12
Química B 1 GABARITO Química B – Extensivo – V. 7 Exercícios 01) E 02) A x + y →  xy x y = 0,5 x = y . 0,5 x = y 2 30 g de x →  30 = y 2 y = 60 x + y →  xy 30 g + 60 g →  90 g Foram adicionados 90 g de y, ou seja, 30 g em excesso (90 g – 60 g). 03) D Ca + Br 2 →  CaBr 2 20 + 80 100 (20% de cálcio) x + 4 x . 80 = 20 . 4 x = 80 80 x = 1 g Ca + Br 2 →  CaBr 2 1 g + 4 g →  5 g 04) D Cálcio adicionado: 4 g Cálcio que reage: 1 g Excesso que sobra: 3 g 05) E Oxigênio adicionado: 32 g Oxigênio que reage: 16 g Excesso que sobra: 16 g 06) D 2H 2 + O 2 →   2H 2 O 4 g + 32 g 36 g (Padrão obtido pelas massas molares) x + y 100 g 4 _______ 36 x _______ 100 x = 11 32 _______ 36 x _______ 100 y = 89 07) A 2Fe + 3 2 O 2 →  Fe 2 O 3 2 . 56 g + 3 2 . 16 g →  x 112 g + 48 g →  160 g T 12 g →  y 112 _______ 48 T _______ 12 T = 28 g 48 _______ 160 12 _______ y y = 40 g 08) a) O Mg oxida. Assim, é o agente redutor (promove a redução do oxigênio). b) Não, pois não há perda de átomos para o ambiente, uma vez que o sistema é fechado. 09) Não violam. Como as reações descritas ocorrem em sistema aberto, há a possibilidade de perda e ganho de massa (absorção de O 2 ou liberação de CO 2 ). A Lei de Lavoisier não é contrariada, apenas difícil de observar. 10) E I. Ca + Br 2 →   CaBr 2 40 g + 160 g 200 g (Padrão obtido pelas massas molares) 20 g + 80 g 100 g (Obtido por proporção – Lei de Proust) Cálcio que reage: 20 g Cálcio adicionado: 40 g Excesso que sobra: 20 g II. Ca + Br 2 →  CaBr 2 40 g + 160 g 200 g 30 g + x y 40 _______ 160 30 _______ x x = 120 g 40 _______ 200 30 _______ y y = 150 g Bromo adicionado: 150 g Bromo que reage: 120 g Excesso: 30 g

Química B – Extensivo – V 7 · Lei de Proust: 1 9 = 36 6 32 94,, ... O palito quando queima diminui de massa (libera CO 2) ... O 689 kcal/mol Pela hipótese de Avogado,

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Química B 1

GABARITO

Química B – Extensivo – V. 7

Exercícios

01) E

02) A

x + y →  xyxy

= 0,5 ∴ x = y . 0,5 ∴ x = y2

30 g de x →  30 = y2

∴ y = 60

x + y →  xy30 g + 60 g →  90 g

Foram adicionados 90 g de y, ou seja, 30 g em excesso (90 g – 60 g).

03) D

Ca + Br2 →  CaBr2

20 + 80 → 100 (20% de cálcio) x + 4

x . 80 = 20 . 4 ∴ x = 8080

∴ x = 1 g

Ca + Br2 →  CaBr2

1 g + 4 g →  5 g

04) D

Cálcio adicionado: 4 g Cálcio que reage:

– 1 g

Excesso que sobra: 3 g

05) E

Oxigênio adicionado: 32 g Oxigênio que reage:

– 16 g

Excesso que sobra: 16 g

06) D

2H2 + O2 →   2H2O 4 g + 32 g → 36 g (Padrão obtido pelas massas molares)

x + y → 100 g

4 _______ 36x _______ 100

x = 11

32 _______ 36 x _______ 100

y = 89

07) A

2Fe + 32

O2 →  Fe2O3

2 . 56 g + 32

. 16 g →  x

112 g + 48 g →  160 g T 12 g →  y

112 _______ 48 T _______ 12

T = 28 g

48 _______ 16012 _______ y

y = 40 g

08) a)

O Mg oxida. Assim, é o agente redutor (promove a redução do oxigênio).

b) Não, pois não há perda de átomos para o ambiente, uma vez que o sistema é fechado.

