aula 07 - pré-vestibular curso positivo · 07.01. a) bromoetano b) 1-cloropropano c)...

21
07.01. c 19 K 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 K 1+ = [Ar] [Ar] 07.02. a 37 X [Kr] 5s 1 s 1 = Grupo 1 07.03. d São propriedades características dos metais. 07.04. c O Z = 8 1s 2 2s 2 2p 4 6 e de valência Forma íon estável recebendo dois elétrons O 2− 07.05. d Característica de um grupo ou família. 07.06. d 12 Mg 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 Grupo 2 – metal alcalinoterroso 07.07. c Em subníveis: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 Z = 20 Cálcio 07.08. e 4s 2 4 p 3 5A ou 15 4 o . período 07.09. e 17 Cℓ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 17 ou 7 A 3 o . período 07.10. b Análise da Tabela Periódica. 07.11. c 2s 2 2p 5 Grupo 17 (7 A) 2 o . período 07.12. a Metais de transição possuem 1 ou 2 e na Camada de Valência. 07.13. e I. não metal do Grupo 15. II. não metal do Grupo 17. III. metal do Grupo 2. 07.14. d 3s 2 3p 4 6 e na Camada de Valência – forma ânion bivalente (2−) 07.15. b 80 Hg 2+ [ 54 Xe] 4f 14 5d 10 07.16. b 22 Ti 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2 07.17. b Vide Tabela Periódica. 07.18. d Halogênios possuem camada de valência ns 2 np 5 . 07.19. 15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 Elétron de valência 3s 2 3p 3 3p 3 −1 +1 0 n = 3 ℓ = 1 m = +1 m S = −1/2 (ou + 1/2) Outro elétron pode ser: 2s 2 2s 2 n = 2 ℓ = 0 m = 0 m S = ± 1/2 07.20. a) [ X ]ns 2 (n – 1)d 10 np (n + 1) Grupo 17 ou Família 7A ns 2 np 5 camada de valência ns 2 np (n + 1) n + 1 = 5 n = 4 (Resposta) Elemento químico da família dos Halogênios 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5 [ X ] e = 18 z = p = 18 (Resposta) X a b) 3 o . período Grupo 18 Família dos gases nobres [ X ] e = 18 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 z = p = 18 K L M 2 8 8 [ 18 X ] 18 Ar (argônio) (Resposta) 08.01. e Aumento do raio atômico nas famílias. 08.02. d Aumento da energia de ionização. Aumento do raio atômico. 08.03. b Definição de energia de ionização. 08.04. d E E E i i i 1 2 3 < < 08.05. b Vide conceituação. Resoluções 1 Extensivo Terceirão – Química 3A 3A Química Aula 07 Aula 08

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07.01. c 19K 1s22s22p63s23p6 4s1 ⇒ K1+ = [Ar]

[Ar]07.02. a

37X ⇒ [Kr] 5s1 s1 = Grupo 107.03. d

São propriedades características dos metais.07.04. c

O

Z = 8 1s22s22p46 e– de valência

Forma íon estável recebendo dois elétrons ⇒ O2−

07.05. dCaracterística de um grupo ou família.

07.06. d

12Mg 1s22s22p6 3s2

Grupo 2 – metal alcalinoterroso07.07. c

Em subníveis: 1s22s22p63s23p64s2 ⇒ Z = 20 ⇒ Cálcio07.08. e

4s24 p3 ⇒ 5A ou 15

4o. período07.09. e

17Cℓ 1s22s22p63s23p5 ⇒ 17 ou 7 A

3o. período07.10. b

Análise da Tabela Periódica.07.11. c

2s22p 5 ⇒ Grupo 17 (7 A)

2o. período07.12. a

Metais de transição possuem 1 ou 2 e− na Camada de Valência.07.13. e

I. não metal do Grupo 15.II. não metal do Grupo 17.

III. metal do Grupo 2.

07.14. d 3s23p4 ⇒ 6 e– na Camada de Valência – forma ânion bivalente (2−)

07.15. b 80Hg2+ ⇒ [54Xe] 4f145d10

07.16. b 22Ti 1s22s22p63s23p64s23d2

07.17. bVide Tabela Periódica.

07.18. dHalogênios possuem camada de valência ns2np5.

07.19.

15P 1s22s22p63s23p3 Elétron de valência 3s23p3

3p3 − −1 +10

n = 3 ℓ = 1 m = +1 mS = −1/2 (ou + 1/2)Outro elétron pode ser: 2s2

2s2 – n = 2 ℓ = 0 m = 0 mS = ± 1/2

07.20. a)

[ X ]ns2(n – 1)d10np(n + 1) Grupo 17ou

Família 7A

ns2np5

camadadevalêncians2np(n + 1) → n + 1 = 5 → n = 4

(Resposta)

Elemento químico da famíliados Halogênios

1s22s22p63s23p6 4s23d104p5

[ X ] e = 18 → z = p = 18 (Resposta)X

a

b)

3o. períodoGrupo 18Família dosgases nobres

[ X ] e = 18 1s22s22p63s23p6

z = p = 18 K L M2 8 8

[ 18X ] ⇒ 18Ar (argônio)

(Resposta)

08.01. e Aumento do raio atômico nas famílias.

08.02. d Aumento da energia de ionização.

Aumento do raio atômico.

08.03. bDefinição de energia de ionização.

08.04. d

E E Ei i i1 2 3< <

08.05. b Vide conceituação.

Resoluções

1Extensivo Terceirão – Química 3A

3AQuímica

Aula 07

Aula 08

08.06. c A = 85

1s22s22p63s23p64s23d104p65s1

camada de valência (5o. período)

Z = 37 P+ = 37 e−Rb

N = 48a) Os nêutrons estão no núcleo.

08.07. b

27Co 1s22s22p63s23p6 4s2 3d7

→ camada de valência

34Se 1s2................... 4s2 3d10 4p4

08.08. e Ver variação das propriedades periódicas.

08.09. b Ver variação das propriedades periódicas.

08.10. e

Ei

08.11. c Confrontar as variações das propriedades com a Tabela Periódica.

08.12. b

6C 14Si 16S 15P

Raio aumenta

Si P S3o. período

14 15 16

08.13. e Posições na tabela x propriedades periódicas.

B

1A 4A

1

2

6

A

C

08.14. d Maior raio e menor Ei ] → Ba

30

30

30Zn

e

p⇒+

−Zn

e

p2 30

28

++

−⇒ Ga

e

p3 31

28

++

−⇒

isoeletrônicos 08.15. d

Ver Tabela Periódica.08.16. e

Para íons isoeletrônicos (Na+, F−, O2− e Mg2+) o que possui maior carga nuclear efetiva apresenta menor raio.RF− > R Mg2+

08.17. d

aumenta o raio e diminui a afinidade pela água.

LiNa

K

08.18. bPelo posicionamento na tabela.

K

Mg

B

1A 3A2A

1

2

3

4

Maior Ei (1a. )

B > Mg > K08.19. a) Porque o raio atômico do sódio é maior que o do magnésio. Em

decorrência disso, o elétron de valência do sódio é menos atraí-do pelo núcleo que os elétrons de valência do magnésio, o que acaba requerendo menor energia para a ionização do átomo de sódio.

b) A ionização do Na+ a Na2+ envolve a retirada de um elétron da segunda camada, enquanto a ionização do Mg+ a Mg2+ envolve a remoção de um elétron da terceira camada. Como a segunda camada está mais próxima do núcleo, a segunda energia de ioni-zação do sódio deve ser maior que a do magnésio.

08.20.

16S Camada de valência 3s23p4 ⇒ ganhando 2e− atinge o octeto.

Raio s Rs− >

09.01. b Conceito de afinidade eletrônica.

09.02. c Metais têm, em geral, de 1 a 3 e− na camada de valência.

09.03. eDensidade

09.04. c Ver Tabela Periódica x eletronegatividade.

09.05. d Conceito de energia de ionização.

09.06. d Ver propriedades periódicas PF e PE.

09.07. b

E3

E1 E2

1A

Na tabela

7A

1

2

3

4

2 Extensivo Terceirão – Química 3A

Aula 09

09.08. b Ver propriedades periódicas x tabela.

09.09. d

O elemento em questão está no 3o. Período, Grupo 17 (à direita do fósforo).

