Lista equilíbrio

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1 SELEÇÃO DE QUESTÕES EQUILÍBRIO!

Questão 01 A figura seguinte representa a quantidade de moléculas de frutose e glicose, em solução aquosa, a 25

oC e em equilíbrio químico, de acordo com a equação:

Frutose (aq) Glicose (aq)

A constante de equilíbrio a 25

oC para a reação é igual a:

a) 0,40. b) 0,83. c) 0,28. d) 1,20. e) 1,00.

Questão 02 Considerando um reservatório mantido à temperatura constante, tem-se estabelecido o

equilíbrio químico PCl5(g) ⇔ PCl3(g) + Cl2(g). Sendo que as pressões parciais no equilíbrio são respectivamente 0,5 atm, 0,15 atm e 0,30 atm. Assinale a alternativa correta para o valor de Kp da reação.

a) 0,05 b) 0,10 c) 0,15 d) 0,20 e) 0,25

Questão 03 No mundo atual, são produzidas milhões de toneladas de compostos nitrogenados, entre os quais os fertilizantes são os mais importantes pelo papel que desempenham na produção de alimentos. Esses adubos agrícolas nitrogenados são fabricados a partir da amônia, que é produzida industrialmente através da síntese de Haber-Bosch, descrita pela seguinte equação: N2(g) + 3H2(g) ⇔ 2NH3(g) A variação das concentrações do produto e dos reagentes da síntese de Haber-Bosch, em um reator mantido à temperatura constante, é mostrada no gráfico a seguir.

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Com base nesse gráfico, é correto afirmar: a) As curvas X, Y e Z referem-se a NH3, H2 e N2 respectivamente. b) As curvas X, Y e Z referem-se a H2, NH3 e N2 respectivamente. c) As curvas X, Y e Z referem-se a N2, NH3 e H2 respectivamente. d) A concentração do produto, em t1, é maior do que a dos reagentes. e) O sistema, em t2, está em equilíbrio. Questão 04 O Níquel tetracarbonilo Ni(CO)4 é um complexo organometálico incolor, considerado o primeiro complexo metalocarbonílico simples descrito na literatura. Sua toxicidade e volatilidade à temperatura ambiente lhe fez ganhar o apelido de "morte líquida". O Ni(CO)4 foi primeiramente sintetizado em 1890 por Ludwig Mond pela reação direta do metal níquel com CO. De acordo com o equilíbrio químico Ni(s) + 4CO(g) Ni(CO)4(g). a constante de equilíbrio Kc para este sistema deverá ser expressa por:

a) Kc = [Ni(CO)4]/[CO]4

b) Kc = [Ni(CO)4]/[CO] c) Kc = [Ni(CO)4]/[Ni][CO]

4

d) Kc = [Ni(CO)4]/[Ni][CO] e) Kc = [Ni(CO)4]/[Ni]

Questão 05 O programa brasileiro de produção de etanol já despertou o interesse de várias nações. O etanol, além de ser uma ótima alternativa de combustível, também é utilizado em várias aplicações industriais, como, por exemplo, a produção do etanoato de etila, um flavorizante de larga aplicação. Em um experimento que verificava o estado de equilíbrio nos processos reversíveis, o etanoato de etila foi sintetizado por meio da seguinte reação química: etanoico + etanol ⇔ etanoato de etila + água Admita que, nesse experimento, T= 25 ºC, P = 1 atm e KC= 4,00. Quatro amostras, retiradas aleatoriamente da mistura reacional, foram submetidas à análise para determinar a quantidade de matéria de cada uma das substâncias presentes. Os resultados em mol/L estão indicados na tabela abaixo: AMOSTRA etanoico etanol etanoato de etila água W 0,04 0,01 0,08 0,02 X 0,01 0,05 0,06 0,01 Y 0,04 0,01 0,04 0,04 Z 0,01 0,02 0,04 0,02 A amostra que ainda não atingiu o estado de equilíbrio é:

a) W b) X c) Y d) Z e) todas estão em equilíbrio

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Questão 06

Em um reator de 5 L, são colocados 10 mols de CO e 15 mols de H2 . Quando a reação atinge o equilíbrio, tem-se a formação de 5 mols de metanol. Considerando que o reator é um sistema fechado, as concentrações de equilíbrio de CO e H2 (em mol/L) são, respectivamente: a) 1 e 2 b) 1 e 1 c) 2 e 1 d) 5 e 5 e) 2 e 3 Questão 07 Os conservantes químicos de alimentos que controlam o crescimento de microrganismos estão relacionados com o pH do meio e a forma não dissociada da molécula do ácido. “Quanto maior a concentração da forma não dissociada, maior a eficiência de um conservante.” O quadro a seguir mostra três ácidos utilizados como conservantes na indústria de alimentos, com suas respectivas constantes de dissociação e as porcentagens de ácido não dissociado em diferentes pH.