09) Não violam. Como as reações descritas ocorrem em sistema aberto, há a possibilidade de perda e ganho de massa (absorção de O2 ou liberação de CO2). A Lei de Lavoisier não é contrariada, apenas difícil de observar.

10) E

I. Ca + Br2 →   CaBr2

40 g + 160 g → 200 g (Padrão obtido pelas massas molares)

20 g + 80 g → 100 g (Obtido por proporção – Lei de Proust)

Cálcio que reage: 20 g Cálcio adicionado: 40 g Excesso que sobra: 20 g

II. Ca + Br2 →  CaBr2

40 g + 160 g → 200 g 30 g + x → y

40 _______ 16030 _______ x

x = 120 g

40 _______ 20030 _______ y

y = 150 g

Bromo adicionado: 150 g Bromo que reage: 120 g Excesso: 30 g

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Química B2

GABARITO

11) 10

01. Errada. Este princípio é a Hipótese de Avogadro.02. Certa. Ideia proposta por Lavoisier.04. Errada. A equivalência massa-energia foi proposta por Einstein.08. Certa. Proposto por Lavoisier.

13) B

N2 + 3H2 →  2NH3

1 L + 3 L → 2 L x + 9 L

3 . x = 9 ∴  x = 93

∴  x = 3 L

14) B

I. C + O2 →  CO2

11,9 g + 32,1 g → 44 g 8,1 + x → y

II. C + O2 →  CO2

11,9 g + 32,1 g → 44 g x + y → 400 g

11,9 g _______ 32,1 g 8,1 g _______ x

x = 21,9 g

11,9 _______ 448,1 g _______ y

y = 30 g

11,9 g _______ 44 g x _______ 400 g x = 108 g

32,1 g _______ 44 g y _______ 400 g

y = 292 g

* Opção mais simples: C: 400 . 27% = 108 g O: 400 . 73% = 292 g

15) D

12) a) C3H8 + 5O2 →  3CO2 + 4H2O Propano

1 mol _______ 5 mol 7 L _______ x

x = 35 L

b) C3H8 + 5O2 →  3CO2 + 4H2O

1 L + 5 L 3 L + 4 L 6 L 7 L

3 L 3,5 L

Para 3 litros: C3H8 + 5O2 →  3CO2 + 4H2O

1 L + 5 L → 3 L + 4 L0,5 L + 2,5 L → 1,5 L + 2 L

3 L 3,5 L

Volume de N2 adicionado: 4 L Volume de N2 que reage:

3 L

N2 em excesso: 1 L

1ª Lei de Lavoisier: 400 + 365 = 585 + x 765 = 585 + x x = 180 g

2ª Lei de Proust: 400 + 365 = 585 + 180 120 + y = z + T

400 _______ 365120 _______ y

y = 109,5 g

400 _______ 585120 _______ z

z = 175,5 g

400 _______ 180120 _______ T

T = 54 g

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Química B 3

GABARITO

16) a)

I. C + O2 →  CO2

12 g + 32 g → 44 g (Padrão obtido pelas massas molares)

1 g → x

12 _______ 44 1 _______ x

x = 3,66 g

II. C + O2 →  CO2

12 g + 32 g → 44 g 9 g → y

12 _______ 44 9 _______ y

y = 33 g

Lei de Proust: 19

= 3 6632 94,,

= constante

b) 3,66 _______ 100% 1 _______ x

x = 27,32% de carbono

C + O2 →  CO2

27,32% + y% → 100% y = 72,68%

17) Não contrariam, pois ambos os experimentos são re-alizados em sistema aberto. O palito quando queima diminui de massa (libera CO2) e o prego ao enferrujar aumenta de massa (absorve O2).

