1. A indometacina (ver figura) é uma substância que possui atividade
anti-inflamatória, muito utilizada no tratamento de inflamações das
articulações. De acordo com a estrutura da indometacina, é CORRETO
afirmar que estão presentes as seguintes funções orgânicas:
De acordo com esta reação, é CORRETO afirmar que:
a) esta cloração é classificada como uma reação de adição.
b) o hidrogênio do produto
c) o
HCl não é proveniente do benzeno.
FeCl 3 é o catalisador da reação.
−
d) o Cl é a espécie reativa responsável pelo ataque ao anel
aromático.
e) o produto orgânico formado possui fórmula molecular
C6H11Cl.
5. Dissolveu-se 1,0 g de fenol em 1 mL de água, dentro de um tubo de
ensaio. Em seguida, resfriou-se a solução com um banho de gelo.
Depois, gota a gota, adicionaram-se 6,0 mL de uma solução gelada de
ácido nítrico aquoso (1:1) e transferiu-se a mistura reacional para um
erlenmeyer contendo 20,0 mL de água. Os dois produtos isoméricos, de
C6H5NO3 , dessa reação foram extraídos com
diclorometano em um funil de separação e, posteriormente, purificados.
Adaptado de IMAMURA, Paulo M.; BAPTISTELLA, Lúcia H. B. Nitração do
fenol, um método em escala semimicro para disciplina prática de 4
horas. Quím. Nova, 23, 2, 270-272, 2000.
Em relação ao experimento relatado acima, é correto afirmar que
a) um dos produtos da reação é um álcool saturado.
b) os isômeros produzidos são o o-nitrofenol e p-nitrofenol.
c) os produtos da reação são enantiômeros, contendo anel benzênico.
d) dois isômeros geométricos cis-trans são produzidos nessa síntese.
e) cada um dos isômeros produzidos possui uma ligação amida em sua
estrutura.
fórmula
a) éter, nitrila e ácido carboxílico.
b) éter, ácido carboxílico e haleto.
c) fenol, éter e haleto.
d) cetona, álcool e anidrido.
e) éster, nitrila e cetona.
2. Considere o alceno de menor massa molecular e que apresenta
isomeria geométrica e, em seguida, represente as estruturas dos
isômeros:
a) cis e trans desse alceno;
b) constitucionais possíveis para esse alceno;
3. Na tabela são apresentadas as estruturas de alguns compostos
orgânicos.
O composto orgânico produzido na reação de oxidação do propan-1-ol
com solução ácida de KMnO4, em condições experimentais adequadas,
pode ser indicado na tabela como o composto
a) I.
b) II.
c) III.
d) IV.
e) V.
4. A cloração ocorre mais facilmente em hidrocarbonetos aromáticos,
como o benzeno, do que nos alcanos. A reação a seguir representa a
cloração do benzeno em ausência de luz e calor.
6. A bula de um medicamento indicado para alívio sintomático de
artrite reumatoide, osteoartrite, dores dentárias e cefaleia informa que
os comprimidos contêm como princípio ativo o ácido mefenâmico,
estrutura representada na figura.
Sob condições experimentais adequadas, quando em contato com
etanol, o ácido mefenâmico reage, produzindo outro composto orgânico
e água.
a) Identifique as funções orgânicas encontradas na molécula
representada na figura e escreva o nome da principal interação
desses grupos com a água.
b) Escreva a equação da reação descrita no texto. Qual é o nome dessa
reação?
7. “[...] Era o carro do Fábio que tinha acabado o freio. Mandei que ele
apertasse o pedal e vi que ia até o fundo. Percebi que era falta de fluido.
[...] Perguntei ao Luis se ele tinha fluido de freio e ele disse que não
tinha. E ninguém tinha. Então falei com o Antonino que o jeito era tirar
um pouco de cada carro, colocar naquele e ir assim até chegar numa
cidade”.
FRANÇA JÚNIOR, Oswaldo. Jorge, um brasileiro. Rio de Janeiro: Nova
Fronteira, 1988. p. 155-156.
O fluido para freios, ou óleo de freio, é responsável por transmitir às
pastilhas e lonas do sistema de freios a força exercida sobre o pedal do
automóvel quando se deseja frear. Em sua composição básica há glicois
e inibidores de corrosão.
Disponível em:
<http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/fluidos.asp>
[Adaptado] Acesso em: 26 out. 2011.
Considere as informações acima e os dados da tabela abaixo, obtidos
sob pressão de 1 atm e temperatura de 20 °C:
-1-
Nome IUPAC
Ponto de ebulição (°C)
I. Etan-1,2-diol
197
II. Propan-1,2-diol
187
III. Propan-1,3-diol
215
Escreva:
a) o nome da função orgânica presente nos compostos apresentados na
tabela.
b) a fórmula estrutural de cada um dos compostos, conforme a ordem
da tabela I, II e III.
c) o nome da força intermolecular responsável pelo elevado valor do
ponto de ebulição dos compostos citados.
8. Escreva a fórmula estrutural de um composto insaturado
C5H9Br ,
que mostra:
a) Isomerismo cis-trans e que não possua atividade óptica.
b) Nenhum isomerismo cis-trans, mas com atividade óptica.
9. A teofilina, um alcaloide presente em pequena quantidade no chá, é
amplamente usada hoje no tratamento de asma. É um broncodilatador,
ou relaxante do tecido brônquico, melhor que a cafeína, e ao mesmo
tempo tem menor efeito sobre o sistema nervoso central. Sabendo que
a fórmula estrutural da teofilina é:
11. Leia o trecho da notícia publicada no portal da BBC BRASIL.com,
em 03.05.2005.
A vitamina C pode contrabalancear alguns dos efeitos danosos que o
fumo durante a gravidez pode ter sobre fetos, de acordo com cientistas
da Universidade de Oregon, nos Estados Unidos.
A notícia foi polêmca, mas o que os médicos afirmam de fato que essas
pessoas terão uma vida mais saudável se abandonarem o hábito de
fumar.
A absorção da nicotina pelo organismo é maior quando a mesma
encontra-se na forma não ionizada. A ionização de alguns compostos
orgãnicos pode ser explicada em termos de reação ácido-base, ou seja,
a ioniza玢o de um composto orgãnico de caráter ácido ocorre
preferencialmente em um meio básico, e vice-versa.
As estruturas da vitamina C e da nicotina são apresentadas nas figuras 1
e 2, respectivamente.
a) Determine a fórmula mínima e escreva a equação balanceada da
reação de combustão completa da vitamina C.
b) Por qual parte do organismo a nicotina é mais absorvida, pelo
estõmago (meio ácido) ou pelo intestino (meio básico)? Justifique.
pode-se afirmar que a fórmula molecular da teofilina é:
a) C2H7N4O2
b) C6H7N4O2
c) C7H7N4O2
d) C7H8N4O2
e) C6H8N4O2
10. A crescente resistência humana a antibióticos poderá fazer com que
esses medicamentos não sejam mais eficazes em um futuro próximo,
levando o mundo a uma era ‘pós-antibióticos’, na qual uma simples
infecção na garganta ou um arranhão podem ser fatais, afirma a OMS
(Organização Mundial da Saúde).
(http://g1.globo.com/ciencia-e-saude)
Desde a descoberta da penicilina em 1928 por Alexander Fleming,
diversos outros antibióticos foram sintetizados pela indústria
farmacêutica. Na estrutura da benzilpenicilina, conhecida como
penicilina G, o grupo R corresponde ao radical benzil.
