Embed Size (px)
Citation preview
Exercícios propostosQuímica capítulo 1
97
01. O tipo de dispersão que é visível apenas por ultrami-croscópio é chamado de:
a) Solução saturadab) Solução verdadeirac) Aerosold) Dispersão coloidal
02. Água com areia, água com pouco sal e água com pouco açúcar são dispersões. Classifique-as.
03. Uma dispersão com partículas que possuem, em média, 200 nm de diâmetro, pode ser classificada como:
a) Suspensãob) Solução verdadeirac) Dispersão simplesd) Dispersão coloidal
04. Uma suspensão em repouso tende a formar ________________ , pois possui um componente cujas partículas possuem diâmetro ________________ .
Os termos que completam corretamente as lacunas são, respectivamente:a) um agomerado de partículas / maior que 10 nmb) uma substância composta / entre 10 e 100 nmc) uma solução / menor que 10 nmd) mais de uma fase / maior que 100 nm
05. (Ufu) O grafitismo é um tipo de manifestação artís-tica surgida nos Estados Unidos, na década de 1970. No Brasil, o grafite chegou ao final dos anos de 1970, em São Paulo. Hoje, o estilo desenvolvido pelos brasileiros é reconhecido entre os melhores do mundo.
A tinta mais usada pelos grafiteiros é o spray em lata, que possuiu, até o final da década de 1980, o Clorofluor-carboneto como propelente.
Disponível em: <http://www.mundoeducacao.com.br/artes/grafite.htm>. Acesso em: 14 jun. 2012.
O spray em lata, utilizado na arte do grafite, a) possuía, em sua formulação, CFC, que colaborava
para prevenir a degradação da camada de ozônio. b) deve ser armazenado em ambientes com incidência
direta da luz solar. c) é uma dispersão coloidal, mantida sob pressão, de
um líquido em um gás liquefeito. d) possui probabilidade de explodir diretamente
proporcional à redução da temperatura.
06. (Cps) Segundo a revista “Veja Especial Jovens”, edição de junho de 2004, os jovens travam contato com as dro-gas cada vez mais cedo. A nicotina presente no tabaco está entre as drogas mais utilizadas. Quem fuma tem o fôlego prejudicado, a garganta irritada e perde o viço da pele e do cabelo. A fumaça do cigarro expõe os fumantes e os que convivem com eles a mais de 4.700 substâncias tóxicas, que causam doenças graves e fatais. Dentre essas substâncias está presente o monóxido de carbono em grande quanti-dade, isto faz com que o fumante ativo ou passivo apro-veite apenas parte do oxigênio do ar que ele inspira.
Com base nessas informações, considere as afirma-ções a seguir.
I. As substâncias prejudiciais à saúde presentes no tabaco são facilmente absorvidas pelo organismo.
II. A fumaça atinge o fumante passivo porque as substâncias que ela contém apresentam grande dispersão no ar.
III. O monóxido de carbono, encontrado no ar poluído pelos veículos, reduz nas pessoas que a ele se expõem, a capacidade de absorção de oxigênio do ar.
IV. A nicotina provoca a produção de uma proteína que auxilia a hidratação da pele e do cabelo.
Indique a alternativa que contém todas as afirma-ções válidas. a) I, II, III e IV b) Apenas I, II e III c) Apenas II e III d) Apenas I e III e) Apenas I e II
07. Assinale a alternativa em que só são citadas disper-sões coloidais:
a) espuma de sabão, gelatina, água com café antes da filtração
b) fumaça, queijo, nuvemc) creme de barbear, água com sal, ouro brancod) chá, soro fisiológico e maionese
08. Em qual dos coloides abaixo as duas fases se encon-tram no estado líquido?
a) Neblina.b) Mel.c) Creme de barbear.d) Tintas.
09. O que é uma solução?
a) É uma mistura com no máximo três fases.b) É uma substância composta de mais de um
elemento químico.c) É uma mistura homogênea de líquidos com líquidos
ou líquidos com sólidos.d) É uma mistura homogênea.
10. As soluções podem se apresentar nos estados:
a) Líquido e gasoso.b) Apenas líquido.c) Apenas gasoso.d) Sólido, liquido e gasoso.
11. (Ita) Em um recipiente contendo dois litros de água acrescentam-se uma colher de sopa de óleo de soja e 5 (cinco) gotas de um detergente de uso caseiro. É COR-RETO afirmar que, após a agitação da mistura:
a) Deve resultar um sistema monofásico. b) Pode se formar uma dispersão coloidal. c) Obtém-se uma solução supersaturada. d) A adição do detergente catalisa a hidrólise do óleo de
soja. e) O detergente reage com o óleo formando espécies de
menor massa molecular.
98
12. (Unicamp) Hoje em dia, com o rádio, o computador e o telefone celular, a comunicação entre pessoas à dis-tância é algo quase que “banalizado”. No entanto, nem sempre foi assim. Por exemplo, algumas tribos de índios norteamericanas utilizavam códigos com fumaça produ-zida pela queima de madeira para se comunicarem à dis-tância. A fumaça é visível devido à dispersão da luz que sobre ela incide.
a) Considerando que a fumaça seja constituída pelo conjunto de substâncias emitidas no processo de queima da madeira, quantos “estados da matéria” ali comparecem? Justifique.
b) Pesar a fumaça é difícil, porém, “para se determinar a massa de fumaça formada na queima de uma certa quantidade de madeira, basta subtrair a massa de cinzas da massa inicial de madeira”. Você concorda com a afirmação que está entre aspas? Responda sim ou não e justifique.
13. Na solução de água do mar (água salgada), des-prezando os gases dissolvidos e as partículas sólidas, quais são os estados físicos do solvente e do soluto, respectivamente?
a) Líquido e líquidob) Sólido e líquido
c) Líquido e sólidod) Sólido e gasoso
14. Uma jóia de ouro branco foi criada utilizando-se uma liga contendo 17% de prata, 8% de cobre e 75% de ouro. Qual(is) é(são) o(s) solvente(s) e o(s) soluto(s) nesta solução sólida?
a) solventes: prata e ouro; soluto: cobreb) solvente: ouro; soluto: cobrec) solvente: ouro; solutos: prata e cobred) solventes: prata e ouro; solutos: prata e cobre
15. O coeficiente de solubilidade do sal de cozinha, NaCl, é de 36 g em 100g de água, a 20 ºC. Uma solução preparada com 20 g de água e 6,4 g de sal pode ser classificada como:
a) Insaturadab) Saturadac) Supersaturadad) Saturada com corpo de fundo
16. O coeficiente de solubilidade do sal de cozinha, NaCl, é de 36 g em 100 g de água, a 20 ºC. Uma solução pre-parada com 10 g de água e 3,8 g de sal pode ser classifi-cada como:
a) Insaturadab) Saturadac) Supersaturadad) Saturada com corpo de fundo
17. Pode-se dissolver 61,4 g de KNO3 em 100 g de água, a 40 ºC. Se nessa mesma temperatura existem 70 g de KNO3 dissolvidos na solução, esta solução é classifi-cada como:
a) Insaturadab) Saturadac) Supersaturadad) Saturada com corpo de fundo
18. Um determinado sal tem coeficiente de solubilidade igual a 20 g/100 g de água, a 20 ºC. Tendo-se 400 g de água a 20 ºC, a quantidade, em gramas, desse sal, que permite pre-parar uma solução saturada, é de:
a) 20 g b) 40 g c) 80 g d) 100 g
19. Pode-se dissolver 61,4 g de KNO3 em 100 g de água, a 40 ºC. Qual é a quantidade máxima deste sal, nesta tem-peratura, que pode ser dissolvida em 3 litros de água?
a) 184 g b) 900 g c) 61,4 kg d) 1,8 kg
20. (Fuvest) O rótulo de um frasco contendo determi-nada substância X traz as seguintes informações:
Propriedade Descrição ou valorCor Incolor
Inflamabilidade Não inflamávelOdor Adocicado
Ponto de Fusão - 23 ºCPonto de ebulição a 1 atm 77 ºC
Densidade a 25 ºC 1,59 g/cm3
Solubilidade em água a 25 ºC 0,1 g/ 100 g de H2O
a) Considerando as informações apresentadas no rótulo, qual é o estado físico da substância contida no frasco, a 1 atm e 25 ºC? Justifique.
b) Em um recipiente, foram adicionados, a 25 ºC, 56,0 g da substância X e 200,0 g de água. Determine a massa da substância X que não se dissolveu em água. Mostre os cálculos.
c) Complete o esquema da página de resposta, representando a aparência visual da mistura formada pela substância X e água quando, decorrido certo tempo, não for mais observada mudança visual. Justifique.Dado: densidade da água a 25 oC = 1,00 g/cm3
21. (Ufpe) A solubilidade do oxalato de cálcio a 20 oC é de 33,0 g por 100 g de água. Qual a massa, em gramas, de CaC2O4 depositada no fundo do recipiente quando 100 g de CaC2O4(s) são adicionados em 200 g de água a 20 oC?
22. (Acafe) Um técnico preparou 420 g de uma solução saturada de nitrato de potássio (KNO3, dissolvida em água) em um béquer a uma temperatura de 60 oC Depois deixou a solução esfriar até uma temperatura de 40 oC, verificando a presença de um precipitado.
A massa aproximada desse precipitado é:(desconsidere a massa de água presente
no precipitado)
Solu
bilid
ade
do n
itrat
o de
pot
ássio
em 1
00 g
de
água
Temperatura oC0 10
20
30 40 50 60 7020
40
60
80
100
120
a) 100 g. b) 60 g. c) 50 g. d) 320 g.
99
23. (Cefet MG) Dentre as várias etapas para produção do sal refinado, destacam-se:
I. evaporação da água do mar, sob o sol, até formação de uma lama cinzenta, a salmoura;
II. decantação dessa lama que envolve uma separação por recristalização fracionada, levando à obtenção do sal grosso.
O gráfico que representa a variação da concentração de sólidos na água no decorrer dessas etapas é
a)
10080604020
g de
sal/1
00 g
de
água
Tempo0
b)
10080604020
g de
sal/1
00 g
de
água
Tempo0
c)
10080604020
g de
sal/1
00 g
de
água
Tempo0
d)
10080604020
g de
sal/1
00 g
de
água
Tempo0
e)
10080604020
g de
sal/1
00 g
de
água
Tempo0
24. (Fgv) Na figura, são apresentadas as curvas de solu-bilidade de um determinado composto em cinco diferen-tes solventes.
CS(g
solu
to/1
00 g
solv
ente
) III
IIIIV
V
Temperatura (oC)
20
15
10
5
30 40 50 60 70
Na purificação desse composto por recristalização, o solvente mais indicado para se obter o maior rendi-mento no processo é o: a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V.
