QUÍMICA
1ª QUESTÃO
A 200 mL de uma solução de ácido nítrico 0,2 mol/L foram adicionados 300 mL de uma solução de
hidróxido de cálcio 0,1 mol/L. Após a mistura, ocorreu uma reação de neutralização total produzindo nitrato
de cálcio e água. Determine
a) a reação de neutralização que ocorreu, devidamente balanceada.
b) o reagente em excesso e sua concentração após a reação.
c) O pH da solução após a reação. (Dado: log2 = 0,3)
d) a massa de nitrato de cálcio produzida. (Dado: massa molar Ca(NO 3)2 = 164 g/mol)
Resolução:
a) 2 HNO3 + Ca(OH)2  Ca(NO3)2 + 2 H2O
b) Cálculo do número de mols de HNO3 na solução:
0,2 mol de HNO3 ____ 1000 mL
n
____ 200 mL
n = 0,04 mol de HNO3
Cálculo do número de mols de Ca(OH)2 na solução:
0,1 mol de HNO3 ____ 1000 mLCa(NO3)2
n`____ 300 mL
n` = 0,03 mol de Ca(OH)2
Logo:
2 mols de HNO3 ______ 1 mol de Ca(OH)2
0,04 mol de HNO3 ____
x
x = 0,02 mol de Ca(OH)2 consumido
Reagente em excesso: Ca(OH)2. Excesso de 0,01 mol
Cálculo da concentração do reagente em excesso:
0,01 mol de Ca(OH)2 ____ 500 mL de solução
C
____ 1000 mL de solução
C = 0,02 mol/L de Ca(OH)2 em excesso
–
c) 1 mol de Ca(OH)2 _____ 2 mols de OH
0,02 mol/L de Ca(OH)2 _____ C´
-–
C´= 0,04 mol/L de OH
–
pOH = - log[OH ]
-2
pOH = - log 4 · 10
2
–2
pOH = -(log2 + log10 )
pOH = 1,4
Como:
pH + pOH = 14
pH + 1,4 = 14
pH = 12,6
d) 2 mols de HNO3 :
1 mol de Ca(NO3)2
2 mols de HNO3 ____ 164 g de Ca(NO3)2
0,04 mol de HNO3 ____ m
m = 3,28 g de Ca(NO3)2
1
2ª QUESTÃO
O magnésio, oitavo elemento mais abundante na crosta terrestre não é encontrado na forma pura.
Os principais minerais são a Magnesita(MgCO3), dolomita(MgCa(CO3))2 e cloreto de magnésio(MgCl2).
O magnésio possui várias aplicações: agente de redução para produção de urânio e outros metais,
na medicina na forma de Mg(OH)2, em flashes fotográficos, artefatos pirotécnicos etc.
Poder ser obtido pela redução direta de um minério com um agente redutor adequado e também
através da eletrólise ígnea do cloreto de magnésio.
Em relação à eletrólise do sal citado, responda:
a) Quais são as semirreações catódicas e anódicas?
b) Quando for produzido 9,6 g de uma substância no catodo da cuba eletrolítica, qual a massa da outra
substância produzida no anodo, no mesmo intervalo de tempo?
Resolução:
Mg Cl2(s)
2
1–
Mg(L)
2Cl(L)
a)
2
Semirreação catódica: Mg
2e –
Semirreação anódica : 2Cl–
Equação global : MgCl2(s)
Mg
Cl2 + 2e –
Mg(s)
Cl2(g)
b)
1 Mg ——— 1 Cl2
24 g ——— 71 g
9,6 g ——— x
x 28,4 g Cl2
3ª QUESTÃO
EXPLOSÃO DO DIRIGÍVEL HINDENBURG EM 1937
“O dirigível Hindenburg tinha 245 metros de comprimento, 41,5 metros de diâmetro, voava a 135
km/h, com autonomia de voo de 14 mil quilômetros, e havia sido construído pela Zeppelin, na Alemanha. Ele
era, em sua época, o maior e mais moderno zepelim do mundo.
O acidente aconteceu no final de uma tarde chuvosa, 77 horas depois da decolagem em Frankfurt.
A bordo, estavam 61 tripulantes, 36 passageiros, dois cachorros, além de bagagem, cargas e
correspondências. O forte vento em Lakehurst havia obrigado o capitão Max Pruss a sobrevoar o atracador
por duas vezes. Ao mesmo tempo, ordenou que fossem soltos gás e mais de uma tonelada de água para
aliviar o peso.
O zepelim já estava com as escadas baixadas quando, a 60 metros do chão, iniciou-se um incêndio
em sua cauda. Meio minuto depois, o corpo do dirigível caía, em chamas, com o solo.
Sabendo que o Hindenburg utilizava em sua cúpula o gás hidrogênio.
3
a) determine o número de mols de H2 na cúpula com 230.000 m a 10ºC e pressão de 1atm .
b) calcule a massa de ar atmosférico necessário para combustão completado Hidrogênio da cúpula.
c) se mesmo que teoricamente a cúpula atingisse uma pressão de 600 atm e uma temperatura de -10ºC,
Poderíamos avaliar o gás como ideal? Justifique.
-1
-1
(R = 0,082 atm · L · mol · ºC
ar atmosférico 22% O2 e 88% N2)
Resolução:
a) PV = n R T
1 x 230.000.000 = n 0,082 · 283
6
n= 9,9 · 10 mols
b) H2 + 1/2 O2 → H2O
2
1 mol de H2 --------- 0,5mol de O2
6
9,9 · 10 mols -------X
6
X = 4,45 · 10 mols
1mol de O2 ------------ 32g
6
4,45 · 10 mols ---------------Y
6
Y = 142,4 · 10 g = 142,4 t
142,4 t -------------- 22%
Z
--------------100%
Z = 647,3 t
4ª QUESTÃO
A constante de equilíbrio nos informa, de certa forma, a porcentagem de reagentes gastos e de produtos
-4
formados. Matematicamente, em geral, constantes de equilíbrio com valores inferiores a 5 · 10 possuem
grau de equilíbrio inferior a 5%, ou seja, a % de reagentes gastos é desprezível.
Considere uma mistura de 2 mols de N2 com 1 mol de H2, em recipiente de1L, que é colocada para reagir
-6
em uma temperatura onde Kc= 2 · 10 .
N2 + 3H2
2NH3
a) Calcule a quantidade máxima de NH3 obtida no equilíbrio.
b) Calcule o grau de equilíbrio em relação ao reagente N 2.
Resolução:
a) N2 + 3H2
Início
Equilíbrio
2NH3
2 mols
1 mol
-x
-3x
(2-x)
2
(1-3x)
Kc=
NH3
0
+ 2x
1
2x
2
N2 · H2
-6
3
2· 10 =
2x
2
2 · 1
-3
x= 10 mol/L
-3
Logo: NH3= 2x = 2 ·10 mol
b) 2 mols N2 ____ 100%
-3
10 molN2 ____
= 0,05%
5ª QUESTÃO
A molécula abaixo, de acordo com os reagentes escolhidos, pode sofrer reação de adição eletrófila ou de
substituição nucleófila.
Com base no texto, responda:
a) Qual o nome sistemático da molécula?
b) Quantos estereoisômeros possui a molécula?
c) Quantos estereoisômeros opticamente ativos possui a molécula?
3
d) Qual a fórmula estrutural do produto principal resultante da reação do composto com H2SO4 diluídos?
e) Qual é a formula estrutural do produto resultante da reação do composto com ácido acético em
meio ácido?
Resolução:
a) 5 metilept 5 en 2 ol
b) 4
c) 4
d)
e)
4