Química B – Extensivo – V. 2
Exercícios
Sistema Componentes Fases Classificação
Água + gelo 1 2 Heterogêneo
Água + 3 cubos de gelo 1 2 Heterogêneo
Açúcar + sal 2 2 Heterogêneo
Areia + enxofre + sal 3 3 Heterogêneo
Granito 3 3 Heterogêneo
Água + gasolina 2 2 Heterogêneo
Água do mar (filtrada) vários 1 Homogêneo
Ar (filtrado) vários 1 Homogêneo
Ar e poeira vários 2 Heterogêneo
Água + açúcar + sal (dissolvidos) 3 1 Homogêneo
Água destilada 1 1 Homogêneo
o mais denso e na parte superior o menos denso:
Hexano e tetracloreto de carbono são insolúveis em água, porém são miscíveis entre si. Se hexano e te-tracloreto forem adicionados em sequência, irão se misturar e formar uma única fase, constituindo a água uma segunda fase (sistema bifásico). Caso sejam co-locados em sequência e cuidadosamente tetracloreto, água e hexano, nessa ordem, poderá ser formado um sistema trifásico no qual a água separa os outros dois líquidos.
06) B
I. Nitrogênio e oxigênio. Sistema homogêneo mono-fásico (ambos são gasosos).
II. Etanol hidratado. Sistema homogêneo monofásico (água e etanol (álcool) formam um sistema homo-gêneo em qualquer proporção).
III. Água e mercúrio. Sistema heterogêneo bifásico (água e mercúrio não se misturam).
Substâncias simples: formadas por um único elemento químico (N2 e O2).
Substâncias compostas: formadas por mais de um elemento (H2O, C2H6O (etanol)).
07) D
a) Certa. O item I refere-se à água como substância composta de hidrogênio e oxigênio sem falar em proporção, enquanto que no item V a água é tratada 01) Homogêneos: g, h, j, k Heterogêneos: a, b, c, d, e, f, i 02) a) 2 b) 2 c) 2 d) 3 e) 3 f) 2 g) 1 h) 1 i) 2 j) 1 k) 1 03) a) 1 b) 1 e) 3 j) 3 k) 1 04) D
Quando a quantidade de água é grande em relação aos solutos sal e açúcar, estes tendem a ficar totalmente dissolvidos, formando uma única fase juntamente com a água. Já a areia não se dissolve em água em qualquer proporção, formando a segunda fase. Forma-se um sistema heterogêneo bifásico, sendo:
Fase 1: água, sal e açúcar; Fase 2: areia.
05) E
Levando-se em conta primeiramente as densidades dos líquidos, pode-se determinar a ordem que estes ocuparão em um mesmo recipiente, ficando no fundo
como molécula pois mencionam-se os índices de molecularidade: 2 hidrogênios para 1 oxigênio (H2O).
b) Certa. O item II aborda o hidrogênio como subs-tância, pois não menciona seus átomos.
c) Certa. Em IV o hidrogênio é uma substância que reage com outra e em V são átomos de H que formam a substância água.
d) Errada. Em III o oxigênio é tratado como elemento químico que compõe o ozônio, e em IV menciona--se o gás oxigênio (substância química O2). e) Certa. O átomo de oxigênio compõe a substância
composta água. 08) A
(3) Fluoreto de sódio. NaF (molécula formada por mais de um elemento químico).
(2) Gás oxigênio. O2 (molécula formada por um único elemento químico).
(4) Água do mar filtrada. Vários componentes for-mando uma única fase.
(5) Limonada com gelo. Vários componentes for-mando mais de uma fase.