09.10. a

A

3A 4A

1

2

3 E B

E = elemento de no. atômico 13.09.11. c

Ver tabela x propriedades.09.12. b

E5

7A 8A4A

1

2

3 E2

E3 E1

E4

Ver variação das propriedades periódicas.09.13. c

Ver tabela.09.14. c

7A 8A1A 2A

1

2

3

4

II

III

IV V

09.15. b Raio átomo > raio cátion

A�nidade EletrônicaEiRaio

09.16. d A eletronegatividade do sódio é, aproximadamente, dada por:

K Lid

+=

+→

2

0 82 0 98

20 90 0 93

, ,, ... , ( )

09.17. c Ver comparação de raios iônicos.

09.18. c

A

C D

B

1A 2A 7A 8A

1

2

3

4

Ver propriedades periódicas.

09.19. a) Periodicidade significa repetição das propriedades, de forma tal que elementos que ficam no mesmo grupo ou família têm pro-priedades químicas semelhantes.

b) Como os elementos que estão no mesmo grupo têm proprie-dades semelhantes, segundo estabelece a Lei Periódica, caso se desconheça um elemento, é possível predizer suas proprieda-des quando se conhece sua posição na Tabela Periódica.

c) Cℓ(Z=17): 1s22s22p63s23p5 09.20.

Energia de ionização

Afinidade eletrônica

18

Eletronegatividade

18

3Extensivo Terceirão – Química 3A

07.01. a) bromoetanob) 1-cloropropanoc) 2-cloropropanod) 1-iodometilpropanoe) bromobenzeno

07.02. a) brometo de etilab) cloreto de propilac) cloreto de isopropilad) iodeto de isobutilae) brometo de fenila

07.03. a) brometo de etilmagnésio b) cloreto de propilmagnésioc) cloreto de isopropilmagnésio d) iodeto de isobutilmagnésio e) brometo de fenilmagnésio

07.04. a) H3C – CH2 – CH – CH3

BrI

b) CH3

Cℓ

c) H2C – CH – CH2

CℓI

CℓI

ICH3

d) H3C – CH2 – I

e) H3C – C – MgBr

CH3I

I CH3

07.05. a) – CH2 – Cℓ

Benzil

07.06. d a) Dicloroeteno gêmeob) Dicloroetano vicinalc) Tetracloroetenod) Respostae) Dicloroetino

07.07. a

H3C – CH2 – CH – CH2 – CH – CH3I

CℓI

CH3

6 5 4 3 2 1

07.08. c

Cℓ

CH3

H

H

H

Br

C7H6BrCℓ

07.09. b

H – C – Cℓ Clorofórmio

CℓI

ICℓ

07.10. d

H3C – CH – MgCℓ

Isopropil

ICH3

07.11. ea) Primário – CH2 – Cℓ

b) Primário H3C – CH2 – Cℓc) Primário H3C – CH2 – CH2 – CH2 – Br

d) Di-haleto H3C – CH – CℓI

Cℓ

e) Secundário I

C2.º

07.12. aH3C – Br é um Haleto Orgânico

07.13. e

Cℓ

Cℓ

C6H4Cℓ2

1,4 – diclorobenzeno

07.14. d

Br

Br

Br

1,2,3 – tribromobenzeno

Br

Br

Br

1,2,4 – tribromobenzeno

1,3,5 – tribromobenzeno

BrBr

Br

07.15. eO carbono número 1 é o mais haloge-nado.

07.16. e

H3C – CH2 – CH – Cℓ ICH3

2o.

Cloreto de sec-butila07.17. c

O grupo (radical) alquila tem a valência livre localizada em carbono saturado.

07.18. dH3C – CH – CH2 – MgBr

C4H9BrMg ICH3

07.19. a) Haletos orgânicosb) Subnível p do quarto Nível (4p)

07.20. CHBr3 – tribromometanoCBr4 – tetrabromometanoCH3I – iodometanoCH3Cℓ – clorometano

Aula 07

08.01. a) propan-1-olb) butan-2-olc) 3-metilbutan-2-old) butano-2,3 diole) benzenolf ) 3-metilbenzenolg) ciclo-hexanolh) 2-feniletanol

08.02. a) álcool n-propílicob) álcool isobutílicoc) álcool terc-butílicod) fenol comume) álcool etílico f ) glicerol

08.03. a) H3C – C – CH2 – CH3

OH I

ICH3

b) H3C – CH – CH2 – CH3 IOH

Aula 08

Resoluções 3CQuímica

PB 1Extensivo Terceirão – <disciplina> <numdisciplina> Extensivo Terceirão – Química 3C

09.01. a) (i) metanoico; (u) ácido fórmico.b) (i) etanoico; (u) ácido acético.c) (i) propanoico; (u) ácido propiônico.d) (i) butanoico; (u) ácido butírico.e) (i) 2-metilbutanoico; (u) ácido α-metilbutírico.

f ) (i) propanodioico; (u) ácido malônico.

09.02. a) H3C – CH2 – CH2 – CH2 – C O

OH

b) H3C – CH – CH2 – C O

OH |CH3

c)

CH3

OH

d) H2C – CH2 – CH2 – CH – CH3

OH I

OH I

e)

OH

OH

f ) H3C – OHg) H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – OHh) H3C – O – CH2 – CH3

i) H3C – CH2 – O – CH2 – CH3

j) H3C – CH – CH2 – CH3 IO ICH3

08.04. eAR − OH Fenol

08.05. a

H3C – C – CH3

OH I

ICH3

terc-butil08.06. c

– C – OH

Álcool

– OH

Fenol

08.07. dEtanol H3C – CH2 – OH

08.08. bVer função álcool.

08.09. aNomenclatura IUPAC.

08.10. dFunção fenol AR – OH

08.11. dOs álcoois na ordem são:

H3C – CH – CH2 – CH3 IOH

H3C – CH – CH2 – OH ICH3

H3C – CH2 – CH2 – CH2 – OH

H3C – C – CH3

OHI

ICH3

08.12. aFunções: fenol e éter.

08.13. cVer fórmulas e classificação de cadeias.

08.14. bH3C – CH2 – OH – OH,

– OH

e

H2C – CH – CH2I

OHI

OHI

OH

08.15. a

CH3

OH

– C – CH3

CH3

CH3

H3C – C –

CH3

CH3

C15H24O

O

OH

– C – CH3

CH3

CH3

CH3

C11H16O2

08.16. 10 (02, 08)Análise direta da fórmula estrutural.

08.17. bReconhecimento de funções.

08.18. c

H3C – C – C − C − C − C – C – C – CH3

H2 HH H2H2 H2OH

CH3CH3 CH2

CH3 08.19. a) álcool

b) I.

H2C – CH2

OHOH

II. H2C – CH – CH3

OHOH

III. H2C – CH2 – CH2

OHOH

c) I. vicinal II. vicinal III. isolado

08.20. a) H3C – C – CH3

OH I

ICH3

H3C – O – CH3

álcool éter

b) álcool terc-butílico e éter dimetílico

c)

COOH

CH3

d) H3C – CH2 – CH2 – CH – CH2 –C O

OH

e) O

OH C – C

O

OH

f ) H2C = CH – C O

OH

I

g) O

OH C – C

O

OH

09.03. a) H3C – CH2 – O – CH2 – CH3

b) H3C – O – CH – CH3 ICH3

c) H3C – CH2 – O –

d) H3C – O – CH3

09.04. aEtanoico ou ácido acético.

09.05. bReconhecimento de funções.

Aula 09

2 3Extensivo Terceirão – Química 3C Extensivo Terceirão – Química 3C

09.06. cVer funções.

09.07. bÁcidos carboxílicos

R – COOH ou R – C O

OH

09.08. a

O

OHC – C – C – C

IOH

H

H2

O

OH

C4H6O5

09.09. eSão 32 átomos de hidrogênio.

09.10. dFunções: fenol e ácido carboxílico C7H6O3

09.11. ba) Ácido fórmico.b) Ácido acético (vinagre)c) Ácido butírico.d) Ácido propiônico.e) Ácido fórmico.

09.12. b

HOOC – C – COOH ICOOH

H I

09.13. dAnálise das estruturas.

09.14. b

– C – OH

OII

OH

H3C – OH H2C = CH – OH

09.15. e

a) H – C O

H

b) Éter

c) R – C O

OH

d) Álcool

e)

C = O

OH09.16. e

H3C – C O

OHVer propriedades dos ácidos.