18) C

2Fe + O2 →  2FeO (Óxido de ferro II)112 g 144 g

2Fe + 32

O2 →  Fe2O3 (Óxido de ferro III)

112 g 160 g

19) B

1ª x + 8,0 →  14,2 + 3,6 x + 8 = 17,8 x = 9,8 g

y = 14 25, = 2,84 g z =

3 65,

= 0,72 g

49 wx25x25 x25 x25

71 18

1,96 + 1,6 g 2,84 + 0,722ª

w = 1,6 . 25 w = 40 g

20) C

1ª 5 + x →  12 + 8 x = 20 – 5 ∴  x = 15 g

z 24 4

5 81ª

3ªz = 5 = 1,25 g

4

21) C

22) C

Massas de oxigênio que reagem com a massa fixa de carbono (12 g) →  16 : 32 ou 1 : 2

23) E

71 g + 64 g 135 g

71 g + 112 g 183 g

2C + O� 2 2C O2 2�

2C C O� �2 2 7+ O

Fixa

Fixa

27/

Massas de oxigênio que reagem com a massa fixa de cloro (71 g) →  64 : 112 ou 4 : 7

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Química B4

GABARITO

24) B

Massas de oxigênio que reagem com a massa fixa de carbono (56 g) →  32 : 48 ou 2 : 3

25) A

Se os compostos são diferentes e um dos elementos tem massa fixa, o outro deverá ter massa variável (se também fosse fixa, o composto não poderia ser dife-rente). De acordo com a lei de Dalton, a proporção é estabelecida por números inteiros.

26) C

1 L de NO2 contém

10–8 mol 3 L de NO2

_______ ___ x ⇒ x = 3 . 10–8 mol

1 mol _______ __ 6 . 1023 moléculas (nº de Avogadro) 3 . 10–8 mol _______ __ y

y = 18 . 1015 moléculas = 1,8 . 1016

27) E

CO2

1 mol _______ _ 44 g ocupa

22,4 L 11 g _______ _ x ⇒ x = 5,6 L

O2

1 mol _______ _ 32 g ocupa

22,4 L y _______ _ 5,6 L ⇒ y = 8 g

28) B

A ⇒ O2

1 mol _______ _ 32 g _______ _ 22,4 L 12 g _______ _ x ⇒ x = 8,4 L

B ⇒ X 1 mol _______ _ y g _______ _ 22,4 L 33 g _______ _ 16,8 L y = 44 g →  CO2

* Se as pressões fossem iguais, 33 g de y ocupariam o dobro do volume (8,4 . 2).

Como y está em uma pressão duas vezes maior que O2, ocupa metade do volume. Essa metade equivale ao volume ocupado por O2 →  8,4 L.

29) B

Ar inspirado: 157,9 + 0,2 + 590,2 + 7,0 + 4,7 = 760 mmHg

Ar expirado: 115,0 + x + 560,1 + 6,6 + 46,6 = 760 mmHg x = 760 – 728,3 ⇒ x = 31,7 mmHg

30) A

CH4

1 mol _______ _ 16 g x mol _______ _ 2,76 g ⇒ x = 0,17 mol

NH3

1 mol _______ _ 17 g y mol _______ _ 9,34 g ⇒ y = 0,55 mol

nº mols ⇒ 0,17 + 0,55 = 0,72 mol

*T = 200 °C = 473 K

P . V = n . R . T3 . V = 0,17 . 0,082 . 473

V = 6 63, = 2,2 L

P . V = n . R . T3 . V = 0,55 . 0,082 . 473

V = 2133,

= 7,1 L

V = 2,2 + 7,1 ⇒ V = 9,3 L 31) C

O2

1 mol _______ _ 32 g x _______ _ 64 g ⇒ x = 2 mol

P. V = n , R . T 0,8 . V = 2 . 0,082 * Como a temperatura é constante, vamos retirá-la da equação. O volume obtido será hipotético. V = 0,205 L

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Química B 5

GABARITO

He P. V = n , R . T P . 0,205 = 5 . 0,082

P = 0 410 205,,

P = 2 atm P total: 0,8 + 2 = 2,8 atm

32) D

Profundidade Pressão 0 m 1 atm 10 m 2 atm 20 m 3 atm 30 m 4 atm

A 30 m de profundidade, a pressão é 4 vezes maior. O volume será 4 vezes menor.

