alternativa D
Questão 76
O rótulo de um frasco contendo um suplemento vitamínico informa que cada comprimido contém 6,0 × 10−6 gramas de vitamina
B12 (cianocobalamina). Esta vitamina apresenta 1 mol de cobalto por mol de vitamina e
sua porcentagem em peso é de aproximadamente 4%. Considerando a constante de Avogadro 6,0 × 1023 mol −1 e a massa molar de cobalto 60 g/mol, qual o número aproximado de
átomos de cobalto que um indivíduo ingere
quando toma 2 comprimidos?
b) 2,4 × 1015 .
c) 4,8 × 1012 .
a) 4,8 × 1015 .
12
7
d) 2,4 × 10 .
e) 4,8 × 10 .
alternativa A
Cálculo do número de átomos de cobalto:
6 ⋅ 10 −6 g vit.
4 g Co
2 comprimidos ⋅
⋅
⋅
1 comprimido 100
g vit.
14243
%
1 mol Co 6 ⋅ 10 23 átomos Co
⋅
⋅
=
60
g Co
11
mol
Co
1424
3
424
3
m. molar
constante de
Avogadro
= 4,8 ⋅ 1015 átomos de cobalto
Questão 77
Estanho e iodo reagem quantitativamente
formando um produto, cuja fórmula pode ser
determinada reagindo-se quantidades conhecidas de iodo (dissolvido em um solvente) com
excesso de estanho e determinando-se a massa do metal remanescente após a reação. Os
resultados de uma experiência foram:
massa de iodo utilizado: 5,08 g
massa inicial de estanho: 4,18 g
massa final de estanho: 3,00 g
Dadas as massas molares, em g/mol, Sn = 118
e I = 127, pode-se concluir que a fórmula mínima do composto obtido é
c) SnI 3 .
a) SnI.
b) SnI2 .
e) SnI 5 .
d) SnI4 .
Pelos dados conclui-se que apenas 1,18 g de estanho reagiu (4,18 g − 3,00 g).
Então:
1 mol Sn
1,18 g Sn ⋅
= 0,01 mol Sn
118
g Sn
14243
m. molar
1 mol I
5,08 g I ⋅
= 0,04 mol I
127
g3
I
1
424
m. molar
Nota-se, facilmente (0,01 : 0,04), que a proporção
entre os átomos de estanho e iodo é de 1 : 4. Portanto, a fórmula mínima é SnI4 .
Questão 78
O nitrogênio se apresenta na natureza em espécies bastante variadas, em que seu número
de oxidação varia de −3 a +5. Em sistemas
aquáticos, as formas que predominam e que
são importantes para a avaliação da qualidade da água são as que apresentam número de
oxidação −3, 0, +3 e +5. Um rio, inicialmente
não poluído, recebe dois despejos, um de uma
indústria de processamento de peixe (rico em
proteínas e aminas), e outro de uma fábrica
de fertilizantes (rico em nitratos e sais de
amônio). Lembrando que proteínas e aminas
podem ser consideradas derivados da amônia, a água desse rio ficará rica em espécies
em que o nitrogênio se apresenta nos números de oxidação
a) +3 e +5.
b) +3, −3 e +5.
c) −3, +4 e +5.
d) −3 e +3.
e) −3 e +5.
alternativa E
Números de oxidação do nitrogênio nas espécies:
química 2
Questão 79
Substâncias orgânicas, quando despejadas
em sistemas aquáticos, podem sofrer diferentes reações em função, principalmente, do
grau de oxigenação, da presença de outras
espécies e do tipo de bactérias presentes. As
reações seguintes ilustram duas delas:
4CH4O → 3CH4 + CO2 + 2H2O
5CH4O + 6NO 3− + 6H + →
→ 3N2 + 5CO2 + 13H2O
Analisando-se essas reações, foram feitas as
seguintes afirmações:
I. As duas reações devem ocorrer em condições anaeróbicas.
II. A segunda reação contribui para a denitrificação (redução do teor de nitrogênio dissolvido) de águas poluídas.
III. Nas duas reações, formam-se gases que
podem atuar como combustíveis.
São verdadeiras as afirmações:
a) I, apenas.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
alternativa B
As duas reações ocorrem em condições anaeróbicas, ou seja, em ausência de gás oxigênio (afirmação I é verdadeira).
