SÉRIE ITA/IME – ACOMPANHAMENTO PROFESSOR(A) RÉGIS NOGUEIRA ENSINO PRÉ-UNIVERSITÁRIO SEDE ALUNO(A) Nº TURMA TURNO 1. Considere uma massa gasosa confinada em um recipiente cilíndrico provido de êmbolo. Essa massa recebe 200J de calor e se expande isobaricamente, deslocando uma massa de 30kg de uma altura de 30cm. Assinale a alternativa correta. Dado: g = 9,8m/s2 a) O trabalho realizado pelo gás é de 200J, pois a temperatura é constante. b) A variação de energia interna do gás é aproximadamente igual a 112J. c) A variação de entalpia do gás é aproximadamente igual a 88J. d) A energia cinética média das moléculas do gás diminui no processo. e) A temperatura das vizinhanças do sistema aumenta no processo, devido à elevação da massa de 30kg. 2. Um mol de gás ideal, inicialmente à pressão de 1 atm, é comprimido adiabática e reversivelmente de 20L para 10L. Se a capacidade calorífica molar a volume constante do gás for C V = 2R, podemos prever que sua temperatura final será de: (Considere R = 0,08 atm·L·mol–1·K–1 e a) 200K b) 300K c) 350K d) 450K e) 500K 2 = 1,4) 3. Considere as informações a seguir e preencha corretamente as lacunas. A reação ocorrida na queima de um palito de fósforo deve-se a uma substância chamada trissulfeto de tetrafósforo, que inflama na presença de oxigênio, e pode ser representada pela equação: DATA ___/___/___ TC QUÍMICA 4. (ITA/2000) Na temperatura e pressão ambientes, a quantidade de calor liberada na combustão completa de 1,00g de etanol (C2H5OH) é igual a 30J. A combustão completa de igual massa de glicose (C6H12O6) libera 15J. Com base nestas informações, é correto afirmar que: a) a quantidade de calor liberada na queima de 1,00 mol de etanol é igual a 2 vezes a quantidade de calor liberada na queima de 1,00 mol de glicose. b) a quantidade de oxigênio necessária para queimar completamente 1,00 mol de etanol é igual a 2 vezes aquela necessária para queimar a mesma quantidade de glicose. c) a relação combustível/comburente para a queima completa de 1,00 mol de etanol é igual a 1/2 da mesma relação para a queima completa de 1,00 mol de glicose. d) a quantidade de calor liberada na queima de etanol será igual àquela liberada na queima de glicose quando a relação massa de etanol/massa de glicose queimada for igual a 1/2. e) a quantidade de calor liberada na queima de etanol será igual àquela liberada na queima de glicose quando a relação mol de etanol/mol de glicose for igual a 1/2. 5. O linalol, também substância oxigenada, é isolado do óleo de alfazema e apresenta a fórmula estrutural a seguir. P4S3(s) + 8O2(g) → P4O10(s) + 3SO2(g) Entalpia padrão das substâncias envolvidas na reação Composto ∆Hf0 (kJ/mol) P4S3(s) – 151,0 P4O10(s) – 2940,0 SO2(s) – 296,8 A quantidade de calor _________ na reação de combustão de 22g de P4S3(s) é, aproximadamente, _________ kJ. a) liberado; 367,4 b) liberado; 338,4 c) absorvido; 3384 d) absorvido; 3674 e) liberado; 3674 OSG.: 15966/09 A respeito dessa substância e de sua fórmula estrutural, são feitas as seguintes afirmações: I. O nome oficial do linalol é 3,7-dimetil-octa-1,6dien-3-ol; II. Os átomos de carbono insaturados possuem geometria linear, e o átomo de carbono, ligado ao grupo oxidrila, possui geometria tetraédrica; III. Linalol é um monoálcool terciário insaturado. Está(ão) correta(s): a) apenas I e II. b) apenas I e III. c) apenas II e III. d) apenas III. e) I, II e III. TC – QUÍMICA 6. Um mol de gás ideal ( Cp = 5 Dados: Constante dos gases: R = 2,0 cal·mol–1·K–1; densidade da água = 1,0kg/L; calor específico da água = 1,0cal·g–1·ºC–1. /2R) é submetido a transformações reversíveis partindo do mesmo estado inicial a 200K e 2atm. Calcule o calor envolvido em cada situação. a) Expansão isobárica, até a temperatura de 320K. b) Expansão isotérmica, até o volume quadruplicar. Dados: R = 0,082 atm·L·mol–1·K–1 = 8,3 J·mol–1·K–1 1 atm = 1,0 × 105 Pa ln 2 = 0,7 9. (ITA/2001) A figura abaixo mostra como a entalpia dos reagentes e dos produtos de uma reação química do tipo A(g) + B(g) → C(g) varia com a temperatura. 