12. Na agricultura, é comum a preparação do solo com a adição de
produtos químicos, tais como carbonato de cálcio (CaCO3) e nitrato de
amônio (NH4NO3). A calagem, que é a correção da acidez de solos ácidos
com CaCO3, pode ser representada pela equação:
CaCO3 (s) + 2 H+ (aq)
Ca2 + (aq) + H2 O (l ) + CO2 (g)
a) Explique como se dá a disponibilidade de íons cálcio para o solo
durante a calagem, considerando solos ácidos e solos básicos.
Justifique.
b) Qual o efeito da aplicação do nitrato de amônio na concentração de
íons H+ do solo?
13. Analise as três transformações químicas – A, B e C – sofridas pela
debrisoquina, até a sua conversão no metabólito I:
Indique a(s) transformação(ões) que envolve(m) oxidação ou redução da
molécula do composto.
a) Escreva os nomes das funções orgânicas oxigenadas encontradas na
estrutura da penicilina.
b) Represente a estrutura da penicilina G e determine a fórmula
molecular deste medicamento.
14. Uma das formas de detecção da embriaguez no trânsito é feita por
meio de um bafômetro que contém um dispositivo com o sistema
dicromato de potássio em meio ácido. Esse sistema em contato com
álcool etílico, proveniente do bafo do motorista, provoca uma mudança
na coloração. A equação simplificada que descreve o processo é
apresentada a seguir:
-2-
Cr2O 7 2− (aq) + 8H+ (aq) + 3CH3 CH2OH(g) → 2Cr 3 + (aq) + 3CH3 CHO(g) + 7H2 O( l )
Diante disso, analise as seguintes considerações:
I. A equação descrita refere-se a um processo químico, e, para que ele
ocorra, o meio deve estar ácido.
II. Há 216 gramas do íon dicromato em uma unidade de quantidade
matéria, mol.
III. 3 (três) mols de elétrons foram perdidos e ganhos na reação química.
IV. A equação química necessita ser balanceada.
V. O íon dicromato é o agente redutor, e o álcool etílico, o agente
oxidante.
São corretas apenas
a) II e V.
b) I e IV.
c) I, II e V.
d) I e II.
e) I, III e IV.
15.
O sulfeto de zinco pode ser preparado, em laboratório, pelo
aquecimento de uma mistura de zinco (Zn) e enxofre (S). Uma massa de
13 g de zinco foi aquecida com 32 g de enxofre. A alternativa que indica
a quantidade máxima de ZnS, em mol, que pode ser formada na reação
é:
a) 0,10
b) 0,20
c) 0,40
d) 0,50
e) 1,0
16. A equação a seguir indica a obtenção do etanol pela fermentação
da sacarose.
C12H22O11( s ) + H2O( l ) → 4C2H6 O( l ) + 4CO2( g)
Por este processo, para cada
1026 g de sacarose, obtém-se uma
Sobre essa tentativa de síntese da quinina de Perkin, é correto afirmar
que
a) seria uma reação redox, em que a aliltoluidina atua como agente
oxidante.
b) seria uma reação redox, em que a quinina atua como agente
oxidante.
c) seria possível sintetizar no máximo um mol de quinina com um
suprimento de
294 g de aliltoluidina.
d) seria consumido um mol de
O2 para formar um mol de quinina.
e) na produção de cada mol de quinina, seriam formados
36 mL de
água no estado líquido.
19. O processo industrial de obtenção de ferro metálico consiste numa
série de reações químicas que ocorrem em fornos a altas temperaturas.
Uma delas, descrita a seguir, consiste na obtenção de ferro metálico a
partir
do
seu
óxido:
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 . Se
6
10 gramas de Fe2O3 são utilizadas para redução do ferro, então a
quantidade de ferro obtida é igual a
a)
70 kg
b)
7 ⋅ 106 kg
c)
0,7 ⋅ 103 kg
d)
70 ⋅ 103 kg
e)
700 ⋅ 106 kg
20. Num recipiente de 3,0 L de capacidade, as seguintes pressões
parciais
foram
medidas:
N2 = 0,500 atm; H2 = 0,400 atm; NH3 = 2,000 atm .
retirado do recipiente até que a pressão do
O
H2( g)
é
N2( g) na nova situação de
0,720 atm. Com base na informação, pede-se:
massa de etanol, em gramas, de:
a) 132
b) 138
c) 176
d) 528
e) 552
a) Escrever a equação balanceada, representativa da mistura gasosa em
reação;
b) Calcular as pressões parciais dos componentes da mistura gasosa, na
nova situação de equilíbrio.
17. O nitrato de cobre pode ser obtido a partir da reação de cobre
metálico e ácido nítrico, conforme a equação abaixo:
21.
A partir de 2014, todos os automóveis nacionais serão
obrigatoriamente produzidos com um dispositivo de segurança
denominado air bag. Este dispositivo contém um composto instável,
equilíbrio seja igual a
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
De acordo com as informações apresentadas acima, considere que o
cobre utilizado na reação apresenta uma pureza de 100% e, a partir de
635 g desse metal, determine:
a) a massa do sal que será formada.
b) o volume do recipiente, em que deverá ser armazenado todo o NO
produzido, de forma que a pressão exercida pelo gás seja igual a 8,2
atm, a uma temperatura de 300 K.
18. Analise o texto e a equação a seguir.
Devido ao seu alto valor de mercado, houve tentativas de sintetizar a
quinina durante o século XIX. No entanto, como a estrutura da quinina
ainda era desconhecida, essas tentativas dificilmente poderiam ser bemsucedidas. Em 1856, o químico inglês William Perkin tentou sintetizá-la,
sem sucesso, pela reação da aliltoluidina com uma fonte de oxigênio,
conforme a equação não balanceada apresentada a seguir:
C10H13N( l ) + O2 (g) → C20H24N2O2 (s) + H2O( l )
aliltoluidina
denominado azida de sódio
(NaN3(s) ),
que, ao ser ativado,
decompõe-se em um curto intervalo de tempo. Na decomposição, é
liberado sódio metálico e nitrogênio molecular (na forma de um gás) que
rapidamente enche o air bag.
a) Considerando-se o exposto, escreva a equação química balanceada
para a decomposição da azida de sódio.
b) Calcule a massa de
NaN3( s ) necessária para encher um air bag de
50 L na temperatura de 25 °C e pressão de 1 atm.
22. Um dentista receitou para seu paciente, que estava com ferimentos
na gengiva, um enxágue bucal com água oxigenada 10 volumes. No
quadro, é transcrita parte do texto que consta no rótulo de um frasco de
água oxigenada comprado pelo paciente.
Composição: solução aquosa de peróxido de hidrogênio 10 volumes de
oxigênio.
Indicações: antisséptico tópico – agente de limpeza de ferimentos. O
peróxido de hidrogênio é um desinfetante oxidante, com ação
germicida. O peróxido de hidrogênio se decompõe rapidamente e libera
oxigênio quando entra em contato com o sangue.
quinina
-3-
Considere as seguintes informações:
• A equação da reação de
H2O2 (aq) → H2 O (l ) +
decomposição
do
H2O2
é:
1
O2 (g)
2
• Na decomposição de 1 kg de água oxigenada 10 volumes, são liberados
0,444 mol de gás O2.
a) Escreva o nome do grupo de substâncias orgânicas ao qual pertence a
substância presente no sangue que promove a rápida decomposição
da água oxigenada, bem como sua função em relação à energia de
ativação dessa reação.
b) Calcule o teor percentual em massa de peróxido de hidrogênio na
solução de água oxigenada adquirida pelo paciente.
