AGRUPAMENTO DE ESCOLAS DE VOUZELA E CAMPIA
AGEVC
10º ano de escolaridade
Teste Intermédio de Agrupamento
Física e Química A
10 páginas
Época Especial
Duração da prova: 90 min | 2015-02-24
VERSÃO 1
Indique de forma legível a versão do teste.
Utilize apenas caneta ou esferográfica de tinta indelével, azul ou preta.
É permitida a utilização de régua, esquadro, transferidor e calculadora gráfica.
Não é permitido o uso de corretor. Em caso de engano, deve riscar aquilo que pretende
que não seja classificado.
Para cada resposta, indique a numeração do grupo e do item.
Apresente as suas respostas de forma legível.
Apresente apenas uma resposta para cada item.
O teste inclui uma tabela de constantes, um formulário e uma Tabela Periódica.
As cotações dos itens encontram-se no final do teste.
TI de Física e Química A • Época Especial| 10.º Ano – fev. 2015 | V1 • Página 1 de 10
TABELA DE CONSTANTES
Constante de Avogadro
Volume molar de um gás (PTN)
NA = 6,02 × 1023 mol-1
Vm = 22,4 dm3 mol-1
FORMULÁRIO
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GRUPO I
O Universo nasceu há 13.800 milhões de anos, no Big Bang. Por isso, estes dados do telescópio Planck,
recolhidos entre 2009 e 2013, indicam que o nascimento das primeiras estrelas ocorreu quando o Universo
tinha 550 milhões de anos – e não 450 milhões de anos, como se pensava até aqui.
Mas quando os protões e os electrões se juntaram, formando átomos de hidrogénio, essa Era Opaca do
Universo ficou para trás. A partir daí, os fotões (a luz) puderam viajar e o Universo, aos 380 mil anos,
tornou-se transparente. A luz desses tempos permite assim ver, por exemplo, pequeníssimas diferenças de
temperatura no Universo primordial, que surgiram imediatamente após o Big Bang e que se propagaram
por todo o lado.
Quando as primeiras estrelas começaram a brilhar, a radiação que emitiam interagiu com os átomos de
hidrogénio, formados quando o Universo tinha os tais 380 mil anos, e causou a separação do protão e do
electrão que cada um desses átomos tem. Também esta época do Universo tem um nome: Era da Reionização, devido ao facto de o hidrogénio perder o seu electrão.
Teresa Firmino, «As primeiras estrelas do Universo são mais novas do que se pensavam». Público, 05-02-2015 (adaptado)
1. A que radiação se refere o texto quando menciona que “A luz desses tempos permite assim ver,
por exemplo, pequeníssimas diferenças de temperatura no Universo primordial, que surgiram
imediatamente após o Big Bang e que se propagaram por todo o lado”?
2. O texto refere-se a Era da Re-ionização, devido ao facto de o hidrogénio perder o seu electrão.
Selecione a equação que representa corretamente essa re-ionização.
→
(A)
(B)
→
→
(C)
(D)
→
3. De acordo com o texto, quando as primeiras estrelas começaram a brilhar, a radiação que
emitiam interagiu com os átomos de hidrogénio. Indique o nome o espectro obtido.
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GRUPO II
Em 1887, Heinrich Hertz reparou que ao iluminar um bloco de zinco com luz, este ficava eletrizado!
Descobria-se, assim, o efeito fotoelétrico, posteriormente estudado e interpretado por Albert Einstein.
1. Tendo em atenção o bloco de zinco utilizado por Heinrich Hertz, selecione a alternativa correta.
(A) A quantidade (número) de eletrões ejetados de um bloco de zinco depende da frequência da
radiação que sobre ele está a incidir.
(B) Se um metal possuir uma energia de remoção superior à do zinco e se sobre ele incide uma
radiação que não conseguiu remover eletrões ao zinco, então remove a esse metal.