ácido

Ka (constante de dissociação

% ácido não dissociado pH 7 pH 5 pH 3

propiônico 1,3 ´ 10-5

0,70 42,0 99,0 sórbico 1,6 ´ 10

-5 0,50 30,0 98,0

benzoico 6,3 ´ 10-5

0,15 13,0 94,0 Dados: suco de laranja: pH 3; suco de tomate: pH entre 4 e 5. A partir dos dados experimentais, é possível concluir que:

a) Todo conservante funciona de maneira bastante eficaz em pH neutro. b) O ácido propiônico é o mais indicado como conservante para o suco de laranja. c) A concentração de H+ não interfere na ação dos conservantes. d) Para o suco de tomate o conservante mais indicado é o ácido benzoico. e) O pH acima de 7,0 dificulta a ionização dos ácidos e portanto a sua ação.

Questão 08 O equilíbrio químico se caracteriza por ser uma dinâmica em nível microscópico. Para se ter uma informação quantitativa da extensão do equilíbrio químico, usa-se a grandeza constante de equilíbrio. Considere a tirinha a seguir.

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FELTRE, Ricardo. Fundamentos da Química, volume único. São Paulo: Moderna, 1996. p. 351.

[Adaptado]

Aplicada ao equilíbrio químico, a ideia que o personagem tem sobre equilíbrio A) é correta, pois, no equilíbrio químico, metade das quantidades sempre é de produtos, e a outra metade é de reagentes. B) não é correta, pois, no equilíbrio químico, as concentrações de produtos e as de reagentes podem ser diferentes, mas são constantes. C) é correta, pois, no equilíbrio químico, as concentrações de reagentes e as de produtos sempre são iguais, desde que o equilíbrio não seja perturbado por um efeito externo. D) não é correta, pois, no equilíbrio químico, as concentrações dos produtos sempre são maiores que as dos reagentes, desde que o equilíbrio não seja afetado por um fator externo. Questão 09 A isomerização catalítica de parafinas de cadeia não ramificada, produzindo seus isômeros ramificados, é um processo importante na indústria petroquímica. A uma determinada temperatura e pressão, na presença de um catalisador, o equilíbrio

CH3CH2CH2CH3(g) ⇔ (CH3)2CHCH3(g)

n-burano isobutano é atingido após certo tempo, sendo a constante de equilíbrio igual a 2,5. Nesse processo, partindo exclusivamente de 70,0 g de n-butano, ao se atingir a situação de equilíbrio, x gramas de n-butano terão sido convertidos em isobutano. O valor de x é a) 10,0 b) 20,0 c) 25,0 d) 40,0 e) 50,0 Questão 10 A fábrica de pele As seguintes etapas são utilizadas pela "fábrica de pele" alemã para produzir 100 discos de pele reconstituída a partir de uma amostra, num processo que dura 6 semanas. 1ª etapa: com uma biópsia, extrai-se um pequeno pedaço de pele do voluntário. 2ª etapa: um braço robótico corta a pele em pedacinhos. 3ª etapa: com a ajuda de enzimas, uma máquina separa dois tipos de células: os queratinócitos, da superfície, e os fibroblastos, que compõem a parte interna da pele. 4ª etapa: os dois tipos são cultivados em biorreatores e se replicam. As células produzem colágeno, proteína que ajuda a unir e fortelecer os tecidos. 5ª etapa: os fibroblastos são despejados em frascos onde formam a derme. Nutrientes são adicionados para ajudar no processo. 6ª etapa: por cima da derme são acrescentados os queratinócitos, que ajudam a formar a epiderme. 7ª etapa: fica tudo numa incubadora a 37 °C até a pele adquirir a forma final. O resultado tem as mesmas camadas que formam o tecido humano: derme, epiderme e subdivisões.

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Revista Galileu, p. 47, jul. 2011. (Adaptado.) A glicina é um dos aminoácidos formadores do colágeno, proteína presente na pele. Dados: Constantes de equilíbrio para os grupos ácido-base da glicina, à mesma temperatura: Ka = 2,0 × 10¯

2

Kb = 5,5 × 10¯10

Sua solubilização em água deve resultar em uma solução (A) ácida, devido à hidrólise com o grupo amina. (B) ácida, devido à formação do íon H

+.

(C) ácida, devido à hidrólise do grupo C = O. (D) alcalina, devido à formação do íon H

+.

(E) alcalina, devido à formação do íon OH¯. Questão 11 A indústria de fertilizantes químicos, para a obtenção dos compostos nitrogenados, utiliza o gás amônia (NH3), que pode ser sintetizado pela hidrogenação do nitrogênio, segundo a equação química:

N2(g) + 3H2(g) ⇔ 2NH3(g) K = 1,67 × 10

–3 mol

–2 · L

2

Num procedimento de síntese, no sistema, em equilíbrio, as concentrações de N2(g) e de H2(g) são, respectivamente, iguais a 2,0 mol · L

–1 e 3,0 mol · L

–1. Nessas condições, a

concentração de NH3(g), em mol · L–1

, será igual a (A) 0,30. (B) 0,50. (C) 0,80. (D) 1,00. (E) 1,30.

