ITA/IME / 2015 1º LABORATÓRIO QUÍMICA Nome: ____________________________ Matrícula: ______________ CENTRO EDUCACIONAL CHARLES DARWIN G:\2015\REPROGRAFIA\Geral\Espelho.doc LABORATÓRIO 1/2015 ITA/IME QUÍMICA 1. A figura mostra a variação da massa específica de uma substância pura com a temperatura à pressão de 1 bar. Então, é CORRETO afirmar que Tx pode representar a temperatura de a) ebulição da água. b) ebulição do benzeno. c) fusão da água. d) fusão do benzeno. e) fusão do dióxido de carbono. 2. Dadas as configurações eletrônicas dos seguintes átomos no seu estado fundamental: I) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 II) 1s2 2s2 2p6 3s2 III) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 IV) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 É ERRADO afirmar que: a) Dentre os átomos anteriores, o átomo I tem o maior potencial de ionização. b) A perda de dois elétrons pelo átomo II leva à formação do cátion Mg2+. c) Dentre os átomos anteriores, o átomo III tem a maior afinidade eletrônica. d) O ganho de um elétron pelo átomo IV ocorre com a liberação de energia. e) O átomo IV é o mais eletronegativo. 3. Certa substância “X” possui as seguintes características descritas: 28 elétrons = 14 pares de elétrons 5 pares de elétrons: hibridização sp3d. Geometria molecular: forma de T. Assinale a alternativa que corresponde ao descrito acima: a) BrF3 b) XeF2 c)SF6 d)PCl5 e)SO3 G:\2015\REPROGRAFIA\ITA-IME\Laboratorio\1º Laboratorio\Quimica.docx 1 LABORATÓRIO 1/2015 ITA/IME 4. A respeito da propriedade periódica energia de ionização, é correto afirmar que: a)A do átomo de nitrogênio é menor que a do átomo de oxigênio. b)A do átomo de sódio é maior que a do átomo de magnésio. c)A do átomo de berílio é maior que a do átomo de boro. d)A do átomo de enxofre é maior que a do átomo de oxigênio. e)A do átomo de flúor é menor que o átomo de cloro. 5. A respeito da geometria das substâncias: PCl5, SF6 e XeF2, é correto dizer que as hibridações dos átomos de fósforo, enxofre e xenônio são respectivamente: a)sp3, sp3d e sp3d b)sp3d2, sp3 e sp2 c)sp2, sp3d e sp3d2 d)sp3d, sp3d e sp3d2 e)sp3d, sp3d2 e sp3d. Para as questões seguintes, considere: R = 8,31 J.mol-1.K-1 ln 𝑥 = 2,303 . log 𝑥 Valor 2 3 0,30 log10 0,48 7 0,85 F = 9,65 x 104 C.mol-1 Equação de Nernst: A 298K, 𝑅𝑇 𝐹 𝑅𝑇 𝜀 = 𝜀 0 − 𝑛𝐹 ln 𝑄 𝑥 2,303 = 0,059 6. 1mol de gás perfeito se expande isotérmica e reversivelmente, a 27°C, de 10 bar para 2,0 bar. Qual o trabalho de expansão? Considere U = Q - W a)1 kJ b)2 kJ c)3 kJ d)4 kJ e)5kJ 7. Qual a variação de energia interna molar padrão (a 298 K), em kJ, para a combustão da grafita formando monóxido de carbono? Dado: Hf0298K (CO (g)) = - 110,5 kJ.mol-1. a)– 110,5 b)– 111,7 c)– 109,3 d)– 112,9 e)– 108,1 G:\2015\REPROGRAFIA\ITA-IME\Laboratorio\1º Laboratorio\Quimica.docx 2 LABORATÓRIO 1/2015 ITA/IME 8. Pode-se calcular a entalpia molar de vaporização do etanol a partir das entalpias das reações de combustão representadas por: C2H5OH(ℓ) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(ℓ) ΔH1 C2H5OH(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g) ΔH2 - Para tal, é necessário e bastante que se conheça, também, a entalpia molar de: a) vaporização da água. b) sublimação do dióxido de carbono. c) formação da água líquida. d) formação do etanol líquido. e) formação do dióxido de carbono gasoso. 