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Questões de Química - ITA 2023 | Gabarito e resoluções

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Questão 1
2023Química

(ITA - 2023 - 2 FASE) Considere dois lquidos volteis, A e B, que so completamente miscveis entre si e que formam uma soluo ideal em toda a amplitude de concentraes. Esses lquidos so adicionados a um tanque fechado, inicialmente sob vcuo, e mantido em temperatura constante (T), na proporo molar 1:1. Considere que a mistura causa um abaixamento na presso de vapor do lquido A igual a 40 Torr e que a presso de vapor do lquido B puro igual a 20 Torr. Determine os valores numricos: a)da presso de vapor do lquido A puro na temperatura T; b)da presso de vapor da soluo, depois de atingido o equilbrio do sistema; c)da composio molar da fase vapor em equilbrio com a fase lquida presente no tanque.

Questão 2
2023Química

(ITA - 2023 - 2 FASE) O cido frmico pode ser obtido por meio de uma reao de duas etapas. Na primeira etapa, em temperatura de 200 C e presso de 10 atm, monxido de carbono e hidrxido de sdio reagem. Na segunda, o produto dessa primeira etapa reage com cido sulfrico, formando-se o cido frmico. Sobre esse processo, apresente: a)a frmula estrutural do produto gerado na primeira etapa; b)a equao qumica balanceada da primeira etapa; c)a equao qumica balanceada da segunda etapa.

Questão 3
2023Química

(ITA - 2023 - 2 FASE) Um determinado sistema consiste em dois slidos, A e B, cada qual com uma quantidade igual a 1 mol. Considere que os slidos esto fisicamente separados, mas em contato trmico por meio de uma parede condutora de calor, a qual garante que estejam em equilbrio trmico em todos os instantes. A temperatura inicial desse sistema igual a 10 C. O sistema aquecido at atingir a temperatura de 20 C. A temperatura de fuso de A igual a 0 C e a de B igual a 10 C. Considere ainda os dados a seguir. I.Variao de entalpia de fuso, de A, , e de B, ; II.Capacidade calorfica molar sob presso constante, de A slido, , e de B slido, ; III.Capacidade calorfica molar sob presso constante, de A lquido, , e de B lquido, . Desenhe um grfico da temperatura do sistema, em C, em funo da quantidade de calor fornecida, em kJ, indicando o fenmeno fsico e o valor numrico da quantidade de calor fornecida em cada etapa do processo de aquecimento, at a temperatura final ser atingida.

Questão 4
2023Química

(ITA - 2023 - 2 FASE) Uma amostra de 5,480 g de uma mistura de xido e carbonato de um mesmo metal (com um estado de oxidao igual a +2 nesses compostos) completamente dissolvida em excesso de cido clordrico. Nesse processo, 0,448 L (condies normais) de gs so liberados. Com base nessas informaes, determine os valores numricos a) da composio da mistura, em fraes mssicas, se a quantidade em mol de carbonato na mistura duas vezes maior do que a quantidade do xido; b) da concentrao molar do sal formado na soluo resultante, se o volume final da dissoluo igual a 200 mL.

Questão 4
2023Química

(ITA - 2023 - 2 FASE) Duas solues aquosas, contendo os ctions genricos, A+ e B+, so preparadas com as concentraes iniciais descritas a seguir. Soluo 1: e . Soluo 2: e . A cada uma dessas solues so adicionadas quantidades progressivas de um nion C , sem variao significativa do volume das solues. Considere que os produtos de solubilidade dos slidos AC(s) e BC(s) so iguais a e , respectivamente. Com base nessas informaes, determine o que se pede para a soluo 1 e para a soluo 2. a) Qual slido ser formado primeiro com a adio progressiva de a cada uma das solues? Justifique a sua resposta. b) Conforme progressivamente adicionado, o segundo slido comea a se formar. Nesse momento, qual a concentrao em soluo do ction desse primeiro slido precipitado em cada soluo?

Questão 6
2023Química

(ITA - 2023 - 2 FASE) Suponha que, em medies experimentais realizadas no espao sideral, foi descoberto um sistema formado de gs hidrognio atmico excitado. A energia desse hidrognio excitado igual a 0,34 meV, fazendo com que o sistema emita um espectro de ondas eletromagnticas de forma aparentemente contnua. Considere o modelo do tomo proposto por Bohr para descrever esse sistema. Considere, ainda, que a energia do tomo de hidrognio no estado fundamental 13,6 eV e que o raio do tomo de hidrognio no estado fundamental igual a 53 pm. Acerca desse sistema, determine o que se pede a seguir. a) Qual o nvel de energia no qual os tomos de hidrognio excitados se encontram? b) Qual o raio da rbita do eltron ao redor do prton nesses tomos de hidrognio? c) Qual a razo entre a velocidade do eltron do tomo de hidrognio no estado fundamental e no estado excitado?