23. O álcool encontrado nas bebidas destiladas é o etanol. Tais bebidas
possuem maior concentração de etanol e sua ingestão provoca efeitos
no organismo, que incluem diminuição da coordenação motora, visão
distorcida, raciocínio lento e falta de concentração.
Dado: A entalpia de combustão do etanol é igual a
−1
−1366,8 kJ ⋅ mol .
De acordo com as informações acima, marque com V as afirmações
verdadeiras e com F as falsas.
(
) Na estrutura molecular do etanol há um átomo de carbono
secundário.
( ) Na indústria, o etanol pode ser obtido pela reação de hidratação do
etileno catalisada por ácido.
(
) Na combustão completa de
aproximadamente
(
(
138,20 g de etanol são liberados
4100 kJ.
) Quando oxidado o etanol produz cetonas.
) A “ressaca” está associada ao aumento do teor de
C2H4 O no
sua descarga na atmosfera, as fábricas de automóveis passaram a
instalar catalisadores contendo metais de transição, como o níquel, na
saída dos motores.
Observe a equação química que descreve o processo de degradação
catalítica do monóxido de carbono:
Ni
2 CO(g) + O2 (g)
2 CO2 (g)
∆H = −283 kJ ⋅ mol−1
Com o objetivo de deslocar o equilíbrio dessa reação, visando a
intensificar a degradação catalítica do monóxido de carbono, a alteração
mais eficiente é:
a) reduzir a quantidade de catalisador
b) reduzir a concentração de oxigênio
c) aumentar a temperatura
d) aumentar a pressão
26. O açúcar invertido é composto por uma mistura de glicose e
frutose; já o açúcar comum é constituído somente por sacarose.
A solução aquosa do açúcar invertido mantém-se no estado líquido sob
condições ambientes, pois possui menor temperatura de congelamento
do que a do açúcar comum.
Observe a equação química que representa a produção do açúcar
invertido:
H+
C12H22O11 + H2O 
→ C6H12O6 + C6H12O6
sacarose
glicos e
frutose
Em um processo de fabricação de açúcar invertido, a velocidade da
reação foi medida em função da concentração de sacarose, uma vez que
a concentração de água não afeta essa velocidade.
O gráfico abaixo indica os resultados obtidos:
sangue, devido à oxidação parcial do etanol.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
a) F – V – V – F – V
b) V – F – F – V – F
c) F – F – V – V – F
d) V – V – F – V – F
24. No jornal Folha de São Paulo, de 16 de setembro de 2011, foi
publicada uma reportagem sobre o Shopping Center Norte de São Paulo
– SP: “[...] Segundo a Cetesb, foi encontrado gás metano no terreno, que
serviu como depósito de lixo na década de 1980, antes da construção do
shopping […]”.
Dado:
CH4 = 16 g mol; Entalpia de combustão do metano
= − 889,5 kJ mol.
Com base no texto acima e nos conceitos químicos, analise as
afirmações a seguir.
l. O gás metano é uma molécula apolar, possui estrutura tetraédrica e
fórmula molecular CH4 .
ll. O gás metano é um dos principais gases presentes no biogás.
lll. A energia liberada na combustão de
100 kg de metano é
+5,56 ⋅ 106 kJ, aproximadamente.
lV. Caso a concentração do gás metano na região do shopping seja
elevada, há o risco de ocorrer explosões.
Assinale a alternativa correta.
a) Apenas a afirmação III está correta.
b) Apenas I, II e IV estão corretas.
c) Apenas I e IV estão corretas.
d) Todas as afirmações estão corretas.
Determine a constante cinética dessa reação. Em seguida, aponte o fator
responsável pela menor temperatura de congelamento da solução
aquosa de açúcar invertido.
27. Uma forma de obter ferro metálico a partir do óxido de ferro(II) é a
redução deste óxido com monóxido de carbono, reação representada na
equação:
FeO( s ) + CO( g)
Fe( s ) + CO2( g) ∆H0 > 0
(
)
K C da reação
apresentada. Como varia essa constante em função da temperatura?
Justifique.
b) De que forma a adição de FeO e o aumento de pressão interferem no
equilíbrio representado? Justifique.
a) Escreva a expressão da constante de equilíbrio
28. Uma célula para produção de cobre eletrolítico consiste de um
ânodo de cobre impuro e um cátodo de cobre puro (massa atômica de
−1
63,5 g mol , em um eletrólito de sulfato de cobre (II). Qual a
corrente, em Ampère, que deve ser aplicada para se obter 63,5 g de
−1
cobre puro em 26,8 horas? Dado: F = 96500 C mol .
25. O monóxido de carbono, formado na combustão incompleta em
motores automotivos, é um gás extremamente tóxico. A fim de reduzir
-4-
29. Considerando 1 F = 96.500 C (quantidade de eletricidade relativa a
1 mol de elétrons), na eletrólise ígnea do cloreto de alumínio,
AlCl 3 ,
a quantidade de eletricidade, em Coulomb, necessária para produzir
21,6 g de alumínio metálico é igual a:
a) 61.760 C.
b) 154.400 C.
c) 231.600 C.
d) 308.800 C.
e) 386.000 C.
30. Em metalurgia, um dos processos de purificação de metais é a
eletrodeposição. Esse processo é representado pelo esquema abaixo, no
qual dois eletrodos inertes são colocados em um recipiente que contém
solução aquosa de
NiCl 2 .
Baseando-se no esquema apresentado,
a) escreva as semirreações, que ocorrem no cátodo e no ânodo, e
calcule a corrente elétrica necessária para depositar 30 g de Ni(s) em
um dos eletrodos durante um período de uma hora;
NiCl 2 , com excesso de 50%, necessária para
garantir a eletrodeposição de 30 g de Ni(s).
32. A partir dos valores de potencial padrão de redução apresentados
abaixo, o potencial padrão do sistema formado por um anodo de Zn/Zn2+
e um catodo de
Ag/AgCl seria:
Zn2+ ( aq) + 2e → Zn ( s )
E0 = − 0,76 V versus eletrodo padrão de hidrogênio
AgCl ( s ) + e → Ag ( s ) + Cl − ( aq)
E0 = + 0,20 V versus eletrodo padrão de hidrogênio
a) −1,32 V
b) −1,16 V
c) −0,36 V
d) +0,56 V
e) +0,96 V
33.
Atualmente, parece ser impossível a vida cotidiana sem
equipamentos eletrônicos, que nos tornam dependentes de energia e
especificamente de baterias e pilhas para o funcionamento dos
equipamentos portáteis. A seguir está esquematizado o corte de uma
bateria de mercúrio, utilizada comumente em relógios e calculadoras.
No desenho está indicado também que um voltímetro foi conectado aos
terminais da pilha, com o conector comum na parte superior (onde se
encontra o eletrodo de zinco) e o conector de entrada na parte inferior
(eletrodo que contém mercúrio).
a) Com base na figura, indique quem é o ânodo, quem é o cátodo, quem
sofre oxidação e quem sofre redução.
b) Considerando que o potencial de redução do par HgO/Hg, nas
condições da pilha, é 0,0972 V, qual o valor do potencial de redução
do par ZnO/Zn?
b) calcule a massa de
31. No esquema a seguir, está apresentada a decomposição eletrolítica
da água. Nos tubos 1 e 2 formam-se gases incolores em volumes
diferentes.
34.
