LISTA DE EXERCÍCIOS(Soluções e Gases) – Cap Duarte 1. PISM II 2004 O monóxido de carbono (CO) é o mais abundante poluente atmosférico e o de controle mais difícil. Ele é extremamente tóxico, pois se liga à hemoglobina do sangue, impedindo que ela transporte o oxigênio durante o processo de respiração. Um automóvel antigo lança 56 g de CO no ar, por quilômetro rodado. O número de moléculas de CO lançadas no ar por esse automóvel, após ter ido de Juiz de Fora a São Paulo (distância aproximada de 450 km), foi aproximadamente: (Dado: Número de Avogadro = 6,02 x 1023) a) 1 x 1023. b) 1 x 1026. c) 1 x 1024. d) 5 x 1030. e) 5 x 1026. 2. PISM II 2004 Nos extintores de incêndio à base de espuma, há NaHCO 3 (sólido) e uma solução aquosa de H 2SO4 em compartimentos separados. Quando o extintor é acionado, o NaHCO3 e o H2SO4 misturam-se e reagem, produzindo uma espuma com liberação de CO2, de acordo com a reação representada abaixo. 2 NaHCO3(s) + H2SO4(aq) Na2SO4(aq) + 2 CO2(g) + 2 H2O(l) Se 294 g de H2SO4 reagem em solução, com quantidade suficiente de NaHCO 3, o volume de CO2 gasoso liberado (em litros), nas CNTP, é de: a) 134,4. b) 22,4. c) 11,2. d) 89,6. e) 67,2. 3. PISM II 2004 Amadeo Avogadro nasceu em Turim, Itália, em 09 de agosto de 1796. Em 1811, enunciou a famosa “Hipótese de Avogadro”, que diz que volumes iguais de quaisquer gases, sob as mesmas condições de temperatura e pressão, contêm o mesmo número de partículas. Com relação à “Hipótese de Avogadro”, é CORRETO afirmar que: a) o volume ocupado por qualquer gás é independente da temperatura e da pressão. b) todos os gases, a uma certa temperatura e pressão, devem conter o mesmo número de partículas por unidade de volume. c) a massa de 1L de oxigênio é igual à massa de 1L de hidrogênio na CNTP. d) um mol de moléculas de hidrogênio contém duas vezes mais espécies do que 1 mol de átomos de hidrogênio. e) a massa de 1 mol de O2 é igual ao dobro da massa de dois átomos de oxigênio. 4. PISM II 2004 Um estudante recolheu 1 litro de solução saturada de NaCl e, após 1 semana na temperatura de 30 ºC, verificou a presença de cristais de NaCl e um volume de solução final de 700 mL. Sabendo-se que a solubilidade do NaCl é de 36 g/100 mL de água, nessa temperatura, qual a massa (em g) de NaCl precipitada? a) 10 b) 36 c) 60 d) 108 e) 252 5. PISM II 2005 Nas salinas, o cloreto de sódio é obtido pela evaporação da água do mar, a 30ºC, aproximadamente. Qual o volume aproximado (em litros) de água do mar que deve ser evaporado completamente para a produção de 1,5 Kg de NaCl sólido? (Dado: Concentração de NaCl na água do mar = 0,43 mol/L) a) 1 b) 30 c) 40 d) 60 e) 100 6. PISM II 2005 “Bexigas” (balões de gás) são muito atraentes para crianças por se manterem suspensas no ar. Isso se deve ao fato de que o gás, contido no interior da bexiga, apresenta densidade menor do que a do ar exterior. A densidade relativa entre gases é proporcional à massa molar dos mesmos. Se quatro bexigas, de mesmo volume, fossem enchidas com gás hélio, gás carbônico, gás cloro e gás hidrogênio, respectivamente, o que aconteceria com elas ? Dado: massa molar aparente do ar = 28,96 g/mol. a) Todas as bexigas subiriam. b) as bexigas com gás hélio e gás hidrogênio desceriam e as demais subiriam. c) as bexigas com gás hélio e gás hidrogênio subiriam e as demais desceriam. d) Nenhuma das bexigas subiria. e) as bexigas com gás hélio e gás cloro subiriam e as demais desceriam. 7. PISM II 2005 Diferentemente do comportamento observado para muitos sais, a solubilidade do sulfato de lítio (Li 2SO4) em água diminui com o aumento da temperatura, conforme a representação no gráfico abaixo. Uma solução saturada de Li2SO4, constituída do sal e 100 g de água a 20ºC, foi aquecida até a temperatura de 80ºC. Em conseqüência desse aquecimento, pode-se dizer que: a) ocorre a precipitação de 6 g do sal. b) torna-se mais concentrada a solução. c) ocorre a precipitação de todo o sal originalmente dissolvido na solução. d) não se modifica a solubilidade do sal. e) ocorre a solubilização de 6 g do sal. 8. PISM II 2005 As bebidas isotônicas foram desenvolvidas para repor líquidos e sais minerais perdidos pelo suor na transpiração durante a prática esportiva, com o intuito de prevenir a desidratação. Uma pesquisa americana, que estabelece as necessidades de nutrientes para a população, recomenda a ingestão de 6 g de cloreto de sódio por dia. Uma embalagem de 500 mL de isotônico contém em média 240 mg de sódio (Na +). Com base nesses dados, pode-se afirmar que, ao tomar um frasco (500 mL) de bebida isotônica, uma pessoa consome a seguinte fração de sódio, recomendada por dia: a) 1/25. b) 1/50. c) 1/15. d) 1/10. e) 1/60. 