Questões de Química - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questo 5) Foi realizado o seguinte experimento, em quatro etapas: I) Em um copo de vidro, contendo alguns pregos de ferro lixados, foi colocada uma soluo de tintura de iodo (iodo em soluo de gua e lcool comum, de cor castanho-avermelhada), em quantidade suficiente para cobrir os pregos. Depois de algumas horas, observou-se descolorao da soluo. II) A soluo descolorida foi despejada em um outro copo, separando-se-a dos pregos. III) soluo descolorida, foram adicionadas algumas gotas de gua sanitria (soluo aquosa de hipoclorito de sdio, cujo pH maior que 7). Observou-se o reaparecimento imediato da cor castanho-avermelhada e formao de um precipitado. IV) Adicionaram-se, mistura heterognea obtida em III, algumas gotas de cido clordrico concentrado. A soluo continuou castanho-avermelhada, mas o precipitado foi dissolvido. a) Escreva a equao qumica balanceada para a reao que ocorre na etapa I. b) Quais os produtos das transformaes que ocorrem na etapa III? c) Escreva a equao qumica balanceada para a reao que ocorre na etapa IV.

(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questo 4) Na produo de hidrognio por via petroqumica, sobram traos de CO e CO2 nesse gs, o que impede sua aplicao em hidrogenaes catalticas, uma vez que CO veneno de catalisador. Usando-se o prprio hidrognio, essas impurezas so removidas, sendo transformadas em CH4 e H2O. Essas reaes ocorrem a temperaturas elevadas, em que reagentes e produtos so gasosos, chegando a um equilbrio de constante KI no caso do CO e a um equilbrio de constante KII no caso do CO2. O grfico traz a variao dessas constantes com a temperatura. a) Num experimento de laboratrio, realizado a 460 oC, as presses parciais de CO, H2, CH4 e H2O, eram, respectivamente, 4 x 10-5 atm; 2 atm; 0,4 atm; e 0,4 atm. Verifique se o equilbrio qumico foi alcanado. Explique. b) As transformaes de CO e CO2 em CH4 mais H2O so exotrmicas ou endotrmicas? Justifique sua resposta. c) Em qual das duas transformaes, na de CO ou na de CO2, o calor desprendido ou absorvido maior? Explique, em termos do mdulo da quantidade de calor envolvida.

(FUVEST - 2007 - 1a fase) A dissoluo de um sal em gua pode ocorrer com liberao de calor, absoro de calor ou sem efeito trmico. Conhecidos os calores envolvidos nas transformaes, mostradas no diagrama que segue, possvel calcular o calor da dissoluo de cloreto de sdio slido em gua, produzindo Na+ (aq) e Cl-(aq). Com os dados fornecidos, pode-se afirmar que a dissoluo de 1 mol desse sal

(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questo 3) steres podem ser preparados pela reao de cidos carboxlicos ou cloretos de cido, com lcoois, conforme exemplificado: Recentemente, dois polisteres biodegradveis (I e II) foram preparados, utilizando, em cada caso, um dos mtodos citados. a) Escreve a frmula mnima da unidade estrutural que se repete n vezes na estrutura I. Dentre os seguintes compostos, quais so os reagentes apropriados para a preparao de b) I? c) II?

(FUVEST - 2007 - 1a fase) Aldedos podem reagir com alcois, conforme representado: Este tipo de reao ocorre na formao da glicose cclica, representada por Dentre os seguintes compostos, aquele que, ao reagir como indicado, porm de forma intramolecular, conduz forma cclica da glicose

(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questo 1) Um determinado agente antimofo consiste em um pote com tampa perfurada, contendo 80 g de cloreto de clcio anidro que, ao absorver gua, se transforma em cloreto de clcio diidratado (CaCl2 . 2H2O). Em uma experincia, o agente foi mantido durante um ms em ambiente mido. A cada 5 dias, o pote foi pesado e registrado o ganho de massa: a) Construa, na folha de respostas ao lado, o grfico que representa o ganho de massa versus o nmero de dias. b) Qual o ganho de massa quando todo o cloreto de clcio, contido no pote, tiver se transformado em cloreto de clcio diidratado? Mostre os clculos. c) A quantos dias corresponde o ganho de massa calculado no item anterior? Indique no grfico, utilizando linhas de chamada. folha de respostas

(FUVEST - 2007 - 1a fase) A figura mostra modelos de algumas molculas com ligaes covalentesentre seus tomos. Analise a polaridade dessas molculas, sabendo que tal propriedade depende da - diferena de eletronegatividade entre os tomos que esto diretamente ligados. (Nasmolculas apresentadas, tomos de elementos diferentes tm eletronegatividades diferentes.) - forma geomtrica das molculas. (Observao: Eletronegatividade a capacidade de um tomo para atrair os eltrons daligao covalente.) Dentre essas molculas, pode-se afirmar que so polares apenas

(FUVEST - 2007 - 1a fase) O istopo radioativo Cu-64 sofre decaimento , conforme representado: 29Cu6430Zn64 + -10 A partir de amostra de 20,0 mg de Cu-64, observa-se que, aps 39 horas, formaram-se 17,5mg de Zn-64. Sendo assim, o tempo necessrio para que metade da massa inicial de Cu-64sofra decaimento cerca de (Observao: 29Cu64: 64 = nmero de massa; 29 = nmero atmico)