25. (Ufmg) Numa aula no Laboratório de Química, os alunos prepararam, sob supervisão do professor, duas soluções aquosas, uma de cloreto de potássio, KCl, e uma de cloreto de cálcio, CaCl2. Após observarem a variação da temperatura em função do tempo, durante o pre-paro de cada uma dessas soluções, os alunos elaboraram este gráfico:
Tempo/s30 60 90 120
Tem
pera
tura
(o C)
30
20
10
0
CaCl2
KCl
Considerando-se as informações fornecidas por esse gráfico e outros conhecimentos sobre o assunto, é COR-RETO afirmar que a) a dissolução do CaCl2 diminui a energia cinética
média das moléculas de água. b) a dissolução do KCl é um processo exotérmico. c) a entalpia de dissolução do CaCl2 é maior que zero. d) a solubilidade do KCl aumenta com o aumento da
temperatura.
26. (Pucmg) Considere o gráfico de solubilidade de vários sais em água, em função da temperatura.
100
Temperatura em graus Celsius
Gram
as d
e so
luto
par
a sa
tura
r 100
g H
2O100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
NaNO3
KNO3
NH4Cl
NaCl
Ce2(SO4)3
Baseando-se no gráfico e nos conhecimentos sobre soluções, é INCORRETO afirmar que: a) a solubilidade do Ce2(SO4)3 diminui com o aumento
da temperatura. b) o sal nitrato de sódio é o mais solúvel a 20 oC. c) a massa de 80 g de nitrato de potássio satura 200 g de
água a 30 oC. d) dissolvendo-se 60 g de NH4Cl em 100 g de água, a 60
oC, obtém-se uma solução insaturada.
27. (Pucmg) O gráfico representa as curvas de solubili-dade de alguns sais em água.
Temperatura (oC)
C (g
/100
ml)
100
80
60
40
20
00 20 40 60 80 100
NaNO2CaCl2
KClO3
KCl
NaCl
De acordo com o gráfico, podemos concluir que: a) a substância mais solúvel em água a 40 oC é o nitrito
de sódio. b) a temperatura não afeta a solubilidade do cloreto de
sódio. c) o cloreto de potássio é mais solúvel que o cloreto de
sódio à temperatura ambiente. d) a massa de clorato de potássio capaz de saturar 200
mL de água, a 30 oC, é de 20 g.
28. (Puc – Rio) Observe o gráfico a seguir.
220200180160140120100
80604020
0
Cs2SO4
NaClO3
K2CrO4
Solu
bilid
ade
(g so
luto
/100
g d
e ág
ua)
Temperatura oC20 30 40 50 60 70
A quantidade de clorato de sódio capaz de atingir a saturação em 500 g de água na temperatura de 60 oC, em grama, é aproximadamente igual a: a) 70 b) 140 c) 210 d) 480 e) 700
29. (Pucmg) Analise o gráfico de solubilidade em água das substâncias denominadas A e B.
Temperatura oC
50
45
40
35
30
25
20
15
10
010 20 30 40 50 60 70 80
Coefi
cien
te d
e so
lubi
lidad
e(g
de
solu
to/1
00 g
de
água
) B
A
Considerando-se esses dados, é INCORRETO afirmar que: a) a substância B é mais solúvel que a substância A a 50
oC. b) 30 g de A dissolvem-se completamente em 100 g de
água a 20 oC. c) a solubilidade de A diminui com o aumento da
temperatura. d) 15 g de B em 100 g de água formam uma solução
saturada a 10 oC.
101
30. (Pucsp) O gráfico a seguir representa a curva de solubilidade do nitrato de potássio (KNO3) em água.
240220180160140120100
80604020
0
mas
sa d
e KN
O3(g
) em
100
g d
e ág
ua
Temperatura oC0 20 40 60 80 100
A 70 oC, foram preparadas duas soluções, cada uma contendo 70 g de nitrato de potássio (KNO3) e 200 g de água.
A primeira solução foi mantida a 70 oC e, após a eva-poração de uma certa massa de água (m), houve início de precipitação do sólido. A outra solução foi resfriada a uma temperatura (t) em que se percebeu o início da pre-cipitação do sal.
A análise do gráfico permite inferir que os valo-res aproximados da massa m e da temperatura t são, respectivamente, a) m = 50 g e t = 45 oC b) m = 150 g e t = 22 oC c) m = 100 g e t = 22 oC d) m = 150 g e t = 35 oC e) m = 100 g e t = 45 oC
31. (Ufmg) Sabe-se que o cloreto de sódio pode ser obtido a partir da evaporação da água do mar.
Analise este quadro, em que está apresentada a con-centração de quatro sais em uma amostra de água do mar e a respectiva solubilidade em água a 25 oC:
Sal Concetração /(g/L)
Solubilidade em água / (g/L)
NaCl 29,7 357MgCl2 3,32 542CaSO4 1,80 2,1NaBr 0,55 1.160
Considerando-se as informações desse quadro, é CORRETO afirmar que, na evaporação dessa amostra de água do mar a 25 oC, o primeiro sal a ser precipitado é o a) NaBr. b) CaSO4.
c) NaCl. d) MgCl2.
32. (Uerj) Um laboratorista precisa preparar 1,1 kg de solução aquosa saturada de um sal de dissolução exotér-mica, utilizando como soluto um dos três sais disponí-veis em seu laboratório: X, Y e Z. A temperatura final da solução deverá ser igual a 20 oC.
Observe as curvas de solubilidade dos sais, em gra-mas de soluto por 100 g de água:
50
40
30
20
10
0
Solubilidade
Temperatura (oC)10 20 30 40
Z
Y
X
A massa de soluto necessária, em gramas, para o pre-paro da solução equivale a: a) 100 b) 110 c) 300 d) 330
33. (Ufal) Considere os seguintes dados:
- Solubilidade em água à temperatura ambiente.- NaNO3 ... 90 g/100 g H2O; massa molar (g/mol) = 85.Sua solubilidade aumenta quando aumenta
a temperatura.- NaCl ... 38 g/100 g H2O; massa molar (g/mol) = 58.Sua solubilidade é praticamente constante quando
aumenta a temperatura.- Ce2 (SO4)3 ... 5 g/100 g H2OSua solubilidade diminui quando aumenta
a temperatura.Com esses dados, afirma-se que:
a) À temperatura ambiente, quando a solubilidade é expressa em mol do soluto/100 g H2O, o NaCl é mais solúvel do que o NaNO3.
b) À temperatura ambiente, uma solução saturada de NaCl contém mais mols de íons Na+ do que uma solução saturada de NaNO3.
c) A dissolução de NaNO3 em água é um processo endotérmico.
d) A dissolução do NaCl em água deve ocorrer com pequeno efeito térmico.
e) A dissolução do Ce2(SO4)3 em água deve ocorrer com liberação de energia.
34. (Fatec) A partir do gráfico a seguir são feitas as afir-mações de I a IV.
600
500
400
300
200
100
0
g do
solu
to/1
00 g
H2O
Temperatura (oC)10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
NH4NO3
Nal
NaBr
I. Se acrescentarmos 250 g de NH4NO3 a 50 g de água a 60 oC, obteremos uma solução saturada com corpo de chão.
II. A dissolução, em água, do NH4NO3 e do NaI ocorre com liberação e absorção de calor, respectivamente.
102
III. A 40 oC, o NaI é mais solúvel que o NaBr e menos solúvel que o NH4NO3.
IV. Quando uma solução aquosa saturada de NH4NO3, inicialmente preparada a 60 oC, for resfriada a 10 oC, obteremos uma solução insaturada.
Está correto apenas o que se afirma em a) I e II. d) II e III. b) I e III. e) III e IV. c) I e IV.
35. (Ufrgs) Observe o gráfico a seguir, que representa a variação da solubilidade de sais com a temperatura.
250
200
150
100
50
Temperatura (oC)20 40 60 80 100
AgNO3
Kl
NaNO3
Na2SO4
Li2SO4
NaCl
Solu
bilid
ade
(g s
olut
o/10
0 g
água
)
Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as seguintes afirmações, feitas por um estudante ao tentar interpre-tar esse gráfico.( ) O cloreto de sódio e o sulfato de lítio apresentam
solubilidade constante no intervalo considerado.( ) No intervalo de 0 oC a 100 oC, a solubilidade do
iodeto de potássio é aproximadamente duas vezes maior que a do nitrato de sódio.
( ) O nitrato de prata é o sal que apresenta o maior valor de solubilidade a 0 oC.
( ) A solubilidade do iodeto de potássio a 100 oC é aproximadamente igual a 200 g/L.
( ) Quatro dos sais mostrados no gráfico apresentam aumento da solubilidade com a temperatura no intervalo de 0 oC a 35 oC.
( ) A 20 oC, as solubilidades do cloreto de sódio e só sulfato de sódios são iguais.A sequência correta de preenchimento dos parênte-
ses, de cima para baixo, é a) V - F- V - F - F - F. b) F - V - F - V - F - F. c) F - F - F - F - V - V.
d) V - F - F - V - F - V. e) F- V - V - F - V - F.
36. (Puccamp) Considere o gráfico, representativo da curva de solubilidade do ácido bórico em água
504540353025201510
5
Solu
bilid
ade
(gra
mas
de
H 3BO3/1
00 g
H2O
)
Temperatura oC0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Adicionando-se 200 g de H3BO3 em 1,00 kg de água, a 20 oC, quantos gramas do ácido restam na fase sólida? a) 50,0 d) 150 b) 75,0 e) 175 c) 100
37. (Unesp) No gráfico, encontra-se representada a curva de solubilidade do nitrato de potássio (em gramas de soluto por 1000 g de água).
600
500
400
300
200
100
0
Solu
bilid
ade,
g/1
.000
g H
2O
Temperatura oC0 10 20 30 40
Para a obtenção de solução saturada contendo 200 g de nitrato de potássio em 500 g de água, a solução deve estar a uma temperatura, aproximadamente, igual a a) 12 oC. b) 17 oC.
c) 22 oC. d) 27 oC.
e) 32 oC.
38. (Ufrj) Industrialmente, a hidrólise de resíduos celulósicos, visando à obtenção de açúcares, é rea-lizada pela ação do ácido sulfúrico, em temperatura e pressão elevadas. Após a hidrólise, a solução apre-senta concentração de ácido sulfúrico igual a 49 g/L. Para facilitar a purificação dos açúcares, a solução deve ser neutralizada à temperatura de 50 oC. As seguintes substâncias foram disponibilizadas para a neutralização: óxido de cálcio (cal virgem), solução aquosa de hidróxido de sódio 0,5 mol/L e solução aquosa de hidróxido de amônio 0,5 mol/L.
É desejável que, após a neutralização, a solução não tenha sofrido um aumento significativo de volume e que não apresente concentração elevada de íons. Baseado nas curvas de solubilidade dadas a seguir, indique qual é a substância mais adequada para ser empregada na neutralização, justificando a sua res-posta. Escreva a equação da reação correspondente.
Considere que a solubilidade dos diferentes sais na solução neutralizada seja a mesma que em água.
120
100
80
60
40
20
0
Solu
bilid
ade
(g/1
00g
H 2O)
Temperatura oC0 20 40 60 80 100 120
(NH4)2SO4
Na2SO4
CaSO4
103
39. (Ufpe) Uma solução saturada de NH4Cl foi prepa-rada a 80 oC utilizando-se 200 g de água. Posteriormente, esta solução sofre um resfriamento sob agitação até atingir 40 oC. Determine a massa de sal depositada neste processo. A solubilidade do NH4Cl varia com a tempera-tura, conforme mostrado no gráfi co a seguir.
