Química. Xandão (Renan Micha) Soluções - PDF
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Ruy Barros Cerveira
2 Soluções 1. (FUVEST) Sabe-se que os metais ferro (Fe 0 ), magnésio (Mg 0 ) e estanho (Sn 0 ) reagem com soluções de ácidos minerais, liberando gás hidrogênio e formando íons divalentes em solução. Foram feitos três experimentos em que três amostras metálicas de mesma massa reagiram, separada e completamente, com uma solução aquosa de ácido clorídrico (HCl (aq)) de concentração 0,1 mol/l. Os resultados obtidos foram: Colocando-se os valores de V1, V2 e V3 em ordem decrescente, obtém-se a) V2 > V3 > V1 b) V3 > V1 > V2 c) V1 > V3 > V2 d) V2 > V1 > V3 e) V1 > V2 > V3 2. (UNESP) A luz branca é composta por ondas eletromagnéticas de todas as frequências do espectro visível. O espectro de radiação emitido por um elemento, quando submetido a um arco elétrico ou a altas temperaturas, é descontínuo e apresenta uma de suas linhas com maior intensidade, o que forne linhas estão situadas na região da radiação visível, é possível identificar diferentes elementos
3 químicos por meio dos chamados testes de chama. A tabela apresenta as cores características emitidas por alguns elementos no teste de chama: Uma estudante preparou 10,0 ml de uma solução 1,00 mol L 1 de cloreto de um dos metais apresentados na tabela do texto a fim de realizar um teste de chama em laboratório. No teste de chama houve liberação de luz vermelha intensa. A partir das informações contidas no texto e utilizando a classificação periódica dos elementos, assinale a alternativa que apresenta a massa do sal utilizado pela estudante, em gramas, e a sua fórmula. a) 1,11 e CaCl 2. b) 7,56 e CaCl. c) 11,1 e CaCl 2. d) 0,756 e CaCl. e) 0,111 e CaCl (UNICAMP) A maturação e o amaciamento da carne bovina podem ser conseguidos pela adição de uma solução de cloreto de cálcio di-hidratado na concentração de 0,18 mol por litro. Obtém-se um melhor resultado injetando-se 50 mililitros dessa solução em 1 quilograma de carne. Concentrações mais elevadas de cloreto de cálcio interferem no sabor e na textura da carne, comprometendo sua qualidade. a) Considerando o enunciado acima, que massa de cloreto de cálcio di-hidratado seria necessária para se obter o melhor resultado da maturação de 1 kg de carne bovina? b) Sabendo-se que o íon cálcio é quem ativa o sistema enzimático responsável pelo amaciamento da carne, caso o cloreto de cálcio di-hidratado fosse substituído por cloreto de cálcio anidro, na mesma concentração (mol/l), o resultado obtido no processo seria o mesmo? Responda sim ou não e justifique sua resposta levando em conta apenas o aspecto estequiométrico dessa substituição. 4. (UNICAMP) Recentemente a Prefeitura de São Paulo ameaçava fechar as portas de um centro comercial por causa do excesso de gás metano em seu subsolo. O empreendimento foi
4 construído nos anos 1980 sobre um lixão e, segundo a CETESB, o gás metano poderia subir à superfície e, eventualmente, causar explosões. a) Uma propriedade que garante a ascensão do metano na atmosfera é a sua densidade. Considerando que os gases se comportam como ideais, e que a massa molar média do ar atmosférico é de 28,8 g mol 1, justifique esse comportamento do metano em relação ao ar atmosférico. b) Na época do acontecimento, veiculou- numa mistura com o ar, se o metano se encontra dentro de um determinado percentual (5% a 15% em volume quando em ar ambiente com 21% de oxigênio) e Partindo-se do ar atmosférico e de metano gasoso, seria possível obter a mistura com a composição acima mencionada, pela simples mistura desses gases? Justifique. 5. (FUVEST) A vida dos peixes em um aquário depende, entre outros fatores, da quantidade de oxigênio (O 2) dissolvido, do ph e da temperatura da água. A concentração de oxigênio dissolvido deve ser mantida ao redor de 7ppm (1ppm de O 2 = 1mg de O 2 em 1000g de água) e o ph deve permanecer entre 6,5 e 8,5. Um aquário de paredes retangulares possui as seguintes dimensões: 40 x 50 x 60 cm (largura x comprimento x altura) e possui água até a altura de 50 cm. O gráfico abaixo apresenta a solubilidade do O 2 em água, em diferentes temperaturas (a 1atm). A água do aquário mencionado contém 500mg de oxigênio dissolvido a 25 C. Nessa condição, a água do aquário está saturada em oxigênio? Justifique. Dado: densidade da água do aquário = 1,0g/cm 3.
