INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA

Simulado 2014 do Poliedro - RUMO AO ITA

PROVA DE QUÍMICA

CONSTANTES

Constante de Avogadro = 23 1 6,02 x 10 mol

Constante de Faraday (F) = 4 19,65 x 10 C mol   4 1 9,65 x 10 A s mol   4 1 1 9,65 x 10 J V mol

Volume molar de gás ideal = 22,4 L (CNTP)

Carga elementar = 19 1,602 x 10 C

Constante dos gases (R) = 2 1 18,21 x 10 atm L K mol   1 1 8,31 J K mol   1 1 62,4 mmHg L K mol

  1 1 1,98 cal K mol

Constante gravitacional (g) = 2 9,81 m s

DEFINIÇÕES Pressão = 1 atm = 760 mmHg = 101325 Nm–2 = 760 Torr

1 N = 1 kg m s−2

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 ºC e 760 mmHg

Condições ambientes: 25 ºC e 1 atm.

Condições-padrão: 25 ºC, 1 atm, concentração das soluções: 1 mol L–1

(rigorosamente: atividade unitária das espécies), sólido com

estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.

(s) ou (c) = sólido cristalino; (l) ou () = líquido; (g) = gás; (aq) = aquoso; (graf) = grafite; (CM) = circuito metálico; (conc) = concentrado; (ua) = unidades arbitrárias; [A] = concentração da espécie química A em mol L

–1.

MASSAS MOLARES

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar

(g mol−1

)

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar

(g mol−1

)

H 1 1,01 Cl 17 35,45

Be 4 9,01 K 19 39,10

B 5 10,81 Ca 20 40,08

C 6 12,01 Fe 26 55,85

N 7 14,01 Cu 29 63,55

O 8 16,00 Zn 30 65,39

F 9 19,00 As 33 74,92

Na 11 22,99 Br 35 79,91

Mg 12 24,31 Ag 47 107,87

Al 13 26,98 Cd 48 112,41

P 15 30,97 Sn 50 118,71

S 16 32,06 I 53 126,90

Pt 78 195,08

Questão 1. 4NH HS sólido é colocado em um recipiente de paredes fixas, onde se decompõe formando 3NH e 2H S, a

temperatura constante, segundo a equação: 4 (s) 3(g) 2 (g)NH HS NH H S

A pressão total, no equilíbrio, foi medida em 4 atm. Adicionando-se 3(g)NH ao sistema, a pressão de equilíbrio passou a

valer 5 atm. Qual o valor da pressão parcial do 3(g)NH adicionado, dentro do recipiente?

A ( ) 1 atm B ( ) 2 atm C ( ) 3 atm D ( ) 4 atm E ( ) 5 atm

Questão 2. Três recipientes iguais de 4 litros de capacidade, chamados de 1, 2 e 3, mantidos na mesma temperatura,

contêm 180 mL de água. A cada um destes recipientes se junta, respectivamente, 0,10 mol e cada uma das seguintes substâncias: óxido de cálcio, cálcio metálico e hidreto de cálcio. Após a introdução do respectivo sólido, cada frasco é

bem fechado. Atingindo o equilíbrio e descartada a hipótese de ocorrência de explosão, a pressão final dentro de cada

recipiente pode ser colocada na seguinte ordem:

A ( ) p1 = p2 = p3. B ( ) p1 > p2 > p3. C ( ) p1 < p2 = p3.

D ( ) p1 = p2 < p3. E ( ) p1 < p2 < p3.

Questão 3. A sacarina é um adoçante artificial usado para substituir o açúcar comum nos alimentos dietéticos. O

esquema, a seguir, representa a síntese comercial da sacarina desenvolvida a partir do tolueno, que é um hidrocarboneto obtido do petróleo ou do carvão.

32

+

CH3

SO2C

CH3

SO2C

HSO3C

1

CH3

CH3

SO2C

3

NH3

CH3

SO2NH2

4

H2CrO4

H2SO4

COOH

SO2NH2

5

N

S

O

H

OO

sacarina

D

Com base nesse esquema, foram feitas as seguintes afirmações:

I. Os compostos 2 e 3 são isômeros planos que podem ser facilmente separados, pois apresentam propriedades físicas

diferentes. II. A amônia é o reagente nucleofílico na transformação do composto 3 em 4.

