Questões de Química - ESPCEX | Gabarito e resoluções

(EsPCEx - 2017) Conversores catalticos (catalisadores) de automveis so utilizados para reduzir a emisso de poluentes txicos. Poluentes de elevada toxicidade so convertidos a compostos menos txicos. Nesses conversores, os gases resultantes da combusto no motor e o ar passam por substncias catalisadoras. Essas substncias aceleram, por exemplo, a converso de monxido de carbono (CO)em dixido de carbono (CO2)e a decomposio de xidos de nitrognio como o NO, N2O e o NO2(denominados NOx)em gs nitrognio (N2)e gs oxignio (O2). Referente s substncias citadas no texto e s caractersticas de catalisadores, so feitas as seguintes afirmativas: I. a decomposio cataltica de xidos de nitrognio produzindo o gs oxignio e o gs nitrognio classificada como uma reao de oxidorreduo; II. o CO2 um xido cido que, ao reagir com gua, forma o cido carbnico; III. catalisadores so substncias que iniciam as reaes qumicas que seriam impossveis sem eles, aumentando a velocidade e tambm a energia de ativao da reao; IV. o CO um xido bsico que, ao reagir com gua, forma uma base; V. a molcula do gs carbnico (CO2)apresenta geometria espacial angular. Das afirmativas feitas esto corretas apenas a

(EsPCEx - 2017) Sempre que uma substncia muda de fase de agregao, a temperatura permanece constante enquanto a mudana se processa, desde que a presso permanea constante. FONSECA Martha Reis Marques da, Qumica Geral, So Paulo: Ed FTD, 2007, pg 41. Grfico Ilustrativo Tomando-se como base o grfico, analise as seguintes afirmativas: I entre 0 C e 19 C, a substncia X encontra-se na fase slida; II o intervalo de 2,0 min a 4,0 min corresponde condensao da substncia X; III a temperatura de 60 C corresponde temperatura de ebulio da substncia X; IV no intervalo de 40 C a 50 C, a substncia X encontra-se na fase lquida. Esto corretas apenas as afirmativas

(EsPCEx - 2017) Quando um tomo, ou um grupo de tomos, perde a neutralidade eltrica, passa a ser denominado deon. Sendo assim, o on formado quando o tomo (ou grupo de tomos) ganha ou perde eltrons. Logicamente, esse fato interfere na distribuio eletrnica da espcie qumica. Todavia, vrias espcies qumicas podem possuir a mesma distribuio eletrnica. Considere as espcies qumicas listadas na tabela a seguir: A distribuio eletrnica1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6(segundo o Diagrama de Linus Pauling) pode corresponder, apenas, distribuio eletrnica das espcies

(EsPCEx - 2017) Na nsia pelo elixir da longa vida, por volta do sculo I, alquimistas descobriram acidentalmente a Plvora, referenciada em textos de Alquimia pelos avisos quanto aos cuidados para no se misturarem certos materiais uns com os outros. A plvora, mais conhecida desde o final do sculo XIX como plvora negra, uma mistura qumica que queima com rapidez. Foi extensamente utilizada como propelente em canhes e armas de fogo e atualmente ainda empregada em artefatos pirotcnicos. Nitrato de potssio, enxofre e carvo (carbono) so os constituintes da plvora negra. Sobre as espcies constituintes da plvora negra afirma-se que Dados: Nmero Atmico: K = 19; N = 7; O = 8; S = 16; C = 6 I. o nitrato de potssio classificado como uma base segundo a teoria de Arrhenius; II. a 25Ce 1 atma variedade alotrpica mais estvel do carbono a grafite e a do enxofre a rmbica; III. a frmula do nitrato de potssio KNO2. IV. o enxofre um metal radioativo que pertence famlia 6A(16)da tabela peridica; V. o tomo de carbono 6Cestabelece 4ligaes qumicas e possui a variedade alotrpica diamante, substncia natural de alta dureza; Esto corretas apenas as afirmativas

(EsPCEx - 2017) O polmero Kevlar (poliparafenileno de tereftalamida), usado em materiais de proteo balstica, foi descoberto pela qumica sueca Stephanie Kwolek, na tentativa de desenvolver um novo polmero para uso em pneus. Apresenta elevada resistncia trmica e mecnica por suas cadeias estabelecerem uma rede polimrica, por meio de interaes intermoleculares fortes. Pode ser sintetizado a partir da reao entre as substncias 1,4-fenileno-diamina (1,4-diaminobenzeno) e cido tereftlico (cido 1,4-benzenodicarboxlico) como mostra a equao da reao a seguir: Com relao a esta reao e s estruturas apresentadas, so feitas as seguintes afirmativas: I. a hibridizao de todos os carbonos nas estruturas dos reagentes do tipo sp2; II. a reao de obteno do poliparafenileno de tereftalamida classificada como de substituio, por adicionar uma molcula de gua estrutura do polmero; III. o Kevlar uma substncia inica de alta massa molecular; IV. a frmula molecular da substncia 1,4-fenileno-diamina C6H8N2; V. as interaes intermoleculares que mantm as cadeias do Kevlar unidas, formando redes polimricas, so do tipo ligaes de hidrognio (pontes de hidrognio). Esto corretas apenas as afirmativas