A mistura de 0,1 mol de um ácido orgânico fraco (fórmula
simplificada RCOOH) e água, suficiente para formar 100 mL de solução,
tem pH 4 a 25 °C. Se a ionização do ácido em água é dada pela equação
abaixo, a alternativa que tem o valor mais próximo do valor da constante
de ionização desse ácido, a 25 °C, é:
RCOOH(aq)
RCOO−(aq) + H+(aq)
−2
a) 10
b) 10−4
c) 10−6
d) 10−8
e) 10−10
35. O equilíbrio iônico da água pura pode ser representado de maneira
simplificada por:
H2O( l )
H+( aq) + OH−( aq)
O produto iônico da água é Kw = [H+] [OH−], cujo valor é 1 x 10−14 a 25 °C.
Ao se adicionar 1,0 mL de NaOH 1,0 mol/L (base forte) a um copo bécher
contendo 99 mL de água pura, o pH da solução será aproximadamente
igual a
a) 2.
b) 5.
c) 8.
d) 10.
e) 12.
Tendo em vista os dados,
a) identifique os gases formados nos tubos 1 e 2 e calcule os respectivos
volumes nas CNTP, considerando a eletrólise de 36 gramas de água;
b) escreva a reação de combustão do gás combustível formado em um
dos tubos.
36. A dissolução do gás amoníaco (NH3) em água produz uma solução
com pH básico. O valor da constante de ionização (Kb) do NH3 em água a
27 °C é 2,0 x 10−5.
-5-
NH3( aq) + H2O( l )
NH+4( aq) + OH−( aq)
Dado: log105 = 0,70
Considerando-se a dissolução de 2,0 x 10−1 mol de NH3 em 1 L de água,
pede-se:
a) o valor do pH da solução aquosa;
b) o reagente (lado esquerdo) que atua como base de Brönsted e Lowry
e o seu ácido conjugado, produto da reação (lado direito);
c) a porcentagem em massa do elemento N na molécula de NH3;
d) a massa de NH3 que foi dissolvida em 1 L de água.
densidades
( g ⋅ mL−1 ) : água = 1,00; benzeno = 0,87; éter etílico =
0,71.
37. O ácido etanoico, substância responsável pela acidez do vinagre, é
um ácido fraco, com grau de ionização igual a 1%. Apresente a fórmula
estrutural do ácido etanoico e determine o pH de uma amostra de
vinagre que possui em sua composição 60 g.L-1 desse ácido.
38. O ácido propanoico é um dos ácidos empregados na indústria de
alimentos para evitar o amarelecimento de massas de pães e biscoitos.
Este ácido tem constante de ionização a
25 °C, aproximadamente
−5
1× 10 , e sua fórmula estrutural está representada na figura.
b) Que procedimento permitiria a separação de uma mistura de iguais
volumes de éter etílico e cicloexano? Justifique sua resposta. (Dados:
ponto
de
cicloexano =
ebulição:
éter
etílico =
35,0 °C;
80,74 °C)
c) Em um laboratório, existem três frascos contendo compostos puros,
identificados por A, B e C. O quadro abaixo apresenta algumas
informações sobre esses compostos.
a) Escreva a fórmula estrutural do produto de reação do ácido
propanoico com o etanol. Identifique o grupo funcional presente no
produto da reação.
b) Qual é o pH de uma solução aquosa de ácido propanoico
Rótulo
Ponto
de
ebulição/°C
Solubilidade
em água
Informações
adicionais
Reage com solução de
A
163,0
solúvel
NaHCO3
B
76,7
imiscível
C
−47,7
imiscível
0,1mol L, a 25 °C ? Apresente os cálculos efetuados.
39. A quantidade total de astato encontrada na crosta terrestre é de 28
g, o que torna esse elemento químico o mais raro no mundo. Ele pode
ser obtido artificialmente através do bombardeamento do bismuto por
partículas alfa. Escreva a equação nuclear balanceada de obtenção do
211
At a partir do 209Bi. Calcule, também, o número de átomos de astato
na crosta terrestre.
40. Complete a equação da reação nuclear abaixo:
27
1
13 Al + 0 n
→
+
α
A opção que corresponde ao elemento químico obtido nessa reação é:
a) sódio.
b) cromo.
c) manganês.
d) argônio.
e) cálcio.
41.
Considere as substâncias abaixo e responda às questões
relacionadas a elas.
Mais denso que a
água
Reage com água de
bromo
Com base nessas informações, indique quais dos compostos
representados pelos números de 1 a 6 correspondem aos rótulos A,
B e C. Dê uma justificativa, em termos de interação intermolecular,
para o ponto de ebulição do composto com o rótulo A ser superior.
d) O composto orgânico butanoato de etila confere o aroma de abacaxi
a alimentos e pode ser obtido a partir do ácido butanoico (5).
Equacione a reação que permite obter esse composto e escreva o
nome dessa reação.
42. Soluções-tampão são soluções que resistem à mudança no pH
quando ácidos ou bases são adicionados ou quando ocorre diluição.
Estas soluções são particularmente importantes em processos
bioquímicos, pois muitos sistemas biológicos dependem do pH. Cita-se,
por exemplo, a dependência do pH na taxa de clivagem da ligação amida
do aminoácido tripisina pela enzima quimotripisina, em que a alteração
em uma unidade de pH 8 (pH ótimo) para 7 resulta numa redução em
50% na ação enzimática. Para que a solução-tampão tenha ação
tamponante significativa, é preciso ter quantidades comparáveis de
ácido e base conjugados. Em um laboratório de Química, uma soluçãotampão foi preparada pela mistura de 0,50 L de ácido etanoico
−1
(CH3COOH) 0,20 mol L
com 0,50 L de hidróxido de sódio (NaOH) 0,10
−1
mol L .
Dado: pKa do ácido etanoico = 4,75 e log 0,666 = - 0,1765
a) Determine o pH da solução-tampão.
b) Determine o pH da solução-tampão após a adição de 0,01 mol de
NaOH em 1,00 L da solução preparada.
a) Em um laboratório, massas iguais de éter etílico, benzeno e água
foram colocadas em um funil de decantação. Após agitação e
repouso, mostre, por meio de desenhos, no funil de decantação,
como ficaria essa mistura, identificando cada substância,
considerando a miscibilidade de cada uma delas. Dados de
-6-
43. Estão representadas nas figuras as estruturas de dois aminoácidos.
O aminoácido I, sintetizado pelo organismo humano, é um
neurotransmissor inibitório do sistema nervoso central e o aminoácido II
é um intermediário no metabolismo da lisina em plantas e animais.
a) Qual é o caráter ácido-base desses dois compostos quando em
contato com a água? Justifique.
b) Represente a fórmula estrutural do composto formado pela
combinação dos aminoácidos I e II na proporção 1:1, considerando
que a estrutura do composto deve ser aquela em que os átomos de
nitrogênio estão mais próximos entre si. Que tipo de ligação ocorre
na formação desse composto?
44. Ferormônios são compostos orgânicos secretados pelas fêmeas de
determinadas espécies de insetos com diversas funções, como a
reprodutiva, por exemplo. Considerando que um determinado
ferormônio possui fórmula molecular
C19H38 O , e normalmente a
quantidade secretada é cerca de
1,0 ⋅ 10 −12 g , o número de
moléculas existentes nessa massa é de aproximadamente:
20
a) 1,7 ⋅ 10
b)
1,7 ⋅ 1023
c)
2,1⋅ 109
d)
6,0 ⋅ 1023
45. Para identificar uma substância desconhecida X contida em um
frasco, cujo rótulo estava danificado, uma analista determinou sua
composição centesimal, via reação de combustão e utilizou o único dado
legível do rótulo, conforme quadro abaixo.