09) D
Os três primeiros itens, temperatura de ebulição constante, moléculas idênticas entre si e composição química constante, confirmam que a substância é pura. Já o último item, que afirma que a substância é formada por dois elementos químicos distintos, confirma que a substância pura é do tipo composta. 10) B
a) Errada. AgNO3, substância pura composta. b) Certa. mistura de vários gases como O2, N2, CO2,
etc.
c) Errada. C6H12O6, substância pura composta. d) Errada. I, substância pura simples.
e) Errada. NaCl, substância pura composta. 11) A
a) Certa.
b) Errada. Amônia é substância composta (NH3). c) Errada. Granito é mistura, composta por 3 minerais. d) Errada. Água, amônia e metano são substâncias
compostas (H2O, NH3, CH4).
e) Errada. Gás carbônico é substância composta (CO2).
12) D
Considerando que o sal de cozinha não estará total-mente dissolvido, pois sua quantidade está acima do ponto de saturação da água, teremos uma mistura de 7 fases (não esquecer que o granito acrescenta 3 fases devido a sua composição formada por 3 mine-rais).
Fases: água, gelo, óleo, sal, mica, quartzo, feldspato.
13) C
Para que se observe a conservação de massa, o mesmo tipo e número de átomos deve constar entre os reagentes e ao final da reação nos produtos.
14) D
Granito: mistura heterogênea (formado por 3 minerais). Refresco de groselha: mistura homogênea (uma fase). Água mineral fluoretada: mistura homogênea (uma fase).
Sangue ao microscópio: mistura heterogênea com a fase líquida e fases sólidas formadas pelos elementos celulares (eritrócitos, leucócitos e plaquetas).
15) B
Soluções são as misturas homogêneas que ocorrerão nos sistemas I, II e IV.
OBS.: Água e sal de cozinha resultarão em sistema homogêneo se a quantidade de sal dissolvida estiver abaixo do coeficiente de solubilidade do sal em água. No sistema IV tem-se uma mistura de gases que será sempre homogênea.
16) a) A: Resfriamento do gás.
B: Condensação (passagem de gasoso para líquido por diminuição de temperatura).
C: Resfriamento do líquido.
D: Solidificação (passagem de líquido para sólido). E: Resfriamento do sólido.
b) Repare que a escala de temperatura está em Kelvin. A substância a 25 °C, ou 298 K, estará no estado físico líquido pois a passagem de sólido para líquido ocorre a aproximadamente 290 K.
17) a) Oxigênio: O2, Água: H2O
b) Confundiu a substância simples O2 que se encontra dissolvida na água, com o elemento químico oxigênio que faz parte da molécula de água.
18) B
Bronze: liga metálica composta por cobre e estanho, considerada uma mistura homogênea de metais. Gelo seco: é o dióxido de carbono (CO2) no estado sólido, uma substância composta.
Diamante: é substância simples formada pelo elemento carbono.
19) A
I e II. Certas.
A massa específica, ou densidade absoluta, define-se como o quociente entre a massa e o volume de um corpo. O que caracteriza um sistema como monofási-co, e consequentemente homogêneo, é o fato de ter as mesmas propriedades químicas em toda a extensão do corpo (ou da mistura, se for o caso). A densidade é um valor único em toda a extensão portanto tem-se um sistema homogêneo e monofásico.
III. Errada. Não se pode a partir dessa informação definir se é solução ou substância simples. IV. Errada. Não se pode a partir dessa informação
definir se é solução ou substância simples. V. Errada. Não se pode a partir dessa informação
dife-renciar substância simples de substância composta. 20) E
Água destilada é água obtida por meio da destilação (condensação do vapor de água obtido pela ebulição ou pela evaporação) de água não pura (que contém outras substâncias dissolvidas). Essa água contém apenas H2O. Água potável é uma solução formada por H2O e outras substâncias dissolvidas, estando em condições para o consumo.
I. Certa. A água destilada não conduz corrente elé-trica e a água potável conduz.
II. Certa. A densidade da água destilada é aproxi-madamente 1 g/mL; enquanto que água potável pode ter densidade variável dependendo dos sais dissolvido.