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Questão 12 A uma determinada temperatura, as substâncias HI, H2 e I2 estão no estado gasoso. A essa temperatura, o equilíbrio entre as três substâncias foi estudado, em recipientes fechados, partindo-se de uma mistura equimolar de H2 e I2(experimento A) ou somente de HI (experimento B).

Pela análise dos dois gráficos, pode-se concluir que a) no experimento A, ocorre diminuição da pressão total no interior do recipiente, até que o equilíbrio seja atingido. b) no experimento B, as concentrações das substâncias (HI, H2 e I2) são iguais no instante t1. c) no experimento A, a velocidade de formação de HI aumenta com o tempo. d) no experimento B, a quantidade de matéria (em mols) de HI aumenta até que o equilíbrio seja atingido. e) no experimento A, o valor da constante de equilíbrio (K1) é maior do que 1.

Questão 13

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O biodiesel é obtido na reação de ésteres de ácidos graxos com monoálcoois de cadeia curta, como o metanol ou o etanol. A equação de equilíbrio a seguir representa a transesterificação entre um triacilglicerídeo e um álcool de cadeia alquílica curta (etanol ou metanol),

i) = concentração molar no início da reação; ii) = concentração molar após o equilíbrio. Após atingir o equilíbrio, qual será o valor da constante de equilíbrio químico (Kc) do processo? (A) 7,3 (B) 32 (C) 6,2 × 10

–3

(D) 3,6 (E) 78 Questão 14 Os estudos pioneiros sobre equilíbrio químico efetivados por Claude Berthollet (1748-1822) forneceram subsídios para a otimização de certos processos de interesse da indústria química tais como a esterificação, a síntese do amoníaco etc. Sobre reações reversíveis e equilíbrio químico assinale a afirmação verdadeira. A) No equilíbrio químico, as cores dos reagentes e produtos podem ser alteradas. B) No momento do equilíbrio, as reações direta e inversa deixam de acontecer. C) Ao contrário do inibidor, o catalisador aumenta apenas a velocidade da reação direta. D) No equilíbrio, as concentrações de reagentes e produtos se mantêm constantes. PARA AS QUESTÕES 15 E 16, CONSIDERE O TEXTO; O pH do sangue é controlado por sistemas conhecidos por tampões. Um dos tampões presentes no sangue funciona a partir do seguinte equilíbrio:

CO2(g) + H2O(L) ⇔ H2CO3(aq) ⇔ H+

(aq) + HCO3–(aq)

O excesso de ácidos no sangue produz acidose, cujos sintomas são sonolência, confusão mental e náuseas. Já a alcalose, caracterizada pela elevação excessiva do pH sanguíneo, provoca ansiedade, formigamento em torno dos lábios e na face e espasmos musculares. Um ataque de ansiedade ou histeria pode, às vezes, fazer com que uma pessoa respire muito rapidamente. Se isso acontecer, essa pessoa irá eliminar uma quantidade excessiva de gás carbônico. Outro problema que afeta o pH do sangue é o excesso de atividade física, que pode produzir ácido lático nos músculos e provoca as chamadas dores musculares. Questão 15

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Se um ser humano tiver um ataque de ansiedade;

a) O aumento da atividade respiratória deslocará o equilíbrio para a direita, aumentando a acidez, provocando acidose.

b) O aumento da atividade respiratória deslocará o equilíbrio para a direita, reduzindo a acidez do sangue, elevando o pH.

c) O aumento da atividade respiratória deslocará o equilíbrio para a esquerda, aumentando a acidez, provocando acidose.

d) O aumento da atividade respiratória desloca o equilíbrio para a esquerda, reduzindo a acidez do sangue, elevando o pH.

e) O aumento da atividade respiratória não deslocará o equilíbrio, pois auxilia tanto no sentido da ida quando no da volta.

Questão 16 Atividade física excessiva pode produzir ácido lático que, ao passar para a corrente sanguínea desloca, o equilíbrio;

a) Para a esquerda, fazendo com que seja liberado mais CO2. b) Para a direita, fazendo com que seja liberado mais CO2. c) Para a esquerda, aumentando a concentração de HCO3

