GABARITO DA APOSTILA DE REVISÃO – QUÍMICA- 2015 3º. ENSINO MÉDIO – SETOR A – PROF. RAIMUNDO AULAS : 01 , 02 e 03 –CONCEITOS BÁSICOS DE QUÍMICA 1) Substância A 4) C 5) D Destilação, pois seus pontos de ebulição são distintos. 6) D 7) C 8) B 2) C 3) E 9) B 10) a) Sem transferência de elétrons: reação de formação do hidróxido de Fe 3+ 3+ ou do hidróxido de Cr . Com transferência: reação entre o ferro metálico e o ácido, ou a reação entre o íon Cr b) 6+ 2+ e o íon Fe . AULAS : 04 e 05 – TEORIA ATÔMICO MOLECULAR 1) E 5) C 2) C 3) B 6) C 7) D 4) a) n = 1 mol 8) C –19 b) E = 2,8 × 10 9) 13 J c) n = 10 25 fótons d) V = 134,4 L 10) A AULAS : 06 , 07 e 08 – ESTUDO DOS GASES 1) a)P = 1,50 atm 6) E 7) D 8) A b)P = 0,75 atm 9) B 2) A 3) A 4) C 5) E 10) Fórmula molecular do DBN = C7H12N2 V = 20,5 L AULAS : 09 , 10 e 11 – ESTEQUIOMETRIA DAS REAÇÕES 1) D 2) a) Como o texto informa que o processo de recuperação do chumbo se assemelha à obtenção do ferro metálico em alto forno, qualquer uma das três equações químicas abaixo poderia representar o processo: I- 2PbO(s) + C(s) → 2 Pb(l) + CO2(g) III- PbO(s) + CO(s) → Pb(l) + CO2(g) Agente oxidante: chumbo II-PbO(s) + C(s) → Pb(l) + CO(g) Agente redutor: carbono 5 b) nPb = 1,94 × 10 mol 3) A 4) B 2+ 5) a) 2+ CuSO4(aq) + Zn(s) → Cu(s) + ZnSO4(aq) ou Cu (aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn (aq) b) Pela tabela, pode-se observar que no experimento 3 há um excesso de Zn. 2+ Se há um excesso de Zn, o reagente limitante é o Cu , na forma de CuSO4. c) A quantidade estequiométrica, sem que haja excesso de nenhum dos reagentes, assegura maior liberação de calor e, por isso, maior temperatura (T4). Nessas condições, temos a maior quantidade em mols dos reagentes reagindo: X = 0,5 mol e Y = 0,5 mol, garantindo maior liberação de calor. 6) a) Como reagem na proporção 1:1, o reagente limitante é o ácido salicílico e o anidrido acético é o reagente em excesso. b) Como o reagente limitante é o ácido salicílico, temos: A formação de 9,0 g de ácido acetilsalicílico equivale a 100% de rendimento. 9, 0 g — 100% 5, 0 g — x Portanto, o rendimento da reação foi de x = 55,5%. 7) B 8) D 9) A 10) D 11) C 12) Massa H2 = 0,125 g Volume = 2,1 L AULAS : 12 , 13 e 14 – TERMOQUÍMICA 1) a) A equação da reação de decomposição térmica do nitrato de amônio é: NH4NO3 → N2O + 2H2O b) A variação de entalpia da reação é a diferença entre a soma das entalpias de formação de produtos e a soma da entalpias de formação dos reagentes: ∆rH = ΣfHprodutos – ΣfHreagentes NH4NO3 → N2O + 2H2O –366 +82 2 (–242); –1 ∆rH = –484 + 82 + 366 = –36 kJ mol Como a variação de entalpia da reação é negativa, trata-se de um processo exotérmico. 2) B 3) D 4) D 5) C 6) C 7) Para se obter a equação balanceada de síntese do gás propano e calcular a variação de entalpia do processo, deve-se lembrar que a entalpia é uma grandeza extensiva, ou seja, varia conforme o número de mols da reação. Portanto, deve-se modificar cada equação de combustão conforme a seguir i) C3H8(g) + 5 O2(g) → 3 CO2(g) + 4 H2O(l) ∆Hº = –2.220 kJ (inverter a equação e o sinal de ∆Hº) 3 CO2(g) + 4 H2O(l) → C3H8(g) + 5 O2(g) ∆Hº = +2.220 kJ ii) C(grafite) + O2(g) → CO2(g) ∆Hº = –394 kJ (manter a equação e multiplicar por 3) 3 C(grafite) + 3 O2(g) → 3 CO2(g) ∆Hº = 3 x (–394 kJ) = –1.182 kJ iii) H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ∆Hº = –286 kJ (manter a equação e multiplicar por 4) 4 H2(g) + 2 O2(g) → 4 H2O(l) ∆Hº = 4 x (–286 kJ) = –1.144 kJ Somando-se as