09.17. cAnálise direta das estruturas.

09.18. cVer estrutura.

09.19. a) Considerando-se que a porcentagem equivale à massa (em gramas) pre-sente em 100 mL, tem-se que:

3 g ---------- 1 000 mLx g ---------- 100 mL

Logo, pode-se afirmar que a relação porcentual entre a massa de ácido tartárico e o volume de vinho é igual a 0,3%, uma vez que existem 0,3 g em 100 mL.

b) A fórmula estrutural plana do ácido tartárico é:

O

OH

C – C – C – C IH

IOH

O

OH

OH I

H I

09.20. Funções oxigenadas: ácido carboxílico e éter.

2 3Extensivo Terceirão – Química 3C Extensivo Terceirão – Química 3C

Aula 0707.01. a

∑ =x i 1

07.02. Xi = n

ni

T

= PP

i = VV

i

07.03.

PA + PB = P

XA + XB = n

nA

T

+ n

nB

T

= nn

T

T

= 1

n

nB

T

XB =n

nA

T

XA =

PA = XA ∙ P PB = XB ∙ P

PA = n

nA

T

∙ P PB = n

nB

T

∙ P

07.04. b

Lei de Dalton

ou P = PA + PB + PC∑ =P Pi

A soma das pressões parciais é igual à pressão total da mistura.07.05. c

Lei de Amagat

∑ =V Vi

07.06. d

Fração molar do gás oxigênio → X O 2

XV

VOO

22 21

100= = = 0,21

07.07. cV = 80 LP = 1 000 mmHgM g molO 2

32= /

M g molAr = 40 /

nm

M=

n mol

n mol

O

Ar

2

64

322

120

403

= =

= =⊕

n molT = 5

P X PO O2 2= ⋅

Pn

nPO

O

T2

2= ⋅

PO 2

25

1000= ⋅ = 400 mmHg

07.08. 15 (01, 02, 04, 08)

01) X H2

4

5= =

02) P kPaO 2

1

550= ⋅ =

04) V X V VH H H2 2 2

4

540= ⋅ = ⋅ =

0,8

10 kPa

32 L

P = 50 KPa; V = 40 L

M g M g molH H2 28 2= =; /

M g M g molO O2 232 32= =; /

nm

M=

n mol

n mol

H

Or

2

8

24

32

321

= =

= =⊕

n molT = 5

08) V

VXO

O2

2

15

0 2= = = , 20%

16) (errada) P X P P kPaH H H2 2 2

45

50= ⋅ = = ⋅ = 40 kPa

07.09. bT = cte

nP VR T

= ⋅⋅

quantidade de matéria (de mols)

Mistura → Vfinal = V + V + V3 V

Mistura = H2 + vácuo + He

n n nT H He= +

2

P VR T

VR T

VR T

⋅⋅

= ⋅⋅

+ ⋅⋅

3 3 9

P ∙ 3 V = 12 ∙ V

PV

V= =12

34 atm

A BH2 He

3 atm

vácuo9 atm

V V V

9 atm

3 atm

07.10. c

Mistura

P = 1 520 mmHg

33,6 g de N2

0,6 mol

1,2 · 1023

23

26,0 10 moléculas

CO⋅

23

1mol

1,2 10 moléculas⋅ n ?

=

n molCO 2

1

50 2= = ,

P X P P mmHgO O O2 2 2

0 62

1520 456= ⋅ → = ⋅ =,

O n molO2 20 6{ = ,

n nmM

molN2 2

33 628

1 2{ = = =,,

n molT = + + =0 2 0 6 1 2 2, , ,

760 1

456

456760

mmHg atm

mmHg y

y

* ?=

= =

Xn

nCOCO

T2

2 0 22

= = =,

07.11. dOrdem decrescente de abundância

N2 > O2 > Ar(Argônio)

÷ 5

0,6 atm

0,1

1Extensivo Terceirão – Química 3B

Resoluções 3BQuímica

07.12. a

n mol

n mol

N

O

2

2

5 628

0 2

6 432

0 2

= =

= =⊕

,,

,,

P = 2,5 atm

P → Pressão total da mistura

P X PN N2 2= ⋅

P atmN2

0 20 4

2 5= ⋅,,

,

nT = 0,4 mol

07.13. bLei de Dalton

∑ =P Pi

− ar inspirado → 157,9 + 0,2 + 590,2 + 7,0 + 4,7 = 760 mmHg− ar expirado → 115,0 + x + 560,1 + 6,6 + 46,6 = 760 mmHg

x = 31,7 mmHg

07.14. a

nmM

n mol

n mol

CH

NH

== =

= =⊕

4

3

2 7616

0 17

9 3417

0 55

,,

,,

nT = 0,72 mol

t = 200°C273 +

T = 473 K

R = 0,082 atm ∙ L ∙ mol−1 ∙ k−1

P = 3 atm

Mistura P ∙ V = nT ∙ R ∙ T

Vn R T

PT= ⋅ ⋅

V = ⋅ ⋅ =0 72 0 082 473

3

, ,9,3 L

07.15. c

X 020 20= , P = 450 mmHg

P X PO O2 2= ⋅

PO 20 20 450= ⋅, PO 2

0 2 0 6 760= ⋅ ⋅, ,ou

Em La Paz

Valores próximos* 0,6 ∙ 760

45607.16. d

nm

M

g

g mol=

( )

( / )

n mol

n mol

CO

CH

= =

= =+

8 4

280 3

3 2

160 2

4

,,

,,

n molT = 0 5,

P = 0,8 atm(Pressão total da mistura)

P X PCH CH4 4= ⋅

P atmCH4

0 20 5

0 8= ⋅ =,,

, 0,32 atm

07.17. aAr (CNTP)

1 mol ----- V = 22, 4 Lnar = ? ----- 1 L

n molar =1

22 4,

n nO ar2

22 4100

= ⋅,

nO 2

22 4

1001

22 4= ⋅ =

,

,

% , %VO 222 4=

X O 2

22 4

100=

, 1 · 10–2 mol

07.18. b

n mol

n mol

O

H

2

2

64

322

36

218

= =

= =+

n molT = 20

Composição Molar

O

de O

2

2

2

20

1

10

10

100

10

= =

* %

H21820

910

90100

= =

* m Total da Mistura = 100 g

m g gO 2

64

100100 64= ⋅ =

m g gH2

36

100100 36= ⋅ =

*90 g de H2

07.19. a) nPV

RT

n

n

n

nRT

RT

A

B

N

CO

= → = =

⋅ =2

2

2 1

3 32

9

b) Mistura = GásN2 + GásCO2

n n n

PRT RT RT

N CO= +

⋅=

⋅+

⋅2 2

10 2 1 3 3

P · 10 = 11

P = 10

11 = 1,1 atm

07.20. a)

Temos que: 380 ppmv → 380 mL CO2 – 1 000 000 mL ar

em

x CO 2

380

1000 000=então

P X PCO CO2 2= ⋅

P atmCO 243 8 10= ⋅ −,

P atmCO 2 6

380

101= ⋅

Para 400 ppmv

X CO 2

400

1000 000=

P X PCO CO2 2= ⋅

P atmCO 2 6

400

101= ⋅

P atmCO 244 10= ⋅ −

∴acréscimo de 2 ∙ 10–5 atmb)

400 2mgCOkg

1 mol --------- 44 gx = ? ---------- 400 ∙ 10−3 gx = 9,1 ∙ 10−3 mol

[ ],

,= ⋅ ⇒

−9 1 10

827 6

3 mol

L[ ]≅ −10 5 mol

L

29 g de ar --------------- 24 L1 000 g de ar --------- y = ?

y = 827,6 L

então,

2 Extensivo Terceirão – Química 3B

Aula 0808.01. a

MHe = 4 g/mol; Mar = 28,9 g/mol

dd

d

M

MHe arHe

ar

He

ar, ,= = =

4

28 9

O gás hélio apresenta menor densidade que o ar atmosférico.