-

d) Para a direita, aumentando a concentração de HCO3-

e) Para os dois sentidos, equilibrando o pH. Questão 17 Graças ao marinheiro Popeye, personagem que recorre a uma lata de espinafre quando precisa reunir forças para enfrentar o vilão Brutus, até as crianças pensam que a verdura é uma boa fonte de ferro. O que os pequenos e muitos adultos não sabem é que a disponibilidade desse mineral para o organismo é bastante limitada. "O ácido oxálico presente no espinafre forma sais insolúveis com o ferro e também com o cálcio, dificultando a absorção dos dois minerais", afirma a nutricionista Lara Cunha, da USP (Universidade de São Paulo). Segundo ela, a verdura contém muita fibra, vitaminas A, C e do complexo B, potássio e magnésio, além de ser considerada laxativa e diurética, mas não deve ser consumida por pessoas com deficiência de ferro ou propensão a formar cálculos renais, também devido ao grande teor de ácido oxálico. (http://www1.folha.uol.com.br/folha/comida/ult10005u374889.shtml) O ácido oxálico é um ácido fraco cuja constante de dissociação total, K, é 4,0 × 10

−6. Uma

substância que adicionada à sua solução aquosa propiciará o deslocamento do equilíbrio desse ácido no sentido da ionização é Dados: − Força de ácidos e bases HCl = forte; NH3 = fraca; H2CO3 = fraco − Equilíbrio de dissociação total do H2C2O4 H2C2O4(aq) 2 H

+(aq) + C2O4

2−(aq)

(A) NH4Cl (B) HCl (C) NaCl (D) Na2CO3 (E) H2O Questão 18

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A amônia é uma matéria-prima fundamental nos dias atuais. O maior consumidor dessa substância é a indústria de fertilizantes, que a utiliza para a produção de nitratos de cálcio e sódio, sulfato de amônio, ureia e outros. A amônia é obtida pelo processo Haber, cuja reação é mostrada a seguir: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ΔH = –92 kJ/mol Sobre esse equilíbrio, A) o aumento da temperatura diminui a velocidade da reação. B) o rendimento da amônia no equilíbrio aumenta com a diminuição da temperatura. C) a temperatura e a pressão não influenciam no rendimento do NH3. D) a elevação da pressão diminui o rendimento da reação. E) o uso de um catalisador adequado aumenta a quantidade de NH3 no equilíbrio. Questão 19 dengue. A última pesquisa realizada em março deste ano apontou o índice de infestação em Uberlândia de 3,1%. Segundo o coordenador do Programa Municipal de Combate à Dengue, José Humberto Arruda, até o momento, 60 casos de dengue foram confirmados, número considerado baixo. Os bairros onde foram encontrados mais focos são: São José (33,3%), Chácaras Tubalina (13,7%), Lagoinha (13,4%), Taiamã (8,9%) e Morada da Colina (8,6%). Nesses bairros, os agentes da Zoonose intensificaram as ações de retirada de objetos que acumulam água parada e o tratamento com larvicida à base de hipoclorito de sódio – substância que, em grandes quantidades na água de consumo humano, causa danos à saúde. Adaptado de: Secretaria Municipal de Comunicação de Uberlândia, 19/05/2009. Na luta contra o mosquito da dengue, a orientação das Secretarias de Saúde dos municípios é que se coloque uma colher de sopa de água sanitária (15 mL) por litro de água. Um litro de água sanitária contém cerca de 0,34 mol de hipoclorito de sódio, NaClO. Este larvicida, A) atua aumentando a acidez, elevando o pH. B) atua sem alterar o pH da água, em meio neutro. C) atua reduzindo a acidez da água, com aumento de OH

-.

D) por se tratar de um ácido, reduz o pH da água. E) por se tratar de um sal, não altera o Kw. Questão 20 Nas células do nosso corpo, o dióxido de carbono é produto final do metabolismo. Uma certa quantidade desse composto é dissolvida no sangue e a reação que se processa é:

Esses equilíbrios mantêm o valor do pH do sangue em torno de 7,5. Numa situação de incêndio, há um aumento na inalação de gás carbônico, acarretando elevação dos níveis de CO2 no sangue. Neste caso, o indivíduo sofre “acidose”. O contrário é a “alcalose”. Com base nas informações assinale a opção correta. (A) O valor normal do pH do sangue é ácido. (B) A acidose é provocada quando o equilíbrio se desloca para a direita. (C) Tanto na alcalose quanto na acidose, a posição de equilíbrio não sofre alteração. (D) A alcalose tem como responsável o aumento da [CO2]. (E) O pH normal do sangue independe dos valores da [CO2]. Questão 21

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No corpo humano, 70% do transporte de CO2 para os pulmões, por meio das hemácias e do plasma, ocorre sob a forma de íons bicarbonato. Estes são produzidos pela reação do dióxido de carbono com água, representada pela seguinte reação química: CO2(aq) + H2O(l) H

+(aq) + HCO3

–(aq)