III. A transformação do composto 4 em 5 é uma reação de oxidação.

IV. A transformação do composto 5 em sacarina é uma reação de redução.

Está(ão) correta(s):

A ( ) todas. B ( ) apenas I, II e III. C ( ) apenas I e II. D ( ) apenas III e IV. E ( ) apenas II, III e IV

Questão 4. Considere as seguintes afirmações:

I. Dentre os óxidos de manganês: 2 3Mn O , 2MnO e 2 7Mn O , o de menor caráter ácido é o 2 7Mn O .

II. A estrutura: B

F

F

F

mostra que as ligações B – F apresentam um mesmo comprimento,

intermediário ao da dupla e ao da ligação simples devido à deslocalização dos elétrons do flúor

III. Na transformação 1 2

4 6SnC 2C SnC , a hibridização do átomo de estanho é alterada de sp3 para sp

3d

2

São corretas:

A ( ) I, II e III B ( ) I e II C ( ) II e III

D ( ) I e III E ( ) apenas I

Questão 5. Considere a curva de solubilidade de um composto X, dada por:

Qual das curvas a seguir melhor representa a massa de X dissolvida em

função do tempo, para as temperaturas 1T e

2T , em que 1 2T T ?

A ( )

tempo

dissolvidam

2T

1T

B ( )

tempo

dissolvidam

1T

2T

C ( )

tempo

dissolvidam

1T

2T

D ( )

tempo

dissolvidam

1T

2T

E ( )

tempo

dissolvidam

1T

2T

Questão 6. A idade de minerais pode ser determinada medindo-se as quantias de 206Pb e

238U em uma amostra. Essa

determinação pressupõe que todo o 206Pb da amostra é proveniente do decaimento de 238U , por emissões e ,

exclusivamente. A data obtida se relaciona com a época em que a rocha se solidificou. Considere que a razão entre o

número de mols de 206Pb e o número de mols de

238U em uma amostra de rocha ígnea é 1

.3

Considere o período de meia-

vida do 238U igual a 94,5 10 anos, ln 3 = 1,1 e ln 2 = 0,69.

Sobre o enunciado, são feitas as afirmações:

I. O 238U é o responsável pela maior parte da energia liberada em reações de fissão nuclear, em usinas nucleares.

II. A idade da rocha é de 91,8 10 anos.

III. No decaimento do 238U a 206Pb , são liberadas 8 partículas e 6 partículas . A vida média do

238U é de 96,5 10

anos.

São corretas:

A ( ) apenas I B ( ) apenas II C ( ) apenas III D ( ) apenas I e II E ( ) apenas II e III

Questão 7. Considere as meias-reações a seguir e seus respectivos potenciais-padrão:

ºIn e In I 0,14 V 3In 2e In II X 3 ºIn 3e In III 0,34 V

Qual o valor de X, em volt?

A ( ) –0,44 V B ( ) –0,20 V C ( ) –0,48 V D ( ) –0,24 V E ( ) –0,72 V

t (ºC)

2Cs (g/100g H O)

Questão 8. Assinale a alternativa que apresenta elementos cujos átomos têm o elétron diferenciador (último elétron a ser

distribuído por ordem crescente de energia) identificado por números quânticos em que o principal é igual a 3, o magnético é negativo e de valor numérico absoluto igual ao do secundário.

A ( ) Mg e Ar B ( ) Zn e C C ( ) Sc e Ar D ( ) Ne e A. E ( ) Al e Sc.

Questão 9. Em muitas reações orgânicas, os produtos formados dependem das condições em que o processo é realizado,

como se verifica nas reações mostradas no esquema a seguir.

NaCNluz

FeC3 +

CH3

Cl

CH2CN

CH3

Cl

CH2C

C2+

CH3

Acerca dessas reações, assinale a alternativa incorreta:

A ( ) As três reações apresentadas são de substituição.

B ( ) A luz, na reação de preparação do cloreto de benzila, tem a função de promover a quebra heterolítica da ligação

C C , formando íons C e C .

C ( ) O nucleófilo, na reação de preparação da fenilacetonitrila, é o íon cianeto.

D ( ) O eletrófilo, na reação de preparação do para-clorotolueno e orto-clorotolueno, foi produzido pela reação:

3 2 4FeC C FeC C .

E ( ) Os compostos para-clorotolueno e orto-clorotolueno foram produzidos em conseqüência do efeito diretor orto-

para do grupo metil.