III. Certa. O ponto de ebulição da água destilada é de 100 °C nas condições padrões, enquanto que a água potável deve ter ponto de ebulição um pouco superior, por ter sais dissolvidos.
21) B
I. Errada. O sistema água e etanol é homogêneo, pois ambas as substâncias são polares, indepen-dentemente de serem inorgânicas ou orgânicas. II. Errada. Água e óleo formam sistema heterogêneo
pois água é polar e óleo é apolar (não se mistu-ram).
III. Errada. Quando o sal de cozinha estiver em quan-tidade acima do limite de solubilidade da água, a mistura será heterogênea.
IV. Errada. O açúcar não sofre ionização, motivo pelo qual solução de água e açúcar não conduz corrente elétrica.
V. Errada. O número de fases é determinado pelo número de substâncias no sistema que não se misturam, e não pelo número de elementos. 22) E
I. Quando os componentes podem ser separados por métodos físicos, é porque não estão mistu-rados de forma homogênea, ou seja, a mistura é heterogênea.
II. Outro indício de mistura heterogênea, na qual os componentes não se misturam.
III. Variação de temperatura durante mudança de estado físico caracteriza mistura.
23) D
A água mineral é uma mistura homogênea, na qual as substâncias dissolvidas estão em quantidade muito pequena em relação à quantidade de solvente (água).
24) C
* Quando se analisa sal de cozinha em água, é correto que se tenha o coeficiente de solubilidade em determi-nada temperatura. A 25 °C, por exemplo, 100 g de água dissolvem até 36 g de sal de cozinha (considerando apenas cloreto de sódio). No caso da atividade usa-se dedução.
Sistema I. 3 fases: água e sal, óleo e areia.
Sistema II. 1 fase: mistura de gases é sempre homo-gênea.
25) A
Durante a ebulição de substância pura, a temperatura fica constante, enquanto que durante o aquecimento de uma mistura, a temperatura varia. Quanto mais soluto houver na mistura, ou seja, quanto mais concentrada a solução, maior será a variação de temperatura durante a ebulição.
26) V – F – V – F – F
(V) Durante a fusão e a ebulição a temperatura perma-nece constante.
(F) Os pontos B e D correspondem ao final da fusão e da ebulição respectivamente.
(V) A temperatura mantém-se constante.
(F) E corresponde ao ponto de fusão e A corresponde ao tempo em que se inicia a fusão.
(F) F corresponde à temperatura de ebulição e C ao tempo de início da ebulição.
27) A
Aço: mistura sólida (liga metálica) de composição variável, normalmente composta de ferro e carbono. Gás ozônio: substância simples formada por oxigênio (O3).
Gás carbônico: substância composta (CO2). 28) Discursiva. Sugestão de resposta:
a) Gás oxigênio: uso medicinal, diversos usos na indústria e como comburente.
b) Gás ozônio: uso medicinal como agente anti--infeccioso e na proteção do planeta contra os raios solares (camada de ozônio).
c) Grafite: várias aplicações industriais, embora a mais conhecida seja na forma de mina do lápis.
d) Diamante: utilizado como broca para perfuração, ferramentas de corte, bisturis, termômetros de pre-cisão (nada transmite o calor mais rapidamente que o diamante)e também na forma de joias.
e) Fósforo vermelho: é usado na fabricação de fós-foros de segurança, artefatos pirotécnicos, bombas incendiárias e de fumaça.
f) Fósforo branco: fabricação de fogos de artifício, bombas de fumaça. É usado ainda em armas mi-litares, porém esse uso tende a ser banido devido aos sérios danos causados pela substância.
29) D
Granito: mistura heterogênea (formado por 3 minerais). Refresco de groselha: mistura homogênea (uma fase). Água mineral fluoretada: mistura homogênea (uma fase).
Sangue ao microscópio: mistura heterogênea com a fase líquida e fases sólidas formadas pelos elementos celulares (eritrócitos, leucócitos e plaquetas).
