QUÍMICA PRÉ-VESTIBULAR LIVRO DO PROFESSOR Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br © 2006-2008 – IESDE Brasil S.A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito dos autores e do detentor dos direitos autorais. I229 IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. — Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2008. [Livro do Professor] 832 p. ISBN: 978-85-387-0577-2 1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título. CDD 370.71 Disciplinas Autores Língua Portuguesa Literatura Matemática Física Química Biologia História Geografia Francis Madeira da S. Sales Márcio F. Santiago Calixto Rita de Fátima Bezerra Fábio D’Ávila Danton Pedro dos Santos Feres Fares Haroldo Costa Silva Filho Jayme Andrade Neto Renato Caldas Madeira Rodrigo Piracicaba Costa Cleber Ribeiro Marco Antonio Noronha Vitor M. Saquette Edson Costa P. da Cruz Fernanda Barbosa Fernando Pimentel Hélio Apostolo Rogério Fernandes Jefferson dos Santos da Silva Marcelo Piccinini Rafael F. de Menezes Rogério de Sousa Gonçalves Vanessa Silva Duarte A. R. Vieira Enilson F. Venâncio Felipe Silveira de Souza Fernando Mousquer Produção Projeto e Desenvolvimento Pedagógico Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Relações numéricas e fundamentais Unidade unificada de massa atômica Quando você vai à feira e pede: – Uma dúzia de laranjas, por favor. Você já sabe que receberá 12 laranjas. Poderá também comprar uma dúzia de tangerinas, uma dúzia de bananas etc. Sempre que solicitarmos uma dúzia, teremos 12 unidades. Ao ir numa papelaria e pedir uma dezena de canetas, receberá 10 canetas. Uma centena de canetas, 100 canetas. Dúzia, dezena, centena etc. são termos utilizados para designar quantidades daquilo que estiver definido diante de si. O químico, por ter como objeto de trabalho entidades elementares (partículas) extremamente pequenas, tais como átomos, moléculas, elétrons, íons etc., não pode se utilizar da dúzia, da dezena ou da centena para designar as quantidades dessas espécies químicas. O padrão de massa atômica e massa molecular é determinado oficialmente pelo SI (Sistema Internacional de Unidades) e é denominado unidade unificada de massa atômica, simbolizado pela letra u. O átomo de 12C foi escolhido como átomo padrão na construção das escalas de massas atômicas. Sua massa atômica foi fixada em 12u. Unidade de massa atômica (u) Corresponde a elemento carbono. EM_V_QUI_011 u u Vejamos como o químico expressa as “quantidades” com as quais trabalha. u u u u u 1 da massa do isótopo - 12 do 12 u u u u carbono-12 12 unidades u u = unidade de massa atômica 1 u= da massa do 12C 12 Perceba que se trata de uma massa muito pequena. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 1 Massa atômica (M.A) de um átomo Indica quantas vezes a massa do átomo consi1 da massa de 12C. derado é maior que 12 `` Exemplo: Ca = 40u − cada átomo de Ca é 40 vezes mais pesado 1 da massa do carbono-12. que 12 Massa atômica (M.A) de um elemento uma referência a uma coleção de 12 objetos). Em química usamos uma unidade chamada mole (abrevia-se mol). O que vem a ser mol? Mol é um número que representa a quantidade de matéria de uma substância qualquer. Representa a quantidade de átomos ou moléculas de uma substância. Com ele, podemos calcular de forma simples quantos átomos tem uma barra de ferro, por exemplo. Para calcularmos a quantidade de átomos/moléculas de uma substância, usaremos uma constante, chamada Constante de Avogadro. Formado por uma mistura de isótopos é a massa média dos átomos desse elemento expressa em u. É igual à média ponderada das massas atômicas dos isótopos constituintes do elemento. `` Exemplo: Determinação da massa atômica do cloro. 