IV Olimpíada Capixaba de Química – 2006 Prova do Grupo I – 1a série do ensino médio – Fase 02 Aluno: _________________________________________________Idade: __________ Instituição de Ensino:____________________________________________________ Coordenador da Instituição de Ensino:______________________________________ ATENÇÃO: O DESENVOLVIMENTO TEÓRICO DAS QUESTÕES É OBRIGATÓRIO Questões 01) A massa atômica de um elemento químico é a média ponderal das massas dos seus isótopos na natureza. O cloro de massa atômica 35,45 é constituído de uma mistura de dois isótopos com massa 35 e 37. As porcentagens desses dois isótopos, no cloro natural, são respectivamente: ( 05 PONTOS ) a) 27,2 e 72,8 b) 52,6 e 47,4 c) 77,5 e 22,5 d) 65,4 e 34,6 e) 70,1 e 29,9 02) Em uma determinação química da massa atômica do elemento vanádio, 2,8934g de VOCl3 puro foi submetido a uma série de reações, cujo resultado foi que todo o elemento cloro contido neste composto foi convertido em AgCl. A massa de AgCl obtida foi de 7,1801g. Com os dados fornecidos calcule o valor experimental da massa atômica do elemento vanádio. ( 07 PONTOS ) Dado as massas molares: Cl ( 35,453 g/mol ); Ag ( 107,868 g/mol ); O ( 15,999 g/mol ) a) 51,114g/mol b) 53,445g/mol c) 52,765g/mol d) 48,993g/mol e) 47,998g/mol 03) As energias de ionização dos elementos lítio e potássio são 513 KJ/mol e 419 KJ/mol, respectivamente. Calcule, aproximadamente, a energia de ionização do elemento sódio em KJ/mol. ( 05 PONTOS ) a) 500 b) 600 c) 315 d) 466 e) 298 04) Três compostos formados somente pelos elementos químicos oxigênio e nitrogênio mas com diferentes composições elementares são conhecidos: (A) o gás hilariante, contendo 63,65% de nitrogênio, (B) um gás incolor contendo 46,68% de nitrogênio e (C) um gás marrom contendo 30,45% de nitrogênio. Determine as quantidades relativas do elemento químico nitrogênio nesta série de compostos. ( 09 PONTOS ) a) 3:2:1 b) 4:3:1 c) 5:2:3 d) 1:4:2 e) 4:2:1 05) Um dos aspectos fundamentais na ciência é a relação entre a energia eletromagnética e o seu comprimento de onda. Podemos dizer que a energia eletromagnética é: ( 03 PONTOS ) a) sempre a mesma independentemente do comprimento de onda. b) inversamente proporcional ao comprimento de onda. c) insensível ao comprimento de onda. d) sempre igual ao comprimento de onda. e) diretamente proporcional ao comprimento de onda. 06) Considerando os íons Al 3+ 2- e O , pode-se afirmar que eles são: ( 02 PONTOS ) a) isótopos. b) isótonos. c) isóbaros. d) isoeletrônicos. e) azeótropos. 07) A primeira energia de ionização do elemento químico bromo ( Z = 35 ) é de 1139,9 KJ/mol. Assinale a alternativa que contenha as primeiras energias de ionização do flúor ( Z = 9 ) e do cloro ( Z = 17 ), respectivamente, em KJ/mol. ( 05 PONTOS ) a) 1681,0 e 1251,1 b) 1008,4 e 930,0 c) 1251,1 e 1681,0 d) 930,0 e 1008,4 e) 1251,0 e 930,0 2- - + 2+ 3+ 08) Os íons O , F , Na , Mg e Al possuem todos os mesmos números de elétrons. O íon que possui o maior raio iônico é: ( 04 PONTOS ) 3+ a) Al b) F2+ c) Mg + d) Na 2e) O 09) Assinale a alternativa que possua materiais adequados para a montagem de um aparelho de destilação simples em um laboratório: ( 03 PONTOS ) a) balão volumétrico, condensador, kitassato; b) erlenmeyer, termômetro, pipeta; c) balão de fundo redondo, condensador, termômetro; d) balão com saída lateral, béquer, bagueta; e) pisseta, condensador, vidro de relógio. 10) Assinale a única afirmação incorreta: ( 06 PONTOS ) a) diamante e grafite são estados alotrópicos do carbono; b) uma substância pura não pode constituir um sistema difásico; c) átomos com mesmo número atômico pertencem a um mesmo elemento; d) uma substância pura tem composição ponderal constante; e) hidrogênio e deutério são isótopos. 