novas equações e seus respectivos valores de DH: 3 CO2(g) + 4 H2O(l) → C3H8(g) + 5 O2(g) ∆Hº = +2.220 kJ 3 C(grafite) + 3 O2(g) → 3 CO2(g) ∆Hº = –1.182 kJ 4 H2(g) + 2 O2(g) → 4 H2O(l) ∆Hº = –1.144 kJ _____________________________________________ 3 C(grafite) + 4 H2(g) → C3H8(g) ∆Hº = –106 kJ 8) C 4 9) 4,35 × 10 kJ Carbono 10) A 11) B AULAS : 15 e 16 – CINÉTICA QUÍMICA 1) C 2) B 3) a) O gráfico que representa a cinética de formação do complexo AB colorido é: b) 4) D –6 v = 4,35 x 10 (mol/L.s) 5) E 6) D 7) D 8) B 9) D 10) D AULAS : 17 e 18 – EQUILÍBRIO QUÍMICO 1) E 8) E 2) D 3) E 9) B 4) E 5) B 10) a) Keq = 6) E 7) C A forma protonada A está em maior concetração: [H + ][B] [A ] Keq ⋅ [H + ] = [B] /[ A] = (1,2 × 10 −9 ) (1 × 10 −8 ) [B] / [A] = 0,12 ⇒ [B] = 0,12 [A] Isso mostra que a espécie protonada A está em maior concentração que a espécie B. b) A forma neutra B seria preferível. Por não possuir carga, interage com mais eficiência com o lipídio (interações dipolo induzido-dipolo induzido), que também não apresenta cargas e tem um caráter apolar. Nessa forma, a droga é mais solúvel no lipídio e por isso seria melhor absorvida e teria um melhor efeito terapêutico. 11) C 12) A AULAS : 19 , 20 e 21 – ELETROQUÍMICA AULA - 19 1) a) 5,00 mol/L b) x = 12,00V 2) B 2+ 3) a) Fe(s) + 2 H2O(l) → Fe (aq) + H2(g) + 2OH−(aq) b) Agente oxidante → H2O(l) Agente redutor → Fe(s) c) 2 Fe(OH)2 (aq) + ½ O2(g) → Fe2O3⋅H2O(s) + H2O(l) d) Mg ou Zn 4) a) Como o magnésio apresenta menor potencial padrão de redução com relação ao ferro, o magnésio irá oxidar protegendo o aço. b) Em comparação ao aço comum, o qual é revestido com magnésio, o aço inoxidável apresenta maior resistência à corrosão, pois o cromo apresenta potencial padrão de redução maior do que o do magnésio. c) Reação: 3Fe + 2Cr → 3Fe + 2Cr d) Contaminação do solo e dos aquíferos pelo combustível. 2+ 0 0 3+ Agente oxidante: Fe 2+ Agente redutor: Cr 0 5) B 6- a) 2 KmnO4 + 16 HCl 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8 H2O a) 4 P + 3 KOH + 3 H2O b) 20 HNO3 + 3 P4 + 8H2O 3 KH2PO2 + 1PH3 ( ag. Oxidante e ag. Redutor : P ) 12 H3PO4 +20 NO ( ag. Oxidante: HNO3 , ag. Redutor : P4 ) AULA – 20 e 21 1) D 2) E 3) C 4) D 5) C 6) E 7) E 8) E 9) C 10) Semirreação de oxiredução: N2H4 ⋅ H2O → N2H4 + H2O + – N2H4 → N2 + 4 H + 4 e Em meio básico é: – + – – N2H4 + 4OH → N2 + 4H + 4OH + 4 e – – N2H4 + 4OH → N2 + 4 H2O + 4e Semirreação de redução: – – O2 + 2 H2O + 4 e → 4 OH Equação global: Usando hidrazina hidratada: AULAS : 22, 23 e 24 – ELETRÓLISE 1) C 2) C 3) D 4) C 5) B 6) A 7) B 8) D 9) D 10) C GABARITO DA APOSTILA DE REVISÃO-04 – QUÍMICA- 2015 3º. ENSINO MÉDIO – SETOR A – PROF. RAIMUNDO AULAS : 01 – ESTEQUIOMETRIA, TERMOQUÍMICA,GASES E ELETROQUÍMICA 1) Equação química balanceada: Al2(SO4)3(s) + 3 Ca(OH)2(aq) → 2 Al(OH)3 (aq) + 3 CaSO4 (aq) De acordo com a Tabela periódica, tem-se as seguintes massas molares: Al2(SO4)3 = 342 g/mol Ca(OH)2 = 74 g/mol Al(OH)3 = 78g/mol A partir da equação balanceada, tem-se que 342 g de Al2(SO4)3 reagem com 222 g de Ca(OH)2. A partir da mistura de 30 g de Al2(SO4)3 com 25 g de Ca(OH)2, toda a quantidade de sulfato de alumínio será consumida na reação, sobrando um excesso de aproximadamente 5,5 g de Ca(OH)2. Portanto, o Al2(SO4)3 é considerado o reagente limitante da reação. Desse modo, a massa obtida de Al(OH)3 a partir da reação balanceada será aproximadamente igual a 13,7 g. 2) A 3) A4) a) Mg 2+ b) Mg(s) + Fe 2+ (aq) → Mg (aq) + Fe(s) Mg(s) + 2 H + 2+ (aq) → Mg (aq) + H2(g) 5) C 6) a) Semirreação de oxidação: Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e– Semirreação de redução: HNO3(aq) + H+(aq) + e– → NO2(g) + H2O(l) b) O objetivo era testar o agente oxidante do metal cobre, já que poderia ser somente o H+(aq), somente o NO 3− (aq) ou ambos. Como não ouve oxidação do cobre metálico somente com o H+(aq) ou com o NO 3− (aq), o agente que oxida o metal é o conjunto H+(aq) com NO 3− (aq). 