5 6. (UNESP) Chama-se titulação a operação de laboratório realizada com a finalidade de determinar a concentração de uma substância em determinada solução, por meio do uso de outra solução de concentração conhecida. Para tanto, adiciona-se uma solução-padrão, gota a gota, a uma solução-problema (solução contendo uma substância a ser analisada) até o término da reação, evidenciada, por exemplo, com uma substância indicadora. Uma estudante realizou uma titulação ácido-base típica, titulando 25,0 ml de uma solução aquosa de Ca(OH) 2 e gastando 20,0 ml de uma solução padrão de HNO 3 de concentração igual a 0,10 mol L 1. Para preparar 200mL da solução-padrão de concentração 0,10mol L 1 utilizada na titulação, a estudante utilizou uma determinada alíquota de uma solução concentrada de HNO 3, cujo título era de 65,0%(m/m) e a densidade de 1,50g ml 1. Admitindo-se a ionização de 100% do ácido nítrico, expresse sua equação de ionização em água, calcule o volume da alíquota da solução concentrada, em ml, e calcule o ph da soluçãopadrão preparada.
6 Gabarito 1. D 2. A 3. a) O sal utilizado é o CaCl 2.2H 2O, cuja massa molar é (40+ 2x35, ) = 147 g mol -1. Como a concentração C = n / V, então n = C x V= 0,18 mol L -1 x 0,05 L, então n= 0,009 mol. Portanto, será necessária uma massa de CaCl 2.2H 2O= 0,009 mol x 147 g mol -1 ; m = 1,323 gramas. b) O sal hidratado tem a fórmula CaCl 2.2H 2O e o sal anidro CaCl 2. Como o texto informa que as concentrações de ambas as soluções em mol L -1 são iguais, e como as substâncias guardam a mesma proporção estequiométrica de 1 mol substância : 1 mol de íon Ca 2+, então ambas as soluções contêm a mesma concentração de Ca 2+ e portanto o resultado da maturação seria o mesmo. 4. a) Considerando o ar atmosférico e o metano (CH4) como gases ideais, vale a equação de estado PV = nrt, que pode ser modificada para: d = M P R-1 T-1, em que M é a massa molar do gás. A massa molar média do ar é 28,8 g mol-1, enquanto a do metano é 16 g mol-1; isso significa que o metano é menos denso (1,8 vezes menor) que o ar e que, portanto, ascende na atmosfera. b) Não seria possível obter a mistura com a composição descrita, já que o ar tem cerca de 21% em volume de oxigênio. Portanto, ao misturá-lo com o metano puro, a porcentagem de oxigênio na mistura só poderia ficar menor que 21%. 5. Insaturado, porque [O2] < solubilidade (7,5mg/1000g de H 2O) 6. ph = 1 e volume da alíquota de 1,29mL
M (Na B O 10 H O) 381 g mol
1. (Fuvest 2015) Nas águas das represas de regiões agrícolas, o aumento da concentração de íons nitrato, provenientes de sais contidos em fertilizantes, pode levar ao fenômeno da eutrofização. Tal fenômeno