(FUVEST - 2007 - 1a fase) A cpula central da Baslica de Aparecida do Norte receber novas chapas de cobre que sero envelhecidas artificialmente, pois, expostas ao ar, s adquiririam a cor verde das chapas atuais aps 25 anos. Um dos compostos que conferem cor verde s chapas de cobre, no envelhecimento natural, a malaquita, . Dentre os constituintes do ar atmosfrico, so necessrios e suficientes para a formao da malaquita:

(FUVEST - 2007 - 1a fase) Um centro de pesquisa nuclear possui um cclotron que produzradioistopos para exames de tomografia. Um deles, o Flor-18 (18F), com meia-vida deaproximadamente 1h 30min, separado em doses, de acordo com o intervalo de tempo entresua preparao e o incio previsto para o exame. Se o frasco com a dose adequada para oexame de um paciente A, a ser realizado 2 horas depois da preparao, contm NA tomos de18F, o frasco destinado ao exame de um paciente B, a ser realizado 5 horas depois dapreparao, deve conter NB tomos de 18F, com(A meia vida de um elemento radioativo o intervalo de tempo aps o qual metade dos tomosinicialmente presentes sofreram desintegrao.)

(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questo 2) Em 1912, Franois Auguste Victor Grignard recebeu o prmio Nobel de Qumica pela preparao de uma nova classe de compostos contendo, alm de carbono e hidrognio, magnsio e um halognio os quais passaram a ser denominados compostos de Grignard. Tais compostos podem ser preparados pela reao de um haleto de alquila com magnsio em solvente adequado. Os compostos de Grignard reagem com compostos carbonlicos (aldedos e cetonas), formando lcoois. Nessa reao, forma-se um composto intermedirio que, reagindo com gua, produz o lcool. ​​​​​​ Por este mtodo, para preparar o lcool tercirio h duas possibilidades de escolha dos reagentes. Preencha a tabela da folha de respostas ao lado para cada uma delas. Folha de respostas:

(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questo 6) A Agncia Nacional do Petrleo (ANP) estabelece que o lcool combustvel, utilizado no Brasil, deve conter entre 5,3% e 7,4% de gua, em massa. Porcentagens maiores de gua significam que o combustvel foi adulterado. Um mtodo que est sendo desenvolvido para analisar o teor de gua no lcool combustvel consiste em satur-lo com cloreto de sdio, NaCl, e medir a condutividade eltrica da soluo resultante. Como o NaCl muito solvel em gua e pouco solvel em etanol, a quantidade de sal adicionada para saturao aumenta com o teor de gua no combustvel. Observa-se que a condutividade eltrica varia linearmente com o teor de gua no combustvel, em um intervalo de porcentagem de gua que abrange os limites estabelecidos pela ANP. a) Explique por que o etanol (CH3CH2OH) forma mistura homognea com gua em todas as propores. b) Faa um desenho, representando os ons Na+ e Cl- em soluo aquosa e mostrando a interao desses ons com as molculas de gua. c) Esboce um grfico que mostre a variao da condutividade eltrica da mistura combustvel, saturada com NaCl , em funo do teor de gua nesse combustvel. Justifique por que o grfico tem o aspecto esboado.

Reescreva as seguintes equações químicas, utilizando estruturas de Lewis (fórmulas eletrônicas em que os elétrons de valência são representados por • ou x), tanto para os reagentes quanto para os produtos.

(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questo 7) Existem vrios tipos de carvo mineral, cujas composies podem variar, conforme exemplifica a tabela a seguir. *Considere semelhante a composio do material voltil para os quatro tipos de carvo. ** Dentre os outros constituintes, o principal composto a pirita, Fe2+ S2-2. a) Qual desses tipos de carvo deve apresentar menor poder calorfico (energia liberada na combusto por unidade de massa de material)? Explique sua resposta. b) Qual desses tipos de carvo deve liberar maior quantidade de gs poluente (sem considerar CO e CO2) por unidade de massa queimada? Justifique sua resposta. c) Escreva a equao qumica balanceada que representa a formao do gs poluente a que se refere o item b (sem considerar CO e CO2). d) Calcule o calor liberado na combusto completa de 1,00 x 103 kg de antracito (considere apenas a porcentagem de carbono no voltil). Dados: entalpia de formao do dixido de carbono gasoso .... 400 kJ/mol massa molar do carbono .......................... 12 g/mol

(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questo 8) Uma tcnica de anlise qumica consiste em medir, continuamente, a massa de um slido, ao mesmo tempo em que submetido a um aquecimento progressivo. medida em que o slido vai se decompondo e liberando produtos gasosos, sua massa diminui e isso registrado graficamente. Por exemplo, se aquecermos AgNO3(s) anidro, por volta de 470 oC, esse sal comear a se decompor, restando prata metlica ao final do processo. No caso do oxalato de clcio monoidratado, CaC2O4.H2O (s) , ocorre perda de molculas de gua de hidratao, por volta de 160 oC; o oxalato de clcio anidro ento se decompe, liberando monxido de carbono (na proporo de 1 mol : 1 mol), por volta de 500 oC; e o produto slido resultante, finalmente, se decompe em xido de clcio, por volta de 650 oC. a) Escreva as equaes qumicas balanceadas, correspondentes aos trs processos sucessivos de decomposio descritos para o CaC2O4. H2O (s). b) Esboce o grfico que mostra a variao de massa, em funo da temperatura, para o experimento descrito.