1000 mL : 4 = 250 mL (1 L)

Outro raciocínio:Como estão no mesmo recipiente, o volume não irá variar. Pelo enunciado, a temperatura se manterá constante. Assim, pode-se estabelecer relação direta entre mol e pressão.

2 mol _______ _ 0,8 atm5 mol _______ _ x ⇒ x = 2 atm

33) A

V1 → CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O Vol. de O2 – equivalente a 2 mol

V2 → C2H6 + 72

O2 → 2CO2 + 3H2O Vol. de O2 – equivalente a 3,5 mol ( 72 ) V3 → CH4O +

32

O2 → CO2 + 2H2O Vol. de O2 – equivalente a 1,5 mol ( 32 )V4 → C2H6O + 3O2 → 2CO2 + 3H2O Vol. de O2 – equivalente a 3 mol

3,5 > 3 > 2 > 1,5

V2 > V4 > V1 > V2

34) B

O objetivo é aumentar a quantidade de CO2 dissolvido na água. O aumento da temperatura prejudica a dissolução de gases e iria provocar a saída de CO2. O aumento da pressão total favorece a dissolução dos gases, Todavia, para aumentar a quantidade de CO2, além de observar temperatura e pressão, deve-se introduzir mais CO2 no sistema.

35) B

Enquanto houver líquido em equilíbrio com vapor, a pressão da fase gasosa (pressão de vapor) será constante. Assim, I está incorreta. Com o aumento do volume, o produto pressão x volume aumenta (II está correta). Quando todo o líquido vaporizar, o produto (pressão x volume) permanecerá constante, de acordo com a Lei de Boyle para transformações isotérmicas de amostra gasosa (III está incorreta).

36) B

P V

T1 1

1

. =

P V

T2 2

2

. ⇒ 1

1T =

134

2

+

T ⇒ 1

1T =

4 342

+

T ⇒  1

1T =

742T ⇒  T2 = T1 .  7

4

37) 73,8 μ

m = 45 gV = 3 LP = 5 atmT = 27 °C + 273 = 300 K

P . V = n . R . T5 . 3 = n . 0,082 . 300

n = 1524 6,

n = 0,61 mol

n = mMM

0,61 = 45MM

MM = 450 61,

MM = 73,8 μ

ou 1 mol _______ _ x 0,61 _______ _ 45 g

x = 450 61,

x = 73,8 μ

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Química B6

GABARITO

38) a) Comparando as equações de combustão:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O 208 kcal/molMetano

C4H10 + 132

O2 → 4CO2 + 5H2O 689 kcal/mol

Pela hipótese de Avogado, gases sob as mesmas con-dições de temperatura e pressão apresentam mesmo número de moléculas (6,02 . 1023). Sendo assim, para um mesmo número de moléculas, o butano fornecerá maior energia na sua combustão, uma vez que seu calor de combustão é superior ao do metano. Por outro ponto de vista, as ligações formadas nos produtos são exotérmicas (liberam energia) e, como nos produtos do butano existem mais moléculas em comparação com o metano, a energia liberada é maior.

b) CH4: 1 mol _______ _ 16 g _______ _ 208 kcal

1000 g _______ _ x x = 13.000 kcal39) D

P V

T1 1

1

. =

P V

T2 2

2

.

Quanto maior a temperatura, maior a energia cinética das moléculas que buscarão ocupar mais espaço (aumento de volume).

