °C e 25 mL de hidrogênio foram produzidos.
Considerando que essa reação ocorreu a 27 °C e 1 atm, determine a velocidade da reação em mL H2/s e em
mol H2/s.
Use: R0,082 L atm K –1mol–1
23. (Unesp 2013)
24. (Unesp 2013) O esquema apresentado descreve os diagramas energéticos para uma mesma reação química, realizada na ausência e na presença de um agente catalisador.
Com base no esquema, responda qual a curva que representa a reação na presença de catalisador. Explique sua resposta e faça uma previsão sobre a variação da entalpia dessa reação na ausência e na presença do catalisador.
A imagem é a fotografia de uma impressão digital coletada na superfície de um pedaço de madeira. Para obtê-la, foi utilizada uma técnica baseada na reação entre o sal do suor presente na impressão digital, com solução aquosa diluída de um reagente específico. Depois de secar em uma câmara escura, a madeira é exposta à luz solar.
Considere soluções aquosas diluídas de AgNO3 e de KNO3. Indique qual delas
produziria um registro fotográfico de impressão digital ao reagir com o sal do suor, nas condições descritas, e justifique sua resposta descrevendo as reações químicas envolvidas.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
Funções orgânicas presentes em cada vitamina:
A vitamina B5 é hidrossolúvel, pois apresenta grupos que fazem ligações de hidrogênio com a água, ou seja, as funções álcool, amida e ácido carboxílico.
A vitamina A é lipossolúvel, pois é predominantemente apolar, fazendo dipolo-induzido com as cadeias de moléculas de gordura.
A vitamina B5 ou ácido pantotênico apresenta isomeria óptica, pois possui carbono quiral ou assimétrico.
Resposta da questão 2:
Equação química do aquecimento a seco da malaquita produzindo óxido de cobre(II), água e dióxido de carbono:
2 2 3 2 2
2 2 3(s) (s) 2 (g) 2(g)
Cu (OH) CO CuO H O CO
Balanceando :
Cu (OH) CO 2CuO 1H O 1CO
Δ
Δ
Equação química da reação do óxido de cobre(II) com a solução aquosa de ácido sulfúrico:
(s) 2 4(aq) 4(aq) 2 ( )
CuO H SO CuSO H O
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2 2 3(s) (s) Cu (OH) CO 2CuO (s) 2 (g) 2(g) 1H O 1CO 2CuO 2 4(aq) 4(aq) 2H SO 2CuSO 2 ( ) 4(aq) 2H O 2CuSO 2 ( ) 4 2 (s) 2 4(a 2 2 3(s) q) 2 ( ) 2 (g) 2(g) 4 2 (s) 10H O 2CuSO .5H O 2H SO 10H Cu (OH) C O 2CuSO 5H O 2 O 3H O 1CO 21 g 2 249,5 g 22,1 g 4 2 CuSO 5H O 2 24,95 g m 49,9 g Resposta da questão 3: 1 2 1 2 ácido base forte forte
HCN(aq) NaOH(aq) Na (aq) CN (aq) H O( ) H 2,9 kcal mol
H (aq) OH (aq) H O( ) H 13,3 kcal mol
Δ Δ Então,
HCN(aq)Na (aq) OH (aq) Na (aq) CN (aq) H O( )2 1 1
2 H 2,9 kcal mol H O( ) Δ H (aq) OH (aq) 1 2 Global 1 2 H 13,3 kcal mol HCN(aq) H (aq) CN (aq) H H H
H 2,9 13,3 10,4 kcal Δ Δ Δ Δ Δ Resposta da questão 4:
Expressão da constante Kp desse equilíbrio:
3 2 2 3 CH OH p 2 CO H CO(g) 2H (g) CH OH(g) p K p p Importância da compressão ou aumento de pressão: o equilíbrio é deslocado no sentido do menor volume, o que acarreta maior rendimento no sentido da produção de metanol.