30) A
a) Certa. A fusão ocorre a 279 K. Abaixo dessa tempe-ratura a substância será sólida.
b) Errada. A 300 K a substância é líquida.
c) Errada. Entre 5 e 10 minutos, coexistem os estados físicos sólido e líquido.
d) Errada. Entre 10 e 15 minutos a substância está no estado líquido.
e) Errada. A 450 K a substância é líquida. Somente será gasosa acima de 483 K (ponto de ebulição). 31) Uma substância estará no estado sólido quando a
temperatura do ambiente for menor que seu ponto de fusão. Se a temperatura do ambiente estiver entre o ponto de fusão e o ponto de ebulição, a substância estará no estado líquido. Caso a temperatura do am-biente seja maior que o ponto de ebulição, a substância estará no estado gasoso.
Substância 25 °C 5 °C 35 °C
A Gasoso Gasoso Gasoso
B Líquido Líquido Gasoso C Líquido Sólido Líquido D Gasoso Líquido Gasoso
E Sólido Sólido Sólido
32) E
a) Errada. O diagrama representa o aquecimento de um mistura, pois durante a ebulição a temperatura varia.
b) Errada. No tempo zero a substância é sólida, pois ainda não ocorreu a fusão.
c) Errada. 210 °C representa o fim da ebulição. d) Errada. mudanças de estado de agregação são
processos físicos. e) Certa.
33) 08
O gás carbônico é formado por dois elementos quí-micos, logo é uma substância composta (composto) binária.
34) A
I e II) Certas.
A massa específica, ou densidade absoluta, define--se como o quociente entre a massa e o volume
de um corpo. O que caracteriza um sistema como monofásico, e consequentemente homogêneo, é o fato de ter as mesmas propriedades químicas em toda a extensão do corpo (ou da mistura, se for o caso). A densidade é um valor único em toda a extensão, portanto tem-se um sistema homogêneo e monofásico.
III. Errada. Não se pode a partir dessa informação definir se é solução ou substância simples.
IV. Errada. Não se pode a partir dessa informação definir se é solução ou substância simples.
V. Errada. Não se pode a partir dessa informação dife-renciar substância simples de substância composta. 35) A
Se o densímetro estava mais afundado na solução, esta estava menos densa do que deveria. Para corrigir isso, deve-se aumentar a densidade da solução, o que pode ser feito acrescentando um pouco mais de sal. 36) 1) d – o cobre pode ser separado do ferro com o uso
de um imã, pois não é magnético. Quando um componente da mistura é magnético e o outro não, pode-se usar a separação magnética.
2) e – quando o tamanho dos grãos que compõem a mistura é diferente o suficiente para que um com-ponente passe pela peneira e o outro não, pode-se usar peneiração.
3) a – a separação do feijão do arroz, pode ser feita de forma manual chamada de catação.
4) b – quando um componente da mistura derrete pelo aquecimento e o outro não, pode-se separá-los com auxílio de uma filtração. O processo é chamado fusão fracionada.
5) c – o minério ao adsorver o óleo que tem baixa den-sidade irá flutuar e pode ser separado (flotação). 37) 1) c – na levigação, a água arrasta a fase mais leve
da mistura (no caso a areia), deixando a outra fase (ouro).
2) e – na flotação um dos componentes é menos denso que a água (serragem), flutuando, e o outro é mais denso (enxofre), ficando no fundo do recipiente. A decantação seguida de evaporação do solvente complementa o processo.
3) a – ao colocar o solvente, ambos os componentes se dissolvem, porém, ao evaporar o solvente aos poucos, um dos componentes logo precipita vol-tando ao estado sólido. Esse processo caracteriza a cristalização fracionada.
4) b – na dissolução fracionada, o solvente é adiciona-do aos poucos, dissolvenadiciona-do um adiciona-dos componentes, enquanto que o outro permanece insolúvel. Uma filtração complementa o processo.
5) d – na ventilação, a casca é separada dos grãos de arroz pela passagem de ar.