(EsPCEx - 2017) O trioxano, cuja frmula estrutural plana simplificada encontra-se representada a seguir, utilizado em alguns pases como combustvel slido para o aquecimento de alimentos armazenados em embalagens especiais e que fazem parte das raes operacionais militares. Considere a reao de combusto completa de um tablete de 90 gdo trioxano com a formao de CO2e H2O.Baseado nas energias de ligao fornecidas na tabela abaixo, o valor da entalpia de combusto estimada para esta reao Dados: Massas Atmicas: O = 16u ; H = 1u ; C = 12u.

(EsPCEx - 2017) Clulas galvnicas (pilhas) so dispositivos nos quais reaes espontneas de oxidorreduo geram uma corrente eltrica. So dispostas pela combinao de espcies qumicas com potenciais de reduo diferentes. Existem milhares de clulas galvnicas possveis. Considere as semirreaes abaixo e seus respectivos potenciais de reduo nas condies padro (25 C e 1 atm). Baseado nas possibilidades de combinaes de clulas galvnicas e suas representaes esquemticas recomendadas pelaUnio Internacional de Qumica PuraeAplicada(IUPAC), so feitas as seguintes afirmativas: I - a diferena de potencial (d.d.p.) da pilha formada pelas espcies qumicas alumnio e cobre e representada esquematicamente por Al(s)| Al+3(aq)|| Cu+2(aq)| Cu(s) de 1,52 V(nas condies-padro); II - na pilha formada pelas espcies qumicas cobre e ouro e representada esquematicamente por Cu(s)| Cu+2(aq)|| Au+3(aq)| Au(s), a reao global corretamente balanceada : III - na pilha formada pelas espcies qumicas cobre e ouro e representada esquematicamente porCu(s)| Cu+2(aq)|| Au+3(aq)| Au(s), o agente redutor o Cu(s); IV - a representao IUPAC correta de uma pilha de alumnio e ouro (Al - Au) Au(s)| Au+3(aq)|| Al+3(aq)| Al(s). Esto corretas apenas as afirmativas

(EsPCEx - 2017) Em uma aula prtica de qumica, o professor forneceu a um grupo de alunos 100 mL de uma soluo aquosa de hidrxido de sdio de concentrao 1,25 mol.L-1Em seguida solicitou que os alunos realizassem um procedimento de diluio e transformassem essa soluo inicial em uma soluo final de concentrao 0,05 mol.L-1. Para obteno da concentrao final nessa diluio, o volume de gua destilada que deve ser adicionado de

(EsPCEx - 2017) medida que ocorre a emisso de partculas do ncleo de um elemento radioativo, ele est se desintegrando. A velocidade de desintegraes por unidade de tempo denominada velocidade de desintegrao radioativa, que proporcional ao nmero de ncleos radioativos. O tempo decorrido para que o nmero de ncleos radioativos se reduza metade denominado meia-vida. USBERCO, Joo e SALVADOR, Edgard. Qumica. 12 ed. Reform - So Paulo: Editora Saraiva, 2009. (Volume 2: Fsico-Qumica). Utilizado em exames de tomografia, o radioistopo flor-18 (18F)possui meia-vida de uma hora e trinta minutos (1h 30min). Considerando-se uma massa inicial de 20 gdesse radioistopo, o tempo decorrido para que essa massa de radioistopo flor-18 fique reduzida a 1,25g de Dados: log 16 = 1,20; log 2 = 0,30

(EsPCEx - 2016) O cobre metlico pode ser oxidado por cido ntrico diludo, produzindo gua, monxido de nitrognio e um sal (composto inico). A reao pode ser representada pela seguinte equao qumica (no balanceada): Cu(s)+ HNO3(aq) H2O(l) + NO(g) + Cu(NO3)2(aq) A soma dos coeficientes estequiomtricos (menores nmeros inteiros) da equao balanceada, o agente redutor da reao e o nome do composto inico formado so, respectivamente,