17 Cl35 → 75% de ocorrência 17 Cl37 → 25% de ocorrência Massa molecular (M.M) de uma substância Indica quantas vezes a massa da molécula 1 dessa substância é maior que a massa de do 12 átomo de 12C. É a massa da molécula dessa substância expressa em u. Pode-se calcular a massa atômica molecular somando-se a massa atômica dos átomos que a compõem (molécula – conjunto de átomos). `` Exemplo: M.M.H2O = M.A.H + M.A.H + M.A.O M.M = 1u + 1u + 16u M.M H2O = 18u Até mesmo amostras minúsculas de substâncias químicas possuem números enormes de átomos, íons e/ou moléculas. Por motivos de conveniência, algum tipo de referência para uma coleção de um número grande destes objetos seria muito útil (por exemplo, uma “dúzia” é 2 Amadeo Avogadro. A constante de Avogadro faz uma relação entre mol e número de átomos/moléculas: 1 mol → 6,02 . 1023 átomos/moléculas Isso quer dizer que, para 1 mol de qualquer coisa temos uma quantidade de 6,02 . 1023 partículas. Exemplo: •• 1 mol de átomos de ferro: 6,02 . 1023 átomos de ferro; •• 1 mol de moléculas de água (H2O): 6,02 .1023 moléculas de água; •• 1 mol de laranjas: 6,02 . 1023 laranjas. Veja que nos exemplos dados é colocado o que estamos contando, seja átomos, moléculas ou outros. Não faz sentido dizer apenas 1 mol de água, por exemplo. Por padrão, tem que ser especificado a natureza da substância. No exemplo, àgua é uma molécula, e não um átomo. O mol Para que a matéria possa ser manipulada, ela precisa estar formada por um grande número de átomos. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_011 Elemento cloro Por isso, é importante especificar um número total de átomos em uma substância, não como átomos isolados, mas em termos de “conjuntos” consistindo em um determinado número de átomos. Podemos fazer uma analogia com uma caixa de uma dúzia de ovos. A dúzia de ovos representa um “conjunto”; na Química, temos a Constante de Avogadro para especificar um conjunto de átomos. Massa molar A Constante de Avogadro `` Atualmente, o Número de Avogadro não é mais chamado de “número”, mas de Constante de Avogadro, pois o mol é agora reconhecido como sendo a constante universal de medida de quantidade de substância (assim como o metro é a medida para comprimento). Como sabemos, a Constante de Avogadro é inimaginavelmente um número muito grande, muito difícil de se compreender. O seu valor aceito atualmente é 6,0221367 . 1023. Existem muitas formas de se tentar visualizar o tamanho de tal número, por exemplo: – Se você cobrir a superfície do Brasil de caroços de milho de pipoca, o país ficaria coberto com uma camada de caroços com uma altura de aproximadamente 12 quilômetros. – Se você conseguisse contar átomos numa velocidade de dez milhões de átomos por segundo (1 . 107 átomos/s), você levaria dois bilhões de anos para contar os átomos de um mol. – Se você tivesse a constante de Avogadro de moedas de 1 real, quanto você acha que elas pesariam? Algo como 2 . 1018 toneladas. – A constante de Avogadro de uma pilha de papel de arroz de 1/4000 centímetro de espessura teria uma altura 100 milhões de vezes maior que a distância Terra-Sol. É a massa de 1 mol (6,0 . 1023) de átomos, moléculas, íons-fórmula etc. A massa molar dos átomos de um elemento, por exemplo, é a massa atômica expressa em gramas. Essa massa já foi denominada átomo-grama. EM_V_QUI_011 Elemento Massa atômica Massa molar Nº de átomos C 12u 12g/mol 6,0 . 1023 Na 23u 23g/mol 6,0 . 1023 Ba 137u 137g/mol 6,0 . 1023 Para resolução de exercícios podemos, então, fazer a relação: 1 mol de átomos → 6 . 1023 átomos → massa atômica em gramas. `` Exemplos: 1) Um pedaço de fio de cobre tem a massa de 127,0 gramas (considerando que o fio de cobre só tem cobre), quantos mols de átomos de cobre existem no fio? 1 mol de átomos de cobre → 63,5g x mol de átomos de cobre → 127,0g 127 = 2 x= mol de átomos de cobre. 