Questão 10. Considere as seguintes afirmações:

I. Para um soluto X, que dissolvido em determinado solvente, polimeriza da forma 44X X , com grau de

polimerização de 80%, o fator de Van’t Hoff é igual a 0,4. II. Seja uma mistura de dois líquidos, X e Y. A pressão máxima de vapor de X é igual a 20 mmHg e a de Y, 40 mmHg. A

uma dada temperatura. Se X e Y são misturados tal que, na fase líquida, a fração molar de X é igual a 0,3, a fração

molar de Y na fase gasosa, na temperatura do experimento, será igual a 14

.17

III. Se uma solução aquosa A é hipertônica em relação a B, então a temperatura de início de congelamento de A é menor do que a temperatura de início de congelamento de B.

São corretas:

A ( ) apenas I B ( ) apenas III C ( ) apenas I e III D ( ) apenas II e III E ( ) todas

Questão 11. Analise as afirmações:

I. soluções aquosas de HF não devem ser guardadas em vidro, devido a formação de SiF2(g).

II. O ácido muriático é uma solução aquosa concentrada de ácido clorídrico. O termo muriático significa proveniente do

sal, já que a obtenção de HC na Idade Média era feita a partir da mistura de óleo de vitríolo 2 4H SO e sal de

cozinha.

III. O ácido sulfúrico, quando muito concentrado, tem poder desidratante muito acentuado e caráter ácido insignificante.

À medida que vai sendo diluído em água, aumenta o caráter ácido e diminui o poder desidratante. É bastante fixo e bom agente oxidante.

IV. O sangue do diabo, brincadeira em que uma solução aquosa de fenolftaleína com hidróxido de amônio perde a cor

quando jogada na roupa das pessoas, pode ser feita substituindo hidróxido de amônio por hidróxido de potássio, pois

o efeito gerado é o mesmo. V. Hidróxido de alumínio pode ser utilizado como antiácido estomacal, e como floculador em estações de tratamento de

água.

Está(ão) errada(s):

A ( ) nenhuma B ( ) apenas I, II e III C ( ) apenas I, II e IV

D ( ) apenas I e IV E ( ) apenas III e V

Questão 12. O frasco mostrado na figura a seguir contém uma

solução aquosa saturada em oxigênio, em contato com ar

atmosférico, sob pressão de 1 atm e temperatura de 25 ºC. Quando gás é borbulhado através desta solução, sendo a pressão de entrada

do gás maior do que a pressão de saída, de tal forma que a pressão

do gás em contato com a solução possa ser considerada constante e

igual a 1 atm, é errado afirmar que a concentração de oxigênio dissolvido na solução:

A ( ) permanece inalterada, quando o gás borbulhado, sob temperatura de 25 ºC, é ar atmosférico. B ( ) permanece inalterada, quando o gás borbulhado, sob temperatura de 25 ºC, é uma mistura de argônio e oxigênio,

sendo a concentração de oxigênio nesta mistura igual à existente no ar atmosférico.

C ( ) aumenta, quando o gás borbulhado, sob temperatura de 15 ºC, é ar atmosférico. D ( ) permanece inalterada, quando o gás borbulhado, sob temperatura de 25 ºC é nitrogênio gasoso.

E ( ) aumenta, quando o gás borbulhado, sob temperatura de 25 ºC, é oxigênio praticamente puro.

Questão 13. Para qual das opções a seguir o acréscimo de 1 mL de uma solução aquosa com 1 mol/L de HC , produzirá

a maior variação relativa de pH?

A ( ) 100 mL de 2H O pura.

B ( ) 100 mL de uma solução aquosa 1 mol/L em HC .

C ( ) 100 mL de uma solução aquosa 1 mol/L em NaOH. D ( ) 100 mL de uma solução aquosa 1 mol/L em

3CH COOH.

E ( ) 100 mL de uma solução aquosa contendo 1 mol/L de 3CH COOH e 1 mol/L de

3CH COONa.

Questão 14. Assinale a alternativa em que a espécie apresenta energia de ionização mais endotérmica.

A ( ) O B ( ) Na C ( ) Cs D ( ) N E ( ) F

Questão 15. Considere um recipiente cilíndrico indeformável R, de volume 0V e seção transversal S. No meio, há um

êmbolo que pode se deslocar dentro de R sem atrito e que isola um gás A (à direita) de um gás B (à esquerda), na mesma

temperatura.

Injeta-se gás A em R (pelo lado que já contém A) até que a massa de A dobre. Posteriormente, dobra-se a temperatura do gás A (em Kelvin). A massa e a temperatura de B não são alteradas. Qual o valor do deslocamento do êmbolo?