08.02. b

dP M

R TCH4

1 16

0 082 300

16

24 6= ⋅

⋅= ⋅

⋅= =

, ,0,65 g/L

273303T k= ⊕ R

atm L

mol k= ⋅

⋅0 082,

M g molCH416= /

08.03. dM g molC H2 6

30= /

dM

C H2 6 22 4

30

22 4= = =

, ,(CNTP)

= 1,34 g/L

08.04. e

O gás hidrogênio (H2), de massa molar 2 g/mol, é menos denso que o ar, de massa molar 28,9 g/mol.

08.05. d

Menor massa molar Maior velocidade de efusão

M g molH22= / → O gás hidrogênio é o que apresenta maior

velocidade de efusão!

08.06. d273303T k= ⊕

( )gásP M

dR T

⋅=⋅

Md R t

P=

⋅ ⋅=

⋅ ⋅=

0 08 0 082 3001

, ,192 2, /≅ g mol

08.07. aM g molCO 2

44= /

M g molHe = 4 /d

M

MCO HeCO

He( , )2

2 44

4= = = 11

08.08. c

dM

M

MG H

G

H

G( , )2

22

8= = = → MG = 16 g/mol

dM

GG= = =

22 4

16

22 4, ,0,71 g/L

08.09. d

V VA B= ⋅3

dd

dA BA

B, ?= =

9 = → =d

d

d

dB

A

A

B

1

9

V

V

M

M

d

dA

B

B

A

B

A

= =

3⋅=

V

V

d

dB

B

B

A

(CNTP)

08.10. e

VV

M

MA

CH

CH

A4

4=

V VA CH= ⋅24

M g molA = ? /

M g molCH416= /

24

4

4⋅

=V

V

M

M

CH

CH

CH

A

44

4 4= → =M

MM

MCH

AA

CH

M A = =16

44 g/mol

08.11. b

1,25 L/min

V L M g molH H2 25 2= =/min; /

V L M g molO O2 232= =? /min; /

V

V

M

MH

O

O

H

2

2

2

2

=

V

VH

O

2

2

32

216 4= = =

54

2VO

=

VO 2

5

4= =

08.12. c

V L molmolar = 25 /

t = 30°Ct = 30°C

P = 1 atmM = ? g/mold = 1,04 g/L

gásmolar

m Md

V V= =

M = dgás ∙ Vmolar

Gás

acetileno

M = 1,04 ∙ 25

M = 26 g/molC2H2

M g molC H2 22 12 2 1 26= + =( ) ( ) /

273303T k=

08.13. c V → iguais

P atm atmN20 04 100 4= ⋅ =,

(Vênus)

P atm atmN20 8 1 0 8= ⋅ =, ,

(Terra)

4 VVênus

Terra

⋅→→

N2n R= ⋅ 750

0,8 V

⋅⋅ N2

n R= ⋅N2

N2

n (Vênus) 75040,8 n (Terra) 300300

⋅ ÷ = ⋅⋅

P · V = n · R · T

N2

N2

n (Vênus)4 3000,8 750 n (Terra)

⋅ = =⋅

2

08.14. dV km hHe = ⋅6 10 3 /

VSO 2= ?

M g mol

M g molHe

SO

==4

642

/

/

Lei de Graham

V

V

M

MHe

SO

SO

He2

2=

V

VHe

SO 2

64

416 4= = =

V VHe SO= ⋅42

VV

SOHe

2

3

4

6 10

4= = ⋅ = 1 5 10 3, /⋅ km h

3Extensivo Terceirão – Química 3B

08.15. aP ∙ V = n ∙ R ∙ T

nP V

R T= ⋅

⋅=

⋅⋅

= =0 82 60

0 082 300

600

300

,

,

10

1

2 mol

08.16. eM g mol

M g mol

d

d

M

MCH

ar

CH

ar

CH

ar

4 4 416

29

16

290 55

=

= = ≅

/

/,

CH4 − gás metano → O gás metano por ser menos denso que

o ar, é o melhor para encher um balão que deve subir na atmosfera.08.17. b

d g LCH40 8= , /

dd

d

M

MCH COCH

CO

CH

CO( , )4 2

4

2

4

2

16

44= = =

(nas mesmas condições de

T e P)

d

dCH

CO

4

2

16

44=

0 80 36

2

,,

dCO

=

dCO 2

0 8

0 36= =,

,2,2 g/L

08.18. eM (g/ mol)NH3 = 17H2S = 34C4H10 = 58Menor Massa Molar Maior velocidade de efusão e difusão

(Mais Veloz)

NH3, H2S, C4H10 (Menos Veloz)

08.19.n mol

M g mol

==

100

4 /Gás Hélio (He)

t C

T k

= °

=

77

273350

⊕P = 100 mmHgR = 62 L ∙ mmHg ∙ k−1 ∙ mol−1

a)V = ?

PV n R T Vn R T

P= ⋅ ⋅ → = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ =100 62 350

10021 700 L mol

b)

dP M

R THe = ⋅⋅

= ⋅⋅

=100 4

62 3500,018 g/L

08.20. a) d → densidade t = 300°C +

273

573T k=

MH2O = 18 g · mol–1

R = 82 atm · cm3 · mol–1 · K–1

dP M

R T

Pd R T

M

=⋅⋅

=⋅ ⋅

=⋅ ⋅0 78 82 573

18

,

P ≅ 2036 atm

b) Em águas profundas, sob altas temperaturas, acontece a dis-solução de uma grande quantidade de sais inorgânicos. Ao aflorar, a água transporta os sais para a superfície, justificando sua ocorrência ao redor dos gêiseres.Os sais inorgânicos apresentam alto ponto de fusão e ebuli-ção, portanto, com a evaporação da água, surgirão belíssimos depósitos de sais inorgânicos sólidos.

Aula 0909.01. d

∑ = ∑m reagentes m produtos( ) ( )

Lei de Lavoisier (Conservação das Massas)

09.02. cAplicando a Lei de Lavoisier:112 g + 48 g = y

y = 160 g

09.03. aLei das proporções definidas (constantes)

Lei de Proust

09.04. b2 H2 + 1O2 → 2 H2O

32 g 36 g÷ 4 ÷ 4 ÷ 4

4 g

1 g x = ? g y = ? g

x = 8 g y = 9 g

09.05. c1 N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)

1 vol 3 vol 2 vol

(Nas mesmas condições de T e P)

Lei Volumétrica de Gay–Lussac

4 Extensivo Terceirão – Química 3B

09.06. b1 SO2(g) + 1/2 O2(g) → 1 SO3(g)

1 vol 1/2 vol 1 vol

V = ? L

V = 2,5 L

5 L

09.07. dExcessoFe

Fe

+ S

S

→ FeS

I. 10,0 15,7 10,0

5,7

4,3

7,0

4,0 11,03,0

3,0II. 10,0

4,3

Utilizando o experimento II como referência:

Aplicando a Lei de Proust!

+ → FeS

× 5 × 5 × 5

7,0 g

x = ? g y = ? g

Fe S

4,0 g 11,0 g

20,0 g

x = 35,0 g y = 55,0 g

09.08. dReação no bulbo do vidro

Sistema fechado

Mg(s) +1

2 O2(g) →

Lei de Lavoisier

∑ = ∑m mreagentes produtos

A massa permanece constante!

∑ =∑m mreagentes produtos

MgO(s)

09.09. e2 O3(g) → 3 O2(g)

Lei volumétrica de Gay-Lussac!

2 vol

2,0 L

3 vol

v = ? L

V = 3,0 L

09.10. aNaHCO3 → Bicarbonato de sódio(HCO3)− → Ânion bicarbonatoNa2CO3 → Carbonato de sódio(CO3)2− → Ânion carbonato

Equação balanceada

÷ 2

x 5

÷ 2

x 5

÷ 2

x 5

÷ 2

x 5

2 NaHCO3∆→ 1 Na2CO3 + 1 CO2 + 1 H2O

33,6 g 21,2 g 8,8 g 3,6 g

16,8 g 10,6 g 4,4 g 1,8 g

84,0 g 53,0 g 22,0 g 9,0 g

Reagentes

33,6

Produtos

= 21,2 + 8,8 + 3,6

Lei de Lavoisier=

=

16,8 10,6 + 4,4 + 1,8

84,0 53,0 + 22,0 + 9,0

09.11. dEquação da reação de decomposição da Água

2 H2O → 2H2 + O2

2 H2O → 2H2 + O2

9g 1g 8g

+ O = O

O

H H H H

H HO

H H

09.12. 13 (01, 04, 08)Excesso

Reação Base + Ácido → Sal + Água Ácido Base

1a. 40 g 100 g _ 71 g X (g) 51 g –

51 g 18 g

49 g reagem

2a. y = mtotal w = – 6 g

mreage = 12 g Z = 14,7 g 21,3 g 5,4 g

1a. ReaçãoLei de Lavoisier40 + 49 = 71 + x

x = 18 g

2a. ReaçãoLei de Lavoisier12 + 14,7 = 21,3 + 5,4

26,7 = 26,7

Cuidado! y é a massa total e não a massa que reagiu. y = 18 g

09.13. a+2 Fe(s)

“Palha de aço” do ar

3/2 O2(g) → Fe2O3(s)

Como o “oxigênio” se incorporou ao ferro, houve um aumento de massa na “palha de aço”.