63,5 2) Qual o número de átomos de ferro (Fe = 56) em 2,3g desse metal? 1 mol de átomos → 6 . 1023 átomos → 56g x átomos → 2,3g x = 2,46 . 1022 átomos de ferro. A massa molar das moléculas de uma substância, por exemplo, é a massa molecular expressa em gramas. Essa massa já foi denominada moléculagrama. `` Para facilitar os cálculos podemos arredondar as massas atômicas e a Constante de Avogadro, isto é, massa atômica do enxofre = 32u e Constante de Avogadro = 6,0 . 1023. Exemplos: Exemplos: Substância Massa molecular Massa molar Nº de moléculas H 2O 18u 18g/mol 6,0 . 1023 CO2 44u 44g/mol 6,0 . 1023 Para resolução de exercícios podemos fazer a relação: Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 3 1 mol de moléculas → 6 . 1023 átomos → massa molecular em gramas. `` Exemplos: 1) Qual é a massa de 0,756 mol de moléculas de hidróxido de sódio (NaOH)? 1 mol de moléculas → 40g 0,756 mol de moléculas → xg x = 30,24g. Ou seja: 3 . 1023 moléculas de CO2 ou 11,2L de CO2 nas CNTP. Volume molar em condições diferentes de CNTP Equação de Clapeyron Quando variam simultaneamente a pressão e a temperatura usamos a seguinte expressão: 2) Qual o número de moléculas existentes em 72g de C6H12O6? x moléculas → 72g C6H12O6 6 . 10 moléculas → 180g x = 2,4 . 1023 moléculas. P.V=n.R.T m , então, P . V = m . R . T como n = MM MM onde: 23 P (pressão) → 1atm = 76cm Hg = 760mmHg = 760 torr Volume molar de um gás V (volume) → 1L = 1 000ml = 1 000cm3 n → número de mols Define-se volume molar de um gás a uma dada temperatura e pressão, como o volume ocupado por um mol de moléculas do gás (ou de átomos no caso de a molécula ser monoatômica). R (constante universal dos gases): R = 0,082 atm.L K R = 6,23 cmHg.L K Volume molar nas CNTP R = 62,3 mmHg.L K 1 mol de uma substância gasosa ocupa nas CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão) o volume aproximado de 22,4L. CNTP → Condições Normais de Temperatura e Pressão (T = 273K e P = 1atm). 00C + 273 = 273K. T (K) (temperatura) = T0C + 273. O valor de R deve ser coerente com as unidades de pressão e volume. Para resolução de exercícios podemos fazer a relação: Se quisermos o número de mol de moléculas de 22g de CO2, por exemplo: 4 1 mol de moléculas → 6 . 1023 moléculas → 44g → 22,4L (CNTP) x → 22g x = 0,5 mol de moléculas 1. Um elemento hipotético “X” é constituído por três isótopos de número de massa 60, 61 e 62. Sabendo que a percentagem do isótopo 62 é 5% e que a massa atômica do elemento é 60,2 u.m.a., quais as percentagens dos outros isótopos? `` Solução: A a % + A2a2% + A3a3% MA = 1 1 100 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br ⇒ EM_V_QUI_011 1 mol de moléculas → 6,0 . 1023 moléculas → massa molecular (g) Gás 22,4L (CNTP) 60,2 = 60 . x + 61(95-x)+62 . 5 100 ⇒ 6020 = 60x + 5795 - 61x + 310 ⇒ x = 85% X → 85% e 60 X → 10%. 61 Você Fica Diabético Quando... ...o famoso pâncreas não produz quantidade suficiente de insulina ou quando há pouca sensibilidade do organismo à ação da insulina. São absorvidos e chegam ao fígado. Uma parte se transforma em glicose (açúcar no sangue) que, ao entrar na circulação sanguínea, estimula o pâncreas a produzir insulina, permitindo a adequada utilização da glicose pelo organismo. A glicose é a maior fonte de energia do organismo. Todos necessitamos de glicose e insulina. 2. (UEL) Quantas vezes a massa da molécula de glicose, C6H12O6, é maior que a da molécula de água? a) 2. b) 4. c) 6. DIABETES TIPO 1 1 - O estômago transforma alimentos em glicose 2 - A glicose entra na circulação sanguínea d) 8. vaso sanguíneo e) 10. `` Solução: E C6H12O6 → 6 . 12 + 1 . 