INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA Simulado 2014 do Poliedro - RUMO AO ITA
PROVA DE QUÍMICA CONSTANTES 1
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mol Constante de Avogadro = 6,02 x 10 mol 4 9, 65 65 x 104 J V 1 mol 1 9, 65 x 10 C mol mol1 9,65 x 10 104 A s mol 1 9, Constante de Faraday (F) = 9,65 Volume molar de gás ideal = 22,4 L (CNTP) ,602 x 10 19 C Carga elementar = 1,60 atm L K1 mol mol1 8,3 8,31 1 J K 1 mol 1 62,4 Constante dos gases (R) = 8,21 x 102 atm 62,4 mmH mmHg g L K 1 mol mol 1
Constante gravitacional (g) = 9,81 m s
1,98 1,98 cal K 1 mol
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DEFINIÇÕES Pressão = 1 atm = 760 mmHg = 101325 Nm – 2 = 760 Torr −2 1 N = 1 kg m s Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 ºC e 760 mmHg Condições ambientes: 25 ºC e 1 atm. (rigorosamente: atividade unitária das espécies), espécies), sólido com Condições-padrão: 25 ºC, 1 atm, concentração das soluções: 1 mol L – 1 (rigorosamente: estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão. (s) ou (c) = sólido cristalino; (l) ou ( ) = líquido; (g) = gás; (aq) = aquoso; (graf) = grafite; (CM) = circuito metálico;
(conc) = concentrado; (ua) = unidades arbitrárias; [A] = concentração da espécie química A em mol L – 1. MASSAS MOLARES Elemento Químico
Número Atômico
H Be B C N O F Na Mg Al P S
1 4 5 6 7 8 9 11 12 13 15 16
Massa Molar −1 (g mol ) 1,01 9,01 10,81 12,01 14,01 16,00 19,00 22,99 24,31 26,98 30,97 32,06
Elemento Químico
Número Atômico
Cl K Ca Fe Cu Zn As Br Ag Cd Sn I Pt
17 19 20 26 29 30 33 35 47 48 50 53 78
Massa Molar −1 (g mol ) 35,45 39,10 40,08 55,85 63,55 65,39 74,92 79,91 107,87 112,41 118,71 126,90 195,08
Questão 1. NH4 HS sólido é colocado em um recipiente de paredes fixas, onde se decompõe formando NH3 e H2S, a NH3( g ) H2S (g ) temperatura constante, segundo a equação: NH4HS(s ) A pressão total, no equilíbrio, foi medida em 4 atm. Adicionando-se NH3(g) ao sistema, a pressão de equilíbrio passou a valer 5 atm. Qual o valor da pressão parcial do NH3(g) adicionado, dentro do recipiente?
A ( ) 1 atm
B ( ) 2 atm
C ( ) 3 atm
D ( ) 4 atm
E ( ) 5 atm
Questão 2. Três recipientes iguais de 4 litros de capacidade, chamados de 1, 2 e 3, mantidos na mesma temperatura, contêm 180 mL de água. A cada um destes recipientes se junta, respectivamente, 0,10 mol e cada uma das seguintes substâncias: óxido de cálcio, cálcio metálico e hidreto de cálcio. Após a introdução do respectivo sólido, cada frasco é bem fechado. Atingindo o equilíbrio e descartada a hipótese de ocorrência de explosão, a pressão final dentro de cada recipiente pode ser colocada na seguinte ordem: A ( ) p1 = p2 = p3. D ( ) p1 = p2 < p3.
B ( ) p1 > p2 > p3. E ( ) p1 < p2 < p3.
C ( ) p1 < p2 = p3.
Questão 3. A sacarina é um adoçante artificial usado para substituir o açúcar comum nos alimentos dietéticos. O esquema, a seguir, representa a síntese comercial da sacarina desenvolvida a partir do tolueno, que é um hidrocarboneto obtido do petróleo ou do carvão. CH3
CH3 HSO3C
CH3 +
SO2C 1
SO2C 2
3
O CH3
CH3
COOH H2CrO4
NH3 SO2 NH2
SO2C
D
H2SO4
N S
SO2 NH2 O
3
4
5
H
O
sacarina
Com base nesse esquema, foram feitas as seguintes afirmações: Os compostos 2 e 3 são isômeros planos que podem ser facilmente separados, pois apresentam propriedades físicas diferentes. II. A amônia é o reagente nucleofílico na transformação do composto 3 em 4. III. A transformação do composto 4 em 5 é uma reação de oxidação. IV. A transformação do composto 5 em sacarina é uma reação de redução. I.
Está(ão) correta(s):
A ( ) todas. D ( ) apenas III e IV.
B ( ) apenas I, II e III. E ( ) apenas II, III e IV
C ( ) apenas I e II.
Questão 4. Considere as seguintes afirmações: I.
Dentre os óxidos de manganês: Mn2 O3 , MnO2 e Mn2 O7 , o de menor caráter ácido é o Mn2 O7 . F
II.
