2009 física e química a 1.ª fase resolução

7/24/2019 2009 Fsica e Qumica a 1. Fase Resoluo

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2009, 1. fase

2009, 1. fase6

1.

1.1. (D)Ocorre emisso de radiao quando os electres transitam de nveisenergticos superiores para nveis energticos inferiores. A energia desradiao est quanticada (quer dizer, descontnua, discreta), sendo diferena entre a energia do nvel energtico nal e a energia do nveenergtico inicial.A descontinuidade da energia da radiao tem a ver com o facto de apeserem permitidos determinados nveis de energia, que correspondem adiscretos, descontnuos.

1.2.

Devem observar-se duas riscas negras na regio do amarelo, uma vez que espectro de emisso se observam duas riscas brilhantes, na zona do amarel

1.3.

Nos espectros das estrelas aparecem riscas negras, devido absoro da rademitida pela estrela por parte das espcies qumicas que existem na suaatmosfera.

possvel identificar os elementos qumicos presentes nas estrelas comparespectro das estrelas com os espectros de emisso dos vrios elementos qumas zonas correspondentes s riscas negras do espectro da estrela correspondriscas coloridas no espectro de emisso dos elementos qumicos.

1.4. (A)

12 + 12 = 24 partculas no ncleo 23 + n = 24 partculas no ncn = 1

6 + 6 = 12 protes 11 + z = 12 protesz = 1

X11

A soma dos nmeros de massa e a soma dos nmeros atmicos deve snos dois membros da equao...

1.5.

1.5.1. (A)A energia de ionizao do magnsio superior energia de ionizao duma vez que, dado o aumento da carga nuclear ao longo do perodo, oatmico tem tendncia a diminuir (no havendo acrscimo de mais nennvel de energia), aumentando a atraco sobre os electres de valnciaumentando a energia necessria para ionizar os tomos.

1.5.2. (C)

23 partculas no ncleo

11 protes

23 11 = 12 neutres

24 partculas no ncleo

12 protes

24 12 = 12 neutres

Na23

11 Mg24

12

Apenas tm o mesmo nmero de neutres (igual diferena entre o nde massa e o nmero atmico).

5

5

10

5

5

5


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2009, 1. fase

2009, 1. fase

.

.1.

1,518

ndice de refraco n para o c.d.o. 560 #109m = 1,518

30,3

utilizando a lei de Snell-Descartes pode calcular-se o ngulo de refraco:

560 #109m

i

r

40/diviso200 =divis es5

, ,

,,

,, ,

,

,

sin sin

sin sin

sinsin

sin

sin

n i n r

r

r

r

r

r

1 000 50 1 518

1 5181 000 50

1 5181 000 0 766

0 505

30 3

ar vidro# #

# #

#

#

c

c

c

=

=

=

=

=

=

.2.

Essa radiao no sofre difraco aprecivel num obstculo com essas dimenses,pois as ordens de grandeza do comprimento de onda da radiao (560 109m)e das dimenses do obstculo (1 m) so muito diferentes (aproximadamente doismilhes de vezes):

10 10 10m

m 2560 10

11000

2500

19

9 9 6

#

# # #. = =-

1. (A)

1,00m

P1

Fg

a componente horizontal da velocidademantm-se constante (a acelerao vertical,

tal como a fora gravtica)

componente horizontalda velocidade

velocidade(tangente

trajectria)

Fg

Fg

Fg

Fg

P2

P3

P4

P5

0Ep =

v

v

A energia cintica maior na posio em que maior a velocidade:imediatamente aps ressaltar do solo, ou imediatamente antes de embaternovamente no solo.

10

5

10


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2009, 1. fase

2009, 1. fase8

3.2. (C)

Ep= m g h

(m g constante)

A energia potencial directamente proporcional altura h.