12 + 6 . 16 = 180 H2O → 2x 1+ 1 . 16 = 18 Portanto, 10 vezes. 5 - O nível de glicose no sangue aumenta 3 - O pâncreas produz pouca ou nenhuma insulina 3. Responda: a) Qual a massa de uma barra de ferro constituída por 50mols de átomos? EM_V_QUI_011 4 - Pouca ou nenhuma insulina entra na circulação sanguínea O pâncreas é um órgão que, como o fígado, fica no abdome. Ele tem duas funções principais: produzir substâncias que atuam na digestão dos alimentos e secretar insulina. A insulina é o principal hormônio responsável pela utilização da glicose, o açúcar no sangue. Todos os tecidos do organismo humano precisam da glicose para a sua nutrição. O cérebro, por exemplo, só se nutre de glicose. É a insulina que faz com que a glicose penetre nas células e produza energia. A energia, no corpo humano, é o elemento que permite todas as reações químicas e metabólicas, garantindo o funcionamento dos órgãos e tecidos do organismo. Ao se alimentar, as pessoas ingerem açúcares, gorduras, proteínas, vitaminas e sais minerais. Os alimentos são digeridos principalmente no estômago e intestino. b) Q ual a massa de 3mols de moléculas de gás nitrogênio (N2)? c) Qual a massa, em gramas, de uma molécula de SO2. d) Q ual o número de moléculas existentes em 72g de C6H12O6. e) Qual a massa, em gramas, de um átomo de oxigênio. f) Qual o volume, nas CNTP, ocupado por 4g de CH4. g) Qual a massa de 11,2 de CO2, nas CNTP. h) Q ual o número de átomos de hidrogênio existentes em 112 de NH3, nas CNTP. i) Qual a massa, em gramas, e o número de moléculas de 33,6 de C4H10, nas CNTP. j) Qual é o volume ocupado por 4g de H2 à pressão de 0,3atm e temperatura de 270C ? `` Solução: a) xg → 50mol Fe → 1mol 56g x = 2 800g. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 5 b) xg → 3mol N2 28g → 1mol x = 84g. 1 molécula SO2 c) x g → 64g → 6 . 1023 moléculas x = 1,06 . 10-22g. Adrenalina, a molécula da ação 72g C6H12O6 d) x moléculas → 6 . 10 moléculas x = 2,4 . 1023 moléculas. 23 → 180g 1 átomo O e) xg → 6 . 1023 átomos 16g → x = 2,6 . 10-23g. f) x L → 4g CH4 22,4L → x = 5,6L. g) x g → 16g 11,2L CO2 44g → 22,4L x = 22g. h) x átomos H → 112L NH3 3 x 6 . 10 átomos → x = 9,0 . 1024 átomos de H. 23 Quando levamos um susto ou praticamos um esporte radical, milhares de estruturas iguais a esta são liberadas em nossa corrente sanguínea. O nosso organismo, então, fica “turbinado”, pronto para enfrentar a situação de perigo ou alerta. A adrenalina é um estimulante natural. 22,4L i) a massa, em gramas, e o número de moléculas de 33,6 e C4H10, nas CNTP. x g 33,6L C4H10 y moléculas 33,6L C4H10 58g →22,4L 6 . 1023 moléculas 22,4L x = 87g y = 9,0 . 1023 moléculas 6 EM_V_QUI_011 j) PV = nRT → PV = m RT PM 0,3 . V = 4 . 0,082 . 300 ⇒ V = 164L. 2 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Para atingir o orgasmo, o sistema nervoso envia ordens ao coração para que os batimentos cardíacos se acelerem. A adrenalina, despejada pelas glândulas adrenais, é jogada no sangue e dilata as artérias, aumentando o fluxo sanguíneo nos músculos envolvidos nas atividades sexuais. Para uma melhor oxigenação do sangue, os pulmões aumentam o seu trabalho, e a respiração se torna curta e rápida. O suor aumenta, provavelmente para dissipar o calor acumulado do corpo. 4. (UFRJ) A concentração normal do hormônio adrenalina (C9H13NO3) no plasma sanguíneo é de 6,0 . 