A diminuição do pH do sangue constitui a acidose, que provoca náusea, vômito e cansaço. O aumento do pH do sangue corresponde à alcalose, que provoca distúrbios respiratórios, cãibras e convulsões. Considere as seguintes afirmações: I. Pessoas com deficiência respiratória não exalam CO2 suficientemente, com o que a reação deste com H2O se desloca para a esquerda. II. Pessoas ansiosas respiram rapidamente, eliminando muito CO2, com o que a reação deste com H2O se desloca para a esquerda. III. Pessoas com diarreia sofrem grande perda de íons bicarbonato, com o que a reação do CO2 com H2O se desloca para a direita. É correto o que se afirma em: (A) I, apenas. (B) III, apenas. (C) I e III, apenas. (D) II e III, apenas. (E) I, II e III. Questão 22 No mundo atual, são produzidas milhões de toneladas de compostos nitrogenados, entre os quais os fertilizantes são os mais importantes pelo papel que desempenham na produção de alimentos. Esses adubos agrícolas nitrogenados são fabricados a partir da amônia, que é produzida industrialmente através da síntese de Haber-Bosch, descrita pela seguinte equação:

Considerando a equação e a condição de equilíbrio do sistema, é correto afirmar que o rendimento da produção de amônia a) diminui com a remoção de NH3. b) aumenta com a elevação da temperatura. c) aumenta com o aumento da concentração de H2. d) permanece inalterado com a diminuição da concentração de N2. e) permanece inalterado com a redução do volume do reator. Questão 23 O conceito de pH foi introduzido na química pelo químico dinamarquês Soren Peter Lauritz Sørensen, em 1909, para facilitar a caracterização da acidez de uma substância. Assinale a alternativa que contém o pH da solução de hidróxido de potássio (KOH) a 0,1 mol/L A) 1,0 B) 3,0 C) 11,0 D) 13,0 E)14,00

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Questão 24 O crômio, com número de oxidação igual a +6, forma espécies com algumas propriedades diferentes, como o cromato, CrO4

2–, e o dicromato, Cr2O7

2–. Essas espécies, em solução

aquosa, estão em equilíbrio, podendo o equilíbrio ser modificado acidificando ou basificando o meio. Cr2O7

2–(aq) + H2O(l) ⇔ 2 CrO4

2–(aq) + 2 H

+(aq)

A solução de dicromato é alaranjada e o seu sal de bário é solúvel em água. A solução de cromato é amarelada e o seu sal de bário é pouco solúvel em água. Se numa solução de dicromato de bário for adicionado ácido ou base modificando o seu pH, é possível prever que: a) adicionando HCl, o equilíbrio entre as duas espécies será deslocado no sentido de formação do íon dicromato, que na presença do íon bário formará um composto pouco solúvel. b) adicionando NaOH, o equilíbrio entre as duas espécies será deslocado no sentido de formação do íon cromato, que na presença do íon bário formará um composto pouco solúvel. c) adicionando NaOH, o equilíbrio entre as duas espécies será deslocado no sentido de formação do íon dicromato, que na presença do íon bário permanecerá solúvel. d) adicionando HCl, o equilíbrio entre as duas espécies será deslocado no sentido de formação do íon cromato, que na presença do íon bário permanecerá solúvel. Questão 25 O estômago produz suco gástrico constituído de ácido clorídrico, muco, enzimas e sais. O valor de pH no interior do estômago deriva, principalmente, do ácido clorídrico presente. Sendo o ácido clorídrico um ácido forte, a sua ionização é total em meio aquoso, e a concentração de H

+ em quantidade de matéria nesse meio será a mesma do ácido de origem.

Assim, uma solução aquosa de ácido clorídrico em concentração 0,01 mol L−1

terá pH igual a: a) 2. b) 4. c) 5. d) 7. e) 9. Questão 26 O macaco-prego ocorre em ambientes tão variados quanto a Amazônia, o cerrado, a caatinga e a mata atlântica. Esse animal usa pedras como martelo e troncos de árvores como bigorna, numa referência à base sobre a qual se malham metais.

(Adaptado de Pesquisa Fapesp. n. 135. Maio 2007. p. 48) As pedras utilizadas como ferramentas pelos macacos, podem ser constituídas por minérios,

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como a siderita (FeCO3). A reação desse minério com ácidos pode resultar num estado de equilíbrio representado por: FeCO3(s) + 2H

+(aq) Fe

2+(aq) + H2CO3(aq) Fe

2+(aq) + H2O(l) + CO2(g)

Nesse sistema, o equilíbrio se desloca no sentido de produzir gás carbônico quando (A) se adiciona solução de ácido clorídrico. (B) a pressão é aumentada. (C) se adiciona água. (D) se adiciona FeCO3. (E) os íons H

+ são neutralizados.