40) a) Por fórmula:

VT1

1

= VT2

2

⇒ 1500300

= 2500x

⇒ 1500 . x = 750.000 ⇒ x = 500 k

Por dedução:

Aumento de volume: 25001500

= 1,67

Aumento de temperatura: 300 . 1,67 = 500

b) Por fórmula:

VT1

1

= VT2

2

⇒ 1500300

= y200

⇒ 300 . y = 300.000 ⇒ y = 1000 cm3

Por dedução: Diminuição de temperatura: 300

200 = 1,5

Diminuição de volume: 150015,

= 1000

1000

1500

2500

200 300 500

V (cm )3

T (K)

41) C

De acordo com a hipótese de Avogado, uma mesma quantidade de qualquer gás nas mesmas condições de temperatura e pressão ocupará o mesmo volume. Portanto, para mesmo volume (8 m3) o número de mo-léculas será o mesmo.

42) 0,08

Pressão Parcial = Fração molar. Pressão absoluta0,20 = F . M . 2,5

F . M . = 0 202 5,,

= 0,08

43) D

a) Certa. Oxigênio

1 mol _______ 32 g↓

6 . 1023 moléculas

Nitrogênio1 mol _______ 28 g x _______ 32 g

x = 1,14x = 1,14 mol _______ 6,9 . 1023

moléculas Mais moléculas, mais pressão.

b) Certa. Pois há menor pressãoc) Certa. d) Errada. A energia cinética está relacionada à tempe-

ratura, que é a mesma.

e) Certa. d = mV

densidades iguais, pois são massas

iguais em volumes iguais.

44) B

O ar aquecido ocupa maior volume. Assim, em um balão de ar aquecido haverá menor número de moléculas por unidade de volume, em comparação com o ar atmosfé-rico. Maior volume, menor densidade e por isso o balão sobe. ↓d = m

V↑

45) 11

01. Certa. Pressão constante, temperatura e volume são diretamente proporcionais. Um aumento de 2 vezes na temperatura gera aumento de 2 vezes no volume;

02. Certa. Aumento de pressão gera redução de volume (inversamente proporcionais);

04. Errada. Reduzindo a temperatura, reduzirá a pressão (diretamente proporcionais);

08. Certa. A pressão está diretamente relacionada ao número de moléculas;

16. Errada. A passagem do gás se dará do meio de maior pressão (esquerda) para o menor pressão (direita).

46) C

Pressão e temperatura são diretamente proporcionais. De acordo com Gay-Lussac, em sua Lei dos Gases per-feitos, sob um volume e quantidade de gás constantes, a pressão é diretamente proporcional à temperatura.

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Química B 7

GABARITO

47) E

Condição ao ar livre Abaixo do nível do marV = 4 L V = ?P = 1 atm P = 5 atm

Pressão e volume são inversamente proporcionais.45

= 0,8 L de ar

48) C

No trecho de 3 a 4 observa-se que a temperatura di-minui (de T2 a T1) e o volume também diminui, com a pressão fixa (P2).

49) C

C4H10

1 mol _______ _ 58 g _______ _ 25 L 116 g _______ _ x ⇒ x = 50 L

50) E

Balão IP . V = n . R . T

P = n R TV

. .

P1 = 1 300

1. .R

P1 = 300 . R

Balão IIP . V = n . R . T

P = n R TV

. .

P2 = 34

2. .R T

* Usou-se n = 3 para o balão II, pois possui o triplo da massa. Igualando as equações (pois a pressão é a mesma):

3003

42.

. .R

R T=

1200 = 3 . T2 ⇒ T2 = 12003

T2 = 400 K

51) B

À medida que a água jorra para dentro do balão, entra em contato com a amônia, que é uma base, e promove a sua dissolução (processo exotérmico) causando o aquecimento da água. NH3 + H2O   NH4OH.

O indicador fenolftaleína em presença da base se colore de vermelho. A pressão é maior na extremidade inferior do tubo, onde há maior coluna de água.