10-8g/L. Quantas moléculas de adrenalina estão contidas em 1L de plasma? Adrenalina... – no Infarto: `` Quando uma pessoa sofre uma emoção forte as glândulas adrenais (localizadas na parte superior dos rins) liberam adrenalina. Essa entra na corrente sanguínea e no coração provocando aumento dos batimentos cardíacos; com isso mais sangue é bombeado para os músculos. A adrenalina estimula, ainda, uma contração dos vasos sanguíneos, que serve para “empurrar” o sangue e melhorar a irrigação em centros vitais como o cérebro. O aumento da intensidade do trabalho cardíaco e o estreitamento dos vasos podem ocasionar um infarto (morte de tecidos por falta de oxigenação), se já houver alguma artéria coronariana (as que levam sangue para o coração) semi-obstruída. Outra possibilidade é que a contração de uma artéria, que já tenha certo entupimento, resulte em um bloqueio total, também causando o infarto. Adrenalina... - no orgasmo: Solução: 6,0 . 10-8g → x moléculas 183g → 6,0 . 1023 moléculas x = 2,0 . 1014 moléculas. 1. (UFSC) A massa de um determinado átomo é 5/6 da massa do isótopo–12 do carbono. Qual é a sua massa atômica? 2. (Fasp) O elemento químico samário (Sm) foi encontrado pela primeira vez no minério conhecido por samarskita, derivado de Samarski, importante engenheiro russo. Se a massa atômica do samário é igual a 150, isso significa que seu átomo possui massa (x) vezes maior que (y). Escolha a alternativa que melhor completa a frase anterior. x y a) 150 a massa de carbono, isótopo - 12. b) 150 1/12 da massa de carbono, isótopo - 12. c) 150 a massa de oxigênio. d) 1/150 a massa de carbono, isótopo - 12. e) 1/150 1/12 da massa de carbono isótopo - 12 3. (Unifor) Dos seguintes compostos, qual apresenta massa molecular igual a 30? a) C2H6. EM_V_QUI_011 b) PH3. c) NH3. d) NO2. e) N2O3. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 7 4. (FECSL) A fórmula molecular de um certo sal é: X2 (SO4)3 e sua massa molecular é igual a 342. Sabendo-se que as massas atômicas do oxigênio e do enxofre são, respectivamente, 16 e 32, pode-se afirmar que a massa atômica de X é igual a: a) 15. e) 172u. 8. (Cesgranrio – adap.) A massa molecular do inseticida Parathion (C10H14O5NSP) é: a) 53u. c) 30. b) 106u. d) 45. c) 152u. e) 54. d) 260u. a) NO. e) 291u. 9. (Vunesp) Na tabela periódica atual, a massa atômica de cada elemento aparece como um número não-inteiro porque: a) há imprecisão nos métodos experimentais empregados. b) é a média aritmética das massas atômicas dos elementos superior e inferior da mesma família. c) é a média aritmética das massas atômicas dos elementos com igual número de prótons. c) N2O. d) N2O3. d) é a média ponderada das massas atômicas dos isótopos naturais do elemento. e) N2O5. e) é sempre múltipla da massa atômica do hidrogênio. 6. (UERJ) Algumas substâncias, por fornecerem o nitrogênio indispensável à síntese de proteínas dos vegetais, têm grande aplicação em fertilizantes na agricultura. Analise as fórmulas de quatro dessas substâncias: 10. (Vunesp) O nitrato de amônio é utilizado em adubos como fonte de nitrogênio. A porcentagem em massa de nitrogênio no NH4NO3 é: a) 35%. CO(NH2)2 NH4NO3 b) 28%. ureia I nitrato de amônio II c) 17,5%. HNC(NH2)2 (NH4)2SO4 e) 21,2%. guanidina III sulfato de amônio IV A substância que possui maior teor em massa de nitrogênio é a identificada pelo número: a) I. d) 42,4%. 11. (FCC) A massa de uma única molécula de ácido acético CH3COOH é: a) 1,0 . 10-21g. b) 1,0 . 10-22g. c) 1,0 . 10-23g. b) II. d) 1,0 . 10-24g. c) III. e) 1,0 . 10-25g. d) IV. (FDB) A massa molecular da sulfanilamida (C6H8N2O2S) é: a) 196u. b) 174u. 12. (UERJ) Uma molécula de água, isolada, não apresenta certas propriedades físicas – como ponto de fusão e de ebulição – que dependem de interações entre moléculas. Em 1998, um grupo de pesquisadores determinou que, para exibir todas as propriedades físicas, é necessário um grupamento de, no mínimo, 6 moléculas de água. O Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_011 b) NO2. 8 d) 112u. b) 27. 