09.14. eS(s) + O2(g) → SO2(g)

32 g

96 g

× 3 × 3

32 g

96 g

Lei de Proust (Proporções constantes)

2a. Reaçãobase = mtotal = mreage = mexcesso

y = 12 + 6y = 18 g

x + y + → z + w = ?

18 + 18 + 14,7 + 5,4 = 56,1 g

⋅ 3

10⋅ 3

10⋅ 3

10⋅ 3

10

{

5Extensivo Terceirão – Química 3B

09.15. b1 N2H4(ℓ) + + → 2 H2O2(ℓ) 1 N2(g) 4 H2O(ℓ)

3 moléculas 5 moléculas ≠09.16. e

CO(g) + 1/2 O2(g) → CO2(g)

Reagentes e produto apresentam igual I. N°. de átomos. (V) II. N°. de moléculas. (F) III. Massa. (V)

09.17. bCrômio +

+

Gás Oxigênio → Óxido de crômio III

52 g 24 g =

=

76 g

÷ 2 ÷ 2 ÷ 2

26 g 12 g 38 g

09.18. a

Foram aplicadas as Leis de Proust (Proporções constantes) e a de Lavoisier (Conservação das Massas).

09.19. a) O reconhecimento da reação está embasado na formação da substância de cor amarela.

b) m(recipiente de vidro com tampa) = 20 g

2 Ki(s) + +Pb (NO3)2(s) → 2 KNO3 PbI2(s)branco branco branco branco

2 g + 4 g

6 g=

6 g

Lei de Lavoisier(Conservação das Massas)

No final: mtotal = mrecipiente + mprodutos

mtotal = 20 g + 6 g

mtotal = 26 g

09.20. a) Palha de aço. Houve um aumento de massa no prato B devido à reação do ferro com o oxigênio do ar formando um composto sólido (Fe2O3)

b) 4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s)

6 Extensivo Terceirão – Química 3B

07.01. d

NaOCH NaOH

200 mL + 300 mL = 500 mL

40 g ∙ L−1 70 g ∙ L−1 C = ? g ∙ L−1

C’ ∙ V’ + C” ∙ V” = C ∙ V40 ∙ 200 + 70 ∙ 300 = C ∙ 500

C = 58 g ∙ L−1

07.02. c

+ =

LiOH LiOH

100 mL

0,5 mol ∙ L−1

200 mL

0,2 mol ∙ L−1

300 mL

’ = ? mol ∙ L−1

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V0,5 ∙ 100 + 0,2 ∙ 200 = ∙ 300

= 0,3 mol ∙ L−1

07.03. a

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V0,2 ∙ 400 + 0,1 ∙ 400 = ∙ 800

= 0,15 mol ∙ L−1

+ =

H2SO4 H2SO4

400 mL 400 mL 800 mL

0,2 mol ∙ L−1 0,1 mol ∙ L−1 = ? mol ∙ L1

Observação: misturando volumes iguais das soluções de mesmo so-luto, a concentração final é a média aritmética entre as concentrações

das soluções que foram misturadas. 0 2 0 1

2

, ,+

= 0,15 mol ∙ L−1

07.04. b

C’ ∙ V’ + C” ∙ V” = C ∙ V20 ∙ 60 + 20 ∙ 40 = C ∙ 100

C = 20 g/L

+ =

CaCℓ2 CaCℓ2

100 mL40 mL60 mL

20 g/ L 20 g/ L C = ? g/L

Observação: misturando soluções de mesmo soluto com igual concentração, a nova solução tem a mesma concentração.

07.05. a

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V0,5 ∙ 150 + 2,5 ∙ 150 = ∙ 300

= 1,5 mol ∙ L−1

+ =

HNO3 HNO3

150 mL 150 mL 300 mL

0,5 mol ∙ L−1 2,5 mol ∙ L−1 = ? mol ∙ L−1

Observação: misturando volumes iguais das soluções de mesmo so-luto, a concentração final é a média aritmética entre as concentrações

das soluções que foram misturadas. 0 5 2 5

2

, ,+

= 1,5 mol ∙ L−1

07.06. bI. Correto,

53 0 2

1 02 3g Na CO L

x L

,

,

x = 265 g

53 g

Na2CO3 0,2 L

1

265 g ∙ L−1

II. Correto,

MNa2CO3 = 106 ∙ mol

2

0 3 0 3

1

, ,mol L

y L

1 106

31 8

mol g

x g,

31,8 gNa2CO3 0,3 L

x = 0,3 mol

y = 1 mol

1 mol ∙ L−1

III. Correto,

3

Na2CO3

84 8 0 5

12 3, ,g Na CO L

x L

(53 + 31,8) g

0,5 L

169,6 g ∙ L−1

x = 169,6 mol

IV. Errado,

169,6 g/L

Na2CO3 1 106

169 6

mol g

x g,

x = 1,6 mol

Na2CO3 = 1,6 mol ∙ L−1

07.07. d

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V’ ∙ 200 + 1 ∙ 300 = 1,8 ∙ 500

’ = 3 mol ∙ L−1

+ =

H3PO4 H3PO4

200 mL 300 mL 500 mL

= ? mol ∙ L−1 1 mol ∙ L−1 1,8 mol ∙ L−1

07.08. a

C’ ∙ V’ + C” ∙ V” = C ∙ V3 ∙ 300 + x ∙ 200 = 4 ∙ 500

x = 5,5 g ∙ L−1

+ =

Na2SO4 Na2SO4

300 mL 200 mL 500 mL

3 g ∙ L−1 x g ∙ L−1 4 g ∙ L−1

Aula 07

Resoluções

1Extensivo Terceirão – Química 3D

3DQuímica

07.09. c

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V2 ∙ 100 + 0,5 ∙ x = 1(100 + x)

x = 200 mL

+ =

KOH KOH

100 mL x mL (100 + x) mL

2 mol ∙ L−1 0,5 mol ∙ L−1 1 mol ∙ L−1

07.10. d

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V0,1 ∙ v + 0,5 ∙ 5 = 0,2(5 + v)

v = 15 L

+ =V = ? L 5 L (5 + v) L

0,1 mol ∙ L−1 0,5 mol ∙ L−1 0,2 mol ∙ L−1

HNO3 HNO3

07.11. cI.

’ ∙ V’ + ” ∙ V” + ”’ ∙ V”’ = ∙ V0,5 ∙ 100 + 1 ∙ 200 + 0,5 ∙ 200 = ∙ 500

= 0,7 mol ∙ L−1

+ + =

A B C

100 mL 200 mL 200 mL 500 mL

0,5 mol ∙ L−1 1,0 mol ∙ L−1 0,5 mol ∙ L−1 = ? mol ∙ L−1

II.

’ ∙ V’ + ” ∙ V” + ”’ ∙ V”’ = ∙ V 1 ∙ 200 + 0,5 ∙ 200 + 2 ∙ 100 = ∙ 500

= 1,0 mol ∙ L−1

+ + =

CB

200 mL 200 mL 100 mL 500 mL

1,0 mol ∙ L−1 0,5 mol ∙ L−1 2,0 mol ∙ L−1 = ? mol ∙ L−1

D

III.