Questão 27 O resultado da análise clínica da urina de um paciente mostrou que a concentração dos íons fosfato e cálcio era, respectivamente, 2 · 10

–7 mol/L e 3 · 10

–4 mol/L. Sabe-se que um tipo de

cálculo renal – pedra nos rins –, é formado pela combinação desses íons. Considerando que o produto da solubilidade do fosfato de cálcio, Ca3(PO4)2, à 25

oC,

é 1 · 10–28

e a partir do resultado da análise da urina do paciente, A) o paciente não possui tendência de desenvolver “pedra nos rins” formada por fosfato de cálcio. B) os resultados indicam presença de cálculo renal, devido as altas concentrações dos íons. C) a concentração desses íons na urina é muito pequena para o paciente desenvolver cálculo renal. D) o paciente precisará aumentar o consumo de alimentos que contenham cálcio e fosfato para evitar a formação de “pedra nos rins”. E) o paciente não sofre risco de ter cálculo renal, pois o fosfato de cálcio é bastante solúvel. Questão 28 O uso de indicadores é útil para a determinação do ponto final de titulações ácido-base, pois quando colocados em soluções ácidas ou alcalinas passam a ter cores diferentes. Observe a tabela, na qual se descreve a cor da solução com esses indicadores, de acordo com as faixas de pH.

Tabela – Cor da solução com indicadores e faixas de pH INDICADOR Cor da solução

Vermelho de metila pH < 4,8 vermelho

pH > 6,0 amarelo

Azul de bromotimol pH < 6,0 amarelo

pH > 7,6 azul

Fenolftaleína pH < 8,0 incolor

pH > 9,6 vermelho

De acordo com a tabela, se (A) a solução com fenolftaleína estiver incolor, o pH será necessariamente ácido. (B) a solução com vermelho de metila estiver amarela seu pH será necessariamente alcalino. (C) uma solução com vermelho de metila e outra com fenolftaleína estiverem com pH menor que 4,8 e pH igual a 6,5, respectivamente, suas cores serão as mesmas. (D) uma solução com azul de bromotimol e outra com vermelho de metila estiverem com pH igual a 8,0, ambas serão amarelas.

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(E) três soluções diferentes, estiverem cada uma delas com um indicador da tabela, em pH maior que 9,6 elas serão coloridas. Questão 29 Para indicar a acidez de uma solução, usa-se o pH, que informa a concentração de íons H

+ que

se encontram na solução. A água pura tem pH igual a 7, o que significa que existe 1 mol de H

+ para cada 10

7 litros. Do mesmo modo, numa solução de pH igual a 3 existe 1 mol de

H+ para cada 10

3 litros. Se determinada solução tem pH igual a 6, pode-se concluir que a

concentração de íons H+ nessa solução é

a) duas vezes maior que a existente em uma solução de pH = 3. b) dez vezes maior que a existente em água pura. c) mil vezes maior que a existente em uma solução de pH = 3. d) três vezes menor que a existente em uma solução de pH = 3. e) aproximadamente 16% menor que a existente em água pura. Questão 30 Um dos sistemas tamponantes do sangue pode ser representado pela equação a seguir: CO2 (g) + H2O(l) H

+1 (aq) + HCO3

1– (aq) , pKa = 6,4

É conhecido que os fluidos constituintes dos processos metabólicos do corpo humano são tamponados. O sangue é tamponado com um pH em torno de 7,4. Em relação ao sistema tampão acima, é CORRETO afirmar que A) quando a respiração se torna lenta, ocorre o acúmulo de dióxido de carbono no sangue, e, consequentemente, o pH aumenta para valores superiores a 7,4. B) quando a respiração se torna acelerada pela prática de exercícios físicos, exala-se muito dióxido de carbono, e, em consequência, há aumento de pH sanguíneo. C) quando o valor de pH do sangue for igual a 6,4, a concentração em mol/L de HCO3

1– (aq) é

10 vezes maior que a do bióxido de carbono dissolvido. D) quando a concentração do HCO3

1– (aq) for 100 vezes maior que a do dióxido de carbono

dissolvido, o pH do sangue diminuirá para 6,4. E) em caso de pneumonia em que o paciente respira com muita dificuldade, espera-se como consequência uma subida abrupta do pH sanguíneo. Questão 31 Um estudo efetuado para detectar as causas da poluição numa baía concluiu que parte da poluição observada era devido à qualidade das águas de um certo rio que ali desembocava. Esse rio recebia grande quantidade de resíduos industriais ricos em chumbo e desaguava na baía. Uma amostra coletada na foz desse rio, à temperatura de 25 °C, apresentou concentração de íons cloreto igual a 0,30 mol/L. Sabendo que o produto de solubilidade do cloreto de chumbo, PbCl2, é 1,610

−5 a 25 °C determine a concentração máxima (em mol/L) de

íons chumbo presente nessa amostra. A) 4,3.10

−3

B) 6,5.10−4

C) 1,8.10

−4

D) 2,0.10−5

E) 9,3.10

−5

Questão 32

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Um exemplo do impacto humano sobre o meio ambiente é o efeito da chuva ácida sobre a biodiversidade. A água da chuva em uma região poluída tem pH igual a 3,0. Considere a tabela a seguir: Mistura pH Suco de limão 2,2 Suco de tomate 4,3 Leite 6,8 Leite de magnésia 11 Com base nessas informações, é correto afirmar que: A) a chuva é menos ácida que o suco de tomate. B) a chuva é mais ácida que o suco de limão. C) a [H3O

+] na chuva é igual a 0,001 mol/L.