5. (UFF) Alguns óxidos de nitrogênio, dentre os quais N2O, NO, NO2, N2O3 e N2O5, podem ser detectados na emissão de gases produzidos por veículos e, também, por alguns processos para fabricação de fertilizantes. Tais óxidos contribuem para tornar o ar muito mais poluído nos grandes centros, tornando-o nocivo à saúde. Dentre os óxidos citados, o que apresenta maior percentual de N é: 7. c) 108u. número desses grupamentos mínimos que estão contidos em um mol de moléculas de água corresponde a: b) 3,0 . 1023. tam 2,0g de monóxido de carbono por quilômetro. Nestas condições, quantas moléculas do gás serão emitidas, aproximadamente, por um carro ao percorrer 15km? [Dados: massas molares: C = 12,0g/mol, O = 16,0g/mol]. c) 6,0 . 1023. a) 2,0. d) 9,0 . 1023. b) 3,0. a) 1,0 . 1023. 13. (PUC) A massa de oxigênio necessária para encher um cilindro de capacidade igual a 25 litros, sob pressão de 10atm e a 25 °C é de: Dados: massa molar do O2 = 32g/mol; volume molar de gás a 1atm e 25°C = 25L/ mol. a) 960g. b) 320g. c) 3,2 . 1023. d) 6,4 . 1023. e) 9,0 . 1023. 18. (Cesgranrio) Supondo um comportamento de gás ideal, assinale a opção que indica, aproximadamente, o peso em gramas, de 1,0L de C3H8 nas CNTP. a) 2 . 10-3g. c) 48g. b) 0,5g. d) 32g. c) 2g. e) 16g. 14. (Cescem) A massa da mistura de 6,0 . 1023 moléculas de NO e 6,0 . 1023 moléculas de oxigênio é, aproximadamente: a) 46g. b) 62g. c) 46 . 6,0 . 1023g. d) 46 . 12 . 1023g. e) 62 . 6,0 . 1023g. 15. (Cescem) Qual é a massa de 2,50mols de moléculas de sulfato cúprico penta-hidratado (CuSO4 . 5H2O)? d) 22,4g. e) 44g. 19. (PUC) A concentração de 0,46g de álcool etílico (C2H5OH) por litro de sangue reduz a concentração de um motorista, aumenta o tempo de suas reações e duplica o risco de acidente no trânsito. Nessas condições, a concentração de álcool presente no sangue do motorista, em mol/L, é igual a: a) 0,01. b) 0,02. c) 0,46. a) 250 gramas. d) 1,00. b) 399 gramas. e) 2,17. c) 624 gramas. d) 999 gramas. e) 1 187 gramas. 16. (Cescem) Nas mesmas condições de pressão e de temperatura, o peso de nitrogênio gasoso que conteria o mesmo número de moléculas que 16g de dióxido de enxofre, é: (N = 14; S = 32; 0 = 16) 20. (Vunesp) No ar poluído de uma cidade, detectou-se uma concentração de NO2 correspondente a 1,0 . 10-8mol/L. Supondo que uma pessoa inale 3 litros de ar, o número de moléculas de NO2 por ela inaladas é: a) 1,0 . 108. b) 6,0 . 1015. c) 1,8 . 1016. a) 7g. d) 2,7 . 1022. b) 14g. e) 6,0 . 1023. c) 21g. EM_V_QUI_011 d) 28g. e) 56g. 17. (PUC) Uma das metas do Conselho Nacional do Meio Ambiente é que os carros novos, em 1997, emi- 1. (Vunesp) O elemento cloro tem número atômico 17 e a massa atômica 35,45. Na natureza há apenas dois isótopos desse elemento: 35C = 34,97 e 37Cl = 36,97. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 9 d) todas apresentam o mesmo número de nêutrons. a) Indicar o número de prótons, elétrons e nêutrons do 37C . e) apresentam números de nêutrons que podem variar de 42 a 50. b) Calcular a composição percentual de cada isótopo. 2. (Fuvest) O carbono ocorre na natureza como uma mistura de átomos nos quais 98,90% são 12C e 1,10% são 13C. a) Explique o significado das representações 12C e 13C. b) Com esses dados, calcule a massa atômica do carbono natural. 3. (Cesgranrio) Um elemento X tem massa atômica 63,5 e apresenta os isótopos 63X e 65X. A abundância do isótopo 63 no elemento X é: a) 25%. b) 63%. c) 65%. d) 75%. e) 80%. 4. (Vunesp) Na natureza, de cada 5 átomos de boro, 1 tem massa atômica igual a 10u e 4 têm massa atômica igual a 11u. Com base nesses dados, a massa atômica do boro, expressa em u, é igual a: (UFAC) A massa molecular do composto Na2SO4 3H2O é: a) 142u. b) 196u. c) 426u. d) 444u. e) 668u. 8. (Unicamp) Em uma pessoa adulta com massa de 70,0kg, há 1,6kg de cálcio. Qual seria a massa desta pessoa, em kg, se a natureza houvesse, ao longo do processo evolutivo, escolhido o bário em lugar do cálcio? 