2 3 1 volume 3 volume Deslocamento para a direita Deslocamento 2 3 CO(g) 2H (g) CH OH(g)
1 vol 2vol 1 vol
3 volume 1 volume P V k P V k 3 volume 1 volume 1 CO(g) 2H (g) 1 CH OH(g)
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Caso a reação ocorresse em temperaturas superiores a 300 C, o processo exotérmico seria desfavorecido eo processo endotérmico seria favorecido. O equilíbrio deslocaria para a esquerda ocorrendo diminuição no rendimento da produção de metanol.
Exotérmico
(favorecido pela diminuição da temperatura)
2 3
Endotérmico
(favorecido pela elevação da temperatura)
CO(g) 2H (g) CH OH(g) ΔH –103kJ mol de metanol
Observação: a velocidade aumenta com a elevação da temperatura, porém o rendimento no sentido da produção de metanol diminui.
Resposta da questão 5:
Equação balanceada da reação global de formação do sulfato de ferro (II):
Global
2 2 4 2 4 2
Fe(s) 7H O( ) H SO (aq) H (g) FeSO .7H O(s)
De acordo com o texto fornecido na questão, no laboratório a estudante sintetizou sulfato de ferro (II) hepta-hidratado (FeSO47H O)2 a partir de ferro metálico e ácido sulfúrico diluído em água. Para tanto, ela
pesou, em um béquer, 14,29 g de ferro metálico de pureza 98,00%. Então:
Global
2 2 4 2 4 2
Fe(s) 7H O( ) H SO (aq) H (g) FeSO .7H O(s)
56 g 278 g r 14,29 0,98 g 52,13 g 56 52,13 r 0,7498469 74,98 % 14,29 0,98 278 Resposta da questão 6: 2 H (aq) 2e 2 2 H (g) (redução) Fe (s) Fe (aq) 2e Global 2 2 (oxidação) 2 H (aq) Fe (s) H (g) Fe (aq) o 2 2 o o maior menor o 2 H (aq) 2e H (g) E 0,00 V Fe (aq) 2e Fe (s) E 0,44 V 0,00 V 0,44 V E E E 0,00 ( 0,44) 0,44 V E 0,44 V Δ Δ Resposta da questão 7:
Equação balanceada da reação: CaCO (s) 2HNO (aq)3 3 1H O( ) CO (g) Ca(NO ) (aq).2 2 3 2
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tempo volume de gás 1 min 150 cm30,15L 2 min 240 cm3 0,24 L 3 min 300 cm3 0,30 L Tempo de 1 minuto V 0,15 L 1 mol 1 minuto 25 L n 1 minuto 0,15 L n 0,006 mol Tempo de 3 minutos V 0,30 L 1 mol 1 minuto 25 L n Δ Δ 1 minuto média média 0,30 L n 0,012 mol n 0,012 mol 0,006 mol v t 3 min 1 min v 0,003 mol / min Resposta da questão 8: Teremos: 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 t t t t[sacarose] : concentração molar da sacarose
t : tempo de meia vida (tempo que demora para metade do reagente reagir) [sacarose] [sacarose] [sacarose]
[sacarose] ... 2 4 8 tempo de reação 20 h [ 1 1 2 2 inicial t t 1 2 1 2 10 h 10 h sacarose] 0,12 mol / L 0,12 mol / L 0,12 mol / L 0,12 mol / L 2 4 2 t 20 h t 10 h
0,12 mol / L 0,06 mol / L 0,03 mol / L
Cálculo da velocidade média de consumo da sacarose, em 1 1
mol L min , no intervalo entre
600 min (10 60 min 10 h) e 1200 min (20 60 min 20 h) :
média 5 1 1 média 5 1 1 média [sacarose] v t 0,03 mol / L 0,06 mol / L v 5 10 mol L min 1200 min 600 min v 5 10 mol L min Δ Δ
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Resposta da questão 9:
O aluno preparou 400 mL de solução de sulfato de cobre (CuSO )4 com concentração igual a 1,00 mol L . 1
Então: 4 CuSO 159,6 1000 mL 4 1,00 mol de CuSO 400 mL 4 4 4 4 CuSO CuSO CuSO CuSO n n 0,4 mol m 0,4 159,6 63,84 g m 63,84 g
Equação balanceada de dissociação do sulfato de cobre em água:
2
H O 2 2
4 4
CuSO (s)Cu (aq) SO (aq) Resposta da questão 10:
De acordo com a tabela, teremos: Maior potencial elétrico: 0,34 V.
