1
Química C – Intensivo – V. 2
Exercícios
01) 26
01. Incorreto. Não necessariamente, porque o equilíbrio
químico só pode ser atingido em sistemas fechados,
isto é, em sistemas em que não há troca de matéria e
energia com o meio.
02. Correto. A condição fundamental do equilíbrio é de
que as reações direta e inversa tenham a mesma velocidade no momento do equilíbrio.
04. Incorreto. Existem equilíbrios químicos heterogêneos.
08. Correto. No equilíbrio, as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes.
16. Correto. O equilíbrio químico é característico de reações reversíveis.
02) A
Como a reação direta ocorre com contração de volume,
um aumento da pressão desloca o equilíbrio para a direita. A remoção de amônia fará com que o equilíbrio tenda
a repor a sua retirada e também, nesse caso, há um deslocamento para a direita. Catalisador não desloca os equilíbrios químicos, e quanto à temperatura, a diminuição
desta só favoreceria a reação direta (exotérmica).
03) 12
01. Incorreto. Nesse caso, a energia de ativação é igual
a: Ea = 30 – 15 = 15 kcal.
02. Incorreto. Nesse caso, a energia de ativação é igual
a: Ea = 30 – 8 = 22 kcal.
04. Correto. Nesse caso, a energia de ativação é igual a:
Ea = 36 – 15 = 21 kcal.
08. Correto. A energia absorvida pela reação, nesse caso,
é: ΔE = Ep – Er = 15 – 8 = +7 kcal.
16. Incorreto. Nesse caso, a energia liberada é igual a:
ΔE = Ep – Er = 8 – 15 = –7 kcal.
04) 20
01. Incorreta. O aumento da concentração de H2 (ou de
sua pressão parcial) desloca o equilíbrio para a direita e aumenta a concentração de metanol no equilíbrio.
02. Incorreta. Como o ΔH dado é negativo, podemos
afirmar que a reação é exotérmica.
04. Correta. Nos processos exotérmicos, a diminuição
da temperatura favorece a reação, como é o caso da
síntese do metanol.
[CH3OH]
08. Incorreta. Kc= [CO] . [H ]2
2
16. Correta. O catalisador acelera o processo, e o aumento da pressão total desloca o equilíbrio para o
lado da contração do volume gasoso, ou seja, para a
direita, com a formação de mais metanol.
05) 14
01. Incorreta. A adição de tolueno ao meio remove o iodo
sólido do processo em equilíbrio, deslocando-o para
a direita e, com isso, diminuindo as concentrações
dos íons Sn(4+aq ) e I(−aq ) .
02. Correta. Como o equilíbrio desloca-se para a direita,
ocorre a produção de mais SnI2(s) e o tolueno fica vermelho devido à dissolução do I2(s).
04. Correta. O Sn(4+aq ) sofre redução, portanto é o agente
oxidante, enquanto o I(−aq ) sofre oxidação e é o agente redutor.
08. Correta. Vide item 01.
16. Incorreta. Nos equilíbrios químicos, quando deslocados, o aumento ou a diminuição das concentrações só ocorre com compostos situados de um mesmo lado da equação química (ou do lado dos reagentes ou do lado dos produtos).
06) A
I. Correta. Como o valor da Kc é bastante elevado a 25 °C,
fica evidente que a concentração da amônia ([NH3]),
que se encontra como numerador da equação da constante de equilíbrio (Kc), é muito elevada e, portanto, a
produção da amônia é favorecida na temperatura ambiente.
II. Correta. A produção da amônia ocorre com contração de volume, e uma diminuição da pressão dificulta
a sua formação.
III.Incorreta. A formação da amônia é um processo exotérmico e só será facilitado pelo abaixamento da temperatura.
IV. Correta. Como a variação da entalpia é negativa
( ΔH < 0), podemos deduzir que a reação é exotérmica e, portanto, ocorre com emissão de calor (nesses
casos, sempre Hp < Hr).
07) 22
01. Incorreto. A adição de SO2(g) desloca o equilíbrio para
a direita.
02. Correto. Como a reação direta é exotérmica, a inversa (para a esquerda) é endotérmica e um aumento
da temperatura irá favorecê-la.