52) E

CNTP 1 atm0 °C

n(+)

nCH4 =

m

molCH

CH

4

4

= 4

16g

g mol/ = 0,25 mol

nO2 =

m

molO

O

2

2

= 8

32g

g mol/ = 0,25 mol

PCH4 = P . F MCH4

* FM = fração molarPO2

= P . F MO2

F MCH4 =

nn1 =

0 250 50,,

= 0,5

FMnnO2

2 0 250 50

= =,,

= 0,5

PCH4 = P . F MCH4

PCH4 = 1 atm . 0,5

PCH4 = 0,5 atm

53) B

740 mm HgPtotal (soma)XO2

= 20% (mol)XN2

= 78%Xar = 2% 100 %

XO2 =

n

nTO2

XO2 = 20

100 = 0,2

PO2 = PT . XO2

PO2 = 740 mm Hg . 0,2 ⇒ PO2

= 148 mm Hg

* X = fração molar (FM)

54) D

CO2 = 1,5 mol de CO2

1241CH = 8 g ⇒ 8

16= 0,5 mol

CO = 12 . 1023 moléculas CO

1 mol de moléculas CO _______ _ 6 . 1023 moléculas x _______ _ 12 . 1023 moléculasx = 2 mol

CO2 = 1,5 mol ⇒ x1 = nn1 =

154,

CH4 = 0,5 mol ⇒ x2 = nn2 = 0 5

4,

CO = 2 mol ⇒ x3 = n

n3 =

24

n = 4 molV = 30 L

T = 27 °CT = 300 K

P . V = (nCO2+ nCH4

+ nCO) . R . TP . 30 L = 4 mol . 0,082 . 300P = 3,28 L

PCO2 = P . FMCO2

fração molar

PCO2 = 3,28 . 15

4, ⇒ PCO2

= 1,23 atm

PCH4 = P . FMCH4

PCH4 = 3,28 . 0 5

4, ⇒ PCH4

= 0,41 atm

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Química B8

GABARITO

PCO = P . FMCO fração molar

PCO = 3,28 . 24

⇒ PCO = 1,64 atm

55) D

P V n R T

P V n R T

N N N N

CO CO CO CO

2 2 2 2

2 2 2 2

. . .

. . .

=

=

nN2 = nCO2

mNmolN

mCOmol

m

mol

m

g mol

CO

N

N

CO

2

2

2

2

2

2

2

44

=

=/

728 44

2g

g mol

m

g molCO

/ /=

mCO2

1

4

7 44

28=

.

mCO2 = 11 g

56) C

TA = TB

Igualando PA = PB, temos:

( )120 5−

=x x

5 – 5 x = 20 x20 x + 5 x = 525 x = 5

x = 525

15

= = 0,2

57) D

P = 2 atmV = 16,4 LT = 127 °C + 273 = 400 K

P . V = n . R . T2 . 16,4 = n . 0,082 . 400n = 1 mol

a) Incorreta. nH2=

102

gg mol/

= 5 mol

b) Incorreta. nCH4 = 24

16g

g mol/ = 1,5 mol

c) Incorreta. nC H2 6 =

4530

gg mol/

= 1,5 mol

d) Correta. nSO2 =

6464

gg mol/

= 1 mol

e) Incorreta. nC H2 6 =

7826

gg mol/

= 3 mol

58) A

Difusão = espalhar

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Química B 9

GABARITO

59) A

V = 8,2 Lm = 320 gO2 = 32 g/mol

n = mmol=

32032

= 10 mol

T = 27 °CK = C + 273K = 27 + 273K = 300 K

fechado

n = 10 mol

V = 8,2 LT = 300 K

P . V = n . R . T

P . 8,2 L = 10 mol . 0,082 atm Lmol K

..

. 300 K

P = 30 atm

n = 10 mol

1

V = 8,2 LT = 300 KP = 30 atm

(10 – x)

2

V = 8,2 LT = 300 KP = 7,5 atm

Abrir a válvula.