(C) Se sobre o zinco se incidir uma radiação de energia duas vezes superior à sua energia de
remoção, então serão ejetados eletrões do zinco com uma energia cinética equivalente a
metade dessa energia.
(D) A energia cinética dos eletrões ejetados de um bloco de zinco depende da intensidade da
radiação que sobre ele incide.
2. Um feixe de radiação de uma mole de fotões de energia
incide sobre uma placa de zinco.
A energia com que cada fotão incide na placa de zinco é
(A)
J
(B)
J
(C)
J
(D)
J
3. Considere que o valor de energia de um dos eletrões do átomo de zinco, no estado fundamental, é igual a
. Se sobre um átomo de zinco, no estado fundamental, incidir uma
radiação cujos fotões têm uma energia igual a
, o eletrão do átomo de zinco refe-
rido anteriormente…
(A) … não é removido do átomo e transita para um nível superior.
(B) … é removido do átomo e adquire uma velocidade igual a zero.
(C) … não é removido do átomo e permanece no mesmo nível energético.
(D) … é removido do átomo e adquire uma velocidade maior do que zero.
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4. Escreva a configuração eletrónica do átomo de zinco, no estado fundamental.
5. O cobre é um elemento vizinho do zinco na Tabela Periódica. Justifique a razão da energia de
ionização do zinco ser superior à energia de ionização do cobre, com base nas causas da variação periódica das propriedades.
GRUPO III
A atmosfera terrestre funciona como um filtro da radiação solar: deixa passar algumas radiações UV de
menor energia, as radiações visíveis, as radiações IV e algumas ainda de menor energia.
1. Construa um texto que mencione o que acontece às radiações UVB e UVC ao atravessarem a
atmosfera, escrevendo as reações de decomposição e formação do ozono que ocorrem na estratosfera e o significado do factor de proteção solar utilizado nos cremes que nos protege das
radiações que chegam à superfície terrestre.
2. O dióxido de carbono da atmosfera, para além de ser um dos reagentes no processo da fotossíntese, desempenha um papel importante na regulação do clima na Terra. Contudo, a sua concentração na atmosfera sofreu muitas alterações. Assim, selecione o gráfico que representa a
sua evolução da percentagem relativa,
, ao longo do tempo, , desde da atmosfera primi-
tiva até à atual.
𝐶𝑂
𝐶𝑂
(A)
(B)
0
0
t
𝐶𝑂
t
𝐶𝑂
(D)
(C)
0
0
t
t
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GRUPO IV
O ião cianeto,
, é constituído pelos elementos químicos carbono e azoto. Trata-se de um ião muito
tóxico. O odor a amêndoas amargas é característico de uma intoxicação por cianeto, no entanto, devido a
um mecanismo genético, apenas 60% das pessoas tem a capacidade de o sentir.
⁄
A dose letal, DL50, para o ser humano do ião cianeto é
1. Suponha que um indivíduo de massa
ingeria
, por via oral.
de cianeto. O que lhe podia
acontecer?
Apresente todas as etapas de resolução.
2. Os eletrões do átomo de carbono, como um dos elementos constituintes do ião cianeto,
apresentam vários estados de energia no estado fundamental. Quantos estados de energia são?
(A) Dois.
(B) Quatro.
(C) Seis.
3. O ião cianeto tem uma fórmula de estrutura idêntica à molécula de
(D) Três.
. Assim, apresenta, no
total,
(A) catorze eletrões, nove dos quais são de valência.
(B) catorze eletrões, seis dos quais são não ligantes.
(C) catorze eletrões, seis dos quais são de valência.
(D) catorze eletrões, quatro dos quais são não ligantes.
4. Apesar do ião
e da molécula de
apresentarem a mesma estrutura, apresentam um
comprimento de ligação diferente. Diga, justificando, com base na posição relativa dos átomos
na Tabela Periódica, qual das duas espécies apresenta menor comprimento de ligação.