D) a [H3O+] no suco de limão é menor do que no suco de tomate.

E) são considerados misturas básicas o leite e o leite de magnésia. Questão 33 Apesar do sulfeto de hidrogênio (H2S) ser tóxico, ele é produzido em pequenas quantidades no corpo e pode contribuir para a saúde de várias formas, das quais há uma seleção na figura a seguir. No entanto, nem todos os efeitos são benéficos: muito H2S pode atrapalhar, por exemplo, a produção de insulina, e há indícios de que possa piorar inflamações. A dissociação do H2S em água pode ser representada pelos seguintes equilíbrios químicos: I. H2S(g) + H2O(l) H3O

+(aq) + HS

–(aq)

II. HS–(aq) + H2O(l) H3O

+(aq) + S

2–(aq)

Para aumentar a concentração dos íons S

2–(aq), pode-se

Dados:, Força de ácidos e bases NH3 = fraca HCl = forte (A) aumentar o pH. (B) aquecer a solução. (C) diminuir a pressão do sistema. (D) adicionar uma solução de HCl. (E) adicionar solução de NH4Cl.[ Questão 34 As vezes, ao abrir um refrigerante, percebe-se que uma parte do produto vaza rapidamente pela extremidade do recipiente. A explicação para esse fato está relacionada à perturbação do equilíbrio químico, existente entre alguns dos ingredientes do produto, de acordo com a equação: CO2(g) + H2O(l) ⇔ H2CO3(aq) A alteração do equilíbrio anterior, relacionada ao vazamento do refrigerante nas condições descritas, tem como consequência a A) liberação de CO2 para o ambiente. B) elevação da temperatura do recipiente. C) elevação da pressão interna no recipiente. D) elevação da concentração de CO2 no líquido. E) formação de uma quantidade significativa de H2O. Questão 35 "Na China, substâncias químicas como o iodeto de prata são lançadas nas nuvens..."

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(SCOFILD, Gilberto. Dança da Chuva. Jornal O Globo, no 27.344, junho, 2008.)

Agosto é época de fortes chuvas na China. Preocupados com a festa de abertura das Olimpíadas, o governo bombardeou as nuvens nos arredores de Pequim, fazendo chover nos subúrbios. Sabendo-se que a constante do produto de solubilidade do iodeto de potássio a 25 °C é igual a 8,1 · 10

–17, a solubilidade deste sal, nessa temperatura, é

(A) 4,5 · 10

–9 mol/L

(B) 4,5 · 10–17

mol/L (C) 9 · 10

–9 mol/L

(D) 9 · 10–1

mol/L (E) 6,5 · 10

–17 mol/L

Questão 36 A amônia (NH3), utilizada em refrigeração e em diferentes processos químicos industriais, atualmente se tornou uma das matérias-primas fundamentais. O processo catalítico industrial Haber-Bosch para sua produção é conduzido a 550 °C e 200 atm. De acordo com a reação química N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g), assinale a alternativa correta. A) A taxa de consumo de N2 é desfavorecida em altas pressões. B) A taxa de formação de NH3 é favorecida em baixas pressões. C) A taxa de consumo de H2 é igual à taxa de formação do NH3. D) A taxa de consumo de N2 é três vezes superior à taxa de consumo do H2. E) A taxa de formação de NH3 é duas vezes superior à taxa de consumo do N2. Questão 37 A presença de alguns íons metálicos em águas de rios, de lagos e de oceanos é bastante prejudicial aos seres vivos. Uma das formas de diminuir a concentração desses íons no corpo-d’água é provocar a sua reação com sulfeto, formando compostos muito pouco solúveis. Adicionando-se uma solução de sulfeto de sódio a uma água contendo Hg

2+, Ni

2+, Zn

2+, Cu

2+ e

Pb2+

em concentrações iguais, haverá precipitação, em primeiro lugar, de DADOS: As constantes do produto de solubilidade (Kps )

Composto Kps a 25ºC HgS 1,6 × 10

-54

ZnS 1,2 × 10-23

CuS 9,0 × 10

-37

NiS 7,0 × 10-16

PbS 2,0 × 10

-29

A) HgS B) NiS C) ZnS D) CuS E) PbS Questão 38 lguns animais aquáticos apresentam limites de resistência em relação ao pH da água onde habitam. Por exemplo, a faixa de pH de sobrevivência de camarões é 5,5-5,8 e a dos caramujos é 7,0-7,5. Considere as concentrações de H

+ nas soluções A, B e C apresentadas na tabela a seguir.