A estrutura:
F
mostra que as ligações B – F apresentam um mesmo comprimento,
B F
intermediário ao da dupla e ao da ligação simples devido à deslocalização dos elétrons do flúor III. Na transformação SnC 4 2C 1 SnC 26 , a hibridização do átomo de estanho é alterada de sp3 para sp3d2 São corretas:
A ( ) I, II e III D ( ) I e III
B ( ) I e II E ( ) apenas I
C ( ) II e III
Cs (g/100g H 2O)
Questão 5. Considere a curva de solubilidade de um composto X, dada por: Qual das curvas a seguir melhor representa a massa de X dissolvida em função do tempo, para as temperaturas T1 e T2 , em que T1 T2 ? t (ºC) mdissolvida
mdissolvida
A ( )
T1
B ( )
T2
T2
T1 tempo
tempo
mdissolvida
mdissolvida T2
C ( )
T1
D ( )
T2
T1 tempo
tempo
mdissolvida T2
E ( )
T1 tempo
Questão 6. A idade de minerais pode ser determinada medindo-se as quantias de Pb206 e U238 em uma amostra. Essa determinação pressupõe que todo o Pb206 da amostra é proveniente do decaimento de U 238 , por emissões e , exclusivamente. A data obtida se relaciona com a época em que a rocha se solidificou. Considere que a razão entre o 1
número de mols de Pb206 e o número de mols de U238 em uma amostra de rocha ígnea é . Considere o período de meia3
vida do U igual a 4,5 10 anos, ln 3 = 1,1 e ln 2 = 0,69. Sobre o enunciado, são feitas as afirmações: 238
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I. O U238 é o responsável pela maior parte da energia liberada em reações de fissão nuclear, em usinas nucleares. II. A idade da rocha é de 1,8 109 anos. III. No decaimento do U238 a Pb 206 , são liberadas 8 partículas e 6 partículas . A vida média do U238 é de 6,5 109 anos. São corretas:
A ( ) apenas I D ( ) apenas I e II
B ( ) apenas II E ( ) apenas II e III
C ( ) apenas III
Questão 7. Considere as meias-reações a seguir e seus respectivos potenciais-padrão: In
In3 In3
e
2e
3e
I 0,14 V
Inº
In
Inº
II X III 0,34 V
Qual o valor de X, em volt?
A ( ) – 0,44 V
B ( ) – 0,20 V
C ( ) – 0,48 V
D ( ) – 0,24 V
E ( ) – 0,72 V
Questão 8. Assinale a alternativa que apresenta elementos cujos átomos têm o elétron diferenciador (último elétron a ser distribuído por ordem crescente de energia) identificado por números quânticos em que o principal é igual a 3, o magnético é negativo e de valor numérico absoluto igual ao do secundário. A ( ) Mg e Ar
B ( ) Zn e C
C ( ) Sc e Ar
D ( ) Ne e A.
E ( ) Al e Sc.
Questão 9. Em muitas reações orgânicas, os produtos formados dependem das condições em que o processo é realizado, como se verifica nas reações mostradas no esquema a seguir. CH2CN
CH2C
luz
NaCN
CH3 + C2
CH3 FeC3
CH3 +
Cl
Cl
Acerca dessas reações, assinale a alternativa incorreta:
A ( ) As três reações apresentadas são de substituição. B ( ) A luz, na reação de preparação do cloreto de benzila, tem a função de promover a quebra heterolítica da ligação C C , formando íons C e C . C ( ) O nucleófilo, na reação de preparação da fenilacetonitrila, é o íon cianeto. D ( ) O eletrófilo, na reação de preparação do para-clorotolueno e orto-clorotolueno, foi produzido pela reação:
FeC
3
C
2
FeC
4
C .
E ( ) Os compostos para-clorotolueno e orto-clorotolueno foram produzidos em conseqüência do efeito diretor orto para do grupo metil. Questão 10. Considere as seguintes afirmações: I. Para um soluto X, que dissolvido em determinado solvente, polimeriza da forma 4X X4 , com grau de polimerização de 80%, o fator de Van’t Hoff é igual a 0,4.
II. Seja uma mistura de dois líquidos, X e Y. A pressão máxima de vapor de X é igual a 20 mmHg e a de Y, 40 mmHg. A uma dada temperatura. Se X e Y são misturados tal que, na fase líquida, a fração molar de X é igual a 0,3, a fração molar de Y na fase gasosa, na temperatura do experimento, será igual a
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.
III. Se uma solução aquosa A é hipertônica em relação a B, então a temperatura de início de congelamento de A é menor do que a temperatura de início de congelamento de B. São corretas:
A ( ) apenas I D ( ) apenas II e III
B ( ) apenas III E ( ) todas
C ( ) apenas I e III
Questão 11. Analise as afirmações: I. soluções aquosas de HF não devem ser guardadas em vidro, devido a formação de SiF2(g) . II. O ácido muriático é uma solução aquosa concentrada de ácido clorídrico. O termo muriático significa proveniente do sal, já que a obtenção de HC na Idade Média era feita a partir da mistura de óleo de vitríolo H2SO4 e sal de cozinha. III. O ácido sulfúrico, quando muito concentrado, tem poder desidratante muito acentuado e caráter ácido insignificante. À medida que vai sendo diluído em água, aumenta o caráter ácido e diminui o poder desidratante. É bastante fixo e bom agente oxidante. IV. O sangue do diabo, brincadeira em que uma solução aquosa de fenolftaleína com hidróxido de amônio perde a cor quando jogada na roupa das pessoas, pode ser feita substituindo hidróxido de amônio por hidróxido de potássio, pois o efeito gerado é o mesmo. V. Hidróxido de alumínio pode ser utilizado como antiácido estomacal, e como floculador em estações de tratamento de água.
