PROVA N.o 142 / 4 pags. EXAME NACIONAL DO ENSINO SECUNDARIO 12. 0 Ano de Escolaridade (Decreto-Lei n. Q 286/89, de 29 de Agosto) Cursos de Caracter Geral e Cursos Tecnol6gicos Curso Geral de Artes da Escola Secundaria Soares dos Reis e Curso Geral de Artes I da Escola Secundaria Ant6nio Arroio Dura~ao da prova: 90 min + 30 min de tolerancia PROVA .\IODELO 1997 PROVA ESCRITA DE QUfMICA Notas: - As respostas a todas as questoes contidas neste enunciado terao de ser obrigatoriamente escritas na folha destinada execuc;:ao da prova. a - Nas questoes dos grupos II e III que envolvam calculos, e necessaria a sua apresentac;:ao. Este grupo e constituido por seis questoes. Escreva na sua folha de prova a letra (ou letras) correspondente(s) a(s) a!ternativa(s) que seleccionou para cada questao. 1. Entre as seguintes proposiyoes, escolha as duas incorrectas. A - As radia<;;oes electromagneticas de menor comprimenw de onda sao as de malor energia. B - A energia cinetica de cada efectrao emitido por uma chapa metalica, na qual incidiu luz, depende, nao so da natureza do metal, mas tambem da intensidade da radia9ao incidente. C - Einstein concebeu a teoria fotonica da luz, baseando-se no estudo do efeito fotoelectrico. o- No vacuo, a velocidade de propaga<;;ao de uma radiayao infravermelha e igual a veiocidade de propaga<;;ao de uma radia<;;ao ultravioleta. E - Uma solu<;;ao de cloreto de ferro(III) apresenta cor amarela, porque absorJe preferenc:almente as radia90es amarelas. 2. A cada uma das especies qu(micas representadas pelas formulas indicadas par Q, 12. e corresponder a respectiva geometria referida de a- C 2 H 2 b- H 2 S c- PH] ~, fa9a A a g. A - Linear B - Piramldal Trigonal C - Tetraedrica o- Angular E - Triangul,ar Plana 3. As frases da co/una da esquerda contem informayoes que identificam alguns dos compostos da coluna da direita. Fa<;;a corresponder a cada frase, indicada por g, Q e ~, 0 respectivo composto assinalado de A a g. A- CH 3 COOH a - E urn gas, a PTN, muito soluvel em agua. B - Na 2 S0 4 b - E urn composto covalente que nao estabelece C - NH 3 ligac;oes de hidrogenio com a agua. c- E um composto ionico que se dissolve em agua forrnando ligac;oes iao-dipolo. 0- C2 HsOH E - CH 3 (CH 2 )sCH 3 V.S.F.F. 142/1 4. Seleccione a alternativa que permite escrever uma afirmac;ao verdadeira. "A combustao completa de 2 mol de um hidrocarboneto saturado de cadeia aberta origina... A- n mol de CO 2 (g) e 2n-2 mol de H 2 0(g)." B- 2n mol de CO 2 (g) e 2n mol de H 2 0(g)." C- 2n mol de CO 2 (g) e 2n+2 mol de H2 0(g)." o- n mol de CO 2 (g) e n+ 1 mol de H 2 0(g)." E- 2n mol de CO 2 (g) e 4n+4 mol de H 2 0(g)." (n representa 5. 0 numero de atomos de carbona da molecula do hidrocarboneto) Escolha entre as equac;oes AaE A- NaCI(s) B- CaC0 3 (s) C- HCI(g) + NH 3 (g) ~ NH 4 CI(s) o- 1 E- CH 2 = CH 2 (g) + Br2 (1) F- CO 2 (g) + C(s) ~ 2 CO (g) 2 (s) ~ H20) ~ Na+(aq) + CI-(aq) CaO(s) + CO 2 (g) 2 (g) 1 ~ CH 2 Br- CH 2 Br(1) uma que represente: a - Uma reacc;ao de oxidayao-reduyao. b - Uma reacyao de adic;ao. c - Uma reacc;ao de acido-base. d - Uma dissociac;ao em meio aquoso. 6. Considere a reac<;;ao a seguir indicada, num vaso reactor de volume constante. 6H = 67,8 kJ Seleccione duas alternativas que perrnitam escrever duas afirmayoes verdadeiras: "A reacc;ao representada e... A exotermica sem alterac;ao de volume." B endotermica sem alterac;ao de volume." C exotermica com produc;ao de trabalho sobre 0 sistema reaccional." o- endotermica com produC;3o de trabalho sobre 0 sistema reaccional." E endotermica e sem qualquer prOdUy30 de trabalho." 142/2 II 1. Um forno de microondas utiliza radiayoes com a frequencia de 2500 MHz. 1.1. Determine a energia de um fotao dessas microondas. 