SOCIEDADE MINEIRA DE CULTURA Mantenedora da PUC Minas e do COLÉGIO SANTA MARIA UNIDADE: _____________ DATA: 05 / 12 / 2012 III ETAPA – AVALIAÇÃO ESPECIAL DE QUÍMICA – 2.º ANO/EM ALUNO(A): PROFESSOR(A): N.º: VALOR: 6,0 MÉDIA: 3,6 RESULTADO: TURMA: % QUESTÃO 01 (UFMG–ADAPTADA) Na realização de um experimento, dois frascos foram colocados no interior de uma campânula hermeticamente fechada, como mostrado na figura ao lado. Durante todo o experimento, a temperatura, no interior da campânula, foi mantida constante. Um dos frascos continha uma solução de NaOH (aq) e o outro, uma solução de Na2CO3 (aq). Ambas as soluções apresentavam a mesma concentração inicial de 1,25 mol/L. Começado o experimento, observaram-se alterações no volume dos frascos, que cessaram após alguns dias. Após cessarem essas alterações, uma análise da solução de NaOH indicou que sua concentração havia aumentado para 1,50 mol/L. Analise este gráfico, em que está representada a variação da pressão do vapor em função da concentração das duas soluções usadas: A partir da análise desse gráfico e das mudanças observadas nesse sistema, indique a concentração da solução de Na2CO3 que se encontra em equilíbrio com a solução de NaOH. Justifique sua resposta. 1 1 Enunciado referente às QUESTÕES 02 e 03. (UFMG–ADAPTADA) A contaminação de águas naturais por efluentes de esgotos pode ser estimada pela medida da concentração de íons cloreto, presentes nessas águas. Um dos métodos empregados para essa quantificação consiste na reação dos íons cloreto de uma amostra de água com uma solução de nitrato de prata, AgNO3, de concentração conhecida. Nessa reação, formase um precipitado branco de cloreto de prata. QUESTÃO 02 Escreva a equação química que representa a reação entre o íon cloreto e o nitrato de prata. 0,5 Para verificar se essa reação foi completa, adiciona-se também à amostra de água natural uma pequena quantidade de um sal solúvel que contenha o íon cromato, CrO42–. Quando a concentração do íon cloreto atinge valores considerados desprezíveis, o prosseguimento da adição do nitrato de prata leva à formação de um precipitado avermelhado de cromato de prata, Ag2CrO4. Nesse sistema ocorrem, então, os seguintes equilíbrios: QUESTÃO 03 Considere um sistema, em equilíbrio, preparado pela mistura de AgCl sólido, Ag2CrO4 sólido e água líquida. A esse sistema, foi adicionada certa quantidade de NaCl . Indique o efeito dessa adição sobre a massa de Ag2CrO4 sólido inicialmente presente no sistema em equilíbrio. Justifique sua resposta. 1 2 Enunciado referente as QUESTÕES 04 e 05. (FUVEST–ADAPTADA) O minério caliche, cujo principal componente é o salitre do Chile, contém cerca de 0,1%, em massa de iodato de sódio (NaIO3). A substância simples I2 pode ser obtida em um processo que envolve a redução deste iodato com hidrogenossulfito de sódio (NaHSO3), em meio aquoso. Nessa redução também são produzidos íons sulfato, íons H+ e água. QUESTÃO 04 Faça o balanceamento da equação iônica que representa a formação de iodo nessa solução aquosa e identifique o oxidante e o redutor. IO31- + HSO31- → I2 + Oxidante: ___________________ SO42- + H1+ + H2O Redutor: ___________________ 1,5 QUESTÃO 05 Calcule a massa de caliche necessária para preparar 10,0 Kg de iodo, pelo método acima descrito, considerando que todo o iodato é transformado em iodo. (Deixe seus cálculos registrados, explicitando, assim, seu raciocínio.) 1 QUESTÃO 06 As células de combustível têm a vantagem de serem altamente eficientes e pouco poluentes. Podem ser utilizadas como sistemas de emergência, em zonas onde não existe rede elétrica, em aparelhos portáteis e veículos. Sua desvantagem ainda é seu alto custo.Todas as células de combustível são constituídas por dois eletrodos, um positivo e outro negativo, designados por cátodo e ânodo, respectivamente. Igualmente, todas as células têm um eletrólito, que tem a função de transportar os íons produzidos no ânodo, ou no cátodo, para o eletrodo contrário, e um catalisador, que acelera as reações eletroquímicas nos eletrodos. Analise a figura ao lado. Disponível em: <http://celulasdecombustivel.comofuncionam.html>. Acesso em: 15 out. 2012. 3 Para as células combustíveis em que o hidrogênio é o combustível, são fornecidos os respectivos potenciais de redução padrão: 2H+(aq) + 2e– → H2(g) Eº = 0,00 V ½O2(g) + 2H+(aq) + 2e– → H2O(g) Eº = 1,23 V A respeito do funcionamento eletroquímico das células combustíveis, faça o que se pede. A) Escreva a equação da reação que ocorre no ânodo e no cátodo. Ânodo: _______________________________________________________________________________ Cátodo: ______________________________________________________________________________ B) Escreva a equação global da pilha e calcule sua diferença de potencial. DRB/gmf 4 1