Menor potencial elétrico: 0,76 V.
Então, 2 0 2 0 2 Zn (aq) 2e Zn(s) E 0,76 V Cu (aq) 2e Cu(s) E 0,34 V 0,34 V 0,76 V Zn(s) Zn (aq) 2e 2 (oxidação) Cu (aq) 2e Global 2 2 maior menor redução oxidação Cu(s) (redução)
Zn(s) Cu (aq) Zn (aq) Cu(s)
E E E ou E E E E 0,34 ( 0,76) 1,10 V E 1,10 V ou E 0,34 0,76 1,10 V E 1,10 V Δ Δ Δ Δ Δ Δ
Para um conjunto de três pilhas ligadas em série deve-se somar as diferenças de potenciais.
E 3 ddp E 1,10 1,10 1,10 3,30 V E 3,30 V Δ Δ Δ
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Resposta da questão 11:
De acordo com o texto, utilizou-se 25 mL de uma solução aquosa de Ca(OH)2 e 20,0 mL de uma solução
padrão de HNO3 de concentração igual a 0,10 mol L . 1
Equação balanceada de neutralização envolvida na titulação:
3 2 3 2
2HNO (aq) Ca(OH) (aq) 2H O( ) Ca(NO ) (aq).
2 3 2 2 3 3 3 2 3 Ca(OH) (aq) HNO (aq) 3
Ca(OH) 2 Ca(OH) (aq)
HNO 3 HNO (aq)
3 2 2 3 2 HNO Ca(OH) 3 HNO (aq) 2 C V 25 mL V 20,0 mL [HNO ] 0,10 mol / L n [Ca(OH) ] V n [HNO ] V
2HNO (aq) Ca(OH) (aq) 2H O( ) Ca(NO ) (aq) 2 mols 1 mol n 2 n [HNO ] V 2 [Ca(OH) ] V 2 a(OH) (aq) 2 2 0,10 mol / L 20 mL 2 [Ca(OH) ] 25 mL [Ca(OH) ] 0,04 mol / L Resposta da questão 12:
Utilizou-se uma alíquota de uma solução concentrada de HNO ,3 cujo título era de 65,0% (m m) e a
densidade de 1
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3 3 3 3 3 3 3 3 3 HNO 3 3 3 HNO HNO HNO HNO HNO 3 HNO 3 3 HNO
Concentração comum (HNO ) : c Concentração molar (HNO ) : [HNO ] Massa molar (HNO ) : M
c Título densidade c 0,65 1500 g / L c 975 g / L c [HNO ] M 975 g / L [HNO ] 63 g / mol [HNO ] 15,476 mol / L n (solu 3 HNO 3 3 padrão padrão 100 % de ionização 3 3
ção) n (solução padrão) [HNO ] V [HNO ] V
15,476 mol / L V 0,10 mol / L 0,2 L V 0,0012923 L
V 1,29 mL
Cálculo do pH da solução padrão preparada :
HNO H NO
0,1 mol / L 0,1 mol / L 0,1 mol / L
1 1 [H ] 0,1 mol / L 10 mol / L pH log[H ] pH log10 pH 1 Resposta da questão 13:
Hidrogenação total do farneseno:
Combustão completa de 1 mol do farnesano (C H15 32) :
15 32 2 2 2
1 C H 23 O 15 CO 16 H O Resposta da questão 14:
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2 3 3 2
3Ca(OH) 2FeC 2Fe(OH) 3CaC
O hidróxido de Ferro III, Fe(OH) ,3 é o composto químico responsável pela floculação.