Composição centesimal
X + O2 → CO2 + H2O
%C = 55,8
%H = 7,0
Informação legível do rótulo
MM = 86 g/mol
Com base nesses dados, pode-se afirmar que a substância desconhecida
é a(o)
a) n-butano.
b) metil.
c) ácido metil-propanodioico.
d) ácido ciclopropil-metanoico.
46. Pesquisas recentes sugerem uma ingestão diária de cerca de 2,5
miligramas de resveratrol, um dos componentes encontrados em uvas
escuras, para que se obtenham os benefícios atribuídos a essas uvas.
Considere a fórmula estrutural da molécula dessa substância:
De acordo com essa fórmula, o resveratrol é um
a) polifenol de fórmula molecular C14H12O3.
b) ácido orgânico de fórmula molecular C14H12O3.
c) triol de fórmula molecular C14H3O3.
d) ácido orgânico de fórmula molecular C14H3O3.
47. O óxido de cálcio ou cal virgem é uma das matérias-primas que se
emprega na indústria do cimento. A reação de decomposição do
carbonato de cálcio deixa evidente ser possível a obtenção do óxido de
cálcio por meio do aquecimento de rochas calcárias, cujo componente
principal é o carbonato de cálcio.
Δ
CaCO3( s ) → CaO( s ) + CO2( g)
A massa, em gramas, de dióxido de carbono produzida pela queima de
2,0 kg de carbonato de cálcio é
a) 760 g.
b) 200 g.
c) 440 g.
d) 880 g.
e) 860 g.
48. Considere a energia liberada em
I. combustão completa (estequiométrica) do octano e em
II. célula de combustível de hidrogênio e oxigênio.
Assinale a opção que apresenta a razão correta entre a quantidade de
energia liberada por átomo de hidrogênio na combustão do octano e na
célula de combustível.
Dados: Energias de ligação, em kJ mol–1:
C—C
C—H
C=O
a) 0,280
b) 1,18
c) 2,35
d) 10,5
e) 21,0
347
413
803
H—H
H—O
O=O
436
464
498
49. A hidrazina, cuja fórmula química é N2H4, é um composto químico
com propriedades similares à amônia, usado entre outras aplicações
como combustível para foguetes e propelente para satélites artificiais.
Em determinadas condições de temperatura e pressão, são dadas as
equações termoquímicas abaixo.
I. N2(g) + 2 H2(g) → N2H4(g)
II. H2(g) +
ΔH = +95,0 kJ / mol
1
2O
ΔH = −242,0 kJ / mol
2(g) → H2O(g)
A variação da entalpia e a classificação para o processo de combustão da
hidrazina, nas condições de temperatura e pressão das equações
termoquímicas fornecidas são, de acordo com a equação
N2H4(g) + O2(g) → N2(g) + 2 H2O(g) , respectivamente,
a) – 579 kJ/mol; processo exotérmico.
b) + 389 kJ/mol; processo endotérmico.
c) – 389 kJ/mol; processo exotérmico.
d) – 147 kJ/mol; processo exotérmico.
e) + 147 kJ/mol; processo endotérmico.
50. A fim de aumentar a velocidade de formação do butanoato de etila,
um dos componentes do aroma de abacaxi, emprega-se como
catalisador o ácido sulfúrico. Observe a equação química desse processo:
-7-
As curvas de produção de butanoato de etila para as reações realizadas
com e sem a utilização do ácido sulfúrico como catalisador estão
apresentadas no seguinte gráfico:
a)
Resposta da questão 2:
a) Considerando o alceno de menor massa molecular, teremos:
b) Os isômeros constitucionais possíveis para esse alceno (C4H8) são:
b)
c)
Resposta da questão 3:
[A]
Teremos:
d)
Resposta da questão 4:
[C]
Comentários das alternativas falsas.
Alternativa [A]. Falsa. A reação citada é uma substituição.
Alternativa [B]. Falsa. O átomo de hidrogênio presente na molécula de
HCl é originado do anel em uma reação de substituição pelo átomo
de cloro.
RESOLUÇÃO COMENTADA
Alternativa [C]. Verdadeira. Observamos que FeCl 3 atua como
catalisador, pois não aparece como reagente ou produto de reação.
Dessa forma, podemos concluir que o átomo de cloro presente no anel
aromático é proveniente da molécula de
Cl 2 na reação.
Resposta da questão 1:
[B]
Alternativa [D]. Falsa. O anel aromático é uma espécie rica em elétrons,
em função das nuvens π de elétrons. Dessa forma, a espécie que ataca
−1
o anel deverá ser um eletrófilo. O íon Cl é um nucleófilo.
O composto apresentado possui as funções:
Alternativa [E]. Falsa. A fórmula molecular é
C6H5 Cl.
Resposta da questão 5:
[B]
Teremos:
-8-
Resposta da questão 6
a) Funções presentes na molécula representada na figura: amina e ácido
carboxílico.
b) Teremos:
A principal interação desses grupos com a água são as pontes de
hidrogênio ou ligações de hidrogênio.
b) O tipo de reação descrita no texto é a esterificação:
Resposta da questão 9:
[D]
A partir da análise da fórmula estrutural da teofilina, conclui-se que sua
fórmula molecular é
C7H8N4 O2 .
Resposta da questão 10
a) Teremos as seguintes funções oxigenadas: ácido carboxílico e amida.
b) A estrutura da penicilina G pode ser representada por:
Resposta da questão 7:
a) Função álcool.
b) Teremos:
Fórmula molecular: C6H18N2O4 S.
Resposta da questão 11:
C6H8 O6 .
Equação da reação de combustão completa da vitamina C:
a) A fórmula mínima da vitamina C é
C6H8 O6 (s) + 5O2 (g) → 6CO2 (g) + 4H2O(l )
b) Como a nicotina apresenta a função amina e tem caráter básico, pode
gerar o seguinte equilíbrio:
c) A força intermolecular é a ligação de hidrogênio ou ponte de
hidrogênio.
Resposta da questão 8:
a) Teremos:
Num meio básico o equilíbrio será deslocado para a esquerda, com
isso a absorção da nicotina será favorecida.
Conclusão: A absorção da nicotina é maior no intestino, pois o meio é
básico.
ou
-9-
Agora, vamos calcular o número de mols de Zinco utilizado no
experimento:
Resposta da questão 12:
a) De acordo com o equilíbrio fornecido:
+
CaCO3 (s) + 2 H (aq)
Ca
2+
(aq) + H2O (l) + CO2 (g)
+
Em solos ácidos (presença do cátion H ) o equilíbrio acima é
deslocado para a direita e consequentemente a disponibilidade de
2+
cátions cálcio (Ca ) aumenta.
+
Em solos básicos ocorre a diminuição do cátion H o equilíbrio
acima é deslocado para a esquerda e consequentemente a
2+
disponibilidade de cátions cálcio (Ca ) diminui.
b) A aplicação do nitrato de amônio implica na seguinte reação de
hidrólise:
NH+4
NH4NO3
+ NO3−
+
NH+4 + NO3− + H2O
H + NO3− + NH4 OH
NH+4 + NO3− + H2O
NH+4
1 mol de Zn
nZn
nZn = 0,2 mol
Dessa forma, concluímos que seria necessário apenas 0,2 mols de
enxofre. No enunciado, consta a utilização de 32 g de enxofre, que
corresponde a 1 mol. Há então excesso de 0,8 mol de enxofre.