3.3. (C)Considerando que a resistncia do ar desprezvel, a nica fora a actsobre a bola o seu peso, que uma fora vertical e que aponta para

3.4. (A)

1,00m

P1

Fg

Fg

Fg

Fg

Fg

P2

P3

P4

P5

0E

trabalho da fora gravtica:

p=

57,0 0,0570m g kg= =

, ,,

,

W m g h

JJ

J

0 0570 10 0 50 285

2 85 10 1

# #

#

=

==

= -

3.5. (B)

1,00m

P1

variao de energia cintica= trabalho da resultante das f

(lei do trabalho-energia outeorema da energia cintica)

variao de energia potencial= trabalho da fora gravtica

(por definio de fora conservativa)

Fg

Fg

Fg

Fg

P2

P3

P4

P5

O trabalho realizado pela fora gravtica simtrico da variao da enepotencial gravtica. Como a nica fora exercida na bola a fora grav

pela lei do trabalho-energia (ou teorema da energia cintica) pode armque o trabalho realizado pela fora gravtica igual variao da energcintica.

3.6.

Uma vez que no actuam foras dissipativas, a energia mecnica do sisteconserva-se, ou seja, a soma da energia potencial gravtica com a energia cmantm-se.

Como a altura da bola nas posies P2e P5 a mesma, a energia potencialgravtica tem o mesmo valor nessas posies. Sendo assim, e tendo em conconservao da energia mecnica do sistema, tambm a energia cintica tmesmo valor na posio P2e na posio P5.

5

5

5

5

0


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2009, 1. fase

2009, 1. fase

.

.1. (C)

fora de tenso exercida pelo fio

fora de tensoexercida pelo fio

a acelerar, aumentandode velocidade...

1,12 s

com velocidadeaproximadamente constante...

peso do corpo P

peso do corpo C (equilibrado pelafora de reaco da mesa)

fora de reaco da mesa

A partir de 1,12 s a velocidade deixou de aumentar e passou a um valoraproximadamente constante porque o corpo C deixou de ser puxado pelocorpo P.

.2.

Como pretendiam estudar o movimento de um corpo quando a soma das foras nula, tiveram de conceber uma situao em que tal acontecesse: a partir domomento em que o corpo P atinge o solo, o carrinho deixa de ser puxado e aresultante ou soma das foras passa a ser nula (a fora gravtica no corpo equilibrada pela fora de reaco da mesa), uma vez que o atrito considerado

desprezvel..3.

Antes do corpo P bater no solo, as foras que esto aplicadas no carrinho so afora gravtica (peso), a fora que a mesa exerce no carrinho (reaco normal) e afora que o fio exerce o carrinho (tenso):

fora exercida pelo fio

peso do carrinho C (equilibrado pelafora de reaco da mesa)


acelerao, veloc. a aumentar

Depois do corpo P embater no solo, ficam apenas a fora gravtica e a fora que amesa exerce no carrinho (reaco normal):

peso do corpo C (equilibrado pelafora de reaco da mesa)


veloc. constante (acelerao nula)

Entre 0,1 s e 1,1 s o movimento rectilneo e uniformemente acelerado (asoma das foras constante) e entre 1,2 s e 2,0 s o movimento rectilneo euniforme (a soma das foras nula). Um corpo pode, pois, estar em movimentoe a resultante das foras ser nula. Mas, nesse caso, o corpo no acelera: a sua

velocidade no muda, nem em magnitude nem em direco!

5

5

20


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2009, 1. fase

2009, 1. fase0

5.

5.1. (B)

reaco completa da espcie 4 (s pode sero metano, CH4...)

logo, a espcie 3 o oxignio (tambm dimina concentrao)

as espcies 1 e 2 so os produtos da reaco (existiam no incio da reaco)

como h 2 mol de molculas de H2O para camole de CO2, a espcie 1, que tem maiorconcentrao, a gua

[CO2]

[H2O]

[O2]

[CH4]

5.2.

5.2.1.

Energia que a gua recebe da combusto de cada mole de metano,se o rendimento for 100%:

Energia que a gua recebe da combusto de cada mole de metano,se o rendimento for 65%:

Massa de 1 mol de metano:

Energia transferida para a gua, pela combusto decada grama de metano:

Transferindo esta energia para 0,500 kg de gua, a massa degua aumenta a sua temperatura :

Portanto, o aumento de temperatura de 0,500 kg de gua, devido combusto de 1 g de metano com um rendimento de 65%, 15,5