100
80
60
40
20
Solu
bilid
ade
(g so
luto
/100
g d
e ág
ua)
20 40 60 80Temperatura (oC)
100
40. (Ufrj) Os frascos a seguir contêm soluções saturadas de cloreto de potássio (KCl) em duas temperaturas dife-rentes. Na elaboração das soluções foram adicionados, em cada frasco, 400 mL de água e 200 g de KCl.
O diagrama representa a solubilidade do KCl em água, em gramas de soluto/100 mL de H2O, em diferen-tes temperaturas.
Frasco I Frasco II
Saldepositado
T = ? T = 20 oC
H2O + KCl H2O + KCl
55
50
45
40
35
30
25
Solu
bilid
ade
Temperatura oC0 20 40 60 80 100
a) Determine a temperatura da solução do frasco I.b) Sabendo que a temperatura do frasco II é de 20 oC,
calcule a quantidade de sal (KCl) depositado no fundo do frasco.
41. (Ufrrj) Observe o gráfi co a seguir e responda às ques-tões que se seguem.
80
70
60
50
40
30
20
10Solu
bilid
ade
(g/1
00 g
H2O
)
Temperatura oC0 20 40 60 80 100 120
B
A
140
a) Qual a menor quantidade de água necessária para dissolver completamente, a 60 oC, 120 g de B?
b) Qual a massa de A necessária para preparar, a 0 oC, com 100 g de água, uma solução saturada (I) e outra solução insaturada (II)?
42. (Unesp) O gráfi co a seguir mostra as curvas de solu-bilidade em água, em função da temperatura, dos sais KNO3 e MnSO4.
25
20
15
10
5
0
g de
solu
to/1
00 m
l de
solu
ção
Temperatura oC0 20 40 60 80 100
MnSO4
KNO3
Com base neste gráfi co, discuta se as afi rmações a e b são verdadeiras ou falsas.a) O processo de dissolução dos dois sais é endotérmico.b) 100 mL de solução saturada a 56 oC contêm
aproximadamente 10 g de KNO3.
43. (Ufb a) Dê a soma dos itens corretos.
A tabela a seguir fornece os valores de solubilidade do cloreto de sódio e do hidróxido de sódio, em água, a diferentes temperaturas.
Soluto Solubilidade (g do soluto / 100 g de água)0 oC 20 oC 50 oC 100 oC
NaCl (s) 35,7 36,0 37,0 39,8NaOH (s) 42,0 109,0 145,0 347,0
104
As informações anteriores e os conhecimentos sobre soluções permitem concluir: 01) Soluções são misturas homogêneas. 02) Solução saturada é uma mistura heterogênea. 04) O hidróxido de sódio é mais solúvel em água que o
cloreto de sódio. 08) Soluções concentradas são soluções saturadas. 16) Quando se separa o soluto do solvente, obtêm-se
substâncias diferentes daquelas que foram inicialmente misturadas.
32) Adicionando-se 145 g de hidróxido de sódio a 100 g de água, a 20 oC, obtém-se um sistema bifásico, que, após aquecido a temperaturas acima de 50 oC, apresenta-se monofásico.
44. (Ufpe) O sal NaCl é adicionado gradualmente a um volume fixo de 100 mL de água. Após cada adição se obtém a densidade da solução. Observando o gráfico a seguir podemos afirmar que:
1,00 1,14 1,20densidade (g/mL)
gramas de saladicionado
A
B36
25
0
C D
( ) O ponto D corresponde a uma solução super-saturada.
( ) O ponto A corresponde ao solvente puro.( ) O trecho AC corresponde à região de
solução saturada.( ) A concentração no ponto C corresponde à
solubilidade do sal.( ) A concentração da solução no ponto B é igual a 20%
em massa.
45. (Uel) A 10 oC a solubilidade do nitrato de potássio é de 20,0 g/100 g H2O. Uma solução contendo 18,0 g de nitrato de potássio em 50,0 g de água a 25 oC é resfriada a 10 oC.
Quantos gramas do sal permanecem dissolvidos na água? a) 1,00 b) 5,00
c) 9,00 d) 10,0
e) 18,0
46. (Fuvest) A recristalização consiste em dissolver uma substância a uma dada temperatura, no menor volume de solvente possível e a seguir resfriar a solução, obtendo-se cristais da substância.
Duas amostras de ácido benzoico, de 25,0 g cada, foram recristalizadas em água segundo esse procedi-mento, nas condições apresentadas na figura 1:a) Calcule a quantidade de água necessária para a
dissolução de cada amostra.b) Qual das amostras permitiu obter maior quantidade
de cristais da substância? Explique.
Dados: curva de solubilidade do ácido benzoico em água (massa em gramas de ácido benzoico que se dissolve em 100 g de água, em cada temperatura), ver figura 2.
Figura 1
Temperatura de dissolução (oC)
Temperatura de recristalização (oC)
Amostra 1 90 20Amostra 2 60 30
Figura 2
7
5
3
1
20 40 60 80 100Temperatura (oC)
g de
áci
do/1
00 g
H2O
47. (Cesgranrio) A curva de solubilidade de um dado sal é apresentada a seguir. Considerando a solubilidade deste sal a 30 oC, qual seria a quantidade máxima (aproximada) de soluto cristalizada quando a temperatura da solução saturada (e em agitação) fosse diminuída para 20 oC?
Temperatura (oC)
Solubilidadeg/100 g H2O
605040302010
10 20 30 400
a) 5 g b) 10 g
c) 15 g d) 20 g
e) 30 g
48. (Unicamp) Uma solução saturada de nitrato de potássio (KNO3) constituída, além do sal, por 100 g de água, está à temperatura de 70 oC. Essa solução é res-friada a 40 oC, ocorrendo precipitação de parte do sal dis-solvido. Calcule:
a) a massa do sal que precipitou.b) a massa do sal que permaneceu em solução.
A seguir, o gráfico da solubilidade do nitrato de potás-sio em função da temperatura.
Temperatura (oC)
Solu
bilid
ade
de K
NO
3 em
águ
a(g
KN
O3/1
00 g
H2O
)
180160140120100
80604020
20 30 40 50 60 70 80
105
49. (Cesgranrio) A curva de solubilidade de um sal hipo-tético é:
Temperatura (oC)20 40 60 80 100
90
60
30
Ordenada = solubilidade,em gramas do sal, por100 gramas de água
A quantidade de água necessária para dissolver 30 gramas do sal a 35 oC será, em gramas: a) 45 b) 60
c) 75 d) 90
e) 105
50. (Fuvest) O processo de recristalização, usado na purificação de sólidos, consiste no seguinte:
1o.) Dissolve-se o sólido em água quente, até a saturação.
2o.) Resfria-se a solução até que o sólido se cristalize.
Os gráficos a seguir mostram a variação, com a tem-peratura, da solubilidade de alguns compostos em água.
Temperatura (oC)
Solubilidade
KNO3
KBr
NaCl
O método de purificação descrito acima é mais efi-ciente e menos eficiente, respectivamente, para: a) NaCl e KNO3 b) KBr e NaCl c) KNO3 e KBr
d) NaCl e KBr e) KNO3 e NaCl
51. (Fuvest) A curva de solubilidade do KNO3 em função da temperatura é dada a seguir. Se a 20 oC misturarmos 50 g de KNO3 com 100 g de água, quando for atingido o equilíbrio teremos
oC
g / 100 g H2O
0
40
20
20 40
a) um sistema homogêneo. b) um sistema heterogêneo. c) apenas uma solução insaturada. d) apenas uma solução saturada. e) uma solução supersaturada.
52. (Ufg) Uma solução saturada de K2Cr2O7 foi prepa-rada com a dissolução do sal em 1,0 kg de água. A influên-cia da temperatura sobre a solubilidade está represen-tada na figura a seguir.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
100908070605040302010
0
Temperatura (oC)
Solu
bilid
ade
(g d
e so
luto
em
100
g d
e H 2O
)
Com base nos dados apresentados, as massas dos dois íons resultantes da dissociação do K2Cr2O7, a 50 oC, serão aproximadamente, iguais a:
Dado: Densidade da água: 1,0 g/mL. a) 40 e 105 g b) 40 e 260 g c) 80 e 105 g
d) 80 e 220 g e) 105 e 195 g
53. (Ita) Considere um calorímetro adiabático e isotérmico, em que a temperatura é mantida rigorosamente constante e igual a 40 oC. No interior deste calorímetro é posicionado um frasco de reação cujas paredes permitem a completa e imediata troca de calor. O frasco de reação contém 100 g de água pura a 40 oC. Realizam-se cinco experimentos, adicio-nando uma massa m1 de um sal X ao frasco de reação. Após o estabelecimento do equilíbrio termodinâmico, adiciona-se ao mesmo frasco uma massa m2 de um sal Y e mede-se a variação de entalpia de dissolução (∆H). Utilizando estas informações e as curvas de solubilidade apresentadas na figura, excluindo quaisquer condições de metaestabili-dade, assinale a opção que apresenta a correlação COR-RETA entre as condições em que cada experimento foi rea-lizado e o respectivo ∆H.
Temperatura (oC)
Solu
bilid
ade
(gra
mas
sal/1
00 g
H2O
) 200
160
120
60
40
00 20 40 60 80 100
NaClO3
NaCl
NH4Cl
KNO3
106
a) Experimento 1: X = KNO3 ; m1 = 60 g; Y = KNO3 ; m2 = 60 g; ∆H > 0.
b) Experimento 2: X = NaClO3; m1 = 40 g; Y = NaClO3; m2 = 40 g; ∆H > 0.
c) Experimento 3: X = NaCl ; m1 = 10 g; Y = NaCl; m2 = 10 g; ∆H < 0.
d) Experimento 4: X = KNO3 ; m1 = 60 g; Y = NaClO3; m2 = 60 g; ∆H = 0.
e) Experimento 5: X = KNO3 ; m1 = 60 g; Y = NH4Cl; m2= 60 g; ∆H < 0.
54. (Ufsc) O gráfico abaixo mostra a variação nas con-centrações de soluções saturadas de dois sais em água, Li2SO4 (reta descendente) e NH4Cl (reta ascendente), individualmente, em função da variação na temperatura da solução. A concentração é expressa em termos de per-centual massa/massa, ou seja, a massa do sal dissolvido em 100 g da solução.
Temperatura (oC)
Conc
entr
ação
da
solu
ção
satu
rada
(% m
/m)
44424038363432302826242220
0,000 20 40 60 80 100
NH4Cl
Li2SO4
Com base nos dados do gráfico acima, é CORRETO afirmar que: 01) o sulfato de lítio é menos solúvel que o cloreto de
amônio. 02) em água a 30 oC, é possível dissolver uma massa
maior de cloreto de amônio do que de sulfato de lítio.
04) o gráfico sugere que a dissolução do sulfato de lítio constitui um processo exotérmico, ao passo que a dissolução do cloreto de amônio tem caráter endotérmico.
08) a solubilidade do sulfato de lítio seria maior em uma solução contendo Na2SO4 do que em água pura.