A ( ) 0V

5 S B ( ) 02 V

5 S

C ( ) 03 V

5 S

D ( ) 03 V

10 S

E ( ) 03 V

20 S

Questão 16. O brometo de nitrosila, NOBr, dissocia-se prontamente à temperatura ambiente:

2

1NOBr(g) NO(g) Br (g)

2

Um pouco de NOBr é colocado em um frasco a 25 °C e permite-se que ocorra a dissociação. A pressão total no equilíbrio

é 190 mmHg e determina-se que o composto está 34% dissociado. Qual é o valor de pK , aproximadamente?

A ( ) 0,1 B ( ) 0,2 C ( ) 0,3 D ( ) 0,4 E ( ) 0,5

Questão 17. Para o fenômeno a seguir, em meio básico, complete a equação e balanceie-a com os menores coeficientes

inteiros possíveis. A soma dos coeficientes será:

entrada de

gás

saída de gás

solução aquosa

saturada em oxigênio

3

6 17 2V HV O H

A ( ) 16 B ( ) 23 C ( ) 39 D ( ) 46 E ( ) 48

Questão 18. Em qual das reações a seguir o primeiro composto da equação não é oxidado?

A ( ) C CH3

O

+ I2NaOH

CO2Na+ HCI3+

B ( ) CH CH2 +C

O

O OH CH CH2

O

C

O

OH+

C ( ) OHCu

O

D ( )

CH3CH O H2N OH+ CH3CH NOH + H2O

E ( )

+ C2 HC+ H2O

OHC

+

Questão 19. Qual dos monômeros ou par de monômeros das alternativas deve ser usado para obter se o polímero

neopreno?

H Cn

neopreno

A ( ) C C

CH3

CH

H3C

B ( ) H2C C

H

C CH2

C

C ( ) H2C CH2 e H2C CHC

D ( ) C

HOH2C

H

C

C

CH2OH

E ( ) H2C O e HC CC

Questão 20. Muitas reações químicas são reações ácido-base. De acordo com a teoria de Bronsted-Lowry, um ácido é uma substância que pode doar um próton. Por outro lado, Lewis propôs que ácidos são receptores de pares de elétrons.

Nesse contexto, considere as substâncias químicas listadas a seguir.

I. Ácido iodídrico II. Ácido clorídrico

III. Ácido trifluoracético IV. Ácido acético

V. Etano VI. Etino

Dentre as alternativas abaixo, aquela que organiza corretamente as substâncias químicas apresentadas, conforme a ordem

decrescente de acidez é:

A ( ) I > II > III > IV > V > VI B ( ) III > II > I > V > IV > VI

C ( ) III > I > II > V > IV > VI D ( ) I > II > III > IV > VI > V E ( ) III > I > II > IV > V > VI

Questão 21. Qual das seguintes alternativas representa a estrutura correta do dipeptídeo glicilglicina (Gly–Gly)?

A ( ) H3NCH2NHCOCH2CO

OO+

B ( ) H3NCH2CNHCH2CO

OO+

C ( ) H2NCH2COCCH2NH2

O O

D ( ) H2NCCH2CH2CNH2

O O

E ( ) H2NCH2CCH2CO

OO

NH4+

Questão 22. 50 mL de uma solução contendo 53,0 10 mol de 2BaC por litro são misturados com 100 mL de uma

solução contendo 54,5 10 mol de 2 4Na SO por litro.

Dados: Kps do 104BaSO 1,25 10

Qual o percentual, em mols de íons bário, que será precipitado?

A ( ) 20% B ( ) 30% C ( ) 40%

D ( ) 50% E ( ) 60%

Questão 23. Qual das opções abaixo contém a afirmação falsa?

A ( ) 3CrO é um óxido menos ácido do que o 2 3Cr O .

B ( ) Para obter HC gasoso basta juntar 2 4H SO a sal de cozinha a frio.

C ( ) Vidros para garrafas e janelas são obtidos fundindo juntos sílica, calcário e barrilha.

D ( ) Solução de soda cáustica não deve ser armazenada em recipientes constituídos por sílica, devido à formação de silicatos de sódio, que são solúveis em água.

E ( ) Enquanto os óxidos dos metais alcalinos e dos metais alcalinos terrosos pulverizados costumam ser brancos, os

óxidos dos metais de transição são, em sua maioria, coloridos.

Questão 24. Analise as afirmações:

I. Veneno é a substância que diminui a eficiência de um catalisador em uma reação.

II. Para uma reação exotérmica, de equação X(g) 3Y(s) 2Z(g), temos que U H , na temperatura ambiente.

III. Para a adição de Y(s) ao sistema reacional do item II, ocorre aumento da velocidade da reação na temperatura

ambiente.