5. O ião cianeto quando capta um protão transforma-se em cianeto de hidrogénio. Este gás existe
na atmosfera com uma percentagem em massa aproximadamente igual a
, o equi-
valente a
(A)
(B)
(C)
(D)
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6. Considere
de uma amostra pura de cianeto de hidrogénio,
e à temperatura de
( ), à pressão de 1 atm
. Sabendo que a densidade desse gás nas condições referidas é
, calcule a quantidade química desse gás na amostra em causa.
(
7. A fosfina,
, e o amoníaco,
)
, apresentam a mesma geometria molecular: geometria
piramidal trigonal. Contudo, a energia de ligação entre os átomos
e não é a mesma, ori-
ginando comprimentos de ligação também diferentes. Tendo em conta ao facto do fósforo e do
azoto pertencerem ao mesmo grupo, complete os termos que preenchem, sequencialmente, os
espaços seguintes, de modo a obter uma afirmação correta.
A energia média de ligação
é _________, enquanto que a energia média de ligação
é ________. Assim, os comprimentos de ligação destas ligações são _______ e
______ , respetivamente.
(A)
…
…
…
…
(B)
…
…
…
…
(C)
…
…
…
…
(D)
…
…
…
…
GRUPO V
Preparação soluções aquosas com uma dada concentração é uma das práticas mais usadas num laboratório de química.
Durante uma atividade laboratorial, um grupo de alunos preparou com rigor 50,00 mL de uma solução
aquosa, a partir de um soluto sólido. No balão utilizado estão indicados vários valores da calibração do
fabricante, tais como:
,
,
1. A percentagem da incerteza relativa,
(A)
(B)
e In.
, associada ao volume preparado de solução é
(C)
(D)
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2. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correta.
Na atividade laboratorial realizada pelo grupo de alunos, a concentração foi determinada
___________, a massa do sólido foi determinada ____________ e o volume foi determinado __________ .
(A) … indiretamente… diretamente… diretamente.
(B) … diretamente… diretamente… diretamente.
(C) … indiretamente… indiretamente… indiretamente.
(D) … diretamente… indiretamente… indiretamente.
3. Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços
seguintes, de modo a obter uma afirmação correta.
Na preparação da solução aquosa, os alunos mediram com rigor o volume num
___________ para garantirem uma boa ____________ .
(A) … balão de erlenmeyer… exatidão.
(B) … balão volumétrico… precisão.
(C) … balão de erlenmeyer … precisão.
(D) … balão volumétrico… exatidão.
4. Numa outra atividade laboratorial, foi pedido ao mesmo grupo de alunos que preparassem, por
diluição,
de uma solução de concentração
(
), a partir de outra que tinham preparado, na atividade anterior,
também num balão de
das
de cloreto de cobre II,
de
. Na solução preparada anteriormente (solução inicial) foram diluí-
.
Calcule o volume de solução que se retirou da solução inicial.
Apresente todas as etapas de resolução.
FIM
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Cotações
GRUPO I
1. ...................................................... 8 pontos
GRUPO IV
1. .................................................... 12 pontos
2. ...................................................... 8 pontos
2. ...................................................... 8 pontos
3. ...................................................... 8 pontos
3. ...................................................... 8 pontos
----------------24 pontos
GRUPO II
1. ...................................................... 8 pontos
4. .................................................... 12 pontos
5. ...................................................... 8 pontos
6. .................................................... 12 pontos
7. ...................................................... 8 pontos
2. ...................................................... 8 pontos
----------------68 pontos
3. ...................................................... 8 pontos
4. ...................................................... 8 pontos
5. .................................................... 12 pontos
----------------44 pontos
GRUPO III
1. .................................................... 16 pontos
GRUPO V
1. ...................................................... 8 pontos
2. ...................................................... 8 pontos
3. ...................................................... 8 pontos
4. .................................................... 16 pontos
----------------40 pontos
2. ...................................................... 8 pontos
----------------24 pontos
Total
-----------------200 pontos
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