DC

+ =100 mL 400 mL 500 mL

0,5 mol ∙ L−1 2,0 mol ∙ L−1 = ? mol ∙ L−1

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V0,5 ∙ 100 + 2 ∙ 400 = ∙ 500

= 1,7 mol ∙ L−1

07.12. ca)

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V0,5 ∙ 10 + 0,05 ∙ 90 = ∙ 100

= 0,095 mol ∙ L−1

+ =

NaOH NaOH

10 mL 90 mL 100 mL

0,50 mol ∙ L−1 0,05 mol ∙ L−1 = ?

b)

NaOH

0,50 ∙ 15 + 85 ∙ 0,05 = ∙ 100

= 0,1175 mol ∙L−1

+ =

NaOH

15 mL 85 mL 100 mL

0,50 mol ∙ L−1 0,05 mol ∙ L−1 = ?

c)

0,50 ∙ 20 + 0,05 ∙ 80 = ∙ 100

= 0,14 mol ∙L−1

+ =20 mL 80 mL 100 mL

0,50 mol ∙ L−1 0,05 mol ∙ L−1 = ?

NaOH NaOH

07.13. c

+ =

KMnO4 KMnO4

V’ V” 1 L

2 mol ∙ L−1 1 mol ∙ L−1 1,25 mol ∙ L−1

2 1 1 25 1

1

⋅ + ⋅ = ⋅+ =

V V

V V

’ " ,

’ "

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V

V’ = 1 – V”

V” = 0,75 L

2 ∙ (1 – V”) + 1 ∙ V” = 1,25

V’ = 0,25 LResolvendo o sistema:

Substituindo na outra equação:

07.14. e

+ =

A BH2SO4

V’

H2SO4

V” 1 L

5 mol ∙ L−1 3 mol ∙ L−1 3,5 mol ∙ L−1

Substituindo na outra equação:5 (1 – V”) + 3 V” = 3,5V” = 0,75 L = 750 mLV’ = 0,25 L = 250 mL

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V

5 3 3 5 1

1

⋅ + ⋅ = ⋅+ =

V V

V V

’ " ,

’ "V’ = 1 – V”

07.15. b

H O2

∙ V = ’ ∙ V’1,75 ∙ 2 000 = ’ ∙ 2 500

’ = 1,4 mol/L

+ =

H2SO4

500 mL

H2SO4

1 500 mL 2 000 mL

1 mol

L2 mol

L

= ?

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V1 ∙ 500 + 2 ∙ 1 500 = ∙ 2 000

= 1,75 mol / L

2 000 mL 2 500 mL

1,75 mol/L ’ = ?

Diluição

2 Extensivo Terceirão – Química 3D

07.16. c

900 10 100 10

1

3 3⋅ ⋅

− −g L

x LSoro x = 9,0 g

7 500 10 100 10

1

3 3⋅ ⋅

− −g L

y LSolução hipertônica

y = 75 g

+ =

Soro

9,0 g ∙ L−1 75 g ∙ L−1 20 g ∙ L−1

V’

Solução Hipertônica

V” V’ + V”

C’ ∙ V’ + C” ∙ V” = C ∙ V9,0 ∙ V’ + 75 ∙ V” = 20 (V’ + V”)9,0 V’ + 75 V” = 20 V’ + 20 V”

V

V

"= 5

Soro9,0 g ∙ L−1

Solução hipertônica75 g ∙ L−1

07.17. a

∙ V = ’ ∙ V’0,60 ∙ 60 = 0,50 ∙ V

V = 72 L (De 60 L para 72 L devemos adicionar 12 L de H2O).

+ =

= ?

NaCℓ

25 L 60 L

0,40 mol/L

NaCℓ

35 L

0,75 mol/L

’ ∙ V’ + ” ∙ V” = ∙ V0,40 ∙ 25 + 0,75 ∙ 35 = ∙ 60

≅ 0,6 mol /L

60 L

0,60 mol/L

V

0,50 mol/L

H O2

Diluição

07.18. b

Morango

700 mL

200 mL100 mL H2O

Laranja

1 L 0,704 g

0,1L x

(0,0704 + 0,1056) g

0,176 g VIT. C

1 L 0,528 g0,2 L y

y = 0,1056 g

VIT. C1 L

1 176

0 176

mol g

n g,

0,176 g/L VIT. C = 10−3 mol/L

n = 10−3 mol

x = 0,0704 g

VIT. C

1 L 10−3 mol VIT. C V 2,5 ∙ 10−4 mol VIT. C

V = 0,25 L

V = 250 mL

07.19. a) As soluções B e D têm a mesma concentração (4 mol ∙ L–1) e por isso a mistura de quaisquer volumes dessas soluções, como são do mesmo soluto, resulta na mesma concentração.

b) Solução A 1 mol ∙ L–1

Solução B 4 mol ∙ L–1

Solução C 1,5 mol ∙ L–1

Soluçao D 4 mol ∙ L–1

Vamos efetuar a mistura de volumes iguais de soluções de mesmo soluto, isso indica que a solução final tem uma concen- tração que corresponde à média aritmética entre as con- centrações das soluções a serem misturadas. Como a solução final tem concentração 1,25 mol ∙ L–1, devem ser misturadas em iguais volumes as soluções A e C.

07.20. a)

b)

MH2SO4 = 98 g/mol

C = ∙ M1

132 = ∙ 98 ≅ 1,35 M

800 mL

C

C = 330 g/L

200 mL

C = 330 g/L

14

500 mL

C’ = ?

H2O300 mLDiluição

C’ = 132 g/L

CV = C’V’330 ∙ 200 = 500 ∙ C’

1,35 mol/L

A solução final tem concentração molar aproximada de 1,35 mol/L

300 mL+ =

500 mL800 mL

H2SO4 H2SO4

A

C = ∙ d ∙ 1000C = 0,44 ∙ 1,5 ∙ 1000C = 660 g/L

BC = ∙ d ∙ 1000C = 0,12 ∙ 1,1 ∙ 1000C = 132 g/L

C’V’ + C’’V’’ = C ∙ V660 ∙ 300 + 132 ∙ 500 = C ∙ 800

d = 1,5 g/cm3

= 44%

d = 1,1 g/cm3

= 12%

C = 330 g/L

A solução C tem concentração 330 g/L

C

A BC

3Extensivo Terceirão – Química 3D

08.01. c

1 180

18

mol g

x g

x = 0,1 mol

0 1 0 5

12

2

, ,mol kg H O

y kg H O

0 2 0 2 0 21, , ,mol

kgmol kg molal= ⋅ =−

y = 0,2 mol

18 g

C6H12O6

MC6H12O6 = 180 g/mol

500 g (0,5 kg)

H2O

? mol

kg

08.02. a

1 111

22 2

mol g

x g,

0 2 2

12

2

, mol kg H O

y kg H O

M g molCaC 2= 111 /

0 1 0 1 0 11, , ,mol

kgmol kg molal= ⋅ =−

22,2 g CaCℓ2

2 kg

H2Ox = 0,2 mol

y = 0,1 mol

? mol

kg

08.03. c

0 5 1, mol kg⋅ −

M g molH OC12 22 11342= /

m = ?C12H22O11

100 g (0,1 kg)H2O

y = 17,1 g

1 342

0 05

mol g

mol y,

1 0 5

0 12

2

kg H O mol

kg H O x

,

,

x = 0,05 mol

08.04. b

2 mg Pb 0,1 kg (crosta) x 1 kg (crosta)

20 20mg Pbkg crosta

ppm=

ppmmg

kg

chumbo

crosta=

→→

x = 20 mg

08.05. d

x = 8 mg CO = 8 ∙ 10−3 g CO = 0,008 g CO

4040 40 1

0 2ppm

mg CO

kg AR

mg CO kg AR

x kg AR=

,

08.06. e

y ≅ 0,13 mol

1 180

1 5

mol g

x g,

? mol

kg

0 00834 0 064

1 02

2

, ,

,

mol kg H O

y kg H O

M g molH OC 6 12 6180= /

0 13 0 13 0 131, , ,molkg

mol kg molal= ⋅ =−

1,5 gC6H12O6

64 g (0,064 kg)

H2O

molalidade x = 0,00834 mol

08.07. d

9 g 991g (0,991 kg)

NaCℓ H2O

1 58 5

9

mol g

x g

,

x = 0,154 mol

MNaCℓ = 58,5 g/mol

mol/kg

0 155, mol

kg (molalidade)