Resposta da questão 15:
Somando as equações estequiométricas, teremos:
2 4 3 3 N H ( ) 4 NH (g) 2 2 4 3 N (g) N H ( ) 4 NH (g) 2 2 2 4 2 2 1 1 2 4 2 2 4 2 2 3 N (g) 8 H (g) 4 N H ( ) 4 N (g) 8 H (g) N H 32 g.mol ; H 2 g.mol 4 N H ( ) 4 N (g) 8 H (g) 4 32 g 8 2 g 1 g 2 2 H H m m 0,125 g 2 4 2 2 12 volumes 4 N H ( ) 4 N (g) 8 H (g) 4 32 g 12 22,4 L 1 g total total V V 2,10 L Resposta da questão 16: Teremos: Teremos: 2 4 2 2 4 2 N H H ON H H O Então:
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2 4 2 N H H O N24H 4e H O2 2 2 (em I) O 2H O 4e 2 2 4 2 2 2 4 H O 2 4 2 2 2 2 Equação global 2 4 2 2 2
4OH (em II)
N H O 2H O N 4H 4OH N H O 2H O N 4H O N H O N 2H O 2 0 (oxidação do nitrogênio) Resposta da questão 17: 4 1 1 ZnSO concentração 0,1mol L V 0,3L MM 161,5 g mol
Usando a fórmula da molaridade, teremos:
m concentração molar MM V m 0,1 m 4,84g 161,5 0,3
Equação de dissociação do ZnSO4 em água:
2
H O 2 2
4(s) (aq) 4(aq)
ZnSO Zn SO
Resposta da questão 18:
A semirreação que ocorre no cátodo é a redução do zinco, dada por:
2 0
(aq) (s)
Zn 2e Zn
Cálculo da Constante de Avogadro:
A massa de zinco depositada no cátodo, de acordo com a tabela, foi: Massa depositada:
mf – mi = 2,5550g – 2 ,5000g = 0,055g de Zn.
Quantidade de carga do processo:
1e 1,6 10 19C 1mol de e 19 x x1mol de e1,6 10 C Assim:
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2 0 (aq) (s) 19 Zn 2e Zn 1mol de e 2 (1,6 10 C) 65,4 g 168C 23 0,055g 1mol de e6,243 10 Resposta da questão 19:
Fórmula molecular dessas substâncias (todas as fórmulas possuem 5 carbonos, 12 hidrogênios e 1 oxigênio): C H O.5 12
Fórmula estrutural completa do álcool primário (hidroxila ligada a carbono primário) que apresenta carbono assimétrico (quiral):
Resposta da questão 20:
Um aminoácido possui o grupo amino e o grupo carboxila. Percebe-se pela análise da fórmula da taurina que esta molécula possui o grupo amino e o grupo (ácido) sulfônico.
Por isso, rigorosamente não pode ser classificada como um aminoácido. Equação que representa essa dissociação em água com pH igual a 7:
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Equações que podem expressar a constante de equilíbrio:3 2 2 2 2 SO 3 P 2 2 2 2 SO O p [SO ] K ou K [SO ] [O ] p p Estequiometria da reação: 3 2 2 4 SO (g) H O( ) H SO (g) 80 g 98 g 1000 g 2 4 2 4 H SO H SO m m 1225 g Resposta da questão 22:
Cálculo da velocidade da reação em mL H2/s:
2
Volume de H produzido 25 mL
v 1,25 mL / s tempo 20 s
Cálculo da velocidade da reação em mol H2/s:
2 3 27 273 25 mL 3 3 5 H P V n R T 1 25 10 n 0,082 300 n 1,02 10 mol 1,02 10 mol v 5,1 10 mol / s 20 s Resposta da questão 23:
Um registro fotográfico de impressão digital seria formado por prata sólida. Então, teremos: 3 3 Pr esente Pr ecipitado no suor 2 Re gistro da digital
NaC (aq) AgNO (aq) NaNO (aq) AgC (s)
2AgC (s) 2Ag(s) C (g)
Resposta da questão 24:
O catalisador diminui a energia de ativação do sistema, pois altera o “caminho” da reação. Logo, a curva II representa a reação na presença de catalisador. O valor da variação de entalpia ( H) permanece constante.