16) em água a 0 oC, a concentração molar de uma solução saturada de sulfato de lítio é maior que a concentração molar de uma solução saturada de cloreto de amônio.
32) em água a 50 oC, é possível dissolver 30 g de sulfato de lítio, mas não é possível dissolver completamente 30 g de cloreto de amônio.
55. (Ufpr) A solubilidade das substâncias é um parâme-tro muito importante no preparo de soluções e permite comparar a natureza de dissolução de diversos solutos. A solubilidade pode variar com a temperatura, conforme mostra o gráfico a seguir.
Dados: Massa molar (g/mol): Na = 23; Rb = 86; Li = 7; K = 39; N = 14; O = 16; Cl = 35.
Temperatura (oC)
g do
solu
to/1
00 g
de
H 2O
180160140120100
80604020
0 20 40 60 80 100
NaNO3RbCl
LiCl
KCl
A partir das informações extraídas do gráfico, faça o que se pede:a) Considere as soluções saturadas (em 100 g de água;
densidade = 1 g/mL) dos sais NaNO3, RbCl, LiCl e KCl a 60 oC. Coloque as soluções desses sais em ordem crescente de concentração (em mol/L).
b) Suponha que você possui um recipiente contendo 100 g de solução saturada de LiCl a 70 oC. Se essa solução for resfriada a 40 oC, qual a massa de precipitado que ficará depositada no fundo?
56. (Unicamp) A questão do aquecimento global está intimamente ligada à atividade humana e também ao funcionamento da natureza. A emissão de metano na produção de carnes e a emissão de dióxido de carbono em processos de combustão de carvão e derivados do petróleo são as mais importantes fontes de gases de ori-gem antrópica. O aquecimento global tem vários efei-tos, sendo um deles o aquecimento da água dos ocea-nos, o que, consequentemente, altera a solubilidade do CO2 nela dissolvido. Este processo torna-se cíclico e, por isso mesmo, preocupante. A figura abaixo, preenchida de forma adequada, dá informações quantitativas da dependência da solubilidade do CO2 na água do mar, em relação à pressão e à temperatura.
a) De acordo com o conhecimento químico, escolha adequadamente e escreva em cada quadrado da figura o valor correto, de modo que a figura fique completa e correta: solubilidade em gramas de CO2 /100 g água: 2, 3, 4, 5, 6, 7; temperatura /oC: 20, 40, 60, 80, 100 e 120; pressão/atm: 50, 100, 150, 200, 300, 400. Justifique sua resposta.
b) Determine a solubilidade molar do CO2 na água (em gramas/100 g de água) a 40 oC e 100 atm. Mostre na figura como ela foi determinada.
107
57. (Unicamp) A figura a seguir mostra a solubilidade do gás ozônio em água em função da temperatura. Esses dados são válidos para uma pressão parcial de 3.000 Pa do gás em contato com a água. A solubilização em água, nesse caso, pode ser representada pela equação:
ozônio(g) + H2O(l) ozônio (aq)
a) Esboce, na figura apresentada a seguir, um possível gráfico de solubilidade do ozônio, considerando, agora, uma pressão parcial igual a 5.000 Pa. Justifique.
Solu
bilid
ade/
mgL
–1
Temperatura (oC)
24
20
16
12
8
5 10 15 20 25 30
b) Considerando que o comportamento da dissolução, apresentado na figura abaixo, seja válido para outros valores de temperatura, determine a que temperatura a solubilidade do gás ozônio em água seria nula. Mostre como obteve o resultado.
58. (Unifesp) As solubilidades dos sais KNO3 e NaCl, expressas em gramas do sal por 100 gramas de água, em função da temperatura, estão representadas no gráfico a seguir.
Temperatura (oC)
Solu
bilid
ade
(g d
e sa
l por
100
g H
2O)
120
100
80
60
40
20
00 10 20 30 40 50 60
KNO3
NaCl
Com base nas informações fornecidas, pode-se afir-mar corretamente que: a) a dissolução dos dois sais em água são processos
exotérmicos.
b) quando se adicionam 50 g de KNO3 em 100 g de água a 25 oC, todo o sólido se dissolve.
c) a solubilidade do KNO3 é maior que a do NaCl para toda a faixa de temperatura abrangida pelo gráfico.
d) quando se dissolvem 90 g de KNO3 em 100 g de água em ebulição, e em seguida se resfria a solução a 20 oC, recupera-se cerca de 30 g do sal sólido.
e) a partir de uma amostra contendo 95 g de KNO3 e 5 g de NaCl, pode-se obter KNO3 puro por cristalização fracionada.
59. (Fuvest) Industrialmente, o clorato de sódio é produ-zido pela eletrólise da salmoura* aquecida, em uma cuba eletrolítica, de tal maneira que o cloro formado no anodo se misture e reaja com o hidróxido de sódio formado no catodo. A solução resultante contém cloreto de sódio e clorato de sódio.
2NaCl(aq) + 2H2O(l) → Cl2(g) + 2NaOH(aq) + H2(g)
3Cl2(g) + 6 NaOH(aq) → 5NaCl(aq) + NaClO3(aq) + 3H2O(ℓ)
temperatura em graus Celsius
Solu
bilid
ade
(g sa
l/100
g H
2O)
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
NaClO3
NaCl
* salmoura = solução aquosa saturada de cloreto de sódio
Ao final de uma eletrólise de salmoura, retiraram-se da cuba eletrolítica, a 90 oC, 310 g de solução aquosa satu-rada tanto de cloreto de sódio quanto de clorato de sódio. Essa amostra foi resfriada a 25 oC, ocorrendo a separação de material sólido.
a) Quais as massas de cloreto de sódio e de clorato de sódio presentes nos 310 g da amostra retirada a 90 oC? Explique.
b) No sólido formado pelo resfriamento da amostra a 25 oC, qual o grau de pureza (% em massa) do composto presente em maior quantidade?
c) A dissolução, em água, do clorato de sódio libera ou absorve calor? Explique.
108
60. (Fuvest - modifi cado) Uma mistura constituída de 45 g de cloreto de sódio e 100 mL de água, contida em um balão e inicialmente a 20 oC, foi submetida à destilação simples, sob pressão de 700 mm Hg, até que fossem recolhidos 50 mL de destilado.
O esquema a seguir representa o conteúdo do balão de destilação, antes do aquecimento:
Cl –
H2O
Na+
–
–
––++
+–
–+
+–+
+ Temperatura (oC)
Solu
bilid
ade
(g sa
l/100
mL
H 2O) 50
40
3020 40 60 80 1200
a) De forma análoga à mostrada acima, represente a fase de vapor, durante a ebulição.b) Qual a massa de cloreto de sódio que está dissolvida, a 20 oC, após terem sido recolhidos 50 mL de destilado?
Justifi que.
Dados: Curva de solubilidade do cloreto de sódio em água:Ponto de ebulição da água pura a 700 mmHg: 97,4 oC
Exercícios propostosQuímicacapítulo 2
109
61. (Ufpb) Nos diversos campeonatos, usualmente, as três melhores equipes são premiadas com medalhas de materiais que refl etem a importância da conquista. O terceiro lugar recebe a medalha de bronze, o segundo lugar, a de prata e o primeiro lugar, a de ouro. Para des-pertar o interesse dos seus alunos, um professor de Quí-mica propôs à turma o desafi o de identifi car os materiais de três medalhas pintadas da mesma cor. Para tanto, o professor:
• realizou com os alunos um experimento, colocando as três medalhas, de mesma massa, em provetas con-tendo o mesmo volume de água (fi gura);
• disponibilizou as densidades dos materiais usados no experimento (tabela).
Proveta 1 Proveta 2 Proveta 3Provetainicial
Densidade dos materiaisMetal Densidade g/mL
Bronze 9,0Prata 11,0Ouro 20,0
Com base nessas informações, identifi que as afi rma-tivas corretas: ( ) A medalha de ouro está na proveta 1. ( ) A medalha de prata está na proveta 2. ( ) A medalha de bronze está na proveta 3. ( ) A medalha da proveta 2 é mais densa que a
medalha da proveta 1. ( ) A medalha da proveta 3 é mais densa que a
medalha da proveta 2.
62. Determine a massa de ferro necessária para se pre-parar 125 mL de solução sabendo que a sua densidade é de 1,05 g/cm3.
63. (Ufpr) Boiar no Mar Morto: luxo sem igualÉ no ponto mais baixo da Terra que a Jordânia
guarda seu maior segredo: o Mar Morto. Boiar nas águas salgadas do lago formado numa depressão, a 400 metros abaixo do nível do mar, é a experiência mais inusitada e necessária dessa jornada, mas pode estar com os anos
contados. A superfí cie do Mar Morto tem encolhido cerca de 1 metro por ano e pode sumir completamente até 2050.
(Camila Anauate. O Estado de São Paulo. Dis-ponível em <htt p://www.estadao.com.br/noti-
cias/suplementos,boiar-no-mar-morto-luxo-semi-gual, 175377,0.htm>. Acessado em 08/08/2011)
A alta concentração salina altera uma propriedade da água pura, tornando fácil boiar no Mar Morto.
Assinale a alternativa correspondente a essa alteração. a) Aumento da tensão superfi cial. b) Aumento da densidade. c) Aumento da pressão de vapor. d) Aumento da temperatura de ebulição. e) Aumento da viscosidade.
64. (Fatec) Um jovem empreendedor, recém-formado em um curso de Química, resolveu iniciar um negócio de reciclagem envolvendo a obtenção de prata a partir de chapas de raios X descartadas e de soluções de fi xador fotográfi co após seu uso.
Consultando artigos em revistas especializadas, veri-fi cou que, empregando métodos, materiais e reagentes simples, poderia obter, em média, 5 gramas de prata por metro quadrado de chapas de raios X e 5 gramas de prata por litro da solução de fi xador.
Para testar essas informações, o jovem decidiu utili-zar 10 chapas retangulares de 30 cm x 40 cm e 2 L de solu-ção de fi xador.
Caso as informações consultadas estejam corretas, ele deverá obter uma massa total de prata, em gramas, próxima de a) 2. b) 4. c) 8. d) 16. e) 20.
65. (Uerj) Uma amostra de 5 L de benzeno líquido, arma-zenada em um galpão fechado de 1500 m3 contendo ar atmosférico, evaporou completamente. Todo o vapor permaneceu no interior do galpão. Técnicos realizaram uma inspeção no local, obedecendo às normas de segu-rança que indicam o tempo máximo de contato com os vapores tóxicos do benzeno.
Observe a tabela:
Tempo máximo de per-manência (h)
Concentração de benzeno na atmosfera
(mg · L– 1)2 44 36 28 1
110
Considerando as normas de segurança, e que a den-sidade do benzeno líquido é igual a 0,9 g · mL– 1, o tempo máximo, em horas, que os técnicos podem permanecer no interior do galpão, corresponde a: a) 2 b) 4 c) 6 d) 8
66. (Mackenzie) Envenenamento por chumbo mata 163 pessoas na Nigéria
Pelo menos 163 nigerianos morreram desde março, a maioria crianças, devido ao envenenamento por chumbo, causado por garimpeiros clandestinos. O epi-demiologista chefe do Ministério da Saúde da Nigéria, Henry Akpan, disse à Agência Reuters que já foram noti-fi cados 355 casos, em seis localidades remotas do Estado de Zamfara, norte do país, e que 111 dos mortos eram crianças, muitas delas menores de cinco anos. Segundo ele, há uma incidência excepcional de dores abdominais, vômitos, náuseas e, eventualmente, convulsões e que muitas vítimas morreram após entrar em contato com ferramentas, terra ou água com concentrações elevadas de chumbo em torno da área onde estão escavando ouro.