38) D
substâncias que o compõem. Como parte do café per-manece insolúvel, utiliza-se a filtração para que a parte sólida fique retida no filtro e se obtenha uma solução mais homogênea. 39) B antracito areia pedrisco fino pedrisco médio brita média brita grossa água de alimentação distribuição de água
dreno inferior água filtrada
Exemplo de filtração para o tratamento da água. O filtro retém as impurezas não dissolvidas na água.
40) A
Com a evaporação da água, o sal que antes estava dis-solvido permanece na fase sólida.
Exemplo de salina.
41) a) A mistura I. O resíduo era de areia.
Na filtração, todos os componentes dissolvidos passam pelo filtro juntamente com a água. Como os sistemas II e III eram homogêneos, nada ficava retido no filtro,
ao contrário do sistema I, que era heterogêneo. b) Na mistura III. O resíduo era cloreto de sódio. Durante a filtração, o cloreto de sódio atravessa
o filtro, pois está dissolvido na água. Todavia, ao aquecer a mistura, a água é evaporada e o sal aparece na forma sólida.
42) D
A imagem mostra um destilador utilizado na destila-ção simples, processo que envolve a evaporadestila-ção e subsequente condensação de um dos componentes da mistura.
43) B
O querosene é extraído do petróleo, grande mistura de hidrocarbonetos, e o oxigênio é separado do ar atmosférico. Nessas misturas, os pontos de ebu-lição são muito próximos e por isso é necessário um processo mais complexo de separação que é a destilação fracionada.
A destilação fracionada é empregada quando a diferença entre os pontos de ebulição dos líquidos da mistura é menor do que 80 oC. Um aparelho mais sofisticado e um pouco mais de tempo são necessários. A principal diferença no aparelho de destilação fracionada é a presença de uma coluna de fracionamento. O objetivo dessa coluna é criar várias regiões de equilíbrio líquido-vapor, enrique-cendo a fração do componente mais volátil da mistura na fase de vapor.
44) 42
01. Errada. O sistema A mostra uma titulação que é utilizada para a determinação da concentração de soluções, ou quantificação de solutos pre-sentes.
02. Certa. No sistema B está representada uma filtração que pode separar sólido de líquido. 04. Errada. O sistema C possui um funil de
separa-ção e um copo de Béquer. 08. Certa. Através da titulometria.
16. Errada. O funil de separação é útil para separar misturas heterogêneas líquido-líquido.
32. Certa. 45) C
Pela medida provisória apresentada, a gasolina pode conter até 24% de álcool anidro.
50 mL de gasolina x 24% = 12 mL
Em 50 mL de gasolina pode haver no máximo 12 mL de álcool.
Ao misturar as fases, os 12 mL de álcool passarão para a fase aquosa, misturando-se aos 50 mL de água adicionados originalmente, formando um total de 62 mL da mistura água e álcool.
O álcool é mais solúvel na água e passa da gasolina para a fase aquosa. Isso ocorre porque água é polar e gasolina é apolar. No álcool etílico (etanol) prevalece o caráter polar.
46) Nitrogênio, argônio, oxigênio, respectivamente. Quanto menor o ponto de ebulição, mais facilmente
se evapora um líquido. Para o processo de separação, primeiramente os 3 gases são liquefeitos por aumento de pressão. Em seguida, evapora primeiro o que tem menor ponto de ebulição (nitrogênio com -196 °C), em seguida o argônio (-186 °C) e por fim o de ponto de ebulição mais alto (oxigênio com -183 °C).
47) E
(4) Sublimação. Passagem de sólido diretamente para gasoso (ocorre com a naftalina).
(1) Diluição. Quando se acrescenta solvente a uma solução concentrada, a fim de torná-la mais diluída (menos concentrada).
(5) Filtração. Uso de um filtro para separar a nata (parte sólida) do leite (parte líquida).