11) Com base nas transições eletrônicas assinaladas abaixo no diagrama de energia de um átomo hipotético, podemos dizer que os comprimentos de onda em angstrom ( Å ) da transição de maior e de menor variação de energia, são respectivamente: ( 06 PONTOS ) Dado constante de Rydberg: R = 109.677 cm -1 a) 949,76 e 74599,22 b) 219,58 e 11444,11 c) 501,37 e 30321,89 d) 190,18 e 49675,76 e) 743,89 e 64327,32 12) Misturas heterogêneas são aquelas que apresentam duas ou mais fases distintas. Assinale a alternativa que da a definição de fase. ( 08 PONTOS ) a) região física onde as propriedades não são uniformes, mas são constantes em todos os sentidos. b) estágio temporário que passa uma região física de uma dada mistura heterogênea. c) região física, com um conjunto uniforme de propriedades em todos os sentidos. d) etapa temporal determinante das características da mistura. e) região intermediária de uma mistura onde às propriedades são variáveis. 13) Determine qual a alternativa abaixo que não pode ser atribuída a Ernest Rutherford. ( 01 PONTO ) a) o núcleo atômico contem a maior parte da massa do átomo. b) um elétron em um átomo só pode ter certas quantidades específicas de energia. c) há uma região extranuclear, que é principalmente um espaço vazio, onde estão distribuídos os elétrons. d) embora os prótons contivessem toda a carga do núcleo, eles sozinhos não podem compor sua massa. e) toda a carga positiva está contida no núcleo atômico. 14) A energia de ionização, que é uma propriedade periódica, aumenta da esquerda para a direita na tabela periódica. Mas pode haver irregularidades dentro de um dado período. A primeira energia de ionização do berílio é maior do que a do boro. Assinale a alternativa que explica tal situação: ( 08 PONTOS ) Dados os números atômicos: Be ( Z = 4 ); B ( Z = 5 ) a) o berílio possui raio atômico maior, logo possui energia de ionização maior. b) os elétrons do subnível 2s do berílio blindam a ação do núcleo sobre os elétrons do subnível 2p do boro facilitando a remoção do elétron deste subnível. c) os elétrons do subnível 1s do berílio são muito atraídos pelo núcleo. d) os elétrons do subnível 2s do boro blindam a ação do núcleo sobre os elétrons do subnível 2p facilitando a remoção do elétron deste subnível. e) o boro possui raio atômico menor, logo tem energia de ionização menor. 15) Dada a equação química não balanceada abaixo, calcule o número máximo de gramas de CO2 que pode ser produzido a partir de 12,0g de CO e a massa de O2 consumido nesta reação. ( 07 PONTOS ) CO(g) + O2(g) → CO2(g) a) 12,0g de CO2 produzidos e 6,9g de O2 consumidos. b) 10,3g de CO2 produzidos e 6,9g de O2 consumidos. c) 18,9g de CO2 produzidos e 3,8g de O2 consumidos. d) 12,0g de CO2 produzidos e 3,8g de O2 consumidos. e) 18,9g de CO2 produzidos e 6,9g de O2 consumidos. 16) Para a equação química abaixo não balanceada, calcule o número de mols de HCl que devem ser adicionados a 2,00g de La2(CO3)3.8H2O para que a reação ocorra e quantos gramas de LaCl3 seriam produzidos. ( 09 PONTOS ) La2(CO3).8H2O(s) + HCl(aq) → LaCl3(aq) + CO2(g) + H2O(l) a) 3,32 x 10-3 mols de HCl e 0,81g de LaCl3. -2 b) 1,99 x 10 mols de HCl e 0,81g de LaCl3. -2 c) 3,32 x 10 mols de HCl e 1,63g de LaCl3. -3 d) 9,97 x 10 mols de HCl e 0,81g de LaCl3. -2 e) 1,99 x 10 mols de HCl e 1,63g de LaCl3. 17) Uma química queria preparar hidrazina a partir da reação, não balanceada abaixo: - - NH3 + OCl → N2H4 + Cl + H2O, - e, para isto, misturou 3,6 mol de NH3 com 1,5 mol de OCl . Calcule o número de mols de hidrazina que podem ser obtidos. ( 09 PONTOS ) a) 1,8 mols. b) 3,6 mols. c) 7,2 mols. d) 1,5 mols. e) 3,0 mols. 18) Sobre os átomos, considere as afirmativas abaixo: ( 01 PONTO ) I – São formados por três partículas subatômicas; II – Os prótons e os elétrons possuem aproximadamente a mesma massa; III – Os prótons e os nêutrons são os principais responsáveis pela massa do átomo; IV – Os elétrons e os nêutrons possuem a mesma carga elétrica em valor absoluto, as quais apresentam sinais contrários. São corretas apenas as afirmativas: a) I e II b) I e III c) I e IV d) II e III e) III e IV 19) Dadas os seguintes sistemas: ( 01 PONTO ) I – Gasolina e álcool etílico II – Gasolina e água III – Gelo e água IV – Óleo de soja e água V – Oxigênio e nitrogênio São homogêneos apenas: a) I e II b) I e III c) II e IV d) IV e V e) I e V 20) De uma mistura homogênea de dois líquidos com pontos de ebulição diferentes pode-se obter os líquidos puros por meio de: ( 01 PONTO ) I – Destilação II – Decantação III – Filtração Dessas afirmações apenas: a) I é correta b) II é correta c) III é correta d) I e II são corretas e) II e III são corretas.