IV Olimpíada Capixaba de Química – 2006
Prova do Grupo III – 3a 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
o
01) Calcule a diferença de potencial da pilha abaixo a 25 C: ( 07 PONTOS )
Cu/CuSO4(0,001mol/L)//CuSO4(1,0mol/L)/Cu
4
Dados: Constante de Faraday = 9,6487x10 C
Potencial de redução do cobre a 25oC = 0,342V.
.
a) 0,254
b) 0,089
c) 0,025
d) -0,078
e) 0,102
02) Quando o composto A é tratado com KOH a quente forma o composto C6H10. Este
composto sofre uma ozonólise e da o composto B, que ao ser oxidado tem nome trivial de
ácido adípico. Se A sofre uma oxidação com hipoclorito de sódio em meio básico forma o
composto C, C6H10O. Se o composto A ou C, for tratado com ácido nítrico concentrado
também se obtém o ácido adípico. Determine os nomes dos compostos A, B e C,
respectivamente. ( 09 PONTOS )
a) Cicloexanol, hexanodial, cicloexanona
b) hexan-1-ol, pentan-1-al, hexan-1-al
c) 6-hidroxihex-1-eno, butanodial, hexan-1-al
d) 1-clorohex-1-eno, butanodial, hexa-2-ona
e) cicloexanona, butanodial, cicloexanol
03) Com relação às emissões, correlacione as colunas: ( 03PONTOS )
I) Alfa
II) Beta
III) Gama
a) II, III, I, I, III, II e I
b) I, II, III, I, III, II e II
c) II, III, III, II, III, II e I
d) III, II, I, I, I, II e III
e) I, III, III, II, II, I e III
(
(
(
(
(
(
(
) Poder de penetração médio
) Velocidade da luz
) Poder de ionização alto
) Está relacionado com a 1ª lei de SODDY
) Possui o maior poder de penetração
) Semelhante ao elétron
) Baixo poder de penetração
04) Uma metodologia desenvolvida por Walkley e Black é usada para determinar o carbono
orgânico (C.O.) presente no solo. Esta análise é feita por oxidação a quente por dicromato
de potássio em meio ácido, sendo a relação 3g de C.O. por equivalente de dicromato. Em
uma amostra de solo pesando 3,0254g com 20% de umidade foram adicionados 15,00 mL de
dicromato de potássio de concentração 1,0135N e 20 mL de ácido sulfúrico concentrado.
Foram gastos para titular o branco e a amostra, 31,00 e 20,00 mL de uma solução de sulfato
ferroso, respectivamente. Esta solução foi padronizada usando 10,00 mL da mesma solução
de dicromato acima e foram gastos 21,00 mL de sulfato ferroso. A fórmula abaixo expressa a
relação de C.O. presente na amostra, sendo A e B igual a miliequivalentes de sulfato ferroso
usados para titular o branco e a amostra. PA é o peso da amostra sem água em gramas e f
um fator de correção de valor 1,3. Com base nos dados, calcule a quantidade de carbono
orgânico em g/Kg. ( 09 PONTOS )
a) 0,86
b) 0,68
c) 8,55
d) 6,84
e) 0,0085
C.O.(%) = [(A-B) x 0,003 x 100 x f ] / PA
05) Em 1913, Willian e Lawrence Bragg, mostraram que a difração de raios-x deve ocorrer
como se eles fossem refletidos pelas camadas de átomos de um cristal, assim como a luz é
refletida num espelho plano. Eles demonstraram que existe uma relação entre distancia (d)
entre as camadas de átomos, o comprimento de onda da radiação (λ
λ) e o ângulo de difração
(θ
θ). A equação de Bragg é nλ
λ = 2d senθ
θ, n igual a número inteiro positivo. Em uma
experiência de difração foram utilizados raios-x de comprimento de onda de 0,0576 nm,
o
produzindo um ângulo de difração de primeira ordem igual a 9,40 sobre um cristal de cobre.
Calcule a distância entre as camadas de átomos de cobre responsáveis por essa difração,
em nm. ( 01 PONTO )
a) 0,199
b) 0,187
c) 0,150
d) 1,001
e) 0,176
06) O sabor adocicado do milho recém-colhido é devido ao alto nível de açúcar nos grãos. O
milho comprado no mercado (vários dias após a colheita) não é tão doce, porque cerca de
50% do açúcar livre do milho é convertido em amido um dia após a colheita. Para preservar
o sabor doce do milho fresco as espigas descascadas são mergulhadas em água fervente
por alguns minutos ( branqueamento ) e então resfriadas em água fria. O milho tratado
dessa maneira e depois guardado em congelador mantém seu sabor adocicado. Assinale
qual das alternativas abaixo justifica este procedimento. ( 02PONTOS )
a) O calor mata as bactérias presentes no milho durante o aquecimento, e elas são
responsáveis pela diminuição do sabor doce.
b) O calor destrói o catalizador, enzimas, responsável pela transformação do açúcar em
amido.
c) Este procedimento não influência no sabor, é perda de tempo.
d) A diferença de temperatura aplicada à espiga é responsável pela maturação dos grãos,
assim não diminuindo o sabor adocicado.
e) A molécula de sacarose responsável pelo sabor doce é conservada a altas temperaturas,
não sendo transformada em amido pelas enzimas.
07) Assinale dos compostos orgânicos abaixo não apresentam atividade ótica.