16,05 g

802 kJ

m = 0,500 kg

cgua= 4,186 103J por kg por C

aquecimento

rendimento = 65%

gua

802 521,3kJ kJ10065

# =

,,

32,48kJ

kJ16 05

521 3=

, , ,

, ,,

,

Q c m

C

32 48 10 4 186 10 0 500

4 186 10 0 50032 48 10

15 5

3 3

3

3

# # # #

# #

#

O

O

O

i

i

i

=

=

=

=

5

20


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2009, 1. fase

2009, 1. fase

2.2. (D)

Q c m T B B BOQ c m T A A AO= =

aquecimento aquecimento

mB = 2 mAmA

Q QA B=

c m T c m T

c m T c m T

T T

TT

2

2

2

A A B B

A A A B

A B

AB

O O

O O

O O

O

O

=

=

=

=

3. (B)

nmero de oxidao de H: +1

nmero de oxidao de O: 2

n + 4 #1 = 0

n = -4

n + 2 #(2) = 0

n = +4

4. Diclorofluorometano.

.

.1.

.1.1. (A)

H3O+cede 1 proto H+

a CH3COO-etransforma-se na base 2

cido 1

cido 2

base 1

base 2

CH3COOH cede 1 proto H+a H2O e transforma-se na base 1

Um cido (cido 1) uma espcie qumica que cede protes (ies H+) a umaespcie qumica que se comporta como base (base 2).

A base conjugada (base 1) a espcie qumica em que a espcie cida setransforma depois de ceder o proto.

A base 2tem tambm o respectivo cido conjugado (cido 2).

Numa reaco cido-base, h sempre dois pares conjugados cido-base.

5

5

5

5


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2009, 1. fase

2009, 1. fase2

6.1.2.

quantidade antes da ionizao do cido:

quantidade depois da ionizao do cido:

quantidade de CH3COOH no ionizado:

resumindo, as quantidades das espcies qumicas envolvidas valem:

concentrao de CH3COOH no ionizado:

A partir da definio de pH pode calcular-sea concentrao dos ies H3O+:

portanto, em 0,500 dm3, a quantidade de ies H3O+:

atendendo estequimetria da reaco, a quantidade de CH3COO

igual de H3O+:

cido actico

pH = 2,88

V = 0,500 dm3

n = 5,00 #102

5,00 #102mol

[ ]

, [ ]

[ ]

[ ] , /

log

log

pH H O

H O

H O

H O mol dm

2 88

101

1 318 10

,

3

3

2 88 3

33 3

#

=

=

=

=

+

+

+

+

0,500 1,318 10 / 0,659 10dm mol dm mol3 3 3 3 ### =

0,659 10 mol3#0,659 10 mol3#

0,659 10 mol3#

0,659 10 mol3#

5,00 10 0,659 10 4,93 10mol mol mol232 # # #- =

,

,

, /

cVn

dm

mol

mol dm

0 500

4 93 10

9 86 10

3

2

2 3

#

#

=

=

=

4,93 10 mol2#

6.2.

6.2.1. (B)Mede-se um volume de 10,0 mL na pipeta e dilui-se essa soluo no bavolumtrico de 100,0 mL, isto , dilui-se 10 vezes

(100,0 mL/ 10,0 mL = 10).

6.2.2.

O indicador a utilizar a fenolftalena, uma vez que dos indicadoresapresentados, o nico em que o pH do ponto de equivalncia (8,8) est deintervalo de viragem do indicador (8,0 a 9,6).

10

5

10


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2009, 1. fase.2.3.

7,8 #102mol/dm3

78 #102mol

10 # 7,8 #102mol/dm3 =78 #102mol/dm3

a concentrao do cido actico na soluo diluda :

massa molar do cido actico:

a concentrao do cido actico n0 vinagre comercial 10 vezes superior:

a quantidade de cido em 1 dm3de vinagre comercial , pois,:

esta quantidade corresponde massa de:

a acidez de um vinagre expressa atravs da massa de cido acticoem 100 cm3 = 0,100 dm3 de vinagre

portanto, se em 1 dm3 h 47 g de cido, em 0,1 dm3 h 4,7 g

concentrao de cido actico diludo

V = 0,100 dm3

c = 7,8 #102mol/dm3

M = 60,06 g/mol

,,mol

molg

g

g

78 1060 06

46 85

47

2# # =

=

10

2009 física e química a 1.ª fase resolução

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