7. A dissolução de um sal em água pode ocorrer com liberação de calor, absorção de calor ou sem efeito térmico. Conhecidos os calores envolvidos nas transformações, mostradas no diagrama que segue, é possível calcular o calor da dissolução de cloreto de sódio sólido em água, produzindo Na +(aq) e Cℓ −(aq ) . Levando em consideração as informações fornecidas nesta figura, e sabendo que a variação de entalpia (∆H) é igual ao calor trocado pelo sistema à pressão constante, é errado afirmar que: a) na temperatura T1, a reação ocorre com liberação de calor. b) na temperatura T1, a capacidade calorífica dos reagentes é maior que a dos produtos. c) no intervalo de temperatura compreendido entre T1 e T2, a reação ocorre com absorção de calor (∆H > zero). d) o ∆H, em módulo, da reação aumenta com o aumento de temperatura. e) tanto a capacidade calorífica dos reagentes como a dos produtos aumentam com o aumento da temperatura. Com os dados fornecidos, pode-se afirmar que a dissolução de 1 mol desse sal: a) é acentuadamente exotérmica, envolvendo cerca de 103kJ. b) é acentuadamente endotérmica, envolvendo cerca de 103kJ. c) ocorre sem troca de calor. d) é pouco exotérmica, envolvendo menos de 10kJ. e) é pouco endotérmica, envolvendo menos de 10kJ. 8. São dados: Calor-padrão de combustão do metano gasoso – 213kcal/mol Calor-padrão de combustão do hidrogênio gasoso – 68kcal/mol Calor-padrão de formação do metano gasoso – 18kcal/mol Calor padrão de formação do etanol líquido – 66kcal/mol 10. Por meio do espectrógrafo de massa se pode determinar que a massa de um átomo de ouro é 3,27.10-25kg. A densidade do ouro é igual a 19,32g/cm3. = Calcule: a) o volume molar do ouro. b) o raio atômico do ouro, em picômetros. = Dado: = = 3 4 = 1, 6 11. Em um determinado nível, os elétrons são apenas muito pouco protegidos por outros do mesmo nível, porém bem protegidos pelos mais internos. Esse fenômeno é denominado BLINDAGEM (b). A carga nuclear efetiva (Zef) que atua sobre determinado elétron deve levar essa blindagem em consideração. É possível calcular a constante de blindagem para um elétron em particular, pela utilização de uma série de regras empíricas. a) Qual a variação de energia interna padrão da reação de combustão de 1 mol de etanol líquido a 25ºC? b) Se todo o calor liberado na combustão dos 46 litros de etanol for transferido a um volume de água líquida, inicialmente a 25ºC, de tal modo que a temperatura final seja de 75ºC e a pressão constante, qual o volume de água a ser utilizado? 2 OSG.: 15966/09 TC – QUÍMICA I. II. III. IV. V. Não há blindagem por elétrons mais externo que o considerado; A constante de blindagem para elétrons adicionais do mesmo nível do elétron considerado vale 0,35 ou 35%; A constante de blindagem para elétrons da camada mais interna vizinha (n-1) vale 0,85 ou 85%; A constante de blindagem para elétrons da camada mais interna vizinha (n-1) vale 1,0 ou 100% se o elétron for de um subnível “d” ou “f”; A constante de blindagem para elétrons em níveis mais baixos de energia (n-2, n-3,...) vale 1,0 ou 100%. Anotações Em função dessas informações, determine: a) a carga nuclear efetiva dos átomos 11Na, 9F, 21Sc e 35Br. b) o motivo do raio atômico decrescer da esquerda para direita, em um período da Tabela Periódica. c) compare os raios atômicos de 12Mg+2 e 8O–2. d) compare as energias de ionização do 4Be e 5B. GABARITO DAS QUESTÕES OBJETIVAS 1 b 2 c 3 a 4 d 5 b 6 – 7 e 8 – 9 c 10 – 11 – ADC 17/03/09 Rev.: TM 3 OSG.: 15966/09