A primeira reação não contribui para a denitrificação já que não envolve compostos de nitrogênio,
ao contrário da segunda reação, na qual observamos a conversão de NO3− em N 2 , que é pouco
solúvel em água (afirmação II é verdadeira).
Somente na primeira reação forma-se um gás
combustível, o CH4 (afirmação III é falsa).
Questão 80
Para distinguir uma solução aquosa de HF
(ácido fraco) de outra de HCl (ácido forte), de
mesma concentração, foram efetuados os seguintes procedimentos independentes com
cada uma das soluções.
I. Determinação da temperatura de congelamento do solvente.
II. Medida de pH.
III. Teste com uma tira de papel tornassol
azul.
IV. Medida de condutibilidade elétrica das
soluções.
Os procedimentos que permitem distinguir
entre essas soluções são:
a) I, II e IV, apenas.
b) II, III e IV, apenas.
c) II e IV, apenas.
d) III e IV, apenas.
e) IV, apenas.
alternativa A
Os dois ácidos apresentam graus de ionização diferentes, portanto as temperaturas de congelamento, os valores de pH e as medidas de condutibilidade elétrica das soluções serão diferentes.
Os dois sistemas tornarão vermelho o papel de
tornassol azul.
Questão 81
Um recipiente de 10 L, contendo 2,0 mol de
H2 e 1,0 mol de Cl 2 , é aquecido e mantido a
105oC. A pressão no interior do recipiente,
antes da reação, nestas condições, é 9,3 atm.
Após alguns dias, o H2 (g) e o Cl 2 (g) reagem
completamente formando HCl (g).
Após reação total, a quantidade total de gases
no recipiente e a pressão parcial do HCl no
interior do recipiente, à temperatura de
105oC, devem ser, respectivamente,
a) 1,0 mol e 3,1 atm.
b) 2,0 mol e 6,2 atm.
c) 3,0 mol e 6,2 atm.
d) 3,0 mol e 9,3 atm.
e) 5,0 mol e 6,2 atm.
alternativa C
A reação que ocorre é representada por:
H 2(g) + Cl 2(g)
2 HCl(g)
Nota-se que o H 2 está em excesso de 1 mol.
Então, após a reação, resta no recipiente 1 mol
de H 2 que não reagiu e 2 mols de HCl que foram
produzidos, totalizando 3 mols de gases.
Cálculo da pressão parcial de HCl:
pHCl = xHCl ⋅ pfinal
Analisando a equação química, conclui-se que o
número de mols de gases permanece constante.
Então:
pinicial = pfinal = 9,3 atm
2
pHCl =
⋅ 9,3
3
pHCl = 6,2 atm
química 3
II. A reação Cu2 + + 2 Br −
Questão 82
Tetróxido de dinitrogênio se decompõe rapidamente em dióxido de nitrogênio, em condições ambientais.
N2O4 ( g) → 2NO2 ( g)
A tabela mostra parte dos dados obtidos no
estudo cinético da decomposição do tetróxido
de dinitrogênio, em condições ambientais.
Tempo (µs)
[N2O4 ]
[NO2 ]
0
20
40
0,050
0,033
y
0
x
0,050
Os valores de x e de y na tabela e a velocidade média de consumo de N2O4 nos 20 µs
iniciais devem ser, respectivamente,
a) 0,034, 0,025 e 1,7 × 10−3 mol L−1 µs−1 .
b) 0,034, 0,025 e 8,5 × 10−4 mol L−1 µs−1 .
espontânea e, por isso, a obtenção de Br2 a
partir de uma solução aquosa de CuBr2 só
pode ser feita por eletrólise desta solução.
Se E10 , E20 e E03 forem, respectivamente,
os potenciais padrão dos pares Cl 2 / Cl − ,
Br2 / Br − e Cu2 + / Cu, para que essas previsões sejam válidas deve existir a seguinte relação:
a) E10 < E20 < E03 .
b) E10 < E20 > E03 .
c) E10 > E20 > E03 .
−1
d) 0,017, 0,033 e 1,7 × 10
mol L
e) 0,017, 0,025 e 8,5 × 10
mol L
−4
−1
−1
µs .