(EsPCEx - 2016) O propan-2-ol (lcool isoproplico), cuja frmula C3H8O, vendido comercialmente como lcool de massagem ou de limpeza de telas e de monitores. Considerando uma reao de combusto completa com rendimento de 100% e os dados de entalpias padro de formao (Hf) das espcies participantes desse processo e da densidade do lcool, a quantidade de energia liberada na combusto completa de 10,0L desse lcool ser de Dados:

(EsPCEx - 2016) Em anlises quantitativas, por meio do conhecimento da concentrao de uma das espcies, pode-se determinar a concentrao e, por conseguinte, a massa de outra espcie. Um exemplo o uso do nitrato de prata (AgNO3)nos ensaios de determinao do teor de ons cloreto, em anlises de gua mineral. Nesse processo ocorre uma reao entre os ons prata e os ons cloreto, com consequente precipitao de cloreto de prata (AgCl)e de outras espcies que podem ser quantificadas. Analogamente, sais que contm ons cloreto, como o cloreto de sdio (NaCl),podem ser usados na determinao quantitativa de ons prata em solues de AgNO3conforme descreve a equao: AgNO3+ NaClAgCl + NaNO3 Para reagir estequiometricamente, precipitando na forma de AgCl, todos os ons prata presentes em 20,0 mL de soluo 0,1 mol.L-1de AgNO3(completamente dissociado), a massa necessria de cloreto de sdio ser de: Dados: Massas atmicas: Na = 23 u; Cl= 35,5 u; Ag = 108 u; N = 14 u; O = 16 u.

(EsPCEx - 2016) Munies traantes so aquelas que possuem um projtil especial, contendo uma carga pirotcnica em sua retaguarda. Essa carga pirotcnica, aps o tiro, ignificada, gerando um trao de luz colorido, permitindo a visualizao de tiros noturnos a olho nu. Essa carga pirotcnica uma mistura qumica que pode possuir, dentre vrios ingredientes, sais cujos ons emitem radiao de cor caracterstica associada ao trao luminoso. Um tipo de munio traante usada por um exrcito possui na sua composio qumica uma determinada substncia, cuja espcie qumica ocasiona um trao de cor correspondente bastante caracterstico. Com relao espcie qumica componente da munio desse exrcito sabe-se: I. A representao do elemento qumico do tomo da espcie responsvel pela colorao pertence famlia dos metais alcalinos-terrosos da tabela peridica. II. O tomo da espcie responsvel pela colorao do trao possui massa de 137ue nmero de nutrons 81 Sabe-se tambm que uma das espcies apresentadas na tabela do item III (que mostra a relao de cor emitida caracterstica conforme a espcie qumica e sua distribuio eletrnica) a responsvel pela cor do trao da munio desse exrcito. III. Tabela com espcies qumicas, suas distribuies eletrnicas e coloraes caractersticas: Considerando os dados contidos, nos itens I e II, atrelados s informaes da tabela do item III, a munio traante, descrita acima, empregada por esse exrcito possui trao de colorao

(EsPCEx - 2016) No ano de 2014, os alunos da EsPCEx realizaram um experimento de eletrlise durante uma aula prtica no Laboratrio de Qumica. Nesse experimento, foi montado um banho eletroltico, cujo objetivo era o depsito de cobre metlico sobre um clipe de papel, usando no banho eletroltico uma soluo aquosade sulfato de cobre II. Nesse sistema de eletrlise, por meio de uma fonte externa, foi aplicada uma corrente constante de 100 mA, durante 5 minutos. Aps esse tempo, a massa aproximada de cobre depositada sobre a superfcie do clipe foi de: Dados: massa molar Cu = 64 g/mol; 1Faraday = 96.500 C.

(EsPCEx - 2016) Um mineral muito famoso, pertencente ao grupo dos carbonatos, eque d origem a uma pedra semipreciosa a malaquita, cuja a frmula : Cu2(OH)2CO3 (ou CuCO3 Cu(OH)2). Experimentalmente pode-se obter malaquita pela reao de precipitao que ocorre entresolues aquosas de sulfato de cobre II e carbonato de sdio, formando um carbonato bsicode cobre II hidratado, conforme a equao da reao: 2 CuSO4(aq) + 2 Na2CO3(aq)+H2O(l) CuCO3 Cu(OH)2(s) +2 Na2SO4(aq)+ CO2(g) Na reao de sntese da malaquita, partindo-se de 1.060 g de carbonato de sdio econsiderando-se um rendimento de reao de 90%, o volume de CO2 (a 25 C e 1 atm) e amassa de malaquita obtida sero, respectivamente, de Dados: - massas atmicas Cu =64 u; S =32 u; O =16 u; Na =23 u; C =12 u; H =1u. - volume molar 24,5 L mol, no estado padro.