Das afirmações acima, está(ão) CORRETAS(S) apenas a) I b) I e II d) II e III e) III 01. Uma amostra de 2 10-2g de um determinado composto orgânico c) II é dissolvida em 300 mL de água a 25°C, resultando numa solução de pressão osmótica 0,027 atm. Pode-se afirmar, então, que o composto orgânico é o (a). a) ácido etanóico (ácido acético) b) 1,2-etanodiol (etileno glicol) c) etanol (álcool etílico) d) metanodiamida (ureia) e) tri-fluor-carbono Solução: I. Falsa – Segundo gráfico, a entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes, configurando uma reação exotérmica. II. Verdadeiro – A sulfonação na posição tem uma energia de ativação menor. III. Verdadeiro – A posição possui menor entalpia final. Solução: A massa molecular de um dado composto pode ser determinada a partir do valor de pressão osmótica de sua solução aquosa a partir da equação: m mR T V RT M M V 04. Substituindo os valores dados na questão, temos: 2 10 2 0,082 298 M 60,3g mol 1 0,027 0,3 ALTERNATIVA A M 02. Considere as seguintes afirmações: I. Aldeídos podem ser oxidados a ácidos carboxílicos. II. Alcanos reagem com haletos de hidrogênio. III. Aminas formam sais quando reagem com ácidos. IV. Alcenos reagem com alcoóis para formar ésteres. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas a) I b) I e III c) II d) II e IV e) IV Solução: I. Afirmação verdadeira, pois ALTERNATIVA D Assinale a opção que corresponde, aproximadamente, ao produto de solubilidade do AgCl(c) em água nas condições-padrão, sendo dados: + Ag (aq)+e Ag(c); E° = 0,799 V e AgCl(c)+e Ag(c) + Cl (aq); E° = 0,222 V, em que E° é o potencial do eletrodo em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio nas condições-padrão. -18 a) 1 x 10 -10 b) 1 x 10 -5 c) 1 x 10 5 d) 1 x 10 10 e) 1 x 10 Solução: Considere a reação do AgCl em duas etapas: O potencial padrão da reação global corresponde ao potencial da 2ª etapa usando a equação de NERNST: 0,0592 1 E 0,222 E O log Ag / Ag 1 [ Ag ] + . Os aldeídos podem ser oxidados a ácidos carboxilicos. 0,222 = 0,799 + 0,0592 log [Ag ] + - 0,577 = 0,0592 log [Ag ] + -9,74 [Ag ] = 10 M + II. Afirmação falsa. Alcanos são muito pouco reativos, suas reações mais comuns são com moléculas de haletas do tipo X2 catalisadas por luz. III. Afirmação verdadeira. Podemos citar como exemplo a reação: CH3 NH2(aq) HC (aq) CH3NH3 ( aq) C (aq) Se evaporamos o solvente obteremos o cloreto de metil-amônio. IV. Afirmação falsa. O éster é uma função orgânica mais oxidada que o álcool e o alceno, não podendo ser obtida a partir da reação entre esses tipos de compostos. ALTERNATIVA B 03. A reação de sulfonação do naftaleno ocorre por substituição eletrofílica nas posições e do composto orgânico, de acordo com o diagrama de coordenada de reação a 50°C. - - Assim: Kps = [Ag ][Cl ], onde [Cl ] = 1,0 M, pois a reação global está -9,74 -10 nas condições padrão Kps = 10 – 1 10 ALTERNATIVA B 05. Considere as seguintes misturas concentração de 10% em mol de soluto: I. acetona/clorofórmio II. água/etanol III. água/metanol IV. benzeno/tolueno V. n-hexano/n-heptano (soluto/solvente) na Assinale a opção que apresenta a(s) mistura(s) para a(s) qual(is) a pressão de vapor do solvente na mistura é aproximadamente igual à sua pressão de vapor quando puro multiplicada pela sua respectiva fração molar. a) Apenas I