UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL LISTA β QUÍMICA β A.P.1 1. (1ª A.P. 2010) Determine, justificando sua resposta, a fórmula empírica, fórmula molecular e estrutural do composto ao qual pertencem os seguintes dados: a) Análise elementar indica 24,27% de C, 4,08% de H e 70,08% de Cl. b) O espectro de massa mostra três picos para o íon molecular com diferença de 2u. O espectro 1 de RMN H contém um dubleto e um quarteto. 35 37 Obs.: Cl (75,77%, 34,97u) e Cl (M = 36,97u) 2. (1ª A.P. 2010) Cimento Portland é utilizado como agente ligante no concreto. Um cimento Portland típico tem a seguinte composição: Ca3SiO3 30%; Ca3SiO4 25%; Ca3Al2O6 12%; Ca2AlFeO3 8%; CaSO4 β 2H2O 3,5%; impurezas 1,5%. Assumindo que as impurezas não contêm Al calcule o percentual em massa desse elemento no cimento. 3. (1ª A.P. 2010) O composto πΆ4 π»10 π, butanotiol, é um exemplo representativo dos compostos que produzem o odor característico dos gambás. Esse efeito pode ser neutralizado utilizando água sanitária (NaOCl) de acordo com a seguinte reação: 2 πΆ4 π»10 π + ππππΆπ β πΆ8 π»18 π2 + πππΆπ + π»2 π Quantos gramas de butanotiol pode ser desodorizado pela reação com 500mL de NaOCl 0,0985M? 4. (1ª A.P. 2010) Para preparar π»3 ππ3 reage-se ππΌ3 sólido com água: ππΌ3 (π ) + 3 π»2 π(π) β π»3 ππ3 (ππ) + 3π»πΌ(ππ) a) Quanto de ππΌ3 deve ser usado para obter 0,250 L de π»3 ππ3 (d = 1,651 g/cm³), sabendose que nesse procedimento utiliza-se 45,0% de água em excesso e o rendimento é de 75,0%? b) Qual o volume de água? (d = 1 g/mL) 5. c) Qual o rendimento teórico? (1ª A.P. 2010) A reação entre Al em pó e óxido de ferro III produz tanto calor que o ferro que se forma se derrete. 2 π΄π π + πΉπ2 π3 π β π΄π2 π3 π + 2πΉπ π Por essa razão na construção de ferrovias essa reação fornece aço fundido para soldar os trilhos de aço quando estão instalando as linhas. Quanto de ferro seria produzido pela reação de 30g de Al e 50g de πΉπ2 π3 ? 6. (1ª A.P. 2011) O ABS é um plástico duro usado em aplicações que exigem resistência ao impacto. O polímero consiste de três monômeros acrilonitrila (πΆ3 π»3 π), butadieno (πΆ4 π»6 ) e estireno (πΆ8 π»8 ). Uma amostra de ABS contém 8,80% de N em massa. Foi necessário 0,605g de π΅π2 para reagir completamente com 1,20 g de ABS. O bromo reage na proporção de 1:1 em moles com o butadieno. Qual o percentual em massa de acrilonitrila e do butadieno nesse polímero? Qual é o número relativo de unidades de cada um dos monômeros nesse polímero? Universidade Federal do Ceará β Centro de Tecnologia β Campus do Pici β Bloco 708 Tel: 3366-9592 β email: [email protected] Site: www.petcivil.ufc.br UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 7. (1ª A.P. 2011) Considere a reação de 19,0 g de zinco com excesso de nitrato de prata para produzir prata metálica e nitrato de zinco. A reação é descontinuada antes que todo o metal zinco reaja estando presente nesse momento um total de 29,0 g de sólidos. Calcule a massa de cada metal nessa mistura de 29,0 g. ππ(π ) + 2π΄πππ3(ππ ) β 2π΄π π + ππ(ππ3 )2(ππ ) 8. (1ª A.P. 2011) A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser representada pela seguinte equação: πΆ12 π»22 π11 + π»2 π β 4πΆ2 π»5 ππ» + 4πΆπ2 a) Admitindo-se que o processo tenha rendimento de 85% e que o etanol seja anidro (puro), calcule a massa (em kg) de açúcar necessária para produzir um volume de 50 litros de etanol, suficiente para encher um tanque de um automóvel. b) A uma velocidade constante de 50 km/h, um automóvel faz cerca de 10 km por litro de etanol. Considerando a queima total do combustível, qual deve ser o volume de gás carbônico (πΆπ2 ) em metros cúbicos, lançados na atmosfera pelo automóvel, após 2 horas de viagem? (πΆ2 π»5 ππ»(π) + 3π2(π) β 2πΆπ2 π + 3π»2 π(π) ) Dados: volume molar do CO2 = 25 L/mol, 1 dm³ = 1 L, densidade do etanol = 0,8 g/cm³ 9. (1ª A.P. 2011) A espécie X3 apresenta no espectro de massa 4 picos separados por 2u como mostrado na figura abaixo, nas intensidades relativas de 8:4:6:2 respectivamente, sendo esses + picos correspondentes ao íon X3 . De posse dessas informações, determine a massa atômica do elemento X. 10. (1ª A.P. 2011) Um químico recebeu em seu laboratório uma amostra para análise. A amostra constituída de C, H e O contém 62,06% de C e 10,34% de H. A análise por espectometria de 1 massa mostrou três picos, como mostrado na figura 1 e o espectro de RMN H obtido para esta espécie é mostrado na figura 2. Baseado nestas informações, responda: a) Qual a fórmula molecular dessa substância? b) Indique dois isômeros possíveis com esta mesma fórmula molecular c) De acordo com as análises realizadas proponha a estrutura correta para o composto Universidade Federal do Ceará β Centro de Tecnologia β Campus do Pici β Bloco 708 Tel: 3366-9592 β email: [email protected] Site: www.petcivil.ufc.br UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 11. (1ª A.P. 2011) Na busca por combustíveis mais βlimposβ, o hidrogênio tem-se mostrado uma alternativa muito promissora, pois sua utilização não gera emissões poluentes. O esquema a seguir mostra a utilização do hidrogênio em uma pilha eletroquímica, fornecendo energia elétrica a um motor. Um protótipo de carro movido a hidrogênio foi submetido a um teste em uma pista de provas. Sabe-se que o protótipo tem um tanque de combustível (H 2) com capacidade igual a 164 litros e percorre 22 metros para cada mol de H 2 consumido. No início do teste, a pressão no tanque era de 600 atm e a temperatura igual a 300 K. Sabendo que, no final do teste, a pressão no tanque era de 150 atm e a temperatura, igual a 300 K, calcule a distância, em km, percorrida pelo protótipo. (R = 0,082 L.atm/mol.K) 12. (1ª A.P. 2011) Ao adicionar HCl ao carbonato de sódio observa-se uma efervescência devido a liberação de gás segundo a reação: ππ2 πΆπ3(ππ ) + 2π»πΆπ(ππ ) β 2πππΆπ(ππ ) + πΆπ2(π) + π»2 π(π) Nas condições ambiente, foi realizado um experimento, utilizando a aparelhagem, mostrada na figura ao lado. As quantidades de reagentes adicionadas foram: De posse dessas informações, indique: Qual o reagente limitante? Qual a massa de CO 2 formada? Universidade Federal do Ceará β Centro de Tecnologia β Campus do Pici β Bloco 708 Tel: 3366-9592 β email: [email protected] Site: www.petcivil.ufc.br