04. Correto. A adição de O2(g) do lado esquerdo do equilíbrio o deslocará para o lado oposto, ou seja, para a
direita, favorecendo a formação do SO3(g).
08. Incorreto. A reação balanceada é:
⎯⎯
⎯
→ 2SO
←
⎯
2SO + 1O
2(g)
2(g)
3(g)
Da esquerda para a direita, ocorre uma contração de
volume e, para favorecer tal processo, devemos aumentar a pressão.
16. Correto. Após o balanceamento, os coeficientes, na
ordem dada, são: 2:1:2; e a constante de equilíbrio
está, na alternativa, expressa corretamente.
08) 11
+
[H ]
C12H22O11 + H2O ⎯⎯⎯
→ C6H12O6 + C6H12O6
sacarose
frutose
glicose
2
Pelos dados do gráfico, podemos concluir:
11) B
Quanto maior a constante de ionização (Ka) de um ácido,
maior a força deste; ao contrário, quanto menor a constante de ionização de um ácido, mais fraco ele será. Pelos dados do exercício, o ácido mais fraco é o hipocloroso
(IV; Ka = 3,1 . 10-8 – menor valor) e o mais forte é o
fluorídrico (I; Ka = 6,7 . 10-4 – maior valor).
01. Correta. Em pH menor (meio mais ácido), a reação é
mais rápida.
02. Correta. São isômeros de função.
04. Incorreta. Em pH = 0,3, na primeira hora há um consumo de 0,15 mol . dm–3 (0,5 – 0,35 = 0,15) da
12) E
O princípio de Le Chatelier estabelece que se uma força
externa é aplicada a um sistema em equilíbrio, o sistema
se ajusta de tal modo que a força seja parcialmente anulada, de modo que o sistema volte à posição de equilíbrio. A palavra força significa uma mudança na concentração de uma das espécies, pressão, volume ou temperatura, do sistema em equilíbrio. Um aumento da concentração de uma das espécies faz com que a reação
tenda a se deslocar no sentido do maior consumo dessa
espécie. Um aumento na temperatura favorece a reação
sacarose; como: V =
0,15 mol . dm−3
Δn
=
=
1h
Δt
0,15 mol . dm–3 . h–1
08. Correta. Meia-vida de uma reação é o intervalo de
tempo depois do final em que, sucessivamente, a concentração do reagente se reduz à metade. Para reações de primeira ordem, a meia-vida é a mesma seja
qual for a concentração no início do período considerado. Assim, leva uma meia-vida para a concentração cair à metade inicial, duas meias-vidas para cair
a um quarto, três meias-vidas para cair a um oitavo, e
assim por diante.
16. Incorreta. A equação de velocidade da hidrólise é:
v = k [C12H22O11], porque variando-se a molaridade
da sacarose, a molaridade da água praticamente não
se altera, já que a água é o solvente e está em grande
excesso em relação à sacarose.
endotérmica ( ΔH > 0); contrariamente, uma diminuição
na temperatura favorece a reação exotérmica ( ΔH < 0).
Na reação descrita na questão, um aumento na temperatura favorece a formação do [CoC 4 ]2− (reação endotérmica) e uma diminuição favorece a formação do
[Co(H2O)]2+ (reação exotérmica). A adição de cloreto de
sódio aquoso à solução acarreta o aumento da concentração dos íons C − no meio. Conseqüentemente, a reação se deslocará no sentido de consumir os íons C −
adicionados, ou seja, no sentido da formação do
[CoC 4 ]2+ (cor azul).
09) 19
01. Correto. O aumento da concentração do H2 (reagente) deslocará a reação para o lado dos produtos
(direita).
02. Correto. Pelos dados do exercício, as reações inversas II e III são endotérmicas, e um aumento de temperatura deslocará o equilíbrio para a esquerda.
04. Incorreto. O aumento da pressão só deslocará o equilíbrio III para a direita.
08. Incorreto. O aumento da temperatura deslocará o
equilíbrio I para a direita.
16. Correto. Na equação II, o volume gasoso inicial (2V)
é igual ao volume gasoso final (2V) e, nesse tipo de
equilíbrio gasoso, a mudança de pressão não modifica este.