Fechado P V = n . R . T⇒ 1 1 1

Aberto P V = n . R . T⇒ 2 2 2

(1) 30 atm . 8 2, L = 10 mol . 0 082, . 300 K

(2) 7,5 atm . 8 2, L = (10 – x) . 0 082, . 300

Usando 2, temos:7,5 . 8,2 = (10 – x) . 0,082 . 30061,5 = (10 – x) . 24,6

(10 – x) = 61524 6,,

(10 – x) = 2,5x = 10 – 2,5x = 7,5

Massa do gás liberado?

nm

molO=

2

7,5 mol = mg mol32 /

mO2 = 240 g

60) E

nO2 = 2 mol

nH2 = 3 mol

nT = 5 mol

xO2 =

n

nO

T

225

=

xO2 = 0,4 (40%)

xH2 = n

nH

T

235

=

xH2 = 0,6 (60%)

P . V = n . R . TP . 22,4 L = 5 . 0,082 . 273P = 5 atm

PO2 = P . F . MO2

PO2

= 5 . 0,4PO2

= 2 atm

PH2 = P . F . MH2

PH2

= 5 . 0,6PH2

= 3 atm

VO2 = V . F . MO2

VO2

= 22,4 L . 0,4VO2

= 8,96 L

VH2 = V . F . MH2

VH2

= 22,4 L . 0,6VH2

= 13,44 L

61) B

T constante ⇒ transformação isotérmicaP1V1 (torneira fechada) = P2V2 (torneira aberta)

COPCO . VCO = PCO . VCO

2 atm . 6L = PCO . 10 L

PCO = 1210

PCO = 1,2 atm

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Química B10

GABARITO

Hetorneira fechada torneira aberta PHe . VHe = PHe . VHe

10 atm . 4 L = PHe . 10 L PHe = 4 atm

Ptotal = 1,2 atm + 4 atm = 5,2 atmPCO = P . xCO

1,2 atm = 5,2 atm . xCO

xCO = 0,23PHe = P . xHe

4 atm = 5,2 atm . xHe

xHe = 0,77

VCO = V . xCO

VCO = 10 L . 0,23VCO = 2,3 L

VHe = V . xHe

VHe = 10 atm . 0,77VHe = 7,7 L

Detalhe:fração molar ⇒ (F . M) = x

62) 13

01. Correta. isotérmica (T =)

d = mV

d = P molR T..

P↑ V↓ d↑

02. Incorreta. isobárica (P =)

d = P molR T..

T↑ V↑ d↓

04. Correta. isocórica (V =) P↑ T↑ d inalterada P↓ T↓ d inalterada

08. Correta.

63) C

V

VNH

H S

3

2

= mol

molH S

NH

2

3

V

VNH

H S

3

2

= 3417

V

VNH

H S

3

2

= 2

VNH3 = 2 . VH S2

VNH3 > VH S2

 Menor mol (massa molar). Maior velocidade de difusão. Sentirá primeiro o cheiro.

64) B

torneira fechada torneira aberta

(1) H2

9 atm . V = P . 3VP = 1 atm

(2) HePtotal = PH2

+ PHe

9 atm . V = P . 3VP = 3 atm

Ptotal = 1 atm + 3 atm Ptotal = 4 atm

65) A

VVA

B

= molmol

B

A

V

VH

O

2

2

= mol

molO

H

2

2

V

VH

O

2

2

= 322

g molg mol

//

V

VH

O

2

2

= 16 ⇒ V

VH

O

2

2

= 4

5

2

LVO

/ min = 4

VO2 = 5

4L / min

VO2 = 1,25 L/min

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Química B 11

GABARITO

66) Soma dos mol: 2 + 4 + 4 = 10 mol

Fração molar de N2: 210

= 0,2

Fração molar de O2: 410

= 0,4

Fração molar de H2: 410

= 0,4

Pressão total: P . V = n . R . T P . 22 = 10 . 0,082 . 273 P = 223 86

22, = 10 atm

67) H, He, Ne e N

Para fazer o balão voar, deve-se usar um gás que seja menos denso que o ar atmosférico (78% N2 e 21% O2). Os gases em questão, puros, podem ser H, He, Ne e N (gases de menor massa molar).

68) A

De acordo com a Lei de Boyle-Mariotte, sob tempe-ratura constante, o produto da pressão e do volume de uma massa gasosa é constante, sendo, portanto, inversamente proporcionais. Maior volume, menor pressão.

69) C

Com o volume reduzido à metade, o número de cho-ques (colisões) entre as moléculas aumenta.