9. A gasolina, combustível obtido a partir do craqueamento do petróleo, é constituída de hidrocarbonetos de cadeia longa e flexível, entre eles o octano. A qualidade da gasolina pode ser melhorada, pela conversão de parte do octano em isoctano, representada pela figura 1. A conversão do octano em isoctano e as entalpias de combustão isotérmica dos dois hidrocarbonetos estão representadas no diagrama da figura 2. Pela análise do diagrama, conclui-se que a entalpia de formação do isoctano é de _________ kJ/mol, e que a conversão do isoctano em octano é __________________. As lacunas são corretamente preenchidas, na ordem respectiva, por: a) - 225,2 / exotérmica b) - 17,0 / exotérmica c) - 225,2 / endotérmica d) + 17,0 / endotérmica e) - 225,2 / adiabática G:\2015\REPROGRAFIA\ITA-IME\Laboratorio\1º Laboratorio\Quimica.docx 3 LABORATÓRIO 1/2015 ITA/IME 10. O valor do potencial padrão para redução do Cu2+ (aq) para Cu(s) é usualmente reportado como +0,34 V (a 25 oC e 1 bar), que leva em consideração o uso do eletrodo padrão de hidrogênio (EPH) como eletrodo de referência. No entanto, nos laboratórios, o EPH não é usualmente disponível. Utilizando-se o eletrodo saturado de calomelano (Hg2Cl2) como eletrodo de referência, o novo valor medido para o potencial padrão de redução do Cu2+(aq) será: a) - 0,58 V b) - 0,10 V c) + 0,34 V d) + 0,10 V e) + 0,58 V 11. Considere o processo de titulação potenciométrica, no qual se adiciona, gradativamente, um agente redutor a uma solução de íons férrico, medindo-se o potencial do eletrodo Fe3+, Fe2+ contra o eletrodo padrão de hidrogênio (EPH). No meio exato da titulação (adição da metade exata da quantidade estequiométrica requerida do agente oxidante), o potencial (E) medido em volts, a 298K e em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio o (EPH), é Fe3+ + e- → Fe2+ 0(EPH) = 0 V 0 = +0,77 V a) +0,65 b) + 0,71 c) + 0,77 d) + 0,83 e) +0,87 12. Qual o número de variáveis intensivas que podem ser alteradas independentemente, sem alterar o número de fases no sistema em equilíbrio: Obs: Considere que se partiu inicialmente de uma mistura de óxido de cálcio e dióxido de carbono. CaCO3 (s) CaO(s) + CO2 (g) a)1 b)2 c)3 d)4 e)5 G:\2015\REPROGRAFIA\ITA-IME\Laboratorio\1º Laboratorio\Quimica.docx 4 LABORATÓRIO 1/2015 ITA/IME 13. Considere três soluções de sacarose em água (1, 2 e 3). As soluções 1 e 3 são colocadas em béqueres distintos. Preenche-se dois saquinhos de celofane de mesmo volume com a solução 2 e introduz-se esses saquinhos nas soluções 1 e 3, conforme o esquema abaixo. As observações do experimento descrito permitem inferir a respeito das soluções 1,2 e 3 que: I – A ordem crescente das pressões de vapor do solvente é 1<2<3; II – A ordem crescente das temperaturas de início de solidificação do solvente é 3<2<1; III - A ordem crescente das temperaturas de início de ebulição do solvente é 1<2<3. Estão corretas: a)I, apenas b)II, apenas c)III, apenas d)I, II e III e)II e III, apenas 14. Duas células eletrolíticas ligadas em série verificam deposições de metal operando com eletrodos inertes imersos em soluções de nitrato de prata e nitrato de cobre II, respectivamente. Se na primeira, a massa de prata depositada foi de 2,16g, qual a espessura do depósito de cobre sobre uma área de 100cm2? (Dado: Cu = 8920 kg.m-3) a)14,2 x 10-4cm b)7,12 x 10-4 cm c)3,56 x 10-4 cm d)3,56 cm e)7,12 cm 15. Considere