CURSO APOIO
QUÍMICA
15. O sulfato de sódio é um composto utilizado na indústria de celulose e na fabricação de detergentes. Por
apresentar grande afinidade por água, pode ser encontrado na forma de um composto hidratado,
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Na2SO4 · xH2O, que apresenta massa molar 268 g · mol . Na indústria, é produzido a partir da reação
representada na equação.
a) Determine o valor de x na fórmula do sal hidratado. Apresente os cálculos efetuados.
b) Determine a massa de sulfato de sódio, em kg, que pode ser obtida a partir da reação completa de 234
kg de cloreto de sódio com excesso de ácido sulfúrico.
RESOLUÇÃO
a) 2 . 23 + 32 + 4 . 16 + x18 = 268
18x = 268 – 142
x=7
O valor de “x” na fórmula do sal hidratado é 7.
b) H2SO4 + 2NaCl
Na2SO4 + 2HCl
117g de NaCl ................. 142g de Na2SO4
234kg de NaCl .................... m
m = 284kg
A massa de sulfato de sódio que pode ser obtida é 284kg.
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RESOLUÇÃO UFTM – JAN/13
FÍSICA/MATEMÁTICA/QUÍMICA
16. O gás acetileno (C2H2 ) é incolor, altamente inflamável, tem odor característico de alho e é muito
utilizado nos processos de corte e de soldagem de metais. O gás acetileno é comercializado em cilindros de
aço vermelhos, que possuem em seu interior um material poroso, e a maioria deles contém acetona, que
forma uma solução com o acetileno.
(www.whitemartins.com.br. Adaptado.)
a) Represente as ligações químicas na molécula do acetileno e indique sua geometria molecular.
–1
–1
b) Sabendo que R = 0,08 atm·L·K ·mol , se todo o conteúdo de acetileno contido no cilindro representado
na figura for convertido para o estado gasoso, qual será o volume ocupado pelo gás a 320 K e 16 atm?
RESOLUÇÃO
a) As ligações químicas na molécula de acetileno
são: H–C≡C–H
A geometira da molécula de acetileno é linear
porque os carbonos apresentam hibridação “sp”.
b) P.V = n.R.T
16 . V = 200 . 0,08 . 320
V=320L
O volume ocupado pelo gás é 320L.
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CURSO APOIO
17. Considere duas soluções aquosas muito utilizadas nos laboratórios químicos:
• solução I: 100 mL de solução de ácido nítrico preparada a partir da diluição de 20 mL de HNO3 0,05 mol/L
em água destilada.
• solução II: 500 mL de solução de carbonato de sódio preparada a partir da dissolução de 5,3 g de Na2CO3
em água destilada.
Determine a concentração, em mol/L,
a) de íons H+ na solução I. Apresente os cálculos efetuados.
b) de íons Na+ na solução II. Apresente os cálculos efetuados.
RESOLUÇÃO
a) Na diluição, os números de mols das soluções inicial e final são iguais (n0 = n).
0.V0
=
.V
0,05 x 20 =
x 100
= 0,01 mol/L
Supondo o ácido nítrico completamente dissociado (ácido forte) temos:
+
HNO3(aq)
H (aq) + NO3 (aq), portanto a concentração de H é igual a de HNO3.
+
[H ]=[HNO3]=0,01 mol/L
+
A concentração de H na solução I é 0,01 mol/L.
=
b)
m1
M1. V
=
5,3
106 . 0,5
= 0,1 mol/L
Por ser um sal solúvel, o Na2CO3 encontra-se totalmente dissociado de acordo com a equação:
+
2-
Na2CO3(aq)
2Na (aq) + CO3 (aq)
1 mol de Na2CO3 .......... 2 mol de Na+
0,1 mol de Na2CO3 .........
= 0,2 mol/L
+
A concentração de íons Na na solução II é 0,2 mol/L.
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RESOLUÇÃO UFTM – JAN/13
FÍSICA/MATEMÁTICA/QUÍMICA
18. Produtos à base de hipoclorito de sódio têm ação bactericida e são muito utilizados na limpeza de
–
–4
banheiros e cozinhas. Considere a solução aquosa de hipoclorito de sódio com [OH ] = 10 mol/L, a 25ºC,
e o sistema em equilíbrio químico representado na equação.
–
–
ClO (aq) + H2O(l) ⇄ HClO(aq) + OH (aq)
–14
a) Sabendo que o produto iônico da água (Kw) a 25ºC é 10 , qual é o pH da solução de hipoclorito de
sódio nessa temperatura?
Apresente os cálculos utilizados.
b) Se forem adicionadas gotas de solução de HCl no sistema em equilíbrio, o que ocorrerá com a
concentração do ácido hipocloroso? Justifique.
RESOLUÇÃO
a) [H+] . [OH-] = 10-14
10-14
10-4
[H+] =
+
pH = -log[H ]
b) A concentração do ácido hipocloroso (HClO) irá
+
aumentar porque os íons H da solução de HCl,
reagem com os íons OH do sistema em equilíbrio,
deslocando o mesmo para a direita (princípio e Le
Chatelier).
[H+] = 10-10 mol/L
-10
pH = -log10
pH = 10
O pH da solução de hipoclorito de sódio é 10.
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CURSO APOIO
19. Na reação entre os dois compostos representados nas figuras, há produção de água e de um composto
com odor de frutas.
a) Represente a estrutura e dê o nome IUPAC do composto orgânico com odor de frutas.
b) Qual é o nome da reação da conversão do composto I para o composto II? Justifique.
RESOLUÇÃO
a) A estrutura do composto orgânico é:
O
O
O nome do composto é propanoato de n-propila.
b) A conversão do composto I para o composto II é uma reação de oxidação, representada pela equação abaixo.
O
OH
+
O2
OH
5
+
H2O
RESOLUÇÃO UFTM – JAN/13
FÍSICA/MATEMÁTICA/QUÍMICA
20. A mistura dos gases propano e butano, conhecida como GLP (gás liquefeito de petróleo), é utilizada nos
botijões de fogões domésticos. Atualmente, o uso desses botijões está se reduzindo nas cidades que
dispõem de gás natural encanado. Na tabela, são fornecidas as entalpias de formação das substâncias
envolvidas na reação de combustão completa do propano.
a) Escreva a fórmula estrutural do gás butano e dê o nome do processo de obtenção do GLP a partir do
petróleo.
b) Calcule a entalpia de combustão completa de 1 mol de gás propano.
RESOLUÇÃO
a) A fórmula estrutural do butano é H3C–CH2–CH2–CH3
O nome do precesso de obtenção do GLP a partir do petróleo é a destilação fracionada.
b) C3H8(g) + 5O2(g)
-104
0
3CO2(g) + 4H2O(l) ∆H = ?
3(-394) 4(-286)
∆H = ∑∆f°P - ∑∆f°R
∆H = (-1182 – 1144) – (-104 + 0)
A entalpia de combustão completa de 1 mol de propano é -2222 kj.
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-1
∆H = -2222 kj.mol de C4H10