IX Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2010
Questão 2: Abaixo se encontra um esquema ilustrando dois frascos, um com
água e outro com álcool. No quadro têm-se três diferentes materiais, “A”, “B”
e “C”, todos sólidos e insolúveis em água e álcool. Considerando que 1 mL
3
equivale a 1 cm , analise as afirmações abaixo do esquema.
MODALIDADE EM-2
Nº INSCRIÇÃO: ______________
PARTE 1 – TESTES DE ESCOLHA SIMPLES
As 15 questões que constituem esta parte da prova deverão ter suas
respectivas respostas transcritas para a grade na folha de respostas.
Para cada questão CORRETA será atribuído 0,4 ponto. Para cada
questão ERRADA será descontado 0,1 ponto. As questões EM BRANCO
não serão computadas.
I – O material “A” flutua tanto em água quanto em álcool.
II – O material “B” afunda tanto em água quanto em álcool.
III – O material “C” flutua em água, mas afunda em álcool.
Questão 1: Analise as seguintes configurações eletrônicas, em ordem
crescente de energia.
2
2
6
2
6
2
2
2
6
2
6
2
2
A= 1s 2s 2p 3s 3p 4s
2
6
2
6
2
Baseado no exposto, afirma-se que:
a) apenas I é correta.
b) apenas II é correta.
c) apenas III é correta.
d) apenas I e II são corretas.
e) todas, I, II e III, são corretas.
2
B= 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d
10
2
C= 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
D=
2
2
6
2
6
2
10
6
2
10
6
2 2
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f
Assinale a alternativa que contém a sequência correta.
Questão 3: Indique qual dos seguintes íons NÃO tem configuração eletrônica
de gás nobre.
a) C e D estão no mesmo período da Tabela Periódica.
b) B e C são elementos de transição.
c) A e C pertencem ao mesmo subgrupo, mas estão em períodos diferentes.
d) C está no quarto período e no grupo 14.
e) C está no quarto período e no grupo 4.
a) Na
2+
b) Be
2+
c) Ga
3d) N
e) Br
+
~1~
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Categoria EM2
Questão 4: O tipo de ligação dos compostos LiF, SCℓ2 e Cℓ2 é,
respectivamente:
Questão 7: Na reação representada pela equação:
-
MnO4
a) iônica, covalente polar e covalente apolar.
b) covalente apolar, covalente polar e iônica.
c) covalente polar, iônica e covalente apolar.
d) iônica, covalente apolar e covalente polar.
e) covalente apolar, iônica e covalente polar.
2-
+ C2O4
+
2+
+ H → Mn
+ CO2 + H2O,
após o balanceamento, usando os menores números inteiros, o coeficiente
do agente oxidante será:
a) 2
b) 5
c) 3
d) 8
e) 1
Questão 5: O elementos X e Y têm, respectivamente, 7 e 6 elétrons na
camada de valência. Quando X e Y combinam-se, forma um composto:
a) covalente, de fórmula XY2.
b) covalente, de fórmula X2Y.
c) iônico, de fórmula X2Y.
d) iônico, de fórmula X2Y2.
e) iônico, de fórmula XY.
Questão 8: Após a evaporação de toda a água de 25 g de uma solução
saturada (sem corpo de fundo) da substância X, pesou-se o resíduo sólido,
obtendo-se 5 g. Se, na mesma temperatura do experimento anterior,
adicionarmos 80 g da substância X em 300 g de água, teremos uma solução:
Questão 6: Considere as substâncias inorgânicas a seguir:
a) insaturada
b) saturada sem corpo de fundo
c) saturada com 5 g de corpo de fundo
d) saturada com 20 g de corpo de fundo
e) supersaturada
Mg(OH)2
HBr
CO
HNO3
NH3
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Assinale a alternativa INCORRETA:
Questão 9: Uma solução aquosa de glicose apresenta concentração molal
0
de 0,50. Calcular a elevação do ponto de ebulição da água em C.