9. (Fuvest) Se as massas atômicas dos elementos fossem recalculadas, tomando-se como base o valor 6 para a massa atômica do carbono, qual seria a massa molecular do benzeno (C6H6)? Com esta nova escala, o valor da densidade do benzeno seria alterado? Por quê? 10. (UEL) A massa atômica química aqui na Terra é de 40,08. No entanto, a massa química calculada na estrela Alfa, da constelação Centauro, é de 43,5 porque: a) a força da gravidade é maior que na Terra. a) 10. b) a composição isobárica do cálcio nessa estrela é diferente da encontrada na Terra. b) 10,5. c) 10,8. c) a composição isotópica do cálcio nessa estrela é diferente da encontrada na Terra. e) 11,5. 5. (Fuvest) O elemento hidrogênio apresenta isótopos com números de massa 1, 2 e 3. O elemento cloro apresenta isótopos com números de massa 35 e 37. Moléculas de cloreto de hidrogênio têm, portanto, massa variável entre: a) 1 e 37. b) 32 e 36. c) 35 e 37. d) 36 e 40. e) 38 e 40. 6. (Cesgranrio) Admite-se que os seguintes isótopos: H1, H2, H3, C 35, C 37 e O16, O17, O18, podem formar moléculas de ácido clórico. Relativamente a essas moléculas podemos dizer que: a) todas apresentam a mesma massa. b) suas massas podem variar de 84 a 94u. c) suas massas podem variar de 52 a 58u. d) a composição alotrópica do cálcio nessa estrela é diferente da encontrada na Terra. e) o número atômico do cálcio nessa estrela é diferente do número atômico do cálcio terrestre. 11. (UFCE) A escassez mundial de água potável é uma dura realidade em alguns países ricos, que já reciclam quimicamente a água utilizada. Tal procedimento tem causado surpresas nas populações humanas, resultando dificuldades na aceitação de consumo. Contudo, a quase totalidade da água disponível no planeta Terra tem sido naturalmente reciclada, desde a formação do planeta, há bilhões de anos. Você não deve espantar-se caso o seu próximo copo de água contenha algumas moléculas que já foram ingeridas por Dom Pedro I ou mesmo por Aristóteles. Assinale a alternativa correta. a) O processo de reciclagem natural da água (chuvas) é representativo exclusivamente de um fenômeno químico. b) A água é uma substância química de difícil purificação, pois entra em ebulição a 0°C, a 1atm de pressão. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_011 d) 11. 10 7. c) A água proveniente das chuvas e de processos artificiais de purificação é sempre considerada uma mistura heterogênea de hidrogênio e oxigênio. d) A água é considerada um líquido não volátil, pois, a 25°C, não experimenta o processo de evaporação. e) A água pura é constituída, quanto à massa, de 11,11% de hidrogênio e 88,89% de oxigênio. 12. (FGV) Uma determinada qualidade de sal de cozinha contém, aproximadamente, 200g de sódio em cada embalagem de 1 quilograma do sal. A quantidade, em massa, de cloreto de sódio presente na embalagem desse sal é de, aproximadamente: b) 0,040 e 6,0 . 1021. c) 0,16 e 0,16. d) 6,0 . 1021 e 0,010. e) 1,2 . 1023 e 0,040. 17. (Mackenzie) Adicionando-se 0,5g de sódio a 3mols de átomos de sódio e a 3,0 . 1023 átomos de sódio, a massa total de sódio corresponde a: a) 78,00g. b) 0,78g. a) 800g. c) 8,70g. b) 704g. d) 7,80g. c) 304g. e) 81g. d) 200g. e) 509g. 13. (Cesgranrio) Um frasco contém uma mistura de 16g de oxigênio e 55g de gás carbônico. O número total de moléculas dos dois gases no frasco é de: 18. (Cescem) O número de átomos de oxigênio que existem em 0,10 mol de moléculas de nitrato de bário (Ba(NO3)2) é: a) 0,6. b) 6,0. a) 1,05 . 1022. c) 3,6 . 1022. b) 1,05 . 1023. d) 6,0 . 1022. c) 1,05 . 