−1
µs .
alternativa B
Para o tempo de 20 µs, 0,017 mol/L de N 2 O4
reagiu. Pelos coeficientes estequiométricos, é
produzido 0,034 mol/L de NO 2 . Portanto, x vale
0,034 mol/L.
Como, para o tempo de 40 µs, 0,050 mol/L de
NO 2 foi produzido, 0,025 mol/L de N 2 O4 foi consumido. Portanto:
y = 0,050 − 0,025 = 0,025 mol/L
Cálculo da velocidade média de consumo do
N 2 O4 :
−∆[N 2 O4 ]
v m (N 2 O4 ) =
∆t
0,017
v m (N 2 O4 ) =
20
v m (N 2 O4 ) = 8,5 ⋅ 10 −4 mol ⋅ L−1 ⋅ µs −1
Questão 83
Usando-se uma tabela de potenciais padrão
de redução, foram feitas, corretamente, as
seguintes previsões:
I. O Bromo pode ser obtido de uma solução
que tenha íons brometo (por exemplo, água
do mar), fazendo-se a sua oxidação com cloro.
d) E10 > E20 < E03 .
e) E10 > E20 = E03 .
alternativa C
I. Para que a equação prevista em I ocorra espon0
taneamente, o E red
. do cloro deve ser maior que o
0
E red
. do bromo:
E0
c) 0,033, 0,012 e 1,7 × 10−3 mol L−1 µs−1 .
−3
Cu0 + Br2 não é
Cl 2 /Cl −
> E0
Br 2 /Br −
II. A reação espontânea é:
Cu 0 + Br2 → Cu 2 + + 2 Br −
Observando que é o Br2 quem sofre redução, podemos afirmar que:
E0
Br 2 /Br −
> E0 2+ 0
Cu
/Cu
Deste modo, a seqüência correta será:
0
0
E0
− > E
− > E
2+
0 ou
Cl 2 /Cl
E10
>
E 20
Br 2 /Br
>
Cu
/Cu
E 30
Questão 84
Há 19 séculos, os romanos saturavam o vinho
com sulfato de cálcio para clarificá-lo. Se o vinho tiver chumbo dissolvido (tóxico ao organismo humano), o sulfato de cálcio pode reduzir o teor de chumbo, pois forma-se o PbSO4 ,
menos solúvel do que o CaSO4 . Dados os
produtos de solubilidade, a 25o C, CaSO4 =
= 1,0 × 10−4 e PbSO4 = 1,0 × 10−8 , qual a con-
centração, em mol/L, do Pb2 + que permanece
no vinho saturado com CaSO4 ?
b) 1,0 × 10−2 .
a) 1,0 × 10−1 .
−4
c) 1,0 × 10 .
d) 1,0 × 10−6 .
−8
e) 1,0 × 10 .
química 4
alternativa D
Cálculo da [SO42 − ] numa solução saturada de
CaSO4 :
K ps = [Ca 2 + ] ⋅ [SO42 − ] = x 2
x 2 = 10 −4 ⇒ x = [SO42 − ] = 1,0 ⋅ 10 −2 mol / l
Cálculo da [Pb 2 + ] remanescente no vinho:
10 −8
10
−2
Ea (kJ/mol) ∆H (kJ/mol)
I
II
III
= 1,0 ⋅ 10 −6 mol / l
Questão 85
A reação
éster + água
ácido carboxílico + álcool
é utilizada tanto para a obtenção de ésteres
como de ácidos carboxílicos. É uma reação de
equilíbrio, cujo valor da constante apresenta
valores baixos e próximos da unidade. Três
experiências independentes, I, II e III, foram
feitas, nas quais foram utilizadas as quantidades iniciais, em mol, mostradas na tabela.
Experiência
néster
nágua
nácido
nálcool
I
1,0
1,0
—
—
II
—
—
1,0
1,0
III
2,0
1,0
—
—
Atingido o equilíbrio nas três experiências,
qual das relações entre as quantidades de
ácido é válida?
(Não há necessidade de efetuar cálculos para
encontrar a alternativa correta.)
a) nI = nII = nIII .
c) nI = nII > nIII .
e) nI > nII = nIII .
Na tabela, são fornecidas as energias de ativação e as variações de entalpia, a 25o C, de
três reações do tipo A → B.