0
Dado: constante ebulioscópica molal da água = 0,52 C/ molal
a) A substância “A” é uma base inorgânica fraca que, sendo insolúvel em
água, forma uma mistura heterogênea conhecida como leite de magnésia.
b) A substância “B” é um ácido forte do tipo hidrácido.
c) A substância “C” é um óxido, sendo sua molécula linear e polar.
d) A substância “D” é um ácido inorgânico do tipo oxiácido. Em sua molécula
o nitrogênio apresenta número de oxidação igual ao nitrogênio da substância
“E”.
e) A substância “E” apresenta ligações covalentes, tendo a correspondente
molécula uma geometria piramidal.
a) 5,2
b) 2,6
c) 0,52
d) 0,26
e) 0,13
~2~
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Categoria EM2
Questão 10: Um dentista necessita de uma solução aquosa de fluoreto de
sódio na concentração de 20 g/L, para ser utilizado por um paciente no
combate e prevenção da cárie. Ele dispõe no consultório de 250 mL de uma
solução aquosa a 40 g/L. Para obter a solução desejada ele deveria:
Questão 13: Estudando a influência de certos fatores na rapidez da reação
entre ácido clorídrico e carbonato de cálcio, foram realizados quatro
experimentos, cujos dados são apresentados na tabela que segue:
a) dobrar o volume da solução disponível em seu consultório com água
deionizada.
b) adicionar à sua solução somente meio litro de água deionizada.
c) tomar 100 mL da solução disponível e reduzir o volume de água à metade
pela evaporação.
d) tomar 50 mL da solução disponível e adicionar mais 250 mL de água
deionizada.
e) usar diretamente no paciente 125 mL da solução já disponível.
Questão 11: N2O4 e NO2, gases poluentes do ar, encontram-se em equilíbrio,
como indicado:
N2O4 (g) ↔ 2 NO2 (g)
Em uma experiência, nas condições ambientes, introduziu-se 1,50 mol de
N2O4 (g) em um reator de 2,0 L. Estabelecido o equilíbrio, a concentração de
NO2(g) foi de 0,060 mol/L. qual o valor da constante, k c, em termos de
concentração, desse equilíbrio?
a) 2,4 x 10
-3
b) 5,0 x 10
-3
-3
c) 4,8 x 10
d) 5,2 x 10
-3
-3
e) 8,3 x 10
24
Experiência
1
2
3
4
Massa de
CaCO3 ,em
gramas
1,0
1,0
1,0
1,0
Estado de
divisão
pó
pedaços
pó
pó
Concentração
da solução de
HCl, em mol/L
1
1
0,1
1
Volume da
solução de
HCl, em mL
20
20
20
20
Temperatura,
em ºC
25
25
25
60
Espera-se que a rapidez da reação seja maior nos experimentos:
Questão 12: O período de semidesintegração do isótopo 11Na é de 15 h.
Qual a quantidade inicial desse isótopo se, após 105 h, resta 1,25 g do
mesmo?
a) 1 e, depois, 2
b) 1 e, depois, 3
c) 2 e, depois, 3
d) 3 e, depois, 4
e) 4 e, depois, 1
a) 1,25 g
b) 20 g
c) 160 g
d) 100 g
e) 50 g
~3~
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Categoria EM2
Questão 14: Uma indústria dispõe de dois tanques para estocar uma solução
de sulfato de níquel, de concentração 1 mol/L. Um deles é construído em
ferro e o outro tem um revestimento interno de chumbo. Relativamente à
contaminação da solução a estocar, por parte do material de construção do
tanque, podemos concluir que:
+2
-
0
Dados: Pb + 2 e → Pb
+2
0
Ni + 2 e → Ni
+2
0
Fe + 2 e → Fe
Questão 16: Um modelo científico é uma concepção criada a partir de
evidências científicas. A Ciência progrediu o suficiente para explicar a
intimidade da matéria que nos rodeia. No quadro a seguir você tem três
representações simples de átomos. As partículas que compõem os átomos
estão representadas por pequenas esferas, dotadas ou não de carga elétrica.
Observe as cargas das partículas e a organização dos átomos para
completar o quadro.