IV. Para uma reação de 3ª ordem, em que 0R é a concentração inicial do reagente e k é a constante de velocidade da

reação a uma temperatura t, mantida constante, se o tempo necessário para a concentração do reagente cair a

0

1R

8

(partindo-se do

0R ) for de 1h, então

2

0R k vale 124 h .

São corretas:

A ( ) Apenas I e IV. B ( ) Apenas II e III. C ( ) Apenas I e III.

D ( ) Apenas I. E ( ) Apenas II e IV.

Questão 25. Qual dos seguintes equilíbrios é mais deslocado para a esquerda, todos eles em solução aquosa?

A ( ) 4 10 2 3 4P O xH O 4H PO

B ( ) 3

3 2 2 6A C xH O A H O 3C

C ( ) 22 2Li O xH O 2Li 2OH

D ( ) 2 2 3H S H O H O HS

E ( ) 22 2 2 2CaC xH O Ca 2OH C H

Questão 26. Considere porções de 5 gramas dos seguintes compostos orgânicos constituídos de cinco átomos de carbono,

denominados de A, B, C, D e E.

A: n-pentano. B: pentan-1-ol.

C: propionato de etila.

D: 1,3-dimetoxipropano. E: ácido pentanóico.

A respeito da solubilidade destes compostos, foram feitas as seguintes afirmações:

I. Os compostos A, B, C, D e E são solúveis em 100 g de éter etílico.

II. Os compostos B, C e E são pouco solúveis em 100 g de água pura.

III. Os compostos C, D e E são solúveis em 100 mL de solução aquosa de hidróxido de sódio.

IV. Os compostos A, C e E são solúveis em 100 mL de solução aquosa de ácido clorídrico.

São corretas:

A ( ) Apenas I e IV. B ( ) Apenas I, II e IV. C ( ) Apenas II, III e IV.

D ( ) Apenas I, II e III E ( ) Todas

Questão 27. A temperatura e pressão constante, qual das seguintes afirmações é verdadeira para reações endotérmicas

espontâneas?

A ( ) Tem sempre H T S B ( ) Tem sempre S 0

C ( ) Pode ter G 0 D ( ) Não ocorrem a pressões muito altas

E ( ) Não ocorrem a pressões muito baixas

Questão 28. Qual das reações a seguir não libera oxigênio 2O ?

A ( ) Decomposição térmica de clorato de potássio com bióxido de manganês.

B ( ) Superóxido de potássio reagindo com dióxido de carbono.

C ( ) Peróxido de sódio reagindo com ácido sulfúrico a quente e na presença de luz. D ( ) Decomposição térmica de bicarbonato de amônio em fermentos químicos.

E ( ) Dióxido de carbono e água, em organismos vegetais com clorofila, na presença de luz. E também na decomposição

de gás nítrico promovida por catalizadores de automóveis.

Questão 29. O trifluoreto de boro se combina facilmente com o éter dimetílico para formar 3 32CH OBF . Considerando-

se a natureza da ligação química formada, é certo afirmar que:

A ( ) O éter comporta-se como um ácido de Lewis durante a reação.

B ( ) O trifluoreto de boro comporta-se como uma Base de Brönsted-Lowry durante a reação. C ( ) O átomo de oxigênio mantém a mesma hibridação antes e depois da reação.

D ( ) O átomo de boro assume hibridação 2sp após a reação.

E ( ) O ângulo das ligações F–B–F é o mesmo antes e depois da reação.

Questão 30. O ácido fluorídrico (HF) é um ácido fraco, que tem como maior propriedade sua facilidade em atacar

materiais silicáticos, principalmente o vidro. Esse processo pode ser descrito quimicamente como segue:

2 4 2SiO (s) 4HF(aq) SiF (g) 2H O( )

2 2 6 2SiO (s) 6HF(aq) H SiF (aq) 2H O( )

O 2 6H SiF em solução aquosa na verdade se apresenta na forma de 26SiF com água protonada.

Assinale a opção que apresenta uma afirmação FALSA.

A ( ) A molécula de 4SiF tem quatro ligações polares, porém a molécula é apolar.

B ( ) O 4SiF ao se combinar com o F atua como ácido de Lewis

C ( ) O alto ponto de ebulição do fluoreto de hidrogênio em relação às espécies análogas, tais como o cloreto de

hidrogênio, é atribuído às ligações de hidrogênio entre as moléculas de HF.

D ( ) O dióxido de silício 2SiO , também conhecido como sílica, em seu estado natural, possui uma geometria linear

simétrica.

E ( ) Na estrutura 26SiF a geometria molecular é octaédrica.