0 154 0 991

12

2

, ,mol kg H O

y kg H O

y = 0,155 mol

08.08. d

20 20ppm mg Pbkg crosta

=

1 20

0 1

kg crosta mg Pb

kg crosta x,

x = 2 mg Pb

08.09. d

x = 80 mg

1 g

mL

mg

kg

mg

L

cromo

efluente=

→→

400 5

1

mg cromo L efluente

x L efluente

80 80mgL

ppm=

Com densidade (d) = ppm

08.10. cDe acordo com a Tabela: c

Tempo de exposição8 h (22h – 6h)

com 450 ppm de CO(390-470)

⇒ convulsão, coma

Aula 08

4 Extensivo Terceirão – Química 3D

08.11. b1 parte KMnO4 40 000 partes de água x 1 000 000 partes de água (1 milhão)

46

2

25 partes de KMnO25 ppm

10 partes de H O

(milhão)

=

x = 25 partes de KMnO4

08.12. 06 (02, 04)01) Errado

50 50

1000 100

50 10 3

ppm mgkg

enxofrediesel

g diesel

= →→

⋅ −

— %

g enxofre —— x

x , %=

0 005

No diesel há 0,005% de enxofre.02) Correto

100 100

0 005

kg

x

%

, %

x = 0,005 kg = 5 g

04) Correto, o enxofre, no motor, reage com o oxigênio produzin-do SO2 e SO3 que reagem com água produzindo H2SO3 (ácido sulfuroso) e H2SO4 (ácido sulfúrico), contribuindo para a acidez da chuva.

08.13. b

20 10 1

400 10

3

6

− g L

x L

x = 8 000 ∙ 103 g = 8 000 kg

mg mg20 2020 ppmkg L

=

→ chumbo→ água do reservatório

Com d = 1g/mL → mg mgkg L

=ppm

08.14. c I. Correto, a tabela mostra 250 250mg

kgppm= ( ) de ouro na

placa-mãe.

II. Errado, 1390

1

1 1 39

10 3

mg prata

kg celular

kg celular g

kg celular x

, Prata

x = 1 390 g = 1,39 kg

II. Errado, 1kgmg paládio5

kg calculadora –6

100%

5 10 kg⋅ x

x = 5 ∙ 10−4%08.15. c

= 1 500 ppm =

fluoretomg1500pastakg

→→

x = 0,15%

Máxima

1000 g — 100%1 500 ∙ 10–3 — x

08.16. eReferencial de toxicidade

6micro (10 ) 1kgg0,1kg massa corpórea

− →µ

60,1 10 g

60 kg

−⋅x

x = 6 ∙ 10−6 g de compostos com mercúrio.

compostos com mercúriomg0,30,30 ppmpeixekg

→ = →

1 0 30 10

6 10

3

6

kg peixe g compostos

y g compostos

, ⋅

y = 20 ∙ 10−3 kg = 20 g

1 20

7

dia g peixe

dias m

Consumo máximo semanal m = 140 g08.17. b

CUIDADO: a concentração 1,5 ppm =

2

fluoretomg1,5H OL

→→

O exercício pede a massa da substância Na2SiF6

21L H O 3

42

1,5 10 g fluoreto

10 L H O

−⋅

x

2 6188 g Na SiF 6 19 g fluoreto

y

⋅15 g fluoreto

y ≅ 24,7 g

x = 15 g fluoreto

08.18. d

4 000 4 000 4

2 2

ppm mgL

cloro

H Og C

L H O= →

N

74 5 35 5

4

, ,g NaC O g C

x g C

N N

N

20 g NaC Om20% (NaC O)V

NN

100 mL solução

8,4 g NaC ON V

V ≅ 42 mL

08.19. a) C8H18(ℓ) +

25

2 2O g( ) → 8 CO2(g) + 9 H2O(v)

280 mg 100%120,4 mg xx = 43%Aumentou 43%

250 2mg CO

kg AR280 ppm = 400 4 2, mg CO

kg AR400,4 ppm =

120 4 2, mg CO

kg ARVariação

b) Pré-Industrial Atual

x ≅ 8,4 g

m%V

indica a massa

do soluto em 100 mL de solução

5Extensivo Terceirão – Química 3D

c) A curva A representa todo CO2 produzido pela queima de com-bustíveis fósseis. Porém parte desse gás participa de processos que o consomem, a fotossíntese por exemplo.

08.20.a) v = 12,5 m x 5 m x 8 m = 500 m3

ppm em volume = mL COm3 AR

2 000 mL — 500 m3

(CO) (AR) x — 1m3

(AR)

mLm3

= 4 ppm

b) % m

v = massa do soluto em 100 mL de solução.

120 g NaCℓO — 5 000 mL solução x — 100 mL solução

x = 2,4 g NaCℓO

2,4 g NaCℓO100 mL solução = 2,4% m/Vx = 4 mL

09.01. aO líquido mais volátil é aquele que tem maior pressão de vapor.

09.02. e

dos apresentados é obenzeno

• O líquido mais volátil temmaior pressão de vapor

menor ponto de ebulição

−−

−−

menor pressão de vapor

maior ponto de ebulição

dos apresentados é o ácido acético

• O líquido menos volátil tem

09.03. bO ponto de ebulição é atingido na temperatura onde a pressão de vapor se iguala à pressão do ambiente em que o líquido está exposto.No topo da montanha (maior altitude) a pressão ambiente é me-nor, logo, o ponto de ebulição da água é mais baixo (inferior a 100°C).

09.04. aI. correto, o benzeno é mais volátil por ter maior pressão de vapor.II. correto, a 120°C a pressão de vapor do ácido acético é 760 mmHg

(pressão local ao nível do mar).III. errado, a água por ter maior pressão de vapor é mais volátil que

o ácido acético.09.05. c

Em São Paulo o benzeno entra em ebulição a 75°C, pois nessa tem-peratura sua pressão de vapor é de 700 mmHg (pressão local).

09.06. ba) errado, o n-hexano é mais volátil, pois tem maior pressão de

vapor.b) correto, ao nível do mar o benzeno entra em ebulição a 80°C, pois

nessa temperatura sua pressão de vapor é 760 mmHg (pressão local).

c) errado, numa mistura homogênea a ebulição inicia em tempe-ratura intermediária em relação às substâncias puras. Ao nível do mar a água pura ferve a 100°C e o ácido acético puro entra em ebulição a 120°C, logo a solução água + ácido acético começa a ferver entre 100°C e 120°C.

d) errado, a pressão de vapor da água é 760 mmHg a 100°C.e) errado, as curvas são ascendentes indicando que o aumento da

temperatura aumenta as pressões de vapor.09.07. e

Do enunciado, temos:

Pvapor (mmHg)

C

B

A

55

40t (°C)

180

300

I. correto, o líquido A tem menor pressão de vapor, logo apresenta maior ponto de ebulição.

II. correto, o líquido B tem maior pressão de vapor que o líquido A, por isso B é mais volátil.

III. correto, a 40°C a pressão de vapor do líquido C é 300 mmHg (pressão local do topo do Everest) logo entra em ebulição.

09.08. dEm locais com altitude superior ao nível do mar a pressão local é menor, logo a ebulição ocorre mais facilmente (menor temperatu-ra). No caso da água, inferior a 100°C.

09.09. aEm recipiente aberto, a água ferve em maior temperatura, no local onde a pressão é mais alta, ou seja, ao nível do mar, portanto em Fortaleza.

09.10. c• No local de maior altitude o ponto de ebulição é menor, logo, em

La Paz a água ferve a 88°C.• No local de menor altitude o ponto de ebulição é maior, logo, em

São Paulo a água ferve a 98°C.• Na cidade do México com altitude intermediária, a água ferve a

92°C (temperatura intermediária).09.11. c

a) errado, o mais volátil é o líquido A.b) errado, o líquido B tem pressão de vapor igual a 760 mmHg (fer-

ve ao nível do mar) a 70°C.

4

Aula 09

6 Extensivo Terceirão – Química 3D

c) correto, o líquido C tem pressão de vapor igual a 300 mmHg (ferve no topo do Everest) a 70°C.

d) errado, ao nível do mar o líquido A ferve a 40°C.e) errado, num mesmo local, como cada líquido tem pressão vapor

diferente em mesma temperatura, entram em ebulição em tem-peraturas diferentes.

09.12. eI. correto, ao nível do mar a água entra em ebulição a 100°C, logo é

a substância B portanto, A é o benzeno.II. correto, sob pressão de 0,7 atm a temperatura de ebulição da

água é superior a 80°C, logo nessa condição a H2O é predomi-nantemente líquida.