Finalmente, podemos concluir que foi produzido 0,2 mol de ZnS, a partir
de 0,2 mol de Zn e 0,2 mol de S.
Resposta da questão 16:
[E]
C12H22O11( s ) + H2O( l ) → 4 C2H6 O( l ) + 4 CO2( g)
342 g
4 × 46 g
1026 g
mC2H6O
mC2H6O = 552 g
H+ + NO3− + NH3 + H2O
H+ + NH3
O meio fica ácido, consequentemente a concentração de íons
aumenta.
65,5 g
13 g
+
Resposta da questão 17:
Dados: Cu = 63,5; N = 14,0; O = 16,0; R = 0,082 atm.L.mol-1.K-1
H
a) Teremos:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3 )2 + 2NO + 4H2O
Resposta da questão 13:
Teremos:
3 × 63,5 g
3 × 178,5 g
635 g
mCu(NO3 )2
mCu(NO3 )2 = 1785 g
b) Teremos:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3 )2 + 2NO + 4H2O
3 × 63,5 g
2 mol
635 g
Resposta da questão 14:
[D]
P× V = n×R× T
8,2 × V = 6,67 × 0,082 × 300
V = 20,01 L
Cr2O7 2− (aq) + 8H+ (aq) + 3CH3 CH2OH(g) → 2Cr 3 + (aq) + 3CH3CHO(g) + 7H2 O(l )
1424
3
Meio ácido
Cr2O7 2− = 2 × 52 + 7 × 16 = 216 u
Cr2O7 2− = 216
nNO
nNO = 6,67 mol
Resposta da questão 18:
[C]
g
mol
Balanceando a equação, vem:
Oxidante
Re
dutor 8
64
4744
8
644
47444
Cr2O7 2− (aq) + 8H+ (aq) + 3CH3 CH2OH(g) → 2Cr 3 + (aq) + 3CH3 CHO(g) + 7H2O(l )
C10H13N = 147 g.mol−1
+6
2C10H13N(l) +
+ 3 (redução)
−
1
{
+
1 (oxidação)
{
Nox
C grupo
funcional
2Cr
6+
1−
3C
−
+ 6e → 2Cr
1+
→ 3C
+ 6e
−
3+
Nox
C grupo
funcional
2 × 147 g
14243
3
O2 (g) → C20H24N2O2 (s) + H2 O(l)
2
1 mol
294 g
Resposta da questão 19:
[C]
(6 mols de elétrons recebidos)
(6 mols de elétrons perdidos)
106 g = 103 kg
Fe2O3 = 160; Fe = 56.
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Resposta da questão 15:
[B]
160 g
3
Vamos considerar a seguinte equação que representa o processo:
10 kg
Zn + S → ZnS , logo:
mFe = 0,7 × 103 kg
1 mol de Zn
2 × 56 g
mFe
1 mol de S
- 10 -
Análise das afirmações:
Resposta da questão 20:
a) A equação pode ser representada por:
N2 (g) + 3H2 (g)
(F) Na estrutura molecular do etanol há dois átomos de carbono
primário.
(V) Na indústria, o etanol pode ser obtido pela reação de hidratação do
etileno catalisada por ácido.
2NH3 (g)
b) Teremos:
KP =
138,20 g de etanol são liberados
aproximadamente 4100 kJ.
(V) Na combustão completa de
2
pNH
3
3
pN2 × pH
2
=
(2,000 atm)2
(0,500 atm) × (0,400 atm)3
= 125000 atm−2
46 g
KP = 1,25 × 102 atm−2
Liberam 1366,8 kJ
E
138,20 g
E = 4106,3 kJ ≈ 4100 kJ
(H2( g) ) é retirado do recipiente, o equilíbrio
b) Como hidrogênio
desloca para a esquerda, até que a pressão do
N2( g) na nova
situação de equilíbrio, aumente para 0,720 atm, então:
+
N2 (g)
ínicio
0,500 atm
durante
+ 0,220 atm
0,720 atm
equilíbrio
C2H4 O
(etanal) no sangue, devido à oxidação parcial do etanol neste aldeído.
(V) A “ressaca” está associada ao aumento do teor de
Resposta da questão 24:
[B]
−
− 2(0,220) atm
Análise das afirmações:
x
1,560 atm
2NH3 (g)
−
I. Correta. O gás metano é uma molécula apolar (apresenta vetor
momento dipolo elétrico nulo), possui estrutura tetraédrica e fórmula
Resposta da questão 21:
a)
Equação
química
balanceada:
2 NaN3(s) → 2 Na(s) + 3N2(g) .
b) Cálculo da massa de
(F) Quando oxidado o etanol produz aldeídos.
2,000 atm
3H2 (g)
NaN3( s ) :
molecular CH4 .
II. Correta. O gás metano é um dos principais gases presentes no biogás.
5
III. Incorreta. A energia liberada na combustão de 100 kg (10 g)
de metano é
16 g
10 g
nN = 2,046 mol
2
3(s)
3 mol
2,046 mol
mNaN3(s) = 88,66 g
Resposta da questão 22:
a) A substância presente no sangue que promove a rápida decomposição
da água oxigenada é uma enzima chamada catalase, uma proteína. A
catalase diminui a energia de ativação da reação de decomposição da
água oxigenada.
Observação: de acordo com a banca não há a necessidade de se
colocar o sinal positivo, mas este item poderia ser anulado devido à
utilização da palavra “liberada” e à controvérsia do sinal positivo
poder ou não ser colocado.
lV. Correta. Caso a concentração do gás metano na região do shopping
seja elevada, há o risco de ocorrer explosões.
Resposta da questão 25:
[D]
A alteração mais eficiente é aumentar a pressão, pois o equilíbrio será
deslocado no sentido do menor número de mols de gás (direita):
b) Teremos:
2 CO(g) + 1O2 (g)
1
H2O2 (aq) → H2O (l ) + O2 (g)
2
1
34 g
mol
2
m
0,444 mol
m = 30,192 g ≈ 30 g
Informação do enunciado: 1 kg de água oxigenada 10 volumes.
1000 g
30 g
E
E = 55,59 × 105 = 5,56 × 106 kJ
NaN3(s) → 2 Na(s) + 3N2(g)
2 × 65 g
Liberam 889,5 kJ
5
2
mNaN
5,56 ⋅ 106 kJ, aproximadamente.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O ΔH = −889,5 kJ
P× V = n×R× T
1× 50= nN × 0,082 × 298
1 kg = 1000 g
100 %
p
p=3 %
Resposta da questão 23:
[A]
ΔH = −1366,8 kJ.mol−1
C2H6O + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
Ni
2 CO2 (g)
2 mol
1 mol
144
42444
3
2 mol
123
3 mol ou 3 volumes
2mol ou 2 volumes
Resposta da questão 26:
No processo de fabricação de açúcar invertido, a velocidade da reação
foi medida em função da concentração de sacarose, uma vez que a
concentração de água não afeta essa velocidade, então:
v = k[C12H22O11]
k=
v
[C12H22O11]
A partir da análise do gráfico, vem:
- 11 -
a) Teremos:
Ânodo : 2Cl − (aq) → Cl 2 (g) + 2e −
Cátodo : Ni2+ (aq) + 2e − → Ni(s)
2 mols de e −
59 g (Ni)
2 × 96500C
59 g (Ni)
Q
30 g (Ni)
Q = 98135,59 C
k=
2,5 × 10 −6 mol.L−1.h−1
0,5 mol.L−1
Q = i × t ⇒ 98135,59 = i × 3600
i = 27,26 A
= 5,0 × 10−6 h−1
O açúcar invertido é composto por uma mistura de glicose e frutose. O
fator responsável pela menor temperatura de congelamento da solução
aquosa de açúcar invertido é o maior número de partículas de soluto.
b) Teremos:
130 g (NiCl 2 )
59 g (Ni)
m
30 g (Ni)
m = 66,10 g
m(com excesso) = 66,10 g + 0,50(66,10 g) = 99,15 g.