b) Apenas I, II e III c) Apenas II e III d) Apenas IV e V e) Apenas V Solução: A pressão de vapor do solvente na mistura será mais próxima da sua pressão de vapor quando puro. Com base neste diagrama, são feitas as seguintes afirmações: I. A reação de sulfonação do naftaleno é endotérmica. II. A posição do naftaleno é mais reativa do que a de . III. O isômero é mais estável que o isômero . GGE RESPONDE ITA 2012 – QUÍMICA ACOMPANHE A RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES NO SITE: COBERTURAMAXIMA.COM.BR A condição especificada na questão só ocorre quando a solução está próxima da idealidade. Podemos considerar apenas as misturas IV e V como ideais, pois envolvem substâncias apolares e, portanto, com interação muito fraca entre o soluto e o solvente. ALTERNATIVA D 1 06. Considere que a reação hipotética representada pela equação química X + Y → Z ocorra em três condições diferentes (a, b, c), na mesma temperatura, pressão e composição total (número de moléculas de X + Y), a saber: a. O número de moléculas de X é igual ao número de moléculas de Y. b. O número de moléculas de X é 1/3 do número de moléculas de Y. c. O número de moléculas de Y é 1/3 do número de moléculas de X. Baseando nestas informações, considere que sejam feitas as seguintes afirmações: 2 I. Se a lei de velocidade da reação for v = k[X] [Y] , então vc < va < vb. II. Se a lei de velocidade da reação for v = k[X] [Y], então vb = vc < va. III. Se a lei de velocidade da reação for v = k[X], então t1/2(c) > t1/2(b) > t1/2(a), em que t1/2 = tempo de meia-vida. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas a) I b) I e II c) II d) II e III e) III Solução: x + y z n[x] + n[y] = CTE = c a. n[x] = n[y] = c/2 b. 3n[x] = n[y] 3c/4 c. n[x] = 3n[y] = 3c/4 I. se v k[x] [ y ]2 v a k vb v a vc 2 2 (a ) c3 64 vc k 3 c3 64 c2 4 vb k 3 c2 16 vc k 3 c2 16 T1 2 (b ) T1 2 n 2 para qualquer condição inicial de [x] k (c ) (falsa) ALTERNATIVA B 07. Considere os seguintes potenciais de eletrodo em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio nas condições-padrão (E°): EO3 M / M2 0,80V e E O2 M / MO 0,20V . Assinale a opção que apresenta o valor, em V, de E O3 M a) – 0,33 d) + 0,33 / MO b) – 0,13 e + 1,00 ALTERNATIVA E A 25°C, a força eletromotriz da seguinte célula eletroquímica é de 0,45 V: + -1 -1 Pt(s) | H2(g, 1 atm) | H (x mol.L )||KCl (0,1 mol L ) | Hg2Cl2(s) | Hg(l) | Pt(s). -1 Sendo o potencial do eletrodo de calomelano – KCl(0,1 mol L ) | Hg2Cl2(s) | Hg(l) – nas condições-padrão igual a 0,28 V e x o valor + numérico da concentração dos íons H , assinale a opção com o valor aproximado do pH da solução. a) 1,0 b) 1,4 c) 2,9 d) 5,1 e) 7,5 Solução: H2(g) 2H( aq ) 2e Hg2C 2( s) 2e 2Hg( ) 2C (aq ) o E = 0,28V 0,8F GIIO nFEIIO 0,2 2F 0,4F O potencial dado de 0,45V evidencia que o eletrodo de hidrogênio está fora da condição padrão. Assim, devemos usar a equação de Nernst: E Eo O GO Global 0,4F nFEGlobal 0,0592 [H ]2 [C ]2 log n PH2 0,0592 x 2 (0,1)2 log 2 1 0,0592 2 0,17 log 0,01x 2 0,45 0,28 0,4 0,13V 3 ALTERNATIVA C EO Global 5,74 log 0,01x 2 log x 2 5,74 2,87 08. Considere as seguintes afirmações a respeito dos haletos de hidrogênio HF, HCl, HBr e HI: I. A temperatura de ebulição do HI é maior do que a dos demais. II. À exceção do HF, os haletos de hidrogênio dissociam-se completamente em água. III. Quando dissolvidos em ácido acético glacial puro, todos se comportam como ácidos, conforme a seguinte ordem de força ácida: Hl > HBr > HCl >> HF. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas a) I b) I e II d) II e III e) III 10. H2( g) Hg2C 2(s ) 2Hg( ) 2C (aq ) 2H (aq ) A reação global é a soma das duas etapas. Assim, devemos somar O propriedade termodinâmica extensiva como o G : O critério que pode-se considerar para julgar qual dos gases em questão para que se comportem idealmente é analisar quais são polares ou não, pois a polaridades deles irão interferir no momento em que suas moléculas se chocam não podendo considerar esses choques como perfeitamente elásticos. Assim como NH3 é polar, e CH4 e O2 são apolares pode-se dizer que CH4 e O2 se comportam idealmente. c) + 0,13 M3 e M2 E O 0,80V 2 M 2e M E O 0,20V nFE IO volumes iguais dos gases NH3, CH4 e O2 nas CNTP. Assinale a opção que apresenta o(s) gás(es) que se comporta(m) idealmente. a) Apenas NH3 b) Apenas CH4 c) Apenas O2 d) Apenas NH3 e CH4 e) Apenas CH4 e O2 Vamos escrever as semi-reações da célula: . Solução: GIO 09. Considere (verdade) III. Se v k [x] T 1 assim T 1 vb k 9 (verdade) v a vb v c ALTERNATIVA E Solução: c3 8 II. Se v k [x] [ y ] v a k Solução: I. Falso. O HF é o único que forma pontes de hidrogênio. II. Falso. O Grau de dissociação de ácidos fortes também depende da concentração. III. Verdadeiro. A sequência dada é exatamente a ordem decrescente de força dos ácidos. c) II GGE RESPONDE ITA 2012 – QUÍMICA ACOMPANHE A RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES NO SITE: COBERTURAMAXIMA.COM.BR 2 log x 2,17 x 10 1,43 [H ] pH log[ H ] log 10 1,43 1,43 ALTERNATIVA B 11. São feitas as seguintes afirmações a respeito dos produtos formados preferencialmente em eletrodos eletroquimicamente inertes durante a eletrólise de sais inorgânicos fundidos ou de soluções aquosas de sais inorgânicos: 2 I. Em CaCl2(l) há formação de Ca(s) no catodo. -3 -1 II. Na solução aquosa 1 x 10 mol L em Na2SO4 há aumento do pH ao redor do anodo. -1 III. Na solução aquosa 1 mol L em AgNO3 há formação de O2(g) no anodo. IV. Em NaBr(l) há formação de Br2(l) no anodo. Das afirmações acima, está(ão) ERRADA(S) apenas a) I e II b) I e III c) II d) III e) IV Solução: I. Verdadeira. 2+ Ca + 2e Ca(s) (no catodo) II. Falsa. Os ânios OH- têm preferência de sofrerem descarga diante dos ânions SO 24 , assim nas proximidades do anodo a concentração do OH(aq) será reduzida, fazendo com que o pH sofra redução. III. Verdadeira. 40H 2H2O + O2(g) + 4e 12. São feitas as seguintes afirmações em relação à isomeria de compostos orgânicos: I. O 2-cloro-butano apresenta dois isômeros ótico. II. O n-butano apresenta isômeros conformacionais. III. O metil-ciclo-propano e o ciclo-butano são isômeros estruturais. IV. O alceno de fórmula molecular C4H8 apresenta um total de três isômeros. V. O alcano de fórmula molecular C5H12 apresenta um total de dois isômeros. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas a) I, II e III b) I e IV c) II e III d) III, IV e V e) IV e V Solução: I. 2 – Cloro butano C CH2 CH3 Há apenas um carbono quiral, log o há 2 isômeros opticament e ativa, o dextrógero e o levógero. Verdade H II. n - butano CH3 – CH2 – CH2 – CH3 há isômeros conformacionais devido à rotação das ligações sigmas entre os átomos de carbono (Verdade) III. meti – ciclo – propano (C4H3) e ciclo-butano (C4H8) possuem a mesma fórmula molecular. São isômeros de cadeia, logo são isômeros estruturais. (Verdade) H CH3 CH2 C CH CH2 ALTERNATIVA B 15. Assinale a opção que apresenta os compostos nitrogenados em ordem crescente de número de oxidação do átomo de nitrogênio. a) N2H4 < K2N2O2 , NaNH2 < NI3 < Na2NO2 b) K2N2O2 < Na2NO2 < NI3 < NaNH2 < N2H4 c) NaNH2 < N2H4 < K2N2O2 < Na2NO2 < NI3 d) NI3 < NaNH2 < Na2NO2 < N2H4 < K2N2O2 e) Na2NO2 < NI3 < N2H4 < K2N2O2 < NaNH2 Solução: N2H4 Nox – 2 K2N2O2 Nox + 1 Na NH2 Nox – 3 NI3 Nox + 3 Na2NO 2 Nox + 2 a) – 2 < +1 < - 3 < + 3 < + 2 Falso b) + 1 < + 2 < + 3 < - 3 < - 2 Falso c) – 3 < - 2 < + 1 < + 2 < + 3 Verdade d) + 3 < - 3 < + 2 < - 2 < + 1 Falso e) + 2 < + 3 < - 2 < + 1 < - 3 Falso ALTERNATIVA C que S, L e G significam, respectivamente, sólido, líquido e gasoso. Com base nas informações da figura é CORRETO afirmar que a amostra consiste em uma. CH2 C CH3 H H C C H Solução: A borracha natural é o polímero do isopreno: CH3 C C CH2 CH CH2 CH3 2 metil propeno CH3 CH3 trans but 2 eno cis but 2 eno Solução: Sabe-se que, na comparação entre o estado sólido e o gasoso, este último guarda uma entropia, em geral, muito maior. Assim, a reação que apresentar uma redução no número de mols de gases terá uma queda de entropia. A única opção que obedece a esta análise é a reação I. I. C(s) + 2H2(g) CH4(g) ALTERNATIVA A 16. A figura representa a curva de aquecimento de uma amostra, em IV. Os alcenos de fórmula C4H8 são: but 1 eno Assinale a opção que apresenta a(s) reação(ões) química(s) na(s) qual(is) há uma variação negativa de entropia. a) Apenas I b) Apenas II e IV c) Apenas II e III e IV d) Apenas III e) Apenas IV a) Poliestireno b) Poliisopreno c) Poli (metacrilato de metila) d) Polipropileno e) Poliuretano ALTERNATIVA C Cl Considere as reações representadas pelas seguintes equações químicas: I. C(s) + 2H2(g) → CH4(g) II. N2O(g) → N2(g) + 1/2 O2(g) III. 2 NI3(s) → N2(g) + 3I2(g) IV. 2O3(g) → 3O2(g) 14. Assinale a opção que indica o polímero da borracha natural. IV. Verdadeira. 2Br Br2() + Ze O íon Br sofre descarga no anodo formando Br2(). CH3 13. CH3 CH3 O Que Somam 4 Isômeros (Falso) V. C5H12 apresenta as seguintes isômeros: CH3 CH3 CH CH2 CH3 n pen tan o CH3 C CH3 CH3 CH3 2 metil bu tan o CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 neo pen tan o Que somam 3 isômeros (Falso) ALTERNATIVA A GGE RESPONDE ITA 2012 – QUÍMICA ACOMPANHE A RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES NO SITE: COBERTURAMAXIMA.COM.BR a) substância pura b) mistura coloidal c) mistura heterogênea d) mistura homogênea azeotrópica e) mistura homogênea eutética 3 Solução: Podemos notar pelo gráfico que a temperatura durante a ebulição varia logo trata-se de uma mistura homogênea eutética. ALTERNATIVA E 17. Considere os seguintes pares de moléculas: I. LiCl e KCl II. AlCl3 e PCl3 III. NCl3 e AsCl3 Assinale a opção com as três moléculas que, cada uma no seu respectivo par, apresentam ligações com o maior caráter covalente. a) LiCl, AlCl3 e NCl3 b) LiCl, PCl3 e NCl3 c) KCl, AlCl3 e AsCl3 d) KCl, PCl3 e NCl3 e) KCl, AlCl3 e NCl3 Solução: Pode-se avaliar se uma ligação é mais covalente que outra através da análise da diferença de eletronegatividade