( 08 PONTOS )
H3C
H3C
H3C
OH
H
H
HO
a)
H3C
OH
H
CH3
H3C
CH3
d)
H3C
Cl
CH3
H5C2
b)
H3C CH
3
H3C
Br
H
c)
CH3
H
Cl
OH
H3C
Br
Cl
H
H
e)
CHO
08) Compostos aromáticos são compostos que seguem a regra de Huckel, 4n + 2 elétrons π
em uma estrutura cíclica e planar. Dos compostos abaixo, determine qual não é aromático.
( 08 PONTOS )
H
N
O
a)
b)
N
c)
d)
e)
o
09) Dos seguintes dados a 25 C:
Fe2O3(s) + 3C(grafita)
FeO(s) + C(grafita)
O2(g) + C(grafita)
1/2O2(g) + CO(g)
2Fe(s) + 3CO(g)
Fe(s) + CO(g)
CO2(g)
CO2(g)
∆Ho = 492,6 kJ/mol
o
∆H = 155,8 kJ/mol
o
∆H = -393,51 kJ/mol
o
∆H = -282,98 kJ/mol
Marque a alternativa para o calor de formação do FeO(s) e do Fe2O3(s), respectivamente em
kJ/mol. ( 09 PONTOS )
a) -266,3 e -950,4
b) -266,3 e -824,2
c) -122,5 e -824,2
d) -122,5 e -950,4
e) -302,5 e -742,3
10) Uma amostra de gás natural, submetida a uma dada temperatura e pressão, contém em
volume, 84% de gás metano ( CH4 ), 10% de gás etano ( C2H6 ), 3% de gás propano
( C3H8 ) e 3% de gás nitrogênio ( N2 ). Se uma série de reações catalíticas pudesse ser
utilizada para converter todos os átomos de carbono no gás butadieno ( C4H6 ) com 100% de
eficiência, calcule quantos gramas de gás butadieno poderiam ser preparados a partir de
100g de gás natural. ( 05 PONTOS )
Dados as massas molares: C: 12g/mol; H: 1,0g/mol; N: 14g/mol
a) 73,12g
b) 65,55g
c) 23,89g
d) 82,02g
e) 98,45g
11) 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. ( 05 PONTOS )
Dado as massas atômicas: 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) 50,001g/mol
e) 49,998g/mol
12) 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. ( 04 PONTOS )
a) 3:2:1
b) 4:3:1
c) 5:2:3
d) 1:4:2
e) 4:2:1
13) Um bulbo de volume desconhecido V contém um gás ideal sob pressão de 1 atm. Uma
válvula reguladora é aberta, permitindo a expansão do gás para um outro bulbo previamente
evacuado, cujo volume é exatamente 0,500L. Estabelecido o equilíbrio entre os bulbos, notase que a temperatura não mudou e que a pressão do gás é de 530 torr. O volume
desconhecido V, do primeiro bulbo é: ( 05 PONTOS )
a) 1,15L
b) 0,35L
c) 0,20L
d) 3,00L
e) 0,70L
14) Uma amostra de PCl5 pesando 2,69g foi colocada num frasco de 1,00 L e completamente
vaporizada a uma temperatura de 250°C. A pressão total observada nessa temperatura foi de
1,00 atm. Existe a possibilidade de que um pouco de PCl5 tenha se dissociado de acordo
com a equação abaixo. Nessas condições, a pressão parcial de PCl5, em atmosferas, será:
( 06 PONTOS )
PCl5(g) = PCL3(g) + Cl2(g)
a) 0,554
b) 0,264
c) 0,182
d) 0,108
e) 0,338
15) 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: ( 01 PONTO )
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.
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. ( 06 PONTOS )
La2(CO3).8H2O(s) + HCl(aq) → LaCl3(aq) + CO2(g) + H2O(l)
-3
a) 3,32 x 10 mols de HCl e 0,81g de LaCl3.
b) 1,99 x 10-2 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. ( 03 PONTOS )
a) 1,8 mol.
b) 3,6 mol.
c) 7,2 mol.
d) 1,5 mol.
e) 3,0 mol.
18) Dois recipientes de capacidades idênticas são inicialmente evacuados. O recipiente 1 é
0
0
mantido a 127 C constante e o recipiente 2 a -73 C constante. O recipiente 1 é depois
preenchido com gás oxigênio e o recipiente 2 com gás hidrogênio, cada um a 740 mmHg.
Comparando as duas amostras de gás quantitativamente no que diz respeito a número de
moléculas ( n ) e massa gasosa ( m ) contida nos recipientes, podemos dizer
respectivamente que: ( 07 PONTOS )
Dados as massas molares: O ( 16g/mol ); H ( 1g/mol)
a) nH2 = 2nO2 e mO2 = 8mH2
b) nH2 = 4nO2 e mO2 = 6mH2
c) nH2 = nO2 e mO2 = 3mH2
d) 2nH2 = nO2 e 2mO2 = mH2
e) 3nH2 = nO2 e mO2 = 6mH2
19) Considerando o conceito de ácido e base de Lewis, dados os seguintes ácidos:
-
I – HSO4
II – HS
III – H2PO4
Suas bases conjugadas são, respectivamente: ( 01 PONTO )
2-
a) H2SO4, S , H3PO4
b) H2SO4, H2S, H3PO4
222c) SO4 , S , HPO4
22d) SO4 , H2S, HPO4
2e) H2SO4, H2S, HPO4
20) A alternativa em que todos os óxidos são básicos é: ( 01 PONTO )
a) Al2O3, SO2, CO
b) CaO, CO2, NO
c) CaO, Na2O, Al2O3
d) Na2O, N2O3, CO
e) CO2, SO3, N2O3