O excesso desse metal no organismo pode afetar vários órgãos, incluindo o sistema nervoso e reprodu-tivo e os rins, sendo especialmente nocivo para crian-ças pequenas e para grávidas. Estudos sugerem que uma concentração a partir de 10 microgramas por decilitro de sangue já causa efeitos adversos para o aprendizado e o comportamento, segundo o site da OMS.
Adaptado de Sahabi Yahaya, Reuters/Nigéria
De acordo com o texto e com os seus conhecimentos específi cos a respeito do chumbo, é correto afi rmar que a) o elemento químico chumbo (Pb) é um metal
alcalino. b) os íons Pb2+, contidos em uma solução, não poderiam
ser precipitados pela ação de íons cloreto, pois o PbCl2 é muito solúvel em meio aquoso.
c) o chumbo é um metal que apresenta somente um estado de oxidação.
d) segundo o site da OMS, o chumbo, ao atingir a concentração de 1 · 10–4 g/L no sangue, causa efeitos adversos para o aprendizado e para o comportamento.
e) à temperatura ambiente, o metal chumbo encontra-se no estado líquido.
67. (Ufg) O artefato conhecido como “lâmpada de lava” é feito utilizando-se uma mistura de álcool, água e óleo, conforme o esquema abaixo.
Dados:
Substâncias Densidade (g/mL)Água 1,00
etanol 0,78Óleo 0,90
Mistura H2O/Etanol
Gotas de óleo
Lâmpada
Quando se liga a lâmpada, que é a fonte de aqueci-mento, ocorre um fl uxo ascendente e descendente das gotas de óleo no interior da mistura. Considerando-se a variação da densidade do óleo com a mudança de tem-peratura no interior do frasco, explique como acontece o movimento das gotas do óleo.
68. (Ufsc) Uma medalha, supostamente de ouro puro, foi testada pelo deslocamento do volume de água con-tido em uma proveta (recipiente cilíndrico de vidro gra-duado em cm3). Para isso, a medalha, cujo peso era de 57,9 gramas, foi colocada numa proveta de 50 cm3 que con-tinha 25 cm3 de água e mediu-se o volume de água des-locado na proveta. Sabendo-se que a densidade do ouro puro é de 19,3 g/cm3, qual será o volume fi nal lido na pro-veta em cm3 se a medalha for de ouro puro?
69. (Mackenzie) A concentração em g/L, da solução obtida ao se dissolverem 4 g de cloreto de sódio em 50 cm3 de água é:
a) 200 g/L b) 20 g/L
c) 0,08 g/L d) 12,5 g/L
e) 80 g/L
70. (Ufsc) Considere o seguinte experimento: em uma proveta de 50 mL foram colocados 25 mL de água. Em outra proveta de 50 mL foram colocados 25 mL de areia de praia lavada, decantada e seca. A massa da areia foi 40,6 g. A areia foi então transferida para a proveta con-tendo os 25 mL de água e o volume total foi 39 mL.
Com relação ao experimento descrito acima, cal-cule: o volume ocupado pelos grãos de areia (em mL); o volume ocupado pelo ar entre os grãos na areia seca (em mL); e a densidade dos grãos de areia (em g mL-1).
Some os resultados numéricos encontrados e arre-donde o resultado para o número inteiro mais próximo.
71. (Unesp) O teor de oxigênio dissolvido na água é um parâmetro importante na determinação das propriedades químicas e biológicas da água. Para se determinar a con-centração de oxigênio, pode-se utilizar pequenas porções de palha de aço. Colocando uma porção de palha de aço em contato com 1 litro de água, por 5 dias em um recipiente fechado, observou-se que a massa de ferrugem (óxido de ferro III) formada foi de 32 mg. Escreva a equação química para a reação de oxidação do ferro metálico e determine a concentração, em g · L-1, de O2 na água analisada. Massas molares, em g · mol-1 · Fe = 56 e O = 16.
72. (Unesp) A massa de cloreto de crômio (III) hexaidra-tado, necessária para se preparar 1 litro de uma solução que contém 20 mg de Cr3+ por mililitro, é igual a:
a) 0,02 g. b) 20 g. c) 52 g.
d) 102,5 g. e) 266,5 g.
(Massas molares, em g/mol: Cr = 52; clo-reto de crômio hexaidratado = 266,5).
73. (Unifesp) A contaminação de águas e solos por metais pesados tem recebido grande atenção dos ambienta-listas, devido à toxicidade desses metais ao meio aquá-tico, às plantas, aos animais e à vida humana. Dentre os metais pesados há o chumbo, que é um elemento relati-vamente abundante na crosta terrestre, tendo uma con-centração ao redor de 20 ppm (partes por milhão). Uma amostra de 100 g da crosta terrestre contém um valor médio, em mg de chumbo, igual a
a) 20. b) 10. c) 5. d) 2. e) 1.
111
74. (Uel) A solubilidade da sacarose em água a 20 oC é aproximadamente 2,0 kg/kg de água. Expressando-se em porcentagem (em massa), qual é a concentração de uma solução saturada de sacarose nessa temperatura?
a) 2,0 % b) 67 %
c) 76 % d) 134 %
e) 200 %
75. (Ufc – modificado) Sulfitos (compostos contendo íons SO3
2-) são normalmente utilizados como conservan-tes de vinhos. Contudo, o limite de tolerância de pessoas alérgicas a essas substâncias é de 10 ppm (partes por milhão) de SO3
2-. Para certificar-se da real concentração de SO3
2- em vinhos, pode-se utilizar o método de dosea-mento fundamentado na reação química descrita pela equação abaixo:
SO32-(aq) + H2O2(aq) → SO4
2-(aq) + H2O.
Analise os dados descritos na questão e assinale a alternativa correta. a) Íons SO3
2- são oxidados, originando íons SO42-,
atuando, portanto, como agentes oxidantes. b) A reação não envolve processos de transferência de
elétrons, e se diz que é de substituição eletrofílica. c) No processo de doseamento de SO3
2-, H2O2 é reduzido a H2O e atua como agente redutor.
d) Uma amostra que contém 0,001 g de SO32- em 1 kg de
vinho satisfaz o limite de tolerância estabelecido.
76. (Ufscar) O flúor tem um papel importante na pre-venção e controle da cárie dentária. Estudos demons-tram que, após a fluoretação da água, os índices de cáries nas populações têm diminuído. O flúor também é adicio-nado a produtos e materiais odontológicos. Suponha que o teor de flúor em determinada água de consumo seja 0,9 ppm (partes por milhão) em massa. Considerando a den-sidade da água 1 g/mL, a quantidade, em miligramas, de flúor que um adulto ingere ao tomar 2 litros dessa água, durante um dia, é igual a
a) 0,09. b) 0,18.
c) 0,90. d) 1,80.
e) 18,0.
77. (Ufmg) O rótulo de um produto usado como desin-fetante apresenta, entre outras, a seguinte informação.
Cada 100 mL de desinfetante contém 10 mL de solu-ção de formaldeído 37% V/V (volume de formaldeído por volume de solução).
A concentração de formaldeído no desinfetante, em porcentagem volume por volume, é: a) 1,0 % b) 3,7 % c) 10 % d) 37 %
78. (Ufg) Para determinar o teor alcoólico da cerveja, compara-se a sua densidade, antes e após o processo fer-mentativo. Nesse processo, a glicose (C6H12O6) é o prin-cipal açúcar convertido em etanol e dióxido de carbono gasoso. Calcule o teor alcoólico, em porcentagem de álcool por volume, de uma cerveja cuja densidade inicial era de 1,05 g/mL e a final, de 1,01 g/mL.
Dado: densidade do álcool etílico = 0,79 g/mL
79. (Unicamp) Computadores, televisores, transforma-dores elétricos, tintas e muitas outras utilidades que facilitam a comunicação, já empregaram os PCBs (com-postos bifenílicos policlorados). Infelizmente, a alta esta-bilidade dos PCBs, aliada às suas características preju-diciais, os colocou dentre os mais indesejáveis agentes poluentes. Esses compostos continuam, ainda, presen-
tes no ar, na água dos rios e mares, bem como em ani-mais aquáticos e terrestres. O gráfico a seguir mostra a sua degradabilidade, em tecidos humanos.
87654321Co
ncen
traç
ão d
e PC
Bs/(
mg
kg–1
)
Tempo (anos)0 5 10 15 20 25 30
a) Imagine que uma pessoa, pesando 70 kg, ingere 100 kg/ano de um alimento contaminado com 0,3 ppm (mg kg-1) de PCBs, e que o nível letal de PCBs para o ser humano seja 1300 ppm. Será possível que este nível de PCBs seja alcançado, ao longo de sua vida, considerando a alimentação como única forma de ingestão de PCBs? Responda sim ou não e justifique.
b) Após realizar exames de laboratório, uma moça de vinte e cinco anos descobriu que estava contaminada por 14 ppm de PCBs, o que poderia comprometer seriamente o feto em caso de gravidez. Deixando imediatamente de ingerir alimentos contaminados com PCBs, ela poderia engravidar ao longo de sua vida, sem nenhum risco para o feto? Responda sim ou não e justifique, sabendo que o limite seguro é de aproximadamente 0,2 ppm.
80. (Fuvest) O observatório de Mauna Loa, no Havaí, faz medições diárias da concentração de dióxido de carbono na atmosfera terrestre. No dia 09 de maio de 2013, a con-centração desse gás atingiu a marca de 400 ppm. O gráfico a seguir mostra a curva de crescimento da concentração de dióxido de carbono ao longo dos anos (curva B) e, também, a curva que seria esperada, considerando o CO2 gerado pelo consumo de combustíveis fósseis (curva A).
410400390380370360350340330320310
Conc
entr
ação
de
CO2 (p
pm)
Ano1960 1970 1980 1990
AB
2000 2010 2020
a) Escreva a equação química balanceada que representa a reação que ocorre no motor de um carro movido a gasolina (C8H18), e que resulta na liberação de CO2 e vapor de água para a atmosfera.
112
b) A concentração de CO2 na atmosfera, na época pré-industrial, era de 280,0 ppm. Adotando o valor de 400,4 ppm para a concentração atual, calcule a variação percentual da concentração de CO2 em relação ao valor da época pré-industrial.
c) Dê uma explicação para o fato de os valores observados (representados na curva B) serem menores do que os valores esperados (representados na curva A).