1.2. As energias posslveis do electrao no cHomo de hidrogenio podem ser calculadas a partir da expressao: 1312 n - ntJmero quantico principal rf 1.2.1 Calcule, em J / atomo, a energia electr6nica do atomo de hidrogenio no estado fundamental. 1.2.2 Mostre que e imposslvel ionizar atomos de hidrogenio no estado fundamental com as microondas referidas. h (constante de Planck) = 6,63 x 10-34J S N (con stante de Avogadro) 6,02 x 10 23 mor 1 = 2. Considere as equilfbrios qufmicos: A- 2 NO(g) + 02(g) p B- H2(g) + CI 2(g) p C- PCls(g)?=t PCI 3 (g) + CI 2(g) c,H:::;: + 86 kJ D- 2 HI(g) ?=t H 2 (g) + 6H c.H == - 11 3 kJ 2 N0 2(g) ~H:::;: 2 HCI(g) 12 (g) - 192 kJ = +10 kJ No quadro seguinte, estao registadas as quantidades de um produto de reac9ao, de um mesmo sistema em equillbrio,.a pressoes P, e temperaturas T, diferentes. Indique, justificando, a que sistema podem dizer respeito os valores registados. ~ 3. T1 T2 P1 1,0 mol 2,0 mol P2 1,0 mol 2,0 mol ° hidrogenocarbonato de sodio e um sal que pode ser usado como "antiacido" devido as caracte rfsticas basicas do anlao HCO;. Kb = 2,2 x 10-8 , a 25°C 3.1. Escreva a equa9ao qufmica que traduz a reac<;;ao do iao HCO; com a agua e cuja constante de equilfbrio e Kb • 3.2. Considere uma soluyao aquosa, A, de hidrogenocarbonato de sodio 0,0500 mol dm- 3 e uma soluqao aquosa. B, de cloreto de hidrogenio, com 3,65 '~ de soluto por dm 3 de soluqao. 3.2.1 Calcule a pH da soluqao 8, a 25 3.2.2 Determine 0 ~C. volume da soluyao A que reage de forma completa com 2,00 cm:) da solu<;ao B. A r (H) =1,01; A r (CI) =35,5 4. Considere a seguinte reac<;ao de oxidayao-redu<;;ao: 8 HN0 3 (aq) + 3 Zn(s) ~ 2 NO(g) + 4 H2 0(I) + 3 Zn(N0 3)2(aq) 4.1. Identifique a especie reduzida e a especie oxidada. Justifique com a varia<;ao dos numeros de oxidayao. 4.2. Calcule a quantidade de zinco necessaria para, com excesso de HN0 3 , obter 244 cm 3 de monoxido de azoto, medido a 25°C e a pressao de 2,00 atm (1 atm = 1,01 x 105 Pa): 4.2.1. 5e a reacqao for completa. 4.2.2. 5e a rendimento da reacyao for 75%. R (constante dos gases perfeitos) = 0,082 atm dm 3 mor' K- 1 ou 8,3 J mor 1 K- 1 V.S.F.F. 14213 III A figura 1 representa, em esquema, algum material de vidro que existe nos laboratorlos oe QUI':,nca e que pode ser necessario para realizar 0 trabalho pratico a que esta questao se refere. A 0 0 I B II I ;>Om' I i /00\ ~ r C ~ . ~ '""11 H ~ " ~ -=-" I~: - 1== i 1-' ::::--1 ,~ - _I )S? ~ 8 ~ F ~ Vi) u G I Fig. 1 Um grupo de alunos pretende preparar, no laboratorio, 500 cm 3 de uma soluyao aquosa 1,0 mol dm-3 de acido sulfurico comercial, utilizando 0 acido concentrado contido num frasco cujo rotulo indica: H2 S0 4 98% (m/m) p = 1,84 9 cm- 3 M = 98 9 mol- 1 e ao qual corresponde a concentrayao 18,4 mol dm-3 . 1. Calcule 0 volume V de acido sulfurico comercial necessario para preparar a soluyao pretendida pelo grupo de alunos. 2. Indique, pelo nome e letra correspondente (figura 1), 0 instrumento que e adequado volume, V. Justifique a sua opyao. a mediyao do 3. A tecnica de preparayao da soluyao pretendida obriga a que a mistura de acido concentrado com a agua desionizada nao se processe de uma so vez. 3.1. Seleccione a alternativa que permite escrever uma afirmayao verdadeira. "Para fazer a primeira mistura de acido concentrado com agua desionizada ... Aadiciona-se 0 acido concentrado agua." Badiciona-se agua ao acido concentrado." Ce indiferente a ordem de adiyao dos dois cornponentes da mistura." a 3.2. Indique, justificando, 0 nome e a letra correspondente (figura 1), do recipiente onde devera completar a preparayao dos 500 cm 3 de soluyao 1,0 mol dm- 3 de acido sulfLlrico. FIM COTA9AO I II 1 - 10 2 -10 3 - 10 4 -10 5 - 10 6 -10 1.1 - 8 1.2.1 - 10 1.2.2 - 12 2 - 20 3.1 - 10 3.2.1 - 8 3.2.2-12 4.1 - 8 4.2.1 - 14 4.2.2 - 8 III 2 -6 -8 3.1 - 8 3.2 - 8 142/4