1024. e) 3,6 . 1023. d) 1,35 . 1024. e) 1,35 . 10 . 23 14. 12. (Unifor) Um recipiente contém 6,0 . 1024 moléculas H2O e 0,50 mol de éter dimetílico C2H6O. A massa da mistura, em gramas, vale: 19. (PUC) 22g de um gás estão contidos em um recipiente de volume igual a 17,5L, a uma temperatura de 77ºC e pressão de 623mmHg. Este gás deve ser: a) NO. b) H2S. a) 18,5 c) SO2. b) 51,0 d) CO2. c) 185 e) NH3. d) 203 20. (Mackenzie) O número total de átomos existente em 180g de (ácido) etanoico (CH3-COOH) é: e) 226 15. (Cescem) O número de átomos existentes em 9,0g de alumínio é o mesmo que os existentes em: a) 3,6.1024. b) 4,8.1024. a) 8,0g de magnésio. c) 1,44.1025. b) 9,0g de magnésio. d) 2,88.1025. c) 12,2g de magnésio. e) 1,08.1026. d) 18,0g de magnésio. e) 24,3g de magnésio. EM_V_QUI_011 a) 0,010 e 1,2 . 1023. 16. (Santa Casa) Um recipiente contém 0,16g de metano. Isso significa que o número de átomos de carbono e o número de mols de metano são, respectivamente: (C = 12; H = 1) 21. (Unicamp) Um medicamento contém 90mg de ácido acetilssalicílico (C9H8O4) por comprimido. Quantas moléculas dessa substância há em cada comprimido? Número de Avogadro = 6,0 . 1023mol-1. Massas atômicas relativas: C = 12; O = 16; H = 1,0. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 11 22. (UFRJ) Os motores a diesel lançam na atmosfera diversos gases, entre eles o anidrido sulfuroso e o monóxido de carbono. Uma amostra dos gases emitidos por um motor a diesel foi recolhida; observou-se que ela continha 0,1mol de anidrido sulfuroso (SO2) e 0,5mol de monóxido de carbono (CO). a) Determine a massa, em gramas, de monóxido de carbono contido nessa amostra. b) Quantos átomos de oxigênio estão presentes na amostra recolhida? Elemento Número Atômico Massa na atmosfera (g) Número de átomos na atmosfera A B 20 - - 710 6 . 10 24 - a) Qual o número atômico do elemento B? b) Qual a massa total da amostra? Efeito estufa Como ocorre o aquecimento da Terra 1) 3) 2) 1) Cerca de 30% da luz refletida volta ao espaço. 2) Aprox. 70% da luz, quando absorvida, esquenta a superfície. O calor é emitido na forma de luz infravermelha. 3) Os gases são uma barreira para a luz infravermelha. Bloqueada, ela se espalha e aquece o meio ambiente. Na atmosfera, o CO2 impede a passagem da parte do calor do sol, que a Terra tenta devolver ao espaço como luz infravermelha. 23. (Cesgranrio) O efeito estufa é um fenômeno de graves consequências climáticas que se deve a altas concentrações de CO2 no ar. Considere que, num dado período, uma indústria “contribuiu” para o efeito estufa, lançando 88 toneladas de CO2 na atmosfera. O número de moléculas do gás lançado no ar, naquele período foi, aproximadamente: a) 1030. b) 1027. c) 1026. d) 1024. 12 24. (UFRJ) A tabela a seguir fornece alguns dados referentes a uma certa amostra da substância de fórmula AB2. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_011 e) 1023. 16. A 17. D 1. 10u. 2. B 3. A 18. C 19. A 20. C 4. B 5. C 6. C 7. E 1. a) 17 prótons, 17 elétrons e 20 nêutrons. 8. E 9. D EM_V_QUI_011 10. A b) 76% de 35C e 24% de 37C . 2. 11. B a) 12C: isótopo 12 do carbono; 13C: isótopo 13 do carbono. 12. A b) 12,011u. 13. B 3. D 14. B 4. C 15. C 5. D Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 13 6. B 7. B 8. 73,88kg. 9. 39. Não, a relação massa/volume da substância independe do padrão de massas atômicas. 10. C 11. E 12. E 13. C 14. D 15. A 16. D 17. E 18. E 19. D 20. C 21. 3,0 . 1020 moléculas. 22. a) 14g. b) 4,2 . 1023 átomos. 23. A 24. a) Z = 17. 14 EM_V_QUI_011 b) 1 110g. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_011 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 15 EM_V_QUI_011 16 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br