81. (Fei) O grande volume de esgotos clandesti-nos lançados nos mananciais da grande São Paulo é uma das causas da proliferação de algas microscópi-cas nocivas. Essas algas comprometem a qualidade da água. Concentrações de CO2 acima do limite de 2,5×10-3mol/L aceleram o crescimento de alguns tipos de algas. Numa represa com 5000 litros, assinale a alter-nativa correspondente à massa limite (em kg) de CO2 citada anteriormente:
Dados: C = 12,0 u; O = 16,0 u a) 0,55 b) 1,10
c) 2,20 d) 4,40
e) 5,50
82. (Fatec) Para adoçar 1/2 litro de café, utilizam-se em média 85 gramas de sacarose (C12H22O11).
Considerando desprezível o aumento de volume, a concentração molar da sacarose no café é de aproximadamente
Dados: Massas atômicas (u): C = 12; O = 16; H = 1 a) 10 Molar. b) 5 Molar. c) 1 Molar. d) 0,5 Molar. e) 0,05 Molar.
83. (Fuvest) A concentração de íons fluoreto em uma água de uso doméstico é de 5,0 x 10-5 mol/litro. Se uma pessoa tomar 3,0 litros dessa água por dia, ao fim de um dia, a massa de fluoreto, em miligramas, que essa pessoa ingeriu é igual a:
Dado: massa molar de fluoreto: 19,0 g/mol a) 0,9 b) 1,3
c) 2,8 d) 5,7
e) 15
84. (Cesgranrio) A concentração do cloreto de sódio na água do mar é, em média, de 2,95 g/L. Assim sendo, a con-centração molar deste sal na água do mar é aproximada-mente de:
Dados:Na = 23 g/molCl = 35,5 g/mol
a) 0,050 b) 0,295
c) 2,950 d) 5.000
e) 5,850
85. (Enem) Todos os organismos necessitam de água e grande parte deles vive em rios, lagos e oceanos. Os processos biológicos, como respiração e fotossín-tese, exercem profunda influência na química das águas naturais em todo o planeta. O oxigênio é ator dominante na química e na bioquímica da hidrosfera. Devido a sua baixa solubilidade em água (9,0 mg/l a 20 oC) a disponibilidade de oxigênio nos ecossistemas aquáticos estabelece o limite entre a vida aeróbica e anaeróbica. Nesse contexto, um parâmetro chamado Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) foi definido para medir a quantidade de matéria orgânica presente em um sistema hídrico. A DBO corresponde à massa
de O2 em miligramas necessária para realizar a oxida-ção total do carbono orgânico em um litro de água.
BAIRD, C. Química Ambiental. Ed. Bookman, 2005 (adaptado).
Dados: Massas molares em g/mol: C = 12; H = 1; O = 16.
Suponha que 10 mg de açúcar (fórmula mínima CH2O e massa molar igual a 30 g/mol) são dissolvidos em um litro de água; em quanto a DBO será aumentada? a) 0,4 mg de O2/litro b) 1,7 mg de O2/litro c) 2,7 mg de O2/litro
d) 9,4 mg de O2/litro e) 10,7 mg de O2/litro
86. (Uftm) O ácido cítrico é encontrado nas frutas cítri-cas, como limão e laranja. É um dos principais acidulan-tes utilizados na indústria alimentícia.
OH
OH
OO
O
ácido cítricoOH
HO
Um volume de 100 mL de solução foi preparado dis-solvendo 4,8 g de ácido cítrico em água destilada. A con-centração de ácido cítrico, em mol/L, nesta solução é a) 0,20. b) 0,25.
c) 0,30. d) 0,35.
e) 0,40.
87. (Ucs - modificada) No rótulo de uma embalagem de vinagre de maçã, encontra-se a informação de que o teor de ácido acético presente é de 4,15% (m/v). A concentra-ção de ácido acético, expressa em termos de concentra-ção molar, é de, aproximadamente,
a) 5,0 mol · L– 1. b) 3,5 mol · L– 1. c) 1,4 mol · L– 1.
d) 1,0 mol · L– 1. e) 0,7 mol · L– 1.
88. (Ufrgs) Soluções de ureia, (NH2)2CO, podem ser uti-lizadas como fertilizantes. Uma solução foi obtida pela mistura de 210 g de ureia e 1000 g de água. A densidade da solução final é 1,05 g/mL. A concentração da solução em percentual de massa de ureia e em mol/L, respecti-vamente, é
Porcentagem em massa Concentração em mol/L
a) 17,4 % 3,04
b) 17,4 % 3,50
c) 20,0 % 3,33
d) 21,0 % 3,04
e) 21,0 % 3,50
89. (Pucrs) Anali se as concentrações dos íons abaixo, que estão expressas, em mmol/L, no rótulo de uma amos-tra de leite.
1 – Potássio (K+) = 35,3 2 – Sódio (Na+) = 25,2 3 – Cálcio (Ca2+) = 30,1
A ordem crescente das concentrações dos íons pre-sentes no leite, em mg/L, é a) 1, 2, 3 b) 1, 3, 2
c) 2, 1, 3 d) 2, 3, 1
e) 3, 1, 2
113
90. (UFSJ) O soro caseiro é um modo simples e rápido de se evitar a desidratação. Ele consiste em uma solução de sal (NaCl) e açúcar (C12H22O11) em água. Uma receita bem difundida é a seguinte:
ÁGUA: 1 LSAL: uma colher de chá rasa – equivale a 3,5 gAÇÚCAR: duas colheres de sopa cheias – equivale a 40 g
Considerando-se essas informações, é INCORRETO afirmar que a) depois da dissolução completa, haverá 0,12 mol/L de açúcar no soro. b) o número de íons sódio no soro é maior que o de moléculas de açúcar. c) a presença do açúcar não altera a solubilidade do sal na água. d) a temperatura de ebulição da água no soro será superior à da água pura.
91. (Fatec) Em 2012, o inverno foi uma estação muito seca, em que a umidade relativa do ar esteve várias vezes abaixo do índice recomendado pela OMS, Organização Mundial de Saúde. Por isso, recomendou-se que as práticas esporti-vas fossem realizadas pela manhã e suspensas no período da tarde, quando a situação era mais grave. Entre outros problemas, houve também o acúmulo de poluentes atmosféricos, como observado na tabela a seguir.
Poluente Principal fonte Comentários
Monóxido deCarbono (CO)
Escape dos veículos motorizados; alguns processos industriais.
Limite máximo suportado: 10 mg/m3 em 8 h (9 ppm); 40mg/m3 numa 1 h (35 ppm).
Dióxido de Enxofre (SO2)Centrais termoelétricas a petróleo ou carvão; fábricas de ácido sulfúrico.
Limite máximo suportado: 80 mg/m3 num ano (0,03 ppm); 365 mg/m3 em 24 h (0,14 pm).
Partículas em suspensão
Escape dos veículos motorizados; processos industriais; centrais termoelétricas; reação dos gases poluentes na atmosfera.
Limite máximo suportado: 75 mg/m3 num ano; 260 mg/m3 em 24 h; compostas de carbono, nitratos, sulfatos, e vários metais como o chumbo, cobre, ferro.
Óxidos de Azoto (NO, NO2)
Escape dos veículos motorizados; centrais termoelétricas; fábricas de fertilizantes, de explosivos ou de ácido nítrico.
Limite máximo suportado: 100 mg/m3
num ano (0,05 ppm) – para o NO2; reage com Hidrocarbonos e luz solar para formar oxidantes fotoquímicos.
Oxidantes fotoquímicos – Ozônio(O3)
Formados na atmosfera devido à reação de Óxidos de Azoto, Hidro-carbonos e luz solar.
Limite máximo suportado: 235 mg/m3 numa hora (0,12 ppm).
Etano, Etileno, Propano, Buta-no, Acetileno, Pentano
Escape dos veículos motorizados; evaporação de solventes; processos industriais; lixos sólidos, utilização de combustíveis.
Reagem com Óxidos de Azoto e com a luz solar para formar oxidantes fotoquímicos.
Dióxido deCarbono (CO2)
Todas as combustões.
Perigo para a saúde quando em concen-trações superiores a 5 000 ppm em 2-8 h; os níveis atmosféricos aumentaram de cerca de 280 ppm, há um século, para 350 ppm atualmente, algo que pode es-tar a contribuir para o Efeito de Estufa.
(educar.sc.usp.br/licenciatura/2003/ee/PoluentesAtmosfericos.htm Acesso em: 11.10.2012. Adaptado.)
A concentração de monóxido de carbono no limite máximo suportado em uma hora, em mol/m3, é aproximada-mente. Massa molar do CO = 28 g/mol a) 2,8 · 10–3. b) 1,4 · 10–3 c) 7,0 · 10–4 d) 1,4. e) 2,8.
114
92. (Uepb) Leia os textos para responder à(s) questão(ões).
TEXTO 01Vozes da Seca
(Composição: Luiz Gonzaga e Zé Dantas)
Seu dotô os nordestinoTêm muita gratidãoPelo auxílio dos sulistaNessa seca do sertãoMas dotô uma esmolaA um home qui é sãoOu lhe mata de vergonhaOu vicia o cidadão [...]
TEXTO 04Dessalinização Entre as ações assistencialistas de combate à seca de cidades nordestinas, está a implantação de dessalinizadores
para obtenção de água potável a partir de águas subterrâneas. O processo consiste em forçar a água subterrânea sob pressão a passar por uma membrana semipermeável que retém as partículas de sal e permite a passagem da água. A água dessalinizada torna-se potável, no entanto, o potencial poluidor do resíduo salino é muito alto. Se mal des-cartado ou não aproveitado para outros fins, esses resíduos podem contaminar mananciais e fontes de água dimi-nuindo, gradativamente, a produtividade das terras da região.
TEXTO 03
A RESOLUÇÃO CONAMA no 396, de 3 de abril de 2008, dispõe sobre a classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento das águas subterrâneas brasileiras. O Quadro 1 apresenta alguns componentes comumente encon-trados em águas subterrâneas e seus respectivos valores máximos permitidos para cada um dos usos considerados como preponderantes. Quadro 1
n Componente
Usos preponderantes da águaµg . L–1
Consumo humano
Dessendentação de animais Irrigação Recreação
1 Sódio 200.000 300.000
2 Ferro 300 5.000 300
3 Cloreto 250.000 100.000 – 700.000 400.000
4 Alumínio 200 5.000 5.000 200
5 Chumbo 10 100 5.000 50
6 Cobre 2.000 500 200 1.000
7 Sulfato 250.000 1.000.000 400.000
8 Zinco 5.000 24.000 2.000 5.000
Disponível em http://www.abas.org/arquivos/res_conama396_enquadras.pdf
Pesquisadores cearenses investigaram as concentrações de cloretos em águas subterrâneas da chapada do Apodi-Ceará. Foi encontrada uma quantidade média de 435,4 mg ⋅ L-1 Com base nesse valor, considerando-se os demais com-ponentes em quantidades adequadas a qualquer uso humano, pode-se dizer que essas águas: a) São adequadas para irrigação e dessedentação de animais. b) São apropriadas para beber. c) São ideais para tomar banho e encher piscinas. d) Não podem ser consumidas por vacas, cavalos e outros animais campestres. e) Não possuem valores permitidos para usos considerados como preponderantes.