as seguintes transformações relacionadas com a poluição por óxidos de nitrogênio e suas constantes de equilíbrio a dada temperatura: N2O(g) N2 (g) + ½ O2 (g) N2O (g) + 3/2 O2 (g) 2 NO2 (g) ½ N2 (g) + O2 (g) NO2(g) K1 K2 K3 G:\2015\REPROGRAFIA\ITA-IME\Laboratorio\1º Laboratorio\Quimica.docx 5 LABORATÓRIO 1/2015 ITA/IME Conhecendo-se os valores de K1 e K2, pode-se obter o valor de K3 como: 1 a)𝐾3 = 2 (𝐾2 − 𝐾1 ) b)𝐾3 = (𝐾2 − 𝐾1 )1/2 1 c)𝐾3 = (𝐾2 𝐾1 )2 1 d)𝐾3 = 𝐾 2 ( 2) 𝐾1 1 e)𝐾3 = 2 (𝐾2 + 𝐾1 ) 16. Observe a figura que segue, que representa duas reações consecutivas. Na primeira, o composto C9H10O, na presença de catalisador e aquecimento, perde água, levando à formação do indeno. Na segunda reação, o indeno reage com Br2, levando à formação do composto C9H8Br2. Assinale a alternativa que apresenta os compostos C9H10O e C9H8Br2, respectivamente. a) b) c) d) e) G:\2015\REPROGRAFIA\ITA-IME\Laboratorio\1º Laboratorio\Quimica.docx 6 LABORATÓRIO 1/2015 ITA/IME 17. O butano é um gás utilizado como matéria-prima na síntese de diferentes compostos, como, por exemplo, o 1,4-dibromobutano. Esse composto pode ser obtido a partir da reação de substituição entre o butano e o bromo molecular. Substituindo-se simultaneamente e de forma aleatória dois átomos de hidrogênio do butano por dois átomos de bromo, a probabilidade de que seja obtido o 1,4-dibromobutano é igual a: a) 0,2 b) 0,4 c) 0,6 d) 0,8 e) 1,0 18. Considere a seguinte rota de síntese, que leva à obtenção dos produtos K e W, utilizados na produção de pigmentos e antioxidantes: Analise as seguintes afirmativas, relacionadas com os compostos X, Y, Z, K e W: I. X é um alqueno. II. Y é um haleto de alquila. III. Z é um composto aromático monossubstituído. IV. K e W são isômeros de função. Com base nas informações acima, assinale a alternativa correta: a) I e II são verdadeiras. b) II e IV são verdadeiras. c) I e III são verdadeiras. d) II e III são verdadeiras. e) todas são verdadeiras 19. Dois hidrocarbonetos A e B apresentam as características assinaladas na tabela abaixo. G:\2015\REPROGRAFIA\ITA-IME\Laboratorio\1º Laboratorio\Quimica.docx 7 ITA/IME LABORATÓRIO 1/2015 Características A B Composto Alicíclico Saturado Descora solução de Bromo em CC X 4 Sofre preferencialmente reação de adição 1,4 Sofre reação de substituição quando reage com Br2 X X X em presença de luz U.V. Analisando as informações da tabela, os hidrocarbonetos A e B são, respectivamente, a) hexa-1,4-dieno e ciclopropano. b) buta-1,3-dieno e benzeno. c) butano e ciclopenteno. d) buta-1,3-dieno e ciclo-hexano. e) buta-1,2-dieno e ciclopropano. 20. A cloração ocorre mais facilmente em hidrocarbonetos aromáticos, como o benzeno, do que nos alcanos. A reação a seguir representa a cloração do benzeno em ausência de luz e calor. De acordo com esta reação, é CORRETO afirmar que: a) esta cloração é classificada como uma reação de adição. b) o hidrogênio do produto HC não é proveniente do benzeno. c) o FeC 3 é o catalisador da reação. d) o C é a espécie reativa responsável pelo ataque ao anel aromático. e) o produto orgânico formado possui fórmula molecular C6H11C . G:\2015\REPROGRAFIA\ITA-IME\Laboratorio\1º Laboratorio\Quimica.docx 8 CENTRO EDUCACIONAL CHARLES DARWIN TABELA PERÍODICA G:\2013\Reprografia\Simulado\8ª Av Discursiva Prova 1.doc CENTRO EDUCACIONAL CHARLES DARWIN G:\2015\REPROGRAFIA\Geral\Espelho.doc