(3) Extração. O solvente é colocado com a canela e substâncias passam para o solvente (são extraídas), formando o chá.
(2) Dissolução. O açúcar é acrescentado ao leite e se dissolve.
48) E
a) Errada. A operação I separou um líquido de um sólido, então, pode ser uma simples filtração. b) Errada. A operação II é uma destilação simples, pois
separou uma mistura que era homogênea (o líquido colorido).
c) Errada. O líquido Y dá origem após a operação II a um sólido colorido e um líquido incolor, logo, é uma mistura.
d) Errada. No enunciado, é informado que ao se destilar o líquido incolor W, ocorre variação de temperatura, logo, é ainda uma mistura.
e) Certa. Componentes mínimos: sólido branco (S), sólido colorido (Z), solvente líquido, outra substância misturada com W. 49) B 2H2 + O2 → 2H2O ou como na representação: 8H2 + 4O2 → 8H2O 50) B Questão apresentada: 6H2 + 4O2→ ? Proporção normal: 2H2 + O2→ 2H2O
Reação que ocorre: 6H2 + 3O2→ 6H2O + 1O2
Reagente em excesso * O excesso de reagente não reage.
51) A
I. Certa. Como o gelo está no fundo, imagina-se que o líquido seja álcool com densidade menor que a do gelo. Ao derreter, o gelo vira água com densidade superior e que ao se misturar com o álcool pode au-mentar a densidade da mistura água/álcool, fazendo o gelo flutuar.
II. Errada. Como o gelo flutua, imagina-se que o líqui-do seja água pura. Ao derreter, o gelo aumentará a quantidade de água, sem alterar a densidade desta, e permanecerá flutuando.
III. Errada. Como no sistema II o componente líquido é água, a adição de mais água não causa alteração, pois não modifica a densidade do líquido.
IV. Certa. Ao adicionar álcool, a densidade do líquido (água) pode diminuir e ficar próxima à do gelo, fa-zendo com que o gelo fique a meia altura no líquido. 52) I. Filtração. O processo separa de maneira simples o
resíduo sólido (que fica no filtro) da mistura líquida do caldo de cana.
II. Evaporação. Com a evaporação, o açúcar precipita e o percentual de água na mistura diminui de 85% para 40%.
III. Destilação fracionada. Com esse processo, pode--se separar o álcool do vinhoto que é um resíduo pastoso e poluente, que pode, porém, ser aprovei-tado como fertilizante.
53) D
I. Certa. No exemplo do ácido sulfúrico, não havia a presença de hidrogênio. Além disso, a maioria das fórmulas não previa as quantidades de átomos de cada molécula da maneira como hoje conhecemos. II. Certa. O que era chamado de ácido carbônico,
por exemplo, hoje conhecemos como dióxido de carbono, ou simplesmente gás carbônico.
III. Errada. O ácido nítrico contém hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, e não enxofre.
54) 27
01. Certa. No esquema a representação inclui: 4X + 6Y2→ 4XY + 4Y2 Descontando-se o excesso (4Y2), tem-se: 4X + 2Y2→ 4XY Simplificando: 2X + Y2→ 2XY
02. Certa. Basta observar que o resultado de cada reação não é puro, mas uma mistura. 04. Errada. No esquema a representação inclui: 4XY + 4Y2→ 4XY2 + 2Y2
Descontando-se o excesso (2Y2), tem-se: 4XY + 2Y2→ 4XY2 Simplificando: 2XY + Y2→ 2XY2
08. Certa. No esquema a representação inclui: 4X + 6Y2→ 4XY2 + 2Y2 Descontando-se o excesso (2Y2), tem-se: 4X + 4Y2→ 4XY2 Simplificando: X + Y2→ XY2
16. Certa. Basta comparar as quantidades de átomos nos reagentes e produtos. 32. Errada. Reação II: 4XY + 4Y2→ 4XY2 + 2Y2
8 moléculas 6 moléculas