93. (Ufrn) Antes de adquirir produtos, o consumidor consciente deve ter o hábito de ler os rótulos. Muitos dos ali-mentos comercializados nos supermercados apresentam, em sua composição, os aditivos. Estes são substâncias intencionalmente acrescentadas aos alimentos e às bebidas (por causa das técnicas de elaboração e/ou de adapta-ção ao uso a que são destinados) sem a finalidade de modificar característica como cor, sabor e o valor nutritivo. O
115
excesso de aditivos pode, porém, alterar a qualidade do alimento em vez de torná-lo mais atraente ao consumidor. No Brasil, os rótulos são padronizados segundo normas internacionais, como a International Numeration System (INS).
Suponha os seguintes valores de aditivos informados pelo INS:
Função do aditivo Nome comum Fórmula Nº INS Limite permitido g/100 g do produto
conservante Nitrato de potássio KNO3 252 0,03
estabilizante Fosfato trissódico Na3PO4 339 0,5
Após analisar quatro lotes de alimentos, um laboratório de controle de qualidade apresentou os seguintes resultados:
Lote Valores encontrados(mol/100 g) do produto
KNO3 Na3PO4
I - 0,0001
II - 0,03
III 0,0002 -
IV 0,02 -
De acordo com as normas internacionais, os lotes adequados para comercialização sãoMassas molares (g/mol): Na = 23; P = 31; O = 16; K = 39; N = 14.
a) I e IV. b) I e III. c) II e IV. d) III e IV.
94. (Ufes – modificado) A embalagem do “sal light”, um sal de cozinha comercial com reduzido teor de sódio, traz a seguinte informação: “Cada 100 gramas do sal contém 20 gramas de sódio”. Determine
a) a porcentagem (em massa) de NaCl nesse sal; b) a quantidade de íons sódio existentes em 10,0 gramas
desse sal; c) a concentração de NaCl (em mol/L) em uma solução
preparada pela dissolução de 10,0 gramas desse sal em 25,0 gramas de água, sabendo que a densidade da solução resultante foi de 1,12 g/cm3;
95. (Uftm) Uma amostra de água mineral da cidade de Araxá (MG) apresentou a concentração de íons Ca2+ igual a 16 mg . L–1. Considerando-se que o teor de cálcio na água é devido à presença do mineral bicarbonato de cálcio e que o total de íons bicarbonato nessa água decorre ape-nas deste composto, afirma-se que a quantidade em mol de HCO3
– em um litro desta água mineral é igual a
a) 4,0 x 10–4. b) 8,0 x 10–4.
c) 2,0 x 10–3. d) 4,0 x 10–3.
e) 8,0 x 10–3.
96. (Uepg) O soro caseiro consiste em uma solução aquosa de NaCl na concentração de 3,5 g/L juntamente com sacarose na concentração de 11 g/L. Considere os dados e assinale o que for correto.
Massas molares (g/mol): Na = 23; Cl= 35,5 01) Na preparação de 2 litros de soro caseiro, são
necessários 7 g de NaCl e 22 g de sacarose. 02) A concentração de NaCl no soro caseiro é de 0,5
mol/L. 04) A evaporação de parte da água do soro caseiro
modifica a relação entre soluto e solvente, alterando a densidade da solução.
08) Na preparação de 0,5 litro de soro caseiro, são necessários 175 mg de NaCl e 550 mg de sacarose.
97. (Uespi) Em uma tinturaria, 250 g de hipoclorito de sódio, NaCl, foram dissolvidos em um volume de água suficiente para preparar 5,0 L de solução alvejante. Cal-cule a concentração em mol/L dessa solução.
Dados: Massas molares em g ⋅ mol−1 · O = 16; Na = 23; Cl = 35,5 a) 0,21 b) 0,35
c) 0,44 d) 0,67
e) 0,89
98. (Ufrn - modificado) O agrônomo de uma usina de açúcar solicitou uma avaliação do teor de sacarose con-tida em um determinado lote de cana-de-açúcar. Para isso, foi entregue ao químico uma amostra de 2,0 litros de caldo de cana para determinar a concentração de sacarose (C12H22O11).
Ao receber o resultado da análise, expresso em concen-tração molar (0,25 M), o auxiliar de escritório, não conse-guindo decifrá-lo, recorreu ao gerente. Este calculou que a massa de sacarose contida nos 2,0 litros de caldo de cana, de concentração 0,25 mol/L, era:
Massa Molar da sacarose: 342 g/mol a) 42,7 g b) 85,5 g c) 2370 g d) 171 g
99. (Ufu) A água dos mares e oceanos é parte importante da chamada hidrosfera, onde atua a indústria extrativa mineral, devido à quantidade de sais dissolvidos. Essa água não é própria para o consumo humano devido ao teor de sais da ordem de 3,4 %, em massa.
Acerca desse assunto, faça o que se pede.a) Qual é a massa em quilogramas de sais dissolvidos na
utilização de uma tonelada e meia de água marinha?b) Sabendo-se que existem, aproximadamente, 2,0
gramas de cloreto de sódio (NaCl) em 100 mL de água do mar, calcule a concentração molar de NaCl na água do mar.Dado: NaCl = 58,5 g/mol.
116
100. (Ufrgs) A quantidade de moléculas de HCl contidas em 25 mL de uma solução aquosa de HCl cuja concentra-ção é 37% em massa e cuja densidade é 1,18 g/mL é
Dados: H = 1,01 u; Cl = 35,5 u a) 0,25 mol b) 2,5 mol c) 0,03 mold) 0,3 mole) 3,0 mol
101. (UFRGS) A dose adequada de paracetamol para uma criança com febre é de 12 mg kg-1. Sabendo que o paracetamol de uso pediátrico tem concentração de 200 mg mL-1 e que 20 gotas perfazem 1 mL, quantas gotas um pediatra receitaria para uma criança que pesa 30 kg?
a) 50 gotas. b) 36 gotas. c) 30 gotas. d) 20 gotas. e) 18 gotas.
102. (Uem) Uma solução bem conhecida e difundida para o tratamento da desidratação é o soro caseiro, que é uma solução composta por sal de cozinha (NaCl) açúcar (C12H22O11) e água (H2O). Considere uma solução aquosa composta por 3,48 g de NaCl, 34,2 g de C12H22O11 e 1.000 mililitros de água pura. Com relação a essa solução e considerando a densidade da água pura como sendo 1,0 g/mililitros assinale o que for correto.
01) A concentração em quantidade de matéria dessa solução é menor do que 0,2 mol/litro.
02) O número de átomos de oxigênio nessa solução é maior do que o número de átomos de hidrogênio.
04) A concentração comum dessa solução é maior do que 40 g/litro.
08) A massa de todos os átomos de hidrogênio contida nessa solução é menor do que a massa de todos os átomos de oxigênio.
16) Tem-se aproximadamente 55,55 mols de moléculas de água contidos nessa solução.
103. (Fuvest) Considere duas latas do mesmo refrige-rante, uma na versão “diet” e outra na versão comum. Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300 mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma dife-rença: a versão comum contém certa quantidade de açú-car, enquanto a versão “diet” não contêm açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Pesando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes resultados:
amostra massa (g)lata com refrigerante
comum331,2
lata com refrigerante "diet"
316,2
Por esses dados, pode-se concluir que a concen-tração, em g/L, de açúcar no refrigerante comum é de, aproximadamente, a) 0,020 b) 0,050
c) 1,1 d) 20
e) 50
104. (Ufrgs) Apesar da pequena quantidade de oxigênio gasoso (O2) dissolvido na água, sua presença é essencial para a existência de vida aquática.
Sabendo-se que na água de um lago há uma molécula de oxigênio (O2) para cada 0,2 milhões de moléculas de água e considerando-se que em 1 litro de água há 55,55 mols de moléculas de água, a concentração em mol L-1 do oxigênio na água desse lago será de a) 0,2 x 10-4. b) 5,0 x 10-4. c) 2,4 x 10-4. d) 2,8 x 10-4. e) 3,3 x 10-4.
105. (Puccamp) No dia mais quente do ano, a umidade relativa do ar em Ribeirão Preto chegou a 18 %. A OMS (Organização Mundial da Saúde) recomenda evitar ativi-dades físicas pesadas com 13 %.
A poluição do ar em Ribeirão causada por ozônio (O3) aumenta no período da tarde, entre as 12 h e as 17 h, segundo as medições realizadas pela Cetesb em agosto. Em certo dia, a concentração de ozônio ficou em nível considerado inadequado das 13 h às 16 h, com um auge de 174 microgramas por m3 por volta das 13 h. A quantidade máxima para que o ar seja considerado adequado é de 160 microgramas/m3, conforme o PQAR (Padrão Nacio-nal de Qualidade do Ar).
(Adaptado de Marcelo Toledo. Folha de S. Paulo. 02/09/2004)
Para que o ar possa ser considerado de qualidade adequada, a concentração máxima de O3 expressa em mol/L é, aproximadamente,
Dado: Massa molar do O3 = 48 g/mol a) 3,3 × 10-9 b) 1,6 × 10-9 c) 3,3 × 10-7 d) 1,6 × 10-6 e) 3,3 × 10-3
117
Gabarito
Unidade 1
1. D
2. água com areia: suspensãoágua com pouco sal: solução verdadeira água com pouco açúcar: solu-ção verdadeira
3. A
4. D
5. C6. B
7. B
8. B9. D
10. D
11. B12. a) Temos dois “estados da matéria”, pois a fumaça é uma dispersão coloi-dal de fuligem (carbono sólido) em gases liberados na combustão (CO2 , CO, H2O, etc..).
b) Não. De acordo com a Lei de Lavoi-sier, num sistema fechado, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. Neste caso o sistema está aberto e não se leva em conta a massa de oxi-gênio, presente no ar, que vai reagir com a madeira.
13. C
14. C
15. A
16. D
17. C
18. C
19. D
20. a) De acordo com a tabela, o ponto de fusão da substância contida no frasco é – 23 oC e o ponto de fusão é 77 oC. Como – 23 oC (S → L) < 25 oC < 77 oC (L → G)., concluímos que o estado de agregação da substância é líquido.b) A solubilidade da substância em água a 25 oC é 0,1 g/100 g de H2O. Então0,1 g 100 g (H2O)m g 200,0 g (H2O)m = 0,2 g (massa que se dissolveu de X)
Foram adicionados 56,0 g da substância X, logo 55,8 g (56,0 g – 0,2 g) não dissolveu.c) Como a 25 oC a densidade da subs-tância X é 1,59 g/cm3 e este valor é maior do que a densidade da água, que é de 1,00 g/cm3, conclui-se que X fi ca na parte inferior do recipiente.
x água x (não dissolvida)+ água
águaágua
21. 34
22. A
23. C
24. A
25. D
26. D
27. D
28. E
29. B
30. B
31. B
32. A
33. F, F, V, V, V
34. B
35. C
36. D
37. D
38. O CaO(s) não altera signifi cativa-
mente o volume da solução neutra-lizada, a contrário dos demais neu-tralizantes que se apresentam como soluções; o sal formado, CaSO4, é insolúvel não levando, pois, à ocor-rência de concentração elevada de íons;
CaO(s) + H2SO4(aq) → CaSO4(s) + H2O
39. 40
40. a) 80 oCb) 80 gramas 41. a) 300 g H2Ob) Para a solução saturada, a 0 oC, 100 g de água dissolve, no máximo, 10 g de A.