entre o par de átomos da ligação em questão. Assim: I. LiCl é (mais) covalente que KCl pois a diferença de eletronegatividade entre K e Cl é maior que entre Li e Cl. II. AlCl3 é maior que entre Li e Cl. III. NCl3 é mais covalente que AsCl3 Pelas mesmos motivos que item I. Solução: Dentre as resinas apresentadas o Poli(dimetil siloxano), conhecido popularmente como silicone, é a que apresenta as melhores propriedades lubrificantes. Um exemplo disso são as pastas de silicone utilizadas para lubrificar partes metálicas de instrumentos musicais. ALTERNATIVA E 20. Considere uma amostra aquosa em equilíbrio a 60°C, com pH de 6,5, a respeito da qual são feitas as seguintes afirmações: I. A amostra pode ser composta de água pura. + II. A concentração molar de H3O é igual à concentração OH . III. O pH da amostra não varia com a temperatura. IV. A constante de ionização da amostra depende da temperatura. -1 V. A amostra pode ser uma solução aquosa 0,1mol.L em H2CO3, considerando que a constante de dissociação do H2CO3 é da -7 ordem de 1 x 10 Das afirmações acima está(ão) CORRETA(S) apenas a) I, II e IV b) I e III c) II e IV d) III e V e) V ALTERNATIVA A Solução: Com o aumento da temperatura, aumenta a constante de ionização da água, logo há uma diminuição no pH. Dessa forma a 60°C a água pura poderia ter pH de 6,5. Com isso temos que as afirmações I, II, e IV estariam verdadeiras e a III falsa. Quanto à afirmação V: 18. São descritos três experimentos (I, II e III) utilizando-se em cada K a 1 10 7 um 30 mL de uma solução aquosa saturada, com corpo de fundo de cloreto de prata, em um béquer de 50 mL a 25 °C e 1 atm: -1 I. Adiciona-se certa quantidade de uma solução aquosa 1 mol L em cloreto de sódio. II. Borbulha-se sulfeto de hidrogênio gasoso na solução por certo período de tempo. -1 III. Adiciona-se certa quantidade de uma solução aquosa 1 mol L em nitrato de prata. [H ]2 [CO3 2 ] [H2C0 3 ] 1 10 7 [H2C03 ] [H ]2 [CO 3 2 ] + 2- [H ] = 2[CO3 ] Considere também que: -1 -1 [H2CO3] 1·10 molL Logo: [H ]3 2 3 -8 [H+] = 2·10 -3 -1 [H+] 10 molL 1 10 7 10 1 Em relação aos resultados observados após atingir o equilíbrio, assinale a opção que apresenta o(s) experimento(s) no(s) qual(is) houve aumento da quantidade de sólido. a) Apenas I b) Apenas I e II c) Apenas I e III d) Apenas II e III e) Apenas I, II e III Solução: Experimento I Ao adcionar uma solução aquosa de NaC estamos adicionando C , o que desloca a reação + Ag + C AgC Logo a V é falsa pois o pH dessa solução é diferente do pH enunciado. ALTERNATIVA A 21. A tabela mostra a variação de entalpia de formação nas condições-padrão a 25 °C de algumas substâncias. -1 Calcule a variação da energia interna de formação, em kJ mol , nas condições-padrão dos compostos tabelados. Mostre os cálculos realizados. Aumentando a quantidade de AgC precipitado Substância AgCl(s) CaCO3(s) H2O(l) H2S(g) NO2(g) Experimento II O sulfato de hidrogênio é um ácido muito fraco não ionizando suficientemente para precipitar a prata logo não interfere na quantidade de sólido. Experimento III Analogamente ao experimento I, a adição de AgNO3 deslocaria o equilíbrio aumentando a massa de AgC . Os experimentos I e III aumentam a massa de sólido. ALTERNATIVA C 19. Assinale a opção com a resina polimérica que mais reduz o coeficiente de atrito entre