10) 31
01. Correto. Veja o quadro a seguir.
13) 25
01. Correta. A presença do CO2 na água do mar favorece a formação do ácido carbônico, o qual irá liberar,
02.
04.
08.
16.
nas suas ionizações, os íons CO−32 e HCO−3 .
Incorreta. Não ocorre a formação da hidroxila (OH-).
Incorreta. O aumento de H+ no meio implica em maior
acidez do meio e, portanto, menor pH.
Correta. A presença de CO2 em meio aqüoso forma
o ácido carbônico, o que leva a um aumento da acidez do ambiente marinho, diminuindo o seu pH.
Correta. O aumento da concentração dos íons carbonato (CO−32 ) e bicarbonato (HCO−3 ) desloca o equilíbrio no sentido da formação do CO2.
14) D
Pelos dados do exercício, temos:
α = 0,4% = 0,004 = 4 . 10–3
M = 0,4 = 4 . 10–1
Ka = ?
K a = α 2 . M = ( 4 . 10 −3 )2 . 4 . 10 −1
K a = 64 . 10 −7
02. Correto. Vide item 01.
04. Correto. Vide item 01.
08. Correto.
2
16. Correto: Kc =
[ 3, 2]
18,3
[0, 4] . [1, 4] ≅
K a = 6, 4 . 10 −6
15) 07
01. Correta. Os óxidos básicos reagem com água, produzindo a respectiva base.
3
02. Correta. A calagem (adição de cal ao solo)
produz uma reação de neutralização entre a
base oriunda do óxido e a acidez presente no
solo.
04. Correta. Como o solo é ácido, possui íons H+
presentes no meio. A adição do Ca(OH)2 libera íons OH – de acordo com a reação:
Ca(OH)2(aq) ⎯⎯→ Ca2+(aq) + 2OH–(aq). Os íons
OH– neutralizam o H+ do solo, produzindo H2O.
08. Incorreta. O cal virgem (CaO) é um óxido básico.
16. Incorreta. A calagem aumenta o pH do meio,
pois diminui a concentração de íons H+ presentes no solo.
16) C
Pelos dados do exercício, obtemos:
M = 0,1 = 10–1
α = 1% = 0,01 = 10–2
[H+] = α . M = 10–2. 10–1= 10–3
pH = –log [H+] = –log 10–3 = 3
17) 16
I. Incorreta. Quanto menor a Ka do ácido HA, menos ionizado está o ácido e, portanto, menor a
sua concentração hidrogeniônica ([H+]), maior o pH do meio e menor a acidez deste.
II. Correta. A concentração hidrogeniônica ([H+])
está ligada diretamente à acidez do meio.
III.Correta. Quanto menor o pH do meio, maior a
sua acidez.
18) D
Como o equilíbrio químico é determinado pelo pH
do sangue, um maior valor de pH nos pulmões
(pH = 7,8) implica em menor concentração de H+.
Por outro lado, um maior valor de pH nos pulmões
favorece a captação de O2, ou seja, a formação
de oxiemoglobina. Conseqüentemente, ocorre o
deslocamento do equilíbrio para a direita.
19) C
Quanto maior o pH, menor a acidez do meio e, ao
contrário, maior a acidez da solução. Entre as soluções apresentadas a mais ácida é a de vinagre
(menor pH) e a com a menor acidez é a do leite
de magnésia (maior pH) .
NH4C é um sal derivado de um ácido forte (HC ) e de uma
base fraca (NH4OH) e, ao ser dissolvido em meio aqüoso, sofre
hidrólise, deixando o meio ácido.
23) a) ácido acético (pH < 7) ⇒ amarelo
b) amônia (pH > 7) ⇒ azul
c) acetato de sódio (pH > 7) ⇒ azul
d) cloreto de hidrogênio (pH < 7) ⇒ amarelo
e) cloreto de sódio (pH = 7) ⇒ verde
24) D
O nitrato de lítio é um sal derivado de uma base forte (LiOH) e de
um ácido forte (HNO3) e, ao ser dissolvido em água, sofre apenas dissociação iônica e não altera o pH do meio.
25) A
O sulfato de alumínio é um sal derivado de ácido forte (H2SO4) e
base fraca ( A(OH)3 ) e, ao ser dissolvido na água, sofre hidrólise
através do cátion (íon fraco) e diminui o pH do meio, deixando
este ácido.