0
E = - 0,13 V
0
E = - 0,25 V
0
E = - 0,44 V
Representação
esquemática
de espécies
químicas
a) em qualquer dos recipientes ocorre contaminação.
b) não haverá contaminação por parte do chumbo.
c) não haverá contaminação por parte do ferro.
d) haverá contaminação por parte do chumbo.
e) é impossível concluir sobre a referida contaminação.
Número
Atômico (Z)
Questão 15: Certa massa de gás hidrogênio ocupa um volume de 8,2 L a
0
27 C e exerce a pressão de 1520 mm Hg. A massa do gás será igual a:
-1
-1
-1
Número de
Massa (A)
-1
Dados: R= 0,082 atm . L. mol . K ou R= 62,3 mm Hg. L. mol . K
a) 5,2 g
b) 4,5 g
c) 3,9 g
d) 2,6 g
e) 1,3 g
Distribuição
eletrônica de
Pauling, em
subníveis
O elemento é
classificado
em: metal,
não-metal, gás
nobre....?
PARTE 2 – QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVAS
As questões numeradas de 16 a 20 são descritivas e devem ser
respondidas na folha de respostas. Para cada questão, será atribuído
0,8 ponto.
~4~
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Categoria EM2
Questão 17: Necessita-se preparar 500 mL de uma solução 0,30 mol/L de
sulfato férrico. O sal disponível é o sulfato férrico nonaidratado. Esta solução
é preparada colocando a quantidade correta do sal sólido num copo de
béquer e acrescentando água, aos poucos, até que todo o sal esteja
dissolvido. Após isso, transfere-se para um balão volumétrico de 500 mL e
adiciona-se água até atingir o volume desejado. A solução formada tem
densidade igual a 1,20 g/mL. Pergunta-se:
Questão 20: A cinética da reação:
2-
-
2 HgCl2 + C2O4 → 2 Cl + 2 CO2(g) + Hg2Cl2(s) foi estudada em solução
aquosa, segundo o número de mols de cloreto mercuroso que precipita por
litro de solução por minuto. Os dados obtidos estão na tabela.
a) Qual a quantidade, em mol, de sulfato férrico nonaidratado que deve ser
utilizada?
b) Qual a massa, em gramas, de sulfato férrico nonaidratado que deve ser
utilizada?
2-
[HgCl2]
(mol/L)
[C2O4 ]
(mol/L)
Velocidade
(mol/L . min)
0,100
0,15
1,8 x 10
-5
0,100
0,30
7,2 x 10
-5
0,050
0,30
3,6 x 10
-5
c) Qual a concentração, em mol/L, de íons sulfato em solução?
a) Determine a equação de velocidade de reação.
d) Qual a fração molar do soluto na solução?
b) Calcule o valor da constante de velocidade da reação.
Questão 18: Uma amostra de 12,5 g de calcário (CaCO3 impuro) foi
calcinada e o resíduo obtido adicionado a 1 L de água. Após filtração,
borbulhou-se anidrido sulfúrico na solução resultante, precipitando 13,6 g de
sulfato de cálcio. Responda:
c) Qual será a velocidade da reação quando
2[C2O4 ] = 0,010 M?
a) Escreva todas as reações que ocorrem.
b) Qual a pureza do calcário?
Questão 19: Em alguns fogos de artifício, alumínio metálico em pó é
queimado, liberando luz e calor. Esse fenômeno pode ser representado
0
como:
2 Al (s) + 3/2 O2 (g) → Al2O3 (s) Δ H f = - 1653 kJ / mol
BOA PROVA !!
a) Qual o volume de gás oxigênio, nas condições normais de temperatura e
pressão, necessário para reagir com 1,0 g do metal?
b) Qual a quantidade de calor à pressão constante desprendida na reação de
1,0 g de alumínio?
~5~
[HgCl2] = 0,010 M e
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Categoria EM2
GABARITO
EM-2
Questão
Resposta
1
D
E
C
A
B
D
A
C
D
A
B
C
E
B
E
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
~6~