7) E 8) C 9) D 10) B AULAS : 02 02 – TEORIA ATÔMICO MOLECULAR, CINÉTICA QUÍMICA, EQUILÍBRIO QUÍMICO E ELETROQUÍMICA 1) a) A resposta está incorreta porque o volume ocupado por gases em mesmas condições de temperatura e pressão depende do número de moléculas do gás, independendo de tamanho, massa ou composição dos átomos que formam as moléculas desse gás. b) O aluno não observaria a liberação dos gases porque a solução aquosa de C12H22O11 não é eletrolítica, não conduz corrente elétrica porque a quantidade de íons (provenientes da autoionização da água) é insuficiente para permitir a eletrólise. 3) v H 2 = 1,25mL / s e v H 2 = 5,1 × 10 −5 mol / s 4) C 2) E 5) a) HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O (aq) b) Concentração molar: 0,05 mol/L ou 5x10–2 mol/L pH = 12,70 6) a) 1,69 milhões de toneladas de gás hidrogênio. b) Na figura, observa-se em fundo cinza, a representação da fonte de corrente elétrica contínua, os sinais dos eletrodos (polos) e o compartimento em que são produzidos os íons OH–. 7) B AULAS : 03 03 – TEORIA ATÔMICO MOLECULAR, RADIOATIVIDADE, EQUILÍBRIO QUÍMICO,GASES E ESTEQUIOMETRIA 1) C 2) A 3) D 4) Equação dos gases ideais: P.V = n.R.T (Equação 1) Sabe-se que o número de mols (n) é representado por n = m/M(m = massa em gramas e M = massa molar); Substituindo-se n na Equação 1, obtém-se: P.V = (m/M).R.T. Reordena-se essa equação em função da pressão: P = (m/V.M)R.T. (Equação 2) Como a densidade (d) é representada por d = m/V (m = massa em gramas e V = volume em litros) e substituindo-se esse dado na Equação 2, obtém-se: P = (d/M).R.T. Reordena-se a equação em função da densidade: d = P.M/R.T. (Equação 3) Com base nas deduções acima, conclui-se que a densidade (d) de um gás qualquer é inversamente proporcional à temperatura (T). Considerando-se os dados fornecidos no problema: R = 62,36L.torr/mol.K d = 0,97 g/L T = 210 ºC; em kelvins: 210 + 273 = 483 K P = 0,25 atm; Como 1 atm = 760 torr, 0,25 atm = 190 torr e utilizando-se a equação 3, d = P.M/R.T, encontra-se a massa molecular do gás proposto M = d.R.T.P M = (0,97 g/L).(62,36L.torr/mol.K)/(483 K).(190 torr) M = 153,77 g/mol; Portanto, M = 154 g/mol 5) C 6) D AULAS : 04 04 – ELETROQUÍMICA, QUÍMICA DESCRITIVA, TERMOQUÍMICA E ESTEQUIOMETRIA 1) B 2) a) Formação do filme: Ca(OH)2(aq) + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O(l) b) Produção industrial da cal hidratada: ∆ I- CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) 3) B 4) C II- CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq) 5) a) Considerando apenas Fe2O3 como exemplo de minério de ferro, devemos considerar a dissociação em íons: b) Uma diferença seria a temperatura do processo, que é mais baixa no processo “amigável” ao meio ambiente. A segunda diferença seria a formação de substâncias tóxicas e/ou poluentes que ocorre no processo atual e não ocorreria no processo “amigável”. Processo atual (resumido): Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO 6) B 7) Massa H2 = 0,125 g/mol CO + 1 O2(ar) → CO2 2 Volume = 2,1 L