26) A
Pela análise do gráfico, concluímos que:
• Em T1 a solução satura em w e, nessa temperatura, x está
saturado com soluto precipitado devido ao excesso de soluto.
• Em T2, y representa uma solução saturada.
• Em T3, z representa uma solução insaturada, porque o seu ponto
de saturação, nessa temperatura, está num local acima do gráfico dado.
27) E
KCO4 ⇒ massa molar = 39 + 35,5 + (4 . 16) = 138,5 g/mol
20) 12
⎯⎯→
KOH( aq )
←⎯⎯
1, 0 . 10 −2 mol / L
22) E
K (+aq ) + OH(−aq )
1, 0 . 10 −2 mol / L
massa (g)
25 g
n = massa molar (g / mol) = 138, 5 g / mol = 0,18 mol
pOH = –log [OH–] = –log 10–2 = 2
pH + pOH = 14
pH = 14 – pOH = 14 – 2 = 12
21) a) Ácidas: sulfato de cobre e cloreto de amônio
Básicas: acetato de sódio e sulfeto de amônio
Neutra: nitrato de bário
b) As soluções básicas poderiam, teoricamente,
combater a azia, ou seja, as soluções de acetato
de sódio e de sulfeto de amônio.
28) 21
01. Correto. A solubilidade dos sais varia com a temperatura.
02. Incorreto. Como o AgNO3 possui uma massa molar igual a
170 g/mol e, em cada 100 g de H2O podemos dissolver
0,7 mol do sal, a solubilidade do nitrato de prata em gramas
será de 0,7 mol . 170 g/mol = 119 g para cada 100 g de água.
4
04. Correto. A adição de cloreto de sódio (NaC ) ocasiona
a reação representada pela equação abaixo.
AgNO3 + NaC ⎯⎯→ ↓ AgC + NaNO3
0, 7 mol
0, 7 mol
0, 7 mol
04.
08.
0, 7 mol
Como o AgC é um sal insolúvel, ele vai precipitar, levando, nessa precipitação, o 0,7 mol de Ag+ que estava
presente na solução de nitrato de prata.
08. Incorreto. Em 100 g de água, podemos dissolver até
119 g de AgNO3 a 0 °C.
16. Correto. Em 1000 g (1 kg = 1 L) de água, podemos dissolver até 1190 g de AgNO3.
29) E
KPS = [Pb2+] . [C1− ]2
KPS = [1,0 . 10–6] . [2,0 . 10–6]2 ∴ KPS = 1,0 . 10–6 . 4,0 . 10–12 =
4,0 . 10–18
30) D
Vamos considerar que a solubilidade do BaSO4 seja igual a x
mol/L.
2+
16.
32.
ΔEo = +0,40 V – (–0,83 V) = +1,23 V
Correta. Veja o esquema anterior.
Correta. As pilhas são dispositivos que permitem a
obtenção de corrente elétrica por meio de uma reação de oxirredução espontânea.
Correta. Veja a equação do esquema anterior.
Incorreta. A d.d.p. da pilha é +1,23 V.
34) 28
01. Incorreto. As pilhas são processos espontâneos.
02. Incorreto. O estanho tem o menor potencial de
oxidação e, portanto, sofre redução.
04. Correto. No ânodo das pilhas, ocorre oxidação,
e, na sua formação, entra o níquel que é o elemento com maior potencial de oxidação.
08. Correto. Basta invertermos a equação de menor
potencial de oxidação e somarmos as duas equações.
Ni0 ⎯⎯→ Ni2+ + 2 e −
Sn2+ + 2 e − ⎯⎯→ Sn0
Ni0 + Sn2+ ⎯⎯→ Ni2+ + Sn0
16. Correto. ΔEo = E(ooxi. maior ) – E(ooxi. menor ) = (+0,25 V)
– (+0,14 V) = +0,11 V
35) A
A partir das semi-reações dadas, a reação global da
pilha é:
2−
4
KPS = [Ba ] . [SO ]
4 . 10–10 = [x] . [x] ∴ 4 . 10–10 = x2 ∴ x =
02. Correta. ΔEo = E(ored. maior ) – E(ored. menor ) ∴
4, 0 . 10 −10 ∴ x =
2 . 10–5 mol/L
31) A
Como o eletrodo de prata (Ag+/Ag0) apresenta maior potencial-padrão de redução (Eored), ele terá maior facilidade para
receber elétrons e, assim, participará da pilha como cátodo.