Resposta da questão 27:
a) Expressão da constante de equilíbrio
K eq =
(KC ) da reação apresentada:
Resposta da questão 31:
a) Teremos:
[CO2 ]
[CO]
Ânodo (+): H2 O( l ) →
Cátodo (-): 2H2O( l ) + 2e− → H2(g) + 2OH−(aq)
1
3 H2 O( l ) → H2(g) + O2(g) + 2H+(aq) + 2OH−(aq)
144424443
2
Como a variação de entalpia da reação direta é positiva, o valor
constante aumenta com a elevação da temperatura (favorecimento
da reação endotérmica) e diminui com a diminuição da temperatura
(favorecimento da reação exotérmica).
b) A adição de FeO não altera o equilíbrio, pois está no estado sólido e
apresenta concentração constante.
O aumento da pressão não interfere no equilíbrio, pois, verifica-se a
presença de 1 mol de CO (g) em equilíbrio com 1 mol de
1
+ 2e− + 2H+(aq)
O
2 2(g)
2H2O ( l )
Célula
H2O( l ) 
→
Global
18 g
36 g
CO2 (g), ou
1
H2(g) (tubo 2) +
O
(tubo 1)
2 2(g)
22,4
22,4 L
L (11,2 L)
2
44,8 L
22,4L
b) Equação da reação química da combustão do gás hidrogênio:
seja, os volumes são iguais.
H2(g) +
Resposta da questão 28:
Teremos a seguinte reação:
Resposta da questão 32:
[E]
Cu2+ + 2e− → Cu0
2 mole−
63,5 g
2 × 96500 C
63,5 g
1
O2(g) → H2O( l ) .
2
Q = i× t
2 × 96500C = i × 26,8 × 3600 s
i = 2,00 A
Para o cálculo do potencial de pilha, podemos proceder da seguinte
forma:
EPILHA = EOXIDAÇÃO + EREDUÇÃO
Se o zinco constitui o ânodo, teremos: EOXIDAÇÃO = +0,76V
A prata constitui o cátodo. Assim: EREDUÇÃO = +0,20V
Resposta da questão 29:
[C]
Portanto, EPILHA = +0,96V
Na eletrólise ígnea do cloreto de alumínio, temos a seguinte reação de
redução:
Resposta da questão 33:
a) De acordo com a figura:
Al+3 + 3 e-1 → Al0
Pela reação:
27 g de Al
21,6 g de Al
n = 2,4 mols de elétrons.
3 mols de en
Definimos 1 Faraday (1F) como sendo a carga de 1 mol de elétrons.
1 mol de elétrons
2,4 mols de elétrons
Q = 231.600 C.
96.500 C
Q
Resposta da questão 30:
- 12 -
b) O ânodo apresenta menor potencial de redução do que o cátodo,
então:
∆E = 1,35 V; Eredução maior = EHgO/Hg = 0,0972 V; Eredução menor = EZnO/Zn
OH0
x
x
NH4+
0
x
x
NH3
0,2
x
0,2 - x
Concentrações
Inicio
reagente → produto
equilíbrio
∆E = Eredução maior − Eredução menor
Como a constante de equilíbrio é muito baixa, podemos assumir que
0,2 – x
0,2.
∆E = Ecátodo − Eânodo
1,35 V = 0,0972 V − Eânodo
Eânodo = −1,2528 V
Agora vamos calcular o valor de x a partir da expressão da constante
de equilíbrio:
Resposta da questão 34:
[D]
[NH4 + ][OH− ]
[NH3 ]
Ki =
2 × 10~−5 =
x2
0,2
→
x = 4 × 10−6 = 2 × 10−3 mol / L
Cálculo da concentração inicial de ácido:
0,1 mol de ácido
n
→
pOH = - log 2×10-3= - [log10 - log 5 + log 10-3 ] = [1- 0,7- 3] = 2,7
0,1 L
1L
n = 1 mol/L
pOH = 2,7
Vamos considerar as seguintes concentrações das espécies em
equilíbrio:
Assumindo que pH + pOH = 14, calcula-se o valor de pH
pH = 11,3
RCOOH(aq)
RCOO- (aq) + H+ (aq)
↓
↓
1 mol/L
-4
10
↓
mol/L
10
-4
mol/L
(Consideramos que a concentração de equilíbrio é aproximadamente
igual à concentração inicial, pois o ácido é fraco).
A constante de equilíbrio é dada por:
K eq
[ +] × [RCOO −] 10 −4 × 10 −4
= H
=
= 10 −8
[RCOOH]
1
Devemos considerar que pH + pOH = 14, 0 mesmo com a
temperatura sendo diferente de 25°C, conforme o exercício assume.
b) Podemos afirmar que a base de Bronsted e Lowry é a amônia (NH3)
que atua como receptor de próton. Seu ácido conjugado é o íon
amônio (NH4+).
c) Massa molar da amônia 17g/mol
17 g
100%
14 g
x = 82,3 %
x
d) Teremos:
1 mol de NH3
Resposta da questão 35:
[E]
2 × 10
A concentração inicial da base é 1 mol/L, que foi diluída 100 vezes.
Como a concentração é inversamente proporcional ao volume,
concluímos que, se o volume aumentou 100 vezes, a concentração
diminuirá 100 vezes.
-1
17 g
mol de NH3
mNH3
mNH3 = 3,4 g de amônia.
Resposta da questão 37:
Fórmula estrutural do ácido etanoico:
CINICIAL × VINICIAL = CFINAL × VFINAL
1× 0,001 = CFINAL × 0,1
CFINAL = 0,01 mol/L = 1× 10-2 mol/L
A dissociação de uma base forte é 100%. Assim:
NaOH (s) →
1× 10
-2
mol/L
Na+ (aq)
1× 10
-2
OH- (aq)
+
mol/L
1× 10-2 mol/L
Agora vamos calcular a concentração de H+
CH3 COOH = 60 g / mol
Concentração = 60 g / L
[CH3 COOH] = 1 mol / L
[H+ ] = α × [CH3 COOH]
1
× 1 = 10−2 mol / L
100
1× 10-14 = [H+ ] × [OH-1]
[H+ ] =
1× 10-14 = [H+ ] × 1× 10-2
pH = − log[H+ ] = − log10−2 = 2
[H+ ] = 1× 10-12 mol/L
pH = 2
Finalmente calcularemos pH:
Resposta da questão 38:
a) Teremos:
pH = - log(1× 10-12 ) = 12,0 ⇒ pH = 12.