Solução [H

+] (mol · L

-1 )

A = 1,0 ´ 10-7

B < 1,0 ´ 10

-7

C > 1,0 ´ 10-7

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Sobre a sobrevivência desses animais nessas soluções, é CORRETO afirmar que: a) somente os camarões sobreviveriam na solução A. b) os camarões sobreviveriam na solução B. c) os caramujos sobreviveriam na solução C. d) somente os caramujos sobreviveriam na solução A. e) ambos os animais sobreviveriam em qualquer das três soluções A, B ou C. Questão 39 O “galinho do tempo”, abaixo representado, é um objeto que indica as condições meteorológicas, pois sua coloração muda de acordo com a temperatura e a umidade do ar.

Nesse caso, a substância responsável por essa mudança de coloração é o cloreto de cobalto, CoCl2, que, de acordo com a situação, apresenta duas cores distintas – azul ou rosa –, como representado nesta equação:

CoCl2 . 6 H2O CoCl2 + 6 H2O ΔH> 0 Azul Rosa Considerando-se essas informações, é correto afirmar que as duas condições que favorecem a ocorrência, no “galinho do tempo”, da cor azul são a. alta temperatura e alta umidade. b. alta temperatura e baixa umidade. c. baixa temperatura e alta umidade. d. baixa temperatura e baixa umidade Questão 40 O forte odor de alguns produtos de limpeza é causado pela amônia, que é extremamente irritante para as mucosas, o sistema respiratório superior, os olhos e a pele. Um químico fez uma solução amoniacal adicionando a um tubo um material de limpeza contendo amoníaco em água e algumas gotas de solução de fenolftaleína, observando uma coloração rosa característica de pH básico (1). Em seguida, aqueceu o tubo e observou o desaparecimento da cor (2). Por último, colocou o tubo em água gelada e observou que a cor rosa surgiu novamente (3). A reação química e o esquema do processo são:

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Analise o processo descrito e as afirmações listadas. I) A reação química no sentido 1 é exotérmica e no sentido 2 é endotérmica. II) Adicionando-se ácido a esta solução amoniacal, a reação química é deslocada para o sentido 1. III) Aumentando a temperatura do material contido no tubo, a reação química é deslocada para o sentido 2. Das afirmações apresentadas (A) apenas a I é verdadeira. (B) I e II são verdadeiras. (C) I e III são verdadeiras. (D) II e III são verdadeiras (E) todas são verdadeiras. Questão 41 Um dos processos químicos para diagnóstico de contaminação de chumbo, sob a forma de Pb

2+, utiliza uma coluna de troca iônica. Para formar um composto de baixa solubilidade, é

necessário um reagente químico com fonte de ânion que reaja com Pb2+

, formando um precipitado. No quadro a seguir, são mostrados os diferentes precipitados de Pb

2+ e os valores

das constantes do produto de solubilidade a 25 °C. Substância Constantes do produto de solubilidade, Kps, 25 °C PbCrO4 1,8 × 10

–14

PbSO4 1,9 × 10–8

PbCO3 1,6 × 10

–13

PbC2O4 3,0 × 10–11

PbCl2 1,0 × 10

–4

Analisando-se os valores de Kps, o ânion mais adequado para ser utilizado na análise de Pb

2+ é o

A) carbonato. B) cloreto. C) cromato. D) oxalato. E) sulfato. Questão 42 A oxiemoglobina, resultante da interação química entre o oxigênio do ar e a hemoglobina do sangue, é responsável pelo transporte de oxigênio no sangue (equação 1). O acúmulo do monóxido de carbono num recinto fechado provoca alteração na respiração humana, pois, nesse caso, a oxiemoglobina sofre modificação, formando a carboxi-hemoglobina.

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Hemoglobina + O2 Oxiemoglobina (1) Recentemente foi divulgada, na mídia televisiva, a morte de um casal por intoxicação com monóxido de carbono, CO. Eles dormiam em um quarto fechado onde havia queima de madeira numa lareira. Diante disso, analise as seguintes considerações: I. O acréscimo da concentração de CO provocou o aumento da produção de oxiemoglobina. II. A concentração de CO no quarto resultou da combustão incompleta da madeira na lareira. III. A combustão completa de madeira deslocou o equilíbrio no sentido de produzir mais hemoglobina. IV. O processo químico ocorrido no quarto do casal é idêntico ao enfrentado por jogadores de futebol quando jogam em países de maior altitude, como a Bolívia. V. A morte do casal ocorreu porque o equilíbrio da reação 1 foi afetado no sentido de formar a hemoglobina, que, em contato com o CO, forma a carboxi-hemoglobina, diminuindo o transporte de oxigênio no sangue. Estão CORRETAS A) I e II. B) II e V. C) IV e V. D) III e IV. E) I, II, III e V. GABARITO:

01) D 02) D 03) B 04) A 05) B 06) B 07) B 08) B 09) E 10) B 11) A 12) E 13) B 14) D 15) D 16) A 17) D 18) B 19) C 20) B 21) D 22) C 23) D 24) B 25) A 26) A 27) B 28) E 29) B

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30) B 31) C 32) C 33) A 34) A 35) C 36) E 37) A 38) D 39) C 40) E 41) C 42) B

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