Para a solução insaturada, a 0 oC, 100 g de água dissolve uma massa de A inferior a 10 g.
42. a) Falsa.
O aumento da temperatura favo-rece a solubilidade do KNO3. O pro-cesso é, portanto, endotérmico, ou seja absorve calor.
A solubilidade do MnSO4 cai com o aumento da temperatura. Isso indica que o processo de dissolução é exotérmico, isto é, libera calor.
b) Verdadeira.Pelo gráfi co observa-se que, a
56 oC, existem aproximadamente 10 g de KNO3 em 100 mL de solução saturada.
43. 01 + 04 + 32 = 37
44. F, V, F, V, V
45. D
46. a) Amostra 1 → 500 g de H2O
Amostra 2 → 1087 g de H2O(cálculo aproximado)
b) Amostra 1: a 20 oC o ácido ben-zoico é menos solúvel.
118
47. E
48. a) m = 80 gb) m = 60 g
49. B
50. E
51. B
52. D
53. B
54. 02 + 04 = 06
55. a) Massa dos sais envolvidos presente em 100 g (100 mL) de água a 60 oC, de acordo com o gráfi co, valores aproxi-mados, pois não há graduação:
NaNONaNONaNONaNONaNONaNONaNO3RbClRbClRbCl
LiClLiCl
KClKCl
Temperatura (oC)0 20 40 60 80 100
g do
solu
to/1
00 g
de
H 2O
128 g115 g105 g
50 g
Em 1000 mL (1 L ou 1000 g de água), multiplica-se os valo-res por 10:
NaNONaNONaNONaNONaNONaNONaNO3RbClRbClRbCl
LiClLiCl
KClKCl
g do
solu
to/1
.000
g d
e H 2O
Temperatura (oC)0 20 40 60 80 100
1128 g1150 g1050 g
500 g
Cálculo das concentrações molares:
[ ] , /
[ ].
/
[
KCl mM V
mol L
LiCl mM V
mol L
=⋅
=⋅=
=⋅
=⋅=
500
74 16 76
1 050
42 125
RRbCl mM V
mol L
NaNO mM V
].
, /
[ ].
,
=⋅
=⋅=
=⋅
=⋅=
1 150
121 19 5
1 280
85 115 0
355 mol L/
Ordem crescente de concentração (em mol/L):KCl < RbCl < NaNO3 < LiCl.
b) Teremos, de acordo com o gráfi co:
NaNONaNONaNONaNONaNONaNONaNO3RbClRbClRbCl
LiClLiCl
KClKCl
g do
solu
to/1
.000
g d
e H 2O
Temperatura (oC)0 20 40 60 8070 100
110 g90 g
Massa precipitada: 110 g - 90 g = 20 g.Massa da solução: 100 g (água) + 110 g (LiCl) = 210 g 210 g (solução) 20 g (LiCl precipitado) 100 g (solução) mLiCl mLiCl = 9,52 g
56. a) A solubilidade dos gases em água aumenta com a diminuição da temperatura e com a elevação da pressão.
7400
300
200
150
100
50
6
5
4
3
2
20 40 60 80 100 120
Solubilidade
Temperatura
Pressão
b) Para acharmos o valor da solubilidade devemos fazer a seguinte marcação:
7400
300
200
150
100
50
6
5
4
3
2
20 40 60 80 100 120
Solubilidade
Temperatura
Pressão
5,5 g/100 gde água
Cálculo da concentração do CO2 em mol/L: 5,5 g de CO2 100 g de H2O x g de CO2 1.000 g de H2Ox = 55 g/1.000 g de água do mar.
Concentração em mol/L =
5544
11 25
1
gg mol
Lmol L
⋅=
−
, /
119
57. a) A curva para a pressão de 5.000 Pa está acima daquela para a pressão de 3.000 Pa, pois um aumento da pressão faz aumentar a solubilidade do gás na água.
Solu
bilid
ade/
mgL
–1
Temperatura (oC)
24
20
16
12
8
5 10 15 20 25 30
Solu
bilid
ade/
mgL
–1
Temperatura (oC)
24
20
16
12
8
5 10 15 20 25 30
b) Tomando-se um segmento linear da curva, teremos: y1 = ax1 + b e y2 = ax2 + b. Tomando-se, por exemplo, os pares (5;22 e 15;16), teremos:
a = (y2 - y1)/(x2 - x1)a = (22 - 16)/(5 - 15) = - 0,60
b = y1 - ax1b = 22 - (- 0,60 × 5) = 25,0
Assim, a solubilidade será zero parat = 41,7 oC (- 0,60t + 25,0).
Observação: Como a solubilidade não varia linearmente de forma perfeita com a temperatura, dependendo do segmento de reta considerado, o resultado pode variar entre 41,0 e 47,0 oC.
58. E
59. a) Pelo gráfico em 100 g de água a 90 oC, temos:
NaClO3: 170 gNaCl: 40 gm(total) = 100 g + 170 g + 40 g = 310 g.
b) Pelo gráfico em 100 g de água a 25 oC, temos:NaClO3: 102 gNaCl: 38 gLogo, cristalizam: 170 g - 102 g = 68 g de NaClO340 g - 38 g = 2 g de NaClMassa total cristalizada = 68 g + 2 g = 70 g.
70 g ------ 100 %68 g ------ pp = 97,1 % de pureza de NaClO3.
c) NaClO3(s) S Na+(aq) + ClO3– (aq)
Um aumento de temperatura desloca o equilíbrio para a direita e aumenta o número de íons na solução.
60. Observe a figura a seguir:
a)
b) De acordo com a curva de solubilidade fornecida, verifica-se que sob pressão de 700 mmHg, a 20 ºC, é possível dissolver 36 g de cloreto de sódio em 100 mL de H2O. Após terem sido recolhidos 50 mL de H2O (desti-lado), sobraram no balão 45 g de cloreto de sódio e 50 mL de H2O. Assim, temos:36 g de NaCl —— 100 mL de H2O x —— 50 mL de H2O
x = 18 g de NaCl dissolvidos
61. V – V – V – F – F.
62. 131,25 g
63. B
64. D
65. B
66. D
67. Considerando a variação da densidade do óleo com a mudança de temperatura, no interior do frasco, notare-mos que a densidade das gotas de óleo diminui devido à elevação do volume (dilatação) e elas sobem.
↓=↑
dmV
Com a perda de energia e aumento da densidade, devido à contração de volume, as gotas descem (formação do fluxo das gotas).
68. Teremos:mmedalha = 57,9 g∆V(volume de água deslocado) = Vfinal – Vinicial∆V(volume de água deslocado) = Vfinal – 25 cm3
∆V(volume de água deslocado) =
= Vmedalha – Vfinal – 25 cm3
= ⇒ =−
dmV
19, 3g
cm57,9g
V 25cm3final
3
Vfinal = 28 cm3
69. E
70. 28
71. A equação química que representa a reação de oxidação do ferro é dada por:
120
4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s) 3 x 32 g 2 x 160 g m(O2) 32 mgm(O2) = 96 mg = 9,6 x 10 3 g.
Com esta massa está presente em um litro de água, a concentração será de 9,6 x 10-3 g/L.
72. D
73. D
74. B
75. D
76. D
77. B
78. 0,053 mL de etanol por mL de cerveja, ou 5,3 %.
79. a) Não, pois, teremos em um ano:1 kg de alimento —— 0,3 mg de PCBs100 kg de alimento —— x
x = 30 mg de PCBs
1300 mg de PCBs —— 1 kg (massa corporal)y —— 70 kg (massa corporal)
y = 91000 mg de PCBs
1 ano —— 30 mg de PCBsz —— 91000 mg de PCBs
z = 3033 anos
Ou seja, 3033 anos é o tempo necessá-rio para a pessoa atingir a dose letal.b) Não. De acordo com o gráfico, o tempo de meia-vida é 10 anos. Logo: (para cada → temos uma meia vida)14 ppm → 7 ppm → 3,5 ppm → 1,75 ppm → 0,875 ppm → 0,4375 ppm → 0,218 ppmTemos 6 x 10 anos = 60 anos. Portanto, não haveria risco se o feto fosse gerado após 60 anos e como a moça tem 25 anos, isto se torna inviável.
80. a) Equação química balanceada que representa a reação que ocorre no motor de um carro movido a gaso-lina (C8H18):
2 C8H18 (l) + 25 O2 (g) → 16 CO2 (g) + 18 H2O (v)
b) Cálculo da variação percentual da concentração de CO2 em relação ao valor da época pré-industrial:
AC = Catual – Cpré-industrialAC = 400,0 ppm – 280,0 ppm =
120,4 ppm
100 % 280,0 ppm p 120,4 ppm
c) A concentração de CO2 (curva B) é menor, pois com o passar do tempo este gás foi retirado da atmosfera pelo processo da fotossíntese e pre-cipitação de chuvas.
81. A
82. D
83. C
84. A
85. E
86. B
87. E
88. A
89. D
90. B
91. B
92. A
93. B
94. a) Teremos:NaCl = 58,5 g/molNa = 23,0 g/mol
“Cada 100 gramas do sal light contém 20 gramas de sódio”:58,5 g (NaCl) 23,0 (Na) m (NaCl) 20,0 g (Na)m = 50,87 g100 g do sal light 50,87 g (NaCl)50,87% de NaCl
Porcentagem em massa de NaCl é de 50,87%.
b) Teremos:100,0 g (sal light) 20 g de sódio 10,0 g (NaCl) mNamNa = 2 g (sódio)
23,0 g (sódio) 6 . 1023 (íons Na+) 2,0 g (sódio) nn = 0,52 . 1023 (íons Na+) = 5,2 . 1022 (íons Na+)
c) Teremos:100,0 g (sal light) 50,87 g (NaCl) 10,0 g (NaCl) mNaClmNaCl = 5,087 g de NaCl
Em 10,0 g do sal light temos 5,087 g de NaCl, então: 58,5 g (NaCl) 1 mol5,087 g (NaCl) nNaClnNaCl = 8,7 . 10–2 mol
dsolução = 1,12 g cm–3 = 1,12 . 103 gL = 1.120 gLmsolução = mNaCl + mágua ⇒ msolução = = 5,087 g + 25,0 g = 30,087 g 1 L 1.120 g (solução) V 30,087 g (solução)
V = 0,026863 L
Concentração (mol/L) = n
VNaCl
solução
Concentração (mol/L) =
⋅ −8,7 100,026863
2 = 323,86554 . 10–2
Concentração (mol/L) = 3,24 mol/L
95. B
96. 01 + 04 = 05.97. D98. D99. a)1500 kg (água marinha) 100 % m(sais) 3,4 %
m(sais) = 51 kg.
b) Em 100 mL (0,1 L) de água do mar: 2 g de NaCl n58,5 g de NaCl 1 moln = 0,034 mol de NaCl
Então, a concentração molar será de 0,034 mol de NaCl em 0,1 L de água do mar, ou seja, 0,34 mol/L.
100. D
101. B
102. 01 + 08 + 16 = 25.
103. E
104. D
105. A
121
Anotações
