Teste de Física e Química A 10º AnoNOME:______________________________________________________________nº:______ TURMA:_________ V1

Classificação:________________________________ Professora:_____________________________________________________________________________________________________________________________

Formulário

• Quantidade de substância ...................................................................... n = m/MM – massa molarm – massa

• Número de partículas ................................................................................. N = n NAn – quantidade de substânciaNA – constante de Avogadro

Dados- Constante de Avogadro (NA) = 6,02x1023 mol-1

1. Considere o seguinte texto.

Os nanoengenheiros da Universidade da Califórnia projetaram um pequeno motor que poderá ser usado para remover do mar a poluição de dióxido de carbono. Os nanomotores, descritos num novo estudo, seriam alimentados pelo próprio meio ambiente, usariam enzimas para se deslocar no mar, convertendo o dióxido de carbono num sólido, enquanto navegam.

Disponível em: http://kids.pplware.sapo.pt/curiosidades/micromotores-de-enzimas-podem-ajudar-a-limpar-o-mar/ Consultado a 2015-09-20

1.1. Das seguintes opções selecione a que pode corresponder ao intervalo de ordem de grandeza onde se inclui a dimensão do “nanomotor”.

(A) 10– 9 m a 10– 7 m (C) 10– 6 m a 10– 4 m

(B) 10– 6 nm a 10– 4 nm (D) 10– 9 nm a 10– 7 nm

1.2. Determine a massa molar do dióxido de carbono e indique o significado físico desse valor.

1.3. Determine a fração mássica do carbono e do oxigénio na molécula de dióxido de carbono.

1.4. O oxigénio, em certas condições, transforma-se em ião óxido, representado simbolicamente por:

Selecione a opção que completa a seguinte frase.

“A espécie em causa possui…

(A) 8 protões, 8 eletrões e 8 neutrões.”

(B) 8 protões, 10 eletrões e 6 neutrões.”

(C) 8 protões, 10 eletrões e 8 neutrões.”

(D) 8 protões, 6 eletrões e 8 neutrões.”

1.5. O raio atómico dos átomos de oxigénio é de cerca de 67 pm. Qual é a ordem de grandeza deste raio atómico?

1.6. Indique uma área de aplicação da nanotecnologia.

2. Dos vários isótopos conhecidos do elemento oxigénio, os mais abundantes são o isótopo oxigénio-16 e o oxigénio-18, cuja abundância conjunta é praticamente igual a 100%.

2.1. Selecione a opção que representa o isótopo oxigénio-16.

16 28 O

(A) (B) (C) (D)

2.2. Um átomo X possui 17 protões e 18 neutrões.

2.2.1. O número de eletrões deste átomo é…(A) 16 (B) 17 (C) 18 (D) 35

2.2.2. O átomo X representa-se simbolicamente por…

(A) X1718 (B) X18

35 (C) X3517 (D) X17

35

2.2.3. Considere as seguintes representações simbólicas de uma amostra de átomos:

A816 B8

17 C818 D12

24 E1226 F16

36 G1735 H17

37 I1837

Indique, justificando, quantos elementos estão representados.

2.2.4. Um átomo do elemento químico D _____ dois eletrões originando o ião _____.(A) … ganha … D2-

(B) … ganha … D2+

(C) … perde … D2-

(D) … perde … D2+

2.3. O isótopo oxigénio-18 tem uma abundância relativa de apenas 0,205%, bastante inferior à abundância do isótopo oxigénio-16. A massa isotópica relativa do isótopo oxigénio-18 é 18,00 e a do isótopo oxigénio-16 é 15,99.Calcule a massa atómica relativa do elemento oxigénio e indique a razão pela qual a massa atómica relativa do oxigénio assume um valor mais próximo da massa isotópica do oxigénio-16.

Apresente todas as etapas de resolução.

2.4. Selecione a opção que completa a frase seguinte.

O valor de referência usado como padrão para a massa atómica relativa de um elemento é…

(A)… 1/12 da massa do átomo de carbono-12.

(B) … 1/12 da massa do átomo de oxigénio-12.

(C) … 1/12 da massa do átomo de oxigénio-16.

(D)… 1/12 da massa do átomo de carbono-14.

2.5. A massa de 1,5 1021 átomos de oxigénio é dada pela expressão:

(A) (C)

1816O 16

8O 18 28O 8 2

16O

21 23(1,5 10 6,022 10 16,0) g

23

216,022 10 16,0 g

1,5 10

(B) (D)

2.6. Selecione a única alternativa que corresponde ao número aproximado de átomos que existem em 48,0 g de oxigénio, O2 (g).

(A) 6,02 × 1023

(B) 9,03 × 1023

(C) 1,20 × 1024

(D) 1,81 × 1024

3. O gráfico seguinte apresenta a abundância, expressa em percentagem, de vários tipos de átomos presentes num corpo humano, de 70 kg.

3.1. Determine a massa de cada um dos elementos, C, O, H e N, presentes nesse corpo.

3.2. Os mesmos elementos químicos também estão presentes noutras substâncias, tais como o metano, CH4, o amoníaco, NH3, o propano, C3H8, e o di-hidrogénio, H2.

Selecione a opção que apresenta, por ordem crescente, a fração molar de hidrogénio nas substâncias químicas consideradas.

(A) CH4 < NH3 < C3H8 < H2

(B) H2 < NH3 < CH4 < C3H8

(C) CH4 < C3H8 < NH3 < H2

(D) C3H8 < NH3 < CH4 < H2

3.3. Indique, justificando, se as substâncias referidas na alínea anterior são elementares ou compostas.

3.4. Determine a razão entre a fração mássica e a fração molar do carbono na molécula de C3H8.

3.5. Determine a quantidade total (mol), de átomos existente numa amostra de 20,0 g de metano, CH4 (g).

Apresente todas as etapas de resolução. (Tenha atenção aos algarismos significativos!)

21

231,5 10 g

6,022 10 16,0

21

231,5 10 16,0 g

6,022 10

4. Qual das seguintes amostras contém maior quantidade de átomos de hidrogénio: A- 8,0 g de H2; B- 3,5 mol de CH4;

Fundamenta a tua resposta.

Questão 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2.1 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4 Total

Cotação 6 10 10 6 10 8 6 6 6 12 6 16 6 6 6 16 6 10 16 16 16 200