duas superfícies sólidas. a) Acrílica b) Epoxídica c) Estirênica d) Poliuretânica e) Poli (dimetil siloxano) GGE RESPONDE ITA 2012 – QUÍMICA ACOMPANHE A RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES NO SITE: COBERTURAMAXIMA.COM.BR 0 -1 AH f (kJ mol ) -127 -1207 -286 -20 +34 Solução: 1 Cl2( g) AgCl(s ) 2 H = U + ngRT - 127000 J = U + (-0,5) x 8,314 x 298 U = - 125761,2 J U = - 125,76 kJ I. Ag( s) 3 O 2(g) CaCO 3( s) 2 H = U + ngRT - 1207000 J = U + (-1,5) 8,314 x 298 U = - 1203283 J U = - 1203,28 KJ II. Ca( s) C( s) 4 III. H2(g) + 1/2O2(g) → H2O() H = U + ngRT - 286.000 = U + (-1,5) 8,314 x 298 U = - 282,28 KJ 24. Descreva por meio de equações as reações químicas envolvidas IV. H2(g) + S(s) → H2S(g) Solução: H U n gRT H = U = - 20 KJ V. 1/2 N2(g) + O2(g) → NO2(g) H = U + nRT 34000 = U + (-0,5) x 8,314 x 298 U = + 35,24 KJ 22. Apresente os respectivos produtos (A, B, C, D e E) das reações químicas representadas pelas seguintes equações: no processo de obtenção de magnésio metálico a parti de carbonato de cálcio e água do mar. CaCO3 s CaO s CO 2 g CaO s H2Ol CaOH2aq Ca OH 2aq Mg2aq MgOH2s Ca2aq água do mar MgOH2 aq HClaq MgCl 2 aq H2O MgCl 2aq MgCl2 s H2Ov eletrólise MgCl 2 MgCl 2l Mg l Cl2g s obtido no cátodo 25. A figura apresenta a variação de velocidade em função do tempo para química hipotética não catalisada representada pela equação A2 + B2 2AB. Reproduza esta figura no caderno de soluções, incluindo no mesmo gráfico, além das curvas da reação catalisada, as da reação não catalisada, explicitando ambas as condições. Velocidade Solução: C C CH CH3 CH2CH2 CH2CH3 C 2 A 2 B2 2AB calor B A 2AB A 2 B2 OH OH NO2 NO 2 HNO3 Tempo H2SO 4 NO 2 Solução: Velocidade Como as condições da reação não são especificadas, podemos considerar que ocorra a nitração total do fenol. CH3 O C C OH A 2 B 2 2AB Não catalisada OH KMnO 4 O HNO 3 H2SO 4 NO2 equilibrio não é alterado pelo catalisador 2AB A 2 B 2 23. Uma mistura gasosa é constituída de C3H8, CO e CH4. A combustão de 100 L desta mistura em excesso de oxigênio produz 190 L de CO2. Determine o valor numérico do volume, em L, de propano na mistura gasosa original. Solução: As equações das reações de combustão completa do C3H8, CO e CH4 são: C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4H2O(g) 1 CO( g) O 2( g) CO 2( g) 2 + CH4(g) 3O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) Como o volume ocupado por cada gás é proporcional ao número de mols de cada gás então: Se x = volume inicial de C3H8(g) y = volume inicial de CO(g) z = volume inicial de CH4(g) x + y + z = 100 (I) 3x + y + z = 190 (II) Tempo A figura apresenta a variação de velocidade em função do tempo para química hipotética não catalisada representa da pela equação 26. Considere a reação de combustão do composto X, de massa -1 molar igual a 27,7 g mol , representada pela seguinte equação química balanceada: 0 -1 X(g) + 3O2(g) → Y(s) + 3H2O(g); H c = - 2035 kJ mol Calcule o valor numérico, em kJ, da quantidade de calor liberado na combustão de: 3 a) 1,0 10 g de X 2 b) 1,0 10 mol de X 22 c) 2,6 10 moléculas de X d) uma mistura de10,0g de X e 10,0g de O2 Solução: MM(x) = 27,7g/mol O -1 x(g) + 3O2(g) → y(s) + 3H2O(g); H C = - 2035KJ mol (II) – (I): 2x = 90 x = 45L volume de C3H8 = 45 GGE RESPONDE ITA 2012 – QUÍMICA ACOMPANHE A RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES NO SITE: COBERTURAMAXIMA.COM.BR 5 - 1,0x103 a) 1,0 x 10 g de X mols de X pela estequiometria 27,7 b) Segundo o gráfico, o pH = 7,4 ocorre na mistura dos íons H 2PO 4 / 2HPO4 . Assim devem ser misturados NaH2PO4 e Na2HPO4 2035 10 3 KJ 27,7 H - 73465,7 KJ libera 73465,7KJ c) Na mistura dos sais temos o equílibro: 3 H 2 2 c) 2,6 10 moléculas de X 2,6 10 22 6,02 10 23 mols K 2a Usando a equação de Henderson-Haselbach: b) 1,0 x 10 mol de X → pela estequiometria H = - 2035 10 KJ libera 203500 KJ 22 H(aq ) HPO 24(aq) HPO 4( aq ) pH pK a2 log de 2,6 X H ( 2035 )KJ libera 87,89KJ. 60,2 d) mistura 10,0g de X e 10,0 g de O2 0,361 mols de X(g) e 0,3125 mol de O2(g) pela estequiometria da reação há excesso de X assim há 0,3125 liberação de H 2034 libera 211,979KJ. 3 27. Considere dois lagos naturais, um dos quais contendo rocha calcárea (CaCO3 e MgCO3) em contato com a água. Discuta o que acontecerá quando houver precipitação de grande quantidade de chuva ácida (pH< 5,6) em ambos os lagos. Devem constar de sua resposta os equilíbrios químicos envolvidos. Solução: No lago que possui tocha calcárea, haverá uma queda muito + pequena no pH, pois grande parte dos íons H da chuva reage com os carbonatos. H(aq) CO 23(aq) HCO 3(aq) H H2O + CO2 pH 7,4 log [HPO 24 ] H2PO 4 [HPO 24 ] H2PO 4 [HPO 24 ] H2PO 4 10 0,4 d) Dissolvem-se os sais Na2HPO4 e Na2H2PO4, com massas medidas de tal modo a alcançar a razão molar do item c) 29. A nitrocelulose é considerada uma substância química explosiva, sendo obtida a partir da nitração da celulose. Cite outras cinco substâncias explosivas sintetizadas por processos de nitração. Solução: Nesse lago também ocorrerá liberação de CO2. No outro lago, a chuva ácida produzirá uma queda mais acentuada + do pH da água, pois não há neutralização dos íons H . 28. A figura apresenta o diagrama de distribuição de espécies para o ácido fosfórico em função do pH. CH2 Com base nesta figura, pedem-se: a) Os valores de pK 1a , pK 2a , pK 3a , sendo K 1a , K a2 , K 3a , respectivamente, a primeira, segunda e terceira constantes de dissociação do ácido fosfórico. b) As substâncias necessárias para preparar uma solução tampão de pH 7,4, dispondo-se do ácido fosfórico e respectivos sais de sódio. Justifique. c) A razão molar das substâncias escolhidas no item b) d) O procedimento experimental para preparar a solução tampão do item b) Solução: a) Quando pH = pKa [ácido] = [sal] H3PO 4 H H2PO 4 pK1a pH([H2PO 4 ] [H3PO 4 ]) H2PO 4 H HPO 24 pK a2 pH([H2PO 4 ] [HPO 24 ]) HPO 24 H PO34 pK 3a pH([HPO 24 ] [PO34 ]) Do gráfico: pK 1 2,0 a 2 pK a 7,0 pK 3 12,0 a GGE RESPONDE ITA 2012 – QUÍMICA ACOMPANHE A RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES NO SITE: COBERTURAMAXIMA.COM.BR CH2 O O NO2 NO2 NITRO-ETILENOGLICOL 30. Explique como diferenciar experimentalmente uma amina primária de uma secundária por meio da reação com o ácido nitroso. Justifique a sua resposta utilizando equações químicas para representar as reações envolvidas. Solução: Aminas primárias reagem com o ácido nitroso formando álcool, água e nitrogênio: R – NH2 + HNO2 R – OH + H2O + N2(g) Aminas secundárias reagem com ácido nitroso formando nitrosamina e água. Dessa forma podemos identificar a presença de aminas primárias, devido à formação de gás nitrogênio. 6