Reação
K ps = [Pb 2 + ] ⋅ [SO42 − ]
[Pb 2 + ] =
Questão 86
b) nI = nII < nIII .
d) nI < nII < nIII .
alternativa B
Neste equilíbrio, partindo-se de quantidades
iguais de reagentes (experimento I) ou de produtos (experimento II) chegaremos à mesma situação de equilíbrio. Assim sendo, nI = nII . No experimento III, como há excesso de um dos reagentes (éster), pelo Princípio de Le Chatelier, haverá
o deslocamento para o lado dos produtos, ou
seja, aumento do número de mols dos produtos
(ácido e álcool). Assim, nIII > nI = nII .
85
50
25
−20
−30
+20
Para a reação que apresenta maior velocidade de conversão de A em B, a diferença entre
a energia de ativação do complexo ativado e a
entalpia do produto deve valer
a) 5 kJ.
b) 45 kJ.
c) 65 kJ.
d) 80 kJ.
e) 105 kJ.
alternativa A
A reação que apresenta maior velocidade deve
possuir a menor energia de ativação (E a ).
Logo a diferença entre a energia de ativação do
complexo ativado e a entalpia do produto é:
kJ
E a − ∆H = 25 − 20 = 5
mol
Questão 87
Ácidos carboxílicos e fenóis originam soluções
ácidas quando dissolvidos em água. Dadas as
fórmulas moleculares de 5 substâncias
I. C2 H6 O
II. C2 H4 O2
III. CH2 O
IV. C6 H6 O
V. C6 H12 O6
as duas que originam soluções com pH < 7,
quando dissolvidas na água, são:
a) I e II.
b) I e IV.
c) II e IV.
d) II e V.
e) III e IV.
química 5
alternativa C
As associações corretas são:
II.
IV.
Comentário: admitimos que a fórmula molecular
C6 H12 O6 corresponde a um carboidrato (açúcar).
Questão 88
Foram feitas as seguintes afirmações com relação à reação representada por:
C11 H24
C8 H18 + C3 H6
I. É uma reação que pode ser classificada
como craqueamento.
II. Na reação forma-se um dos principais
constituintes da gasolina.
III. Um dos produtos da reação pode ser utilizado na produção de um plástico.
II. As forças intermoleculares, no estado líquido, são do tipo dipolo permanente.
III. Reage com solução de nitrato de prata
amoniacal, formando espelho de prata.
IV. Produz um álcool quando reduzido com
H2 em presença de Ni/calor como catalisador.
Para a cetona alifática mais simples, a propanona, são corretas as afirmações:
a) I e II, apenas.
b) II e III, apenas.
c) II e IV, apenas.
d) I, II e IV, apenas.
e) I, III e IV, apenas.
alternativa D
Compostos carbonílicos isômeros como o propanal e a propanona apresentam muitas propriedades físicas semelhantes devido aos seguintes
itens:
• polaridades moleculares semelhantes;
• mesma massa molecular.
Portanto, as afirmações I e II são verdadeiras.
Quanto às reações químicas (III e IV), os comportamentos dos compostos são tipicamente distintos. No caso da redução com H 2 , existe uma
coincidência:
Quais das afirmações são verdadeiras?
a) I, apenas.
b) I e II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
e) I, II e III.
alternativa E
A análise das afirmações nos permite concluir
que:
I. Verdadeira. O craqueamento consiste na quebra de uma cadeia carbônica formando substâncias cujas cadeias carbônicas são menores.
II. Verdadeira. A gasolina é rica em alcanos com
oito átomos de carbono (C8 H18 ).
III. Verdadeira. O propileno ou propeno (C3 H6 ) é
o monômero do polipropileno (um plástico).
Questão 89
As afirmações seguintes descrevem corretamente as propriedades do aldeído propanal.
I. É um líquido, em condições ambientais, solúvel em água.
Logo, a afirmação IV é verdadeira.
Questão 90
O fluxograma mostra a obtenção de fenil-eteno
(estireno) a partir de benzeno e eteno.
química 6
Neste fluxograma, as etapas I, II e III representam, respectivamente, reações de
a) substituição, eliminação e adição.
b) halogenação, adição e hidrogenação.
c) eliminação, adição e desidrogenação.
d) adição, eliminação e substituição.
e) adição, substituição e desidrogenação.
alternativa E
I. Adição
II. Substituição
III. Eliminação (desidrogenação)