Resposta da questão 36:
a) Pela tabela de equilíbrio temos:
- 13 -
b) Teremos:
Ponto
de
ebulição/
°C
163,0
(elevadas
forças
intermol
eculares,
presença
de grupo
OH)
76,7 (maior
superfíci
e
de
contato
do que C)
Rótulo
+
Ácido propanoico
0,1 mol / L
H
+
(Pr opanotato)
0 mol / L
Gasta
0 mol / L
Forma
−x
(início)
Forma
+x
(0,1 − x) mol / L
−
+x
(durante)
x mol / L
(equilíbrio)
x mol / L
A
+
[H ].[Propanoato]
Ka =
[Ácido propanoico]
Ka =
x.x
x.x
x2
⇒ Ka =
⇒ Ka =
0,1 − x
0,1
0,1
1,0 × 10−5 =
x2
10−1
⇒ x = 10−3 mol / L
B
[H+ ] = 10−3 mol / L ⇒ pH = − log10−3 = 3
Solubilidade
em água
Informações
adicionais
Solúvel
(A é polar e
apresenta
grupo OH)
Reage
com
solução
de
Imiscível
(B é apolar)
Mais denso que a
água
Imiscível
(C é apolar)
Reage com água
de bromo (C
possui
insaturação)
NaHCO3
(A é ácido)
−47,7
Resposta da questão 39:
(menor
superfíci
e
de
contato
do que B)
C
Equação nuclear balanceada de obtenção do 211At a partir do 209Bi:
209
83 Bi
211
85 At
+ 24α →
+ 210 n
Conclusão:
A quantidade total de astato encontrada na crosta terrestre é de 28 g,
então:
210 g (Astato)
28 g (Astato)
6,0 × 1023 átomos
nAt
nAt = 8,0 × 1022 átomos
d) A reação é uma esterificação:
Resposta da questão 40:
[A]
A equação completa e balanceada é representada abaixo:
27
1
13 Al + 0 n
→
24
4
11Na + 2 α
Resposta da questão 41:
Resposta da questão 42:
a) Cálculo do número de mols do ácido e da base:
nCH3COOH = [CH3 COOH] × VCH3COOH
a) Éter etílico é miscível em benzeno e ambos não são miscíveis em
água, então teremos:
nCH3COOH = 0,20 M × 0,50 L = 0,10 mol
nNaOH = [NaOH] × VCH3COOH
nNaOH = 0,10 M × 0,50 L = 0,05 mol
CH3COOH + NaOH → CH3 COO− + Na+ + H2O
1 mol
0,10 mol
1 mol
1 mol
0,05 mol
0,05 mol
(excesso de 0,05 mol)
0,05 mol
0,05 mol
0,05 mol
V = 0,50 L + 0,50 L = 1 L
[CH3 COOH]excesso =
[CH3 COO− ] =
b) O procedimento adequado seria a destilação fracionada, pois tem-se
uma mistura homogênea de dois líquidos com pontos de ebulição
distantes.
0,05
= 0,05 M
1
0,05
= 0,05 M
1
pH = pK a + log
[CH3 COO− ]
[CH3 COOH]excesso
pH = 4,75 + log
0,05 M
= 4,75
0,05 M
b) Teremos:
c) Teremos:
Cálculo da nova concentração de NaOH:
- 14 -
[NaOH] =
0,05 + 0,01
= 0,06 M
1
CH3 COOH + NaOH → CH3 COO − + Na + + H2O
0,06 M
0,06 M
0,06 M
[CH3 COOH] = 0,06 M
[CH3 COO− ] = 0,06 M
pH = pK a + log
pH = pK a − log
[CH3 COO− ]
[CH3 COOH]excesso
[CH3 COOH]excesso
pH = 4,75 − log
[CH3 COO− ]
0,04 M
= 4,75 − log0,666
0,06 M
pH = 4,75 − 0,1765 = 4,5735
Resposta da questão 43:
a) Como o composto I apresenta um grupo amino e um grupo ácido,
simplificadamente, podemos dizer que possui caráter neutro.
Como o composto II apresenta dois grupos ácidos e um grupo amino,
simplificadamente, podemos dizer que possui caráter ácido.
Resposta da questão 45:
[D]


55,8 % ⇒ n = 3,999 = 4 


86 u
100 %

 C4H6O2 (ácido ciclopropil − metanoico)
n ×1 u
7 % ⇒ n = 6,02 = 6



86 u
100 %

n × 16 u
37,2 % ⇒ n = 1,9995 = 2
86 u
100 %
n × 12 u
Resposta da questão 46:
[A]
A estrutura fornecida apresenta a função fenol com 3 grupos OH, temos
um polifenol. Abrindo a fórmula estrutural plana verificamos a seguinte
fórmula molecular: C14H12O3.
Resposta da questão 47:
[D]
Teremos:
(2 kg = 2000 g)
Δ
CaCO3( s ) → CaO( s ) + CO2( g)
100 g − − − − − − − − − − 44 g
2000 g − − − − − − − − − − mCO2
mCO2 = 880 g
Resposta da questão 48:
[C]
Reação de combustão do octano e cálculo da variação de entalpia:
b) Teremos:
1C8H18 +
25
O2 → 8CO2 + 9H2 O
2
1 C8H18 :
7 (C − C) = 7 × 347 = + 2429 kJ
18 (C − H) = 18 × 413 = + 7434 kJ
25
O2 :
2
25
25
(O = O) =
× 498 = + 6225 kJ
2
2
8 CO2 :
8(2 × C = O) = −16 × (C = O) = −16 × 803 = − 12848 kJ
9 H2 O :
9(2 × H − O) = −18(H − O) = −18 × 464 = − 8352 kJ
Tipo de ligação: peptídica.
Somando, teremos :
Resposta da questão 44:
[C]
∆H = + 2429 kJ + 7434 kJ + 6225 kJ − 12848 kJ − 8352 kJ
Teremos:
EI (energia liberada por átomo de hidrogênio) =
∆Hcombustão = − 5112 kJ
5112 kJ
= 284 kJ
18
C19H38 O = 282
282 g
1,0 × 10
−12
g
6 × 1023 moléculas
x
Reação entre o hidrogênio e o oxigênio na célula de combustível e
cálculo da variação de entalpia:
x = 2,1× 109 moléculas
- 15 -
1 H2 +
1
O2 → 1 H2 O
2
1 H2 :
1(H − H) = 1× 436 = + 436 kJ
1
O2 :
2
1
1
(O = O) = × 498 = +249 kJ
2
2
1 H2 O :
1(2 × H − O) = −2(H − O) = −2 × 464 = −928 kJ
Somando, teremos :
∆H = + 436 kJ + 249 kJ − 928 kJ = −243 kJ
EII (energia liberada por átomo de hidrogênio) =
Razão =
243 kJ
= 121,5 kJ
2
EI
284 kJ
=
= 2,3374 = 2,34
EII 121,5 kJ
Resposta da questão 49:
[A]
Aplicando a Lei de Hess, teremos:
I. N2(g) + 2 H2(g) → N2H4(g)
II. H2(g) +
1
2O
2(g)
→ H2O(g)
ΔH = +95,0 kJ / mol (inverter)
ΔH = −242,0 kJ / mol (manter e multiplicar por 2)
N2H4(g) → N2(g) + 2 H2(g)
ΔHI = −95,0 kJ / mol
2H2(g) + 1O2(g) → 2H2O(g)
ΔHII = 2( −242,0) kJ / mol
N2H4(g) + O2(g) → N2(g) + 2 H2O(g)
ΔH = ΔHI + ΔHII = −95,0 + 2( −242) = −579 kJ (processo exotérmico)
Resposta da questão 50:
[B]
Com catalisador a velocidade da reação direta aumenta,
consequentemente, a concentração de butanoato de etila também, até
atingir um valor constante.
- 16 -