ΔEo = Eo(red. maior) – Eo(red. menor) = (+0,799 V) – (–0,402 V) =
+1,201 V
Zn(s)+ 2MnO2(s)+ H2O( ) ⎯⎯→ Zn(OH)2(s)+ Mn2O3(s),
ΔEo = +1,50 V, na qual o Zn funciona como ânodo e
o MnO2, como cátodo. A grafite funciona como um
eletrodo inerte, ou seja, apenas como um condutor
de corrente elétrica.
36) E
Na pilha de Daniell, o zinco transfere elétrons (oxida
= agente redutor) para o cobre, o qual, ao receber
elétrons, sofre redução, e é o agente oxidante.
32) A
ΔEo = E(ored. maior ) – E(ored. menor ) = (+0,34 V) – (–0,44 V) = +0,78 V
37) E
À exceção do chumbo (Pb), todos os outros metais
Observação: Se tivéssemos utilizado a fórmula que aparece
no formulário dado pela Udesc, o gabarito correto seria B.
0
, ou seja, o proapresentam valores negativos de Ered
cesso de redução desses metais não é espontâneo
e, portanto, todos sofrem oxidação espontânea. En-
33) 30
Pelos dados do exercício, temos:
tre eles, o que possui maior E0oxi (+1,63V) é o titânio,
o metal mais eficiente como ânodo de sacrifício, pois
seria oxidado muito antes do cobre.
38) 36
o
01. Incorreto. ΔE = E(ored. maior ) – E(ored. menor ) = (+1,0 V) –
(–0,4 V) = +1,4 V
02. Incorreto. O cádmio possui o menor potencial redutor, portanto sofre oxidação e é o agente redutor dos íons Ni3+.
01. Incorreta. O gás hidrogênio (H2) sofre oxidação e, portanto,
é o agente redutor.
5
04. Correto. O fluxo de elétrons vai do eletrodo de cádmio (maior potencial de oxidação = ânodo) para o eletrodo de
Ni3+(OH1–)3(maior potencial de redução = cátodo).
08. Incorreto. Durante o processo, os íons Ni3+ ganham elétrons e são reduzidos a Ni2+.
16. Incorreto. A reação global é: Cd0+ 2Ni3+ ⎯⎯→ Cd2++ 2Ni2+.
32. Correto. Quando os potenciais dos eletrodos ficarem iguais, a pilha deixará de funcionar.
39) B
Na célula a combustível hidrogênio-oxigênio, o oxigênio é reduzido no cátodo e o hidrogênio é oxidado no ânodo, segundo
as semi-reações a seguir.
ânodo : 2H2( g ) + 4OH(−aq ) ⎯⎯→ 4H2O( ) + 4e −
cátodo : O2( g ) + 2H2O( ) + 4e− ⎯⎯→ 4OH(−aq)
2H2( g ) + O2( g ) ⎯⎯→ 2H2O( ) + energia
40) 22
01. Incorreto. O ferro tem potencial de redução maior que o zinco e, assim, maior tendência em receber elétrons.
02. Correto. O ferro galvanizado é o ferro revestido com uma camada de zinco.
04. Correto. Como o zinco tem maior tendência a ceder elétrons do que o ferro, este não se oxida na presença do zinco e,
nas pilhas, quem doa elétrons funciona como ânodo.
08. Incorreto. Se o ferro galvanizado for riscado e ficar exposto, inicialmente irá se formar Fe(OH)2 , mas o zinco imediatamente o transforma em ferro: Fe2+ + Zn ⎯⎯→ Zn2+ + Fe, que é uma reação espontânea.
16. Correto. Como o zinco tem maior potencial de oxidação, ele é um redutor mais forte do que o ferro.
Observação: O gabarito oficial dessa questão foi 30. Na alternativa 08, o enunciado dá a entender que o ferro ficará oxidado,
o que, na realidade, não irá acontecer.