70) a) Aumento da temperatura: 27 °C 57 °C 300 K 330 K

Aumento de pressão: 1 atm x

x = 330300

= 1,1 atm

b) Após a saída da tampa, um novo equilíbrio será estabelecido e a pressão na garrafa ficará igual à pressão atmosférica: 1 atm.

71) a) Hidrogênio Prótio Hidrogênio Deutério

11H 1

2H

massa: 1 µ massa: 2 µ relação: 1

2b) Como deutério tem o dobro da massa: 0,090 . 2 = 0,180 g/L

72) E

Cálculo da densidade de cada gás: d = mV

Ar: d = 4025

= 1,6 g/L

CO2: d = 4425

= 1,76 g/L

NH3: d = 1725

= 0,68 g/L

CH4: d = 1625

= 0,64 g/L

Considerando a densidade do ar = 1,2 g/L A poderia conter os gases menos densos: NH3 e CH4

B poderia conter os gases mais densos: Ar e CO2

Dentre as opções possíveis: A →  CH4 B →  Ar

73) D

a) Certa. 1 L . 20 9100, = 0,209 L de O2

b) Certa. 1 mol de ar terá 20,9 % mol de O2 = 0,209 molc) Certa. 1 mol de O2 →  32 g 0,209 mol →  x x = 6,7 g

d) Errada. A porcentagem em massa não é a mesma que em volume, pois a densidade dos gases não é igual a 1. Cada gás da atmosfera tem uma massa molar diferente, mas o volume ocupado depende do número de moléculas.

e) Certa. O percentual continuará sendo de 20,9%.

74) B

Enquanto houver liquido em equilíbrio com vapor, a pressão da fase gasosa será constante (pressão de vapor) – I incorreta;

Com o aumento do volume, o produto pressão x volume aumenta – II correta;

Quando todo o líquido vaporizar, o produto (pressão x volume) permanecerá constante, de acordo com a Lei de Boyle para transformações isotérmicas de amostra gasosa – III correta.

75) Certa

1 mol de O2 nas CNTP →  32 g . 20,9% = 6,7 g

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Química B12

GABARITO

76) D

127 °C = 400 KP . V = n . R . T2 . 16,4 = n . 0,082 . 40032,8 = n . 32,8 ⇒ n = 1 mol

a) Errada. 1 mol H2 _______ _ 2 g

5 mol _______ _ 10 gb) Errada. 1 mol CH4

_______ _ 16 g 1,5 mol _______ _ 24 gc) Errada. 1 mol C2H6

_______ _ 30 g 1,5 mol _______ _ 45 gd) Certa. 1 mol SO2

_______ _ 64 ge) Errada. 1 mol C2H2

_______ _ 26 g 3 mol _______ _ 78 g

77) a) Variação de volume: 34

44

ou: 0,75 → 1 300 K → T2

T2 = 3000 75,

= 400 K

Variação: 400 – 300 k = 100 K

b) d1 = mV

1

1

d2 = mV

2

2

d1 = m1

34

d2 = m2

44

m1 = d1 . 34

m2 = d2

Como as massas são iguais, m1 = m2

d1 . 34

= d2

d1 = d2

34

d1 = d2 . 43

ou dd

1

2 = 4

3

78) B

Volume e temperatura são diretamente proporcionais.Supondo volume = 1 L: +3

4

V1 1 x V2

1 + 34

= 4 34+ =

74

79) B

1 – Descobrir o número de mol de H2: P . V = n . R . T 2 . 0,56 = n . 0,082 . 273 1,12 = n . 22,386 n = 0,05 mol

2 – Fazer a proporção: Zn → H2

65,4 g _______ _ 1 mol x g _______ _ 0,05 mol x = 3,27 g

80) a) d = 0,81 g/cm3

0,81 g _______ _ 1 cm3

x g _______ _ 1000 cm3 (1 L) x = 810 g

b) P . V = n . R . T P . 30 = 28,9 . 0,082 . 300

P = 7116430,

P = 23,72 atm

* 1 mol de N2 _______ _ 28 g

x _______ _ 810 g x = 28,9 mol