9. PISM II 2006 O gráfico ao lado representa um conjunto transformações sofridas por uma determinada massa fixa de gás ideal. As transformações sofridas, de acordo com a equação geral dos gases, desde o estado I até o estado IV, são, respectivamente: de um a) isotérmica, isobárica e isocórica. b) isocórica, isotérmica e isobárica. c) isotérmica, isocórica e isobárica. d) isobárica, isotérmica e isocórica. e) isobárica, isocórica e isotérmica. 10. PISM II 2006 Uma solução aquosa de NaCl 2% (massa por volume) é submetida à evaporação, e seu volume é reduzido para 40% do original. Após o aquecimento, é adicionada uma massa de soluto cinco vezes menor que a massa original do mesmo. Qual a concentração final em porcentagem (massa por volume)? a) 2,4 % b) 6,0 % c) 5,0 % d) 2,0 % e) 0,06% 11. PISM II 2006 O ozônio (O3) é nosso aliado na estratosfera, protegendo contra a incidência de raios ultravioleta. No entanto, torna-se um inimigo perigoso no ar que respiramos, próximo à superfície da Terra. Concentrações iguais ou superiores a 0,12 L de O 3 em um milhão de litros de ar podem provocar irritação nos olhos e problemas pulmonares, como edema e hemorragia. Esta concentração limite de ozônio corresponde a: a) 0,12 ppm. b) 1,2 ppm. c) 0,012 ppm. d) 12 ppm. e) 120 ppm. 12. PISM II 2007 Considere que 0,35g de uma substância pura, no estado gasoso, ocupa nas CNTP um volume de 280 mL. Qual seria essa substância? a) Dióxido de nitrogênio. b) Dióxido de carbono. c) Etano - C2H6 d) Oxigênio. e) Monóxido de carbono. 13. PISM II 2007 Diversos gases são confinados em cilindros para os mais diferentes usos na indústria, laboratórios, hospitais, etc. Considere três cilindros de volumes iguais e à mesma temperatura, com diferentes gases. Um deles contém 1,3 kg de acetileno (C2H2), o outro 1,4 kg de gás nitrogênio (N 2) e o terceiro 0,8 kg de metano (CH 4). Comparando-se as pressões dos gases nesses três cilindros, verifica-se que: a) elas são iguais apenas nos cilindros que contêm C 2H2 e N2. b) elas são iguais apenas nos cilindros que contêm N 2 e CH4. c) elas são iguais nos três cilindros. d) a maior está no cilindro que contém N2. e) a menor está no cilindro que contém C 2H2. 14. PISM II 2007 Um vidro de medicamento contendo 200 mL de antiácido possui 11,6 g de Mg(OH)2. Quantos gramas de ácido clorídrico podem ser neutralizados pelo uso de duas colheres de sopa deste medicamento (volume total de 10,0 mL)? Considere a massa molar do HCl igual a 36,5 g/mol, e do Mg(OH) 2 igual a 58 g/mol. a) 3,65 g. b) 7,3 g. c) 14,6 g. d) 0,58 g. e) 0,73 g. 15. PISM II 2008. Concentrações excessivas de íons fluoreto podem levar a uma doença chamada fluorose. Algumas regiões da Índia apresentam uma concentração natural de 40 ppm de íons fluoreto na água. A que massa, em gramas, de fluoreto de sódio corresponde essa concentração de íons fluoreto em 1,0 L de água? (Dado: densidade da água com flúor 1,00 g/cm3) a) 88 b) 0,088 c) 0,76 d) 1,68 e) 0,92 16. PISM II 2009 A chuva ácida é formada pela reação de gases poluentes como CO 2 e SO3 com a umidade do ar. Quantos litros de SO3 são necessários para produzir 196 gramas de ácido sulfúrico nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP)? a) 22,4 b) 20,0 c) 40,0 d) 11,2 e) 44,8 17. PISM II 2009 Um técnico resolveu misturar sobras de soluções num laboratório para serem reaproveitadas. Ele misturou 100 mL de uma solução de NaCl 0,02 mol/L com 200 mL de uma solução de NaCl 0,05 mol/L. Qual é a concentração da solução originada da mistura? a) 0,04 mol/L b) 0,07 mol/L c) 0,035 mol/L d) 0,05 mol/L e) 0,025 mol/L 18. PISM II 2009 A água de coco é uma solução rica em potássio e outros sais minerais. A concentração de íons potássio nessa solução é cerca de 320 mg em 200 mL de água de coco. Qual é a concentração aproximada de potássio em mol/L? a) 41,0 b) 51,6 c) 1,6 d) 0,041 e) 0,052 19. PISM II 2010 O Tamiflu (C16H28N2O4), medicamento utilizado no tratamento da gripe H1N1, pode ser distribuído na forma de cápsulas cuja massa total é 98,5 mg. Ao se dissolver totalmente o conteúdo dessa cápsula em 7,5 mL de água, a concentração da solução formada pelo princípio ativo é igual a 10 mg/mL. A percentagem em massa aproximada do princípio ativo na cápsula é: a) 44 % b) 65 % c) 76 % d) 87 % e) 99 % 20. UFJF 2009 Para combater a dengue, as secretarias de saúde recomendam que as pessoas reguem vasos de plantas com uma solução de água sanitária. Um litro de água sanitária contém 0,35 mol de hipoclorito de sódio (NaClO). A porcentagem em massa de hipoclorito de sódio na água sanitária, cuja densidade é 1,0 g/mL, é aproximadamente: a) 35,0. b) 3,50. c) 26,1. d) 7,45. e) 2,61. 21. UFJF 2009 Garrafas PET são muito usadas para o engarrafamento de água e refrigerantes. Estimase que a produção de 1 kg de garrafas PET utilize 17,5 L de água e libere 2,3 kg de gás carbônico. Outro problema relacionado à sua utilização é que muitas dessas garrafas plásticas vão entupir as redes de esgoto e parar nos leitos dos rios. Assinale a opção INCORRETA. Dado: número de Avogadro = 6,02 x 1023 mol-1. a) A produção de 1 kg de garrafas PET libera aproximadamente 52,3 mols de CO2. b) A produção de 0,5 kg de garrafas PET libera aproximadamente 1,57 x 1025 moléculas de CO2. c) O volume ocupado nas CNTP pelo CO2 liberado na produção de 1 kg de garrafas PET é aproximadamente 1171 L. d) A produção de 1(uma) tonelada de garrafas PET utiliza 1,75 x 104 mL de água. e) As garrafas PET constituem um grave problema ambiental porque, além de poluírem os rios, na sua produção está envolvida a liberação de um gás que é responsável pelo aquecimento global. 22. UFJF 2007 Ácido muriático é o nome comercial do ácido clorídrico. Ele pode ser utilizado para limpeza de calçamentos em geral. A pessoa encarregada da limpeza recebeu 1,0 L de uma solução deste ácido, na concentração de 2,0 mol/L, e a orientação para diluí-la na proporção 1:100. Qual será a concentração da solução preparada para limpeza em g/L? a) 0,02. b) 2,0. c) 3,65. d) 0,365. e) 0,73. 23. A maioria dos gases são pouco solúveis em líquidos, porém a solubilidade do ar em água fornece oxigênio suficiente para a sobrevivência dos animais aquáticos. Em um litro de água em condições ambientes (em torno de 25ºC e 1,00 atm de pressão), é possível dissolver aproximadamente 20 mL de ar. a) Sabendo-se que a proporção de oxigênio no ar é cerca de 20 % em massa e que a densidade do ar é igual a 1,2 g/L, calcule o número de mols de O 2 dissolvido em um litro de água. b) Considerando que a concentração máxima de O 2 dissolvida em água é de 8,0 mg/L, calcule o volume nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP) que o O 2 ocuparia, se o mesmo fosse liberado de 2,00 L de solução aquosa saturada. Demonstre seus cálculos. c) A partir da curva de variação da solubilidade do O 2 em água em função da temperatura, discuta o efeito do aumento da temperatura para a vida aquática. d) Alguns gases apresentam uma elevada solubilidade em água, pois ocorre reação química entre soluto e solvente, como, por exemplo, o gás amônia. Escreva a reação química balanceada desse gás com a água e o nome do produto formado. 24. Um certo remédio contém 30 g de um componente ativo X dissolvido num determinado volume de solvente, constituindo 150 mL de solução. Ao analisar o resultado do exame de laboratório de um paciente, o médico conclui que o doente precisava de 3 g do componente ativo por dia, divididos em três doses, ou seja, de 8 em 8 horas. Que volume do medicamento deve ser ingerido pelo paciente a cada 8 horas para cumprir a determinação do médico? a) 50 mL b) 100 mL c) 5 mL d) 10 mL e) 12 mL 25. (UFBA) Uma solução de densidade igual a 1,2 g/mL é formada pela dissolução de 10g de um sal em 290 g de H2O. Calcule, em g/mL, a concentração desse sal. 26. 200g de KOH ao serem dissolvidos em 800 mL de água forneceram 840 mL de solução. Calcule: a) A concentração da solução expressa em g/L. b) A densidade da solução expressa em g/L e em g/cm3. 27. Uma solução cuja densidade é igual a 1,25 g/mL foi preparada pela adição de 160 g de KI em 760 mL de água (densidade vale 1g/mL). Determine a concentração dessa solução expressa em g/dm3.