Questão 7
2023Química

(ITA - 2023 - 2 FASE) A primeira determinao experimental do tamanho de um ncleo foi feita a partir dos resultados do espalhamento de Rutherford de partculas . Os resultados evidenciaram uma dependncia entre o raio nuclear (R) e o nmero de massa (A), atravs da relao: , em que uma constante. Com base nessas informaes, calcule o valor numrico: a) da densidade nuclear para o , considerando que o raio para ; b) da razo entre os raios nucleares do istopo de magnsio e do istopo de smio ; c) da densidade nuclear para o seabrgio , comparando-a com o valor da densidade nuclear do obtida no item (a) acima.

Questão 8
2023Química

(ITA - 2023 - 2 FASE) O mtodo de obteno de magnsio metlico consiste nas seguintes etapas: I. Uma amostra de carbonato de clcio slido aquecida a altas temperaturas, formando um produto slido A e um gasoso B. II. Em seguida, o slido A tratado com gua do mar, formando-se um hidrxido pouco solvel que se ioniza formando os produtos C e D. III. Os nions D reagem com ctions da gua do mar. O resultado um precipitado E. IV. O composto E separado por filtrao e dissolvido por meio da adio de uma soluo aquosa de cido clordrico. V. A seguir, o solvente da soluo evaporado, obtendo-se o sal inico F seco. VI. Finalmente, o sal F submetido a uma eletrlise gnea. Determine o que se pede. a) Apresente as equaes qumicas balanceadas que representam as reaes, identificando os produtos A, B, C, D, E e F formados. b) Em relao eletrlise gnea, mostre as semi-equaes que representam as semi-reaes que ocorreram no anodo e no catodo, assim como a reao global.

Questão 9
2023Química

(ITA - 2023 - 2 FASE) Apresente os compostos orgnicos formados a partir das reaes do etanoato de metila com os seguintes reagentes: I. soluo aquosa de cido clordrico. II. soluo aquosa de hidrxido de sdio. III. amnia gasosa. IV. dissolvido em dietil ter, seguido da adio de uma soluo aquosa cida.

Questão 10
2023Química

(ITA - 2023 - 2 FASE) Considere o composto de frmula . Apresente: a) os seis ismeros estruturais e geomtricos; b) a frmula estrutural dos produtos dibromados formados nas reaes de cada um desses seis ismeros com . Considere que as condies das reaes so adequadas para que ocorram de forma completa e produtos dibromados sejam gerados.

Questão 49
2023Química

(ITA - 2023 - 1 FASE) Em uma titulao, 100 mL de uma soluo de um cido monoprtico fraco, cuja constante de ionizao igual a 109, so neutralizados com 25 mL de uma soluo 0,5 mol L1 de hidrxido de sdio. Assinale a opo que apresenta o pH no ponto de equivalncia da titulao.

Questão 50
2023Química

(ITA - 2023 - 1 FASE) Sabe-se que a constante de velocidade (k) de uma reao funo da temperatura (T) conforme a Lei de Arrhenius: em que A o fator de frequncia e Ea a energia de ativao. Em um estudo cintico, observou-se que a velocidade de uma determinada reao aumenta 1000 vezes quando a temperatura do meio reacional aumenta de 400 K para 500 K, permanecendo constantes todos os demais parmetros iniciais. Assinale a opo que apresenta a energia de ativao desta reao, em kcal mol1, considerando que A e Ea no dependem da temperatura.

Questão 51
2023Química

(ITA - 2023 - 1 FASE) Considere as seguintes afirmaes relacionadas a tomos e ons atmicos no estado gasoso: I. A afinidade eletrnica do tomo de oxignio maior do que a do nion O. II. A energia de ionizao do tomo de oxignio maior do que a do nion O2. III. O raio atmico do tomo de oxignio maior do que o do nion O. IV. O tomo de oxignio tem maior afinidade eletrnica e menor energia de ionizao do que o tomo de nitrognio. Das afirmaes I a IV, acima destacadas, so CORRETAS

Questão 52
2023Química

(ITA - 2023 - 1 FASE) Considere que as curvas (I) e (II) representam uma mesma reao qumica em fase gasosa, mas em diferentes condies. Sabendo que Ea a energia de ativao, CORRETO afirmar que

Questão 53
2023Química

(ITA - 2023 - 1 FASE) Considere os seguintes compostos: Qual(is) dos compostos acima forma(m) comumente polmeros de condensao?

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