III. correto, ao nível do mar o benzeno entra em ebulição a 80°C, logo a 90°C o benzeno está na fase de vapor.

IV. correto, como o benzeno ao nível do mar ferve a 80°C, a 70°C é predominantemente líquido.

09.13. eA pressão de vapor de um líquido puro depende apenas da subs-tância e da temperatura em que ela se encontra.Como nos três recipientes há água pura a 50°C, a pressão de vapor é a mesma.

09.14. ba) Errado, no topo da montanha a pressão ambiente é inferior a

760 mmHg (pressão ao nível do mar). Nesse local a água ferve a 80°C logo nessa temperatura a pressão de vapor da água é igual a pressão local. Observando o gráfico a pressão local é aproxima-damente 350 mmHg.

b) Correto, a ebulição do clorofórmio nesse local ocorre a 40°C e o etanol a 60°C, logo nas respectivas temperaturas a pres-são de vapor de ambos é a mesma ( 350 mmHg).

c) Errado, o clorofórmio é o mais volátil logo menor ponto de ebulição.d) Errado, as menores pressões de vapor indicam maiores forças de

atração intermoleculares.e) Errado, como explicado na alternativa c.

09.15. da) Errado, num mesmo local cada substância tem sua temperatura

de ebulição.

b) Errado, o mais volátil é o líquido A pois tem maior pressão de vapor.

c) Errado, sob pressão de 760 mmHg o ponto de ebulição da subs-tância A é superior a 30°C, logo a 20°C é predominantemente líquida.

d) Correto, sob pressão de 600 mmHg, A ferve em temperatura um pouco superior a 30°C e B entra em ebulição a aproximadamen-te 70°C. Logo, as substâncias A e B nesse local a 80°C já ferveram e, portanto, estão em fase gasosa. O líquido C nessa condição entra em ebulição em temperatura próxima a 100°C, logo a 80°C é predominantemente líquido.

e) Errado, a 760 mmHg o líquido B ferve próximo a 80°C, logo a 90°C é um gás.

09.16. bNuma panela de pressão a água ferve em temperatura superior a 100°C, logo dentro desse aparelho o alimento fica em contato com a água em maior temperatura e por isso os alimentos cozinham mais rapidamente.

09.17. eAs substâncias puras, nos pontos de mudança de estado (fusão e ebulição) a temperatura se mantém constante.Exemplo:Enquanto houver água pura fervendo (em recipiente aberto) ao ní-vel do mar a temperatura é de 100°C, independente de a chama ser mais alta ou mais baixa, desde que se mantenha a fervura.

09.18. eAo nível do mar, em panela aberta, a água entra em ebulição em maior temperatura que nos outros locais mencionados (todos aci-ma do nível do mar). Portanto, em Ipanema (Rio de Janeiro) o ovo cozinha mais rápido.

09.19. Se a água entra em ebulição a 76°C, nesse local a pressão atmosfé-rica é de aproximadamente 300 mmHg. Logo, no topo do Everest, o éter alcança a ebulição na temperatura em que seu vapor exerce essa pressão, portanto a 10°C.

09.20. A substância mais volátil é aquela que tem a maior pressão de va-por. Logo, das relacionadas, é o n-hexano.O maior ponto de ebulição é da substância que tem a menor pres-são de vapor. Logo, das relacionadas, é o mercúrio.

7Extensivo Terceirão – Química 3D

08.01.

Emissão Carga Número de massa

Próton +1 1

Elétron –1 0

Nêutron 0 1

Partícula α 2 4

Partícula β –1 0

Raios γ 0 0

07.01.

Emissão Constituição Carga elétrica

Número de massa

Partícula alfa 2 p+ + 2 n +2 4

Partícula beta e– –1 0

Raios gama onda eletromagnética

0 0

Próton p+ +1 1

Nêutron n 0 1

07.02. d07.03. d

É leitura direta do gráfico: para o número de prótons igual a 50, um átomo ficará estável se tiver, aproximadamente, entre 62 e 74 nêutrons.

07.04. e07.05. b

A partícula β tem carga elétrica igual a –1 e número de massa igual a zero.

07.06. 04As emissões α e β são partículas (são corpos materiais), enquanto que γ são ondas eletromagnéticas.

07.07. 09 (01, 08)02) Gama é onda eletromagnética, não é partícula.04) Apenas os núcleos instáveis são radioativos.16) Ordem do poder de penetração: γ > β > α.

07.08. a

90228

88224

24Th Ra→ + α

07.09. a

95241

93237

24Am Np→ + α

07.10. a

4299

4399

10Mo Tc→ + − β

07.11. e

53131

10

00

54131I E→ + +− β γ

07.12. d

1940

2040

10

00K Ca→ + +− β γ

07.13. 26 (02, 08, 16)07.14. c07.15. c

O metal com o menor número atômico é o lítio (Z = 3); de acordo com o gráfico, com este número de prótons, a estabilidade é al-cançada a partir de 3 nêutrons, isto é, com um número de massa mínimo igual a 6.

07.16. d07.17. c

Os raios gama são ondas eletromagnéticas e, portanto, apresentam grande poder de penetração.

07.18. 63 (01, 02, 04, 08, 16, 32)07.19. a) O carbono apresenta número atômico 6, portanto seus isótopos

têm o mesmo número de prótons em seu núcleo.b) Diferenças:

Isótopo Prótons Nêutrons Elétrons12C 6 6 613C 6 7 614C 6 8 6

A diferença entre os isótopos está no número de nêutrons pre-sentes no núcleo.

07.20. a) 22286 Rn → 42 α + 218

84 Po

b) 23592 U → 42 α + 231

90 Th

c) 23090 Th → 42 α + 226

88 Ra

d) 4019 K → 0–1 β + 40

20 Ca

e) 146 C → 0–1 β + 14

7 N

Emissão Carga Número de massa

Neutrino 0 0

Pósitron (antielétron) +1 0

Núcleo do prótio(hidrogênio leve)

+1 1

Dêuteron (núcleo do deutério)

+1 2

Tríteron (núcleo do trítio) +1 3

Aula 07

Aula 08

Resoluções

1Extensivo Terceirão – Química 3E

3EQuímicaApostila especial de exercícios

08.02. d

83210

84210

82206Bi Po Pbβ α→ →

08.03. cNa alternativa “c” não houve a conserva-ção do número de massa.

08.04. b

08.05. bInterpretação direta da variação da massa dos elementos de uma família radioativa.

08.06. 1608.07. b

92239

94239

102U Pu→ + − β

08.08. e08.09. d08.10. d

2759

01

2760X n Co+ →

2760

10

00

2860Co Y→ + +− β γ

08.11. 17 (01, 16)08.12. d

83214

24

10

822062 3Bi Pb→ + +−α β

08.13. b

93237

24

10

83209Np a b Bi→ + +−α β

Conservação do número de massa: 237 = 4a + 0 + 209 → a = 7Conservação da carga elétrica nuclear: 93 = 2 ∙ 7 – b + 83 → b = 4

08.14. a

90232

24

10

82208Th a b Pb→ + +−α β

Conservação do número de massa: 232 = 4a + 0 + 208 → a = 6Conservação da carga elétrica nuclear: 90 = 2 ∙ 6 – b + 82 → b = 4

08.15. c08.16. d08.17. 63 (01, 02, 04, 08, 16, 32)

08.18. 07 (01,02,04)08) Não são isótopos pois são elementos

diferentes.16) Cada um deles tem 2 nêutrons.32) A proporção era de 5 para 1.

08.19.

88226

89226

90226

88222Ra Q X Zβ β α→ → →

Número atômico: 88; número de massa: 222

08.20. a) 1

213

24

01H H He n+ → +

b) 13

23

10H He→ + − β

É o He-3.

09.01. c240 g → 120 g → 60 g → 30 g → 15 gSão quatro períodos de meia-vida.

09.02. dSe a atividade reduziu em 87,5%, no fi-nal ainda há 12,5% da inicial.100% → 50% → 25% → 12,5% São três períodos de meia-vida.

09.03. cSe a atividade reduziu em 93,75%, res-taram 6,25%.100% → 50% → 25% → 12,5% → 6,25%São 4 períodos de meia-vida.

09.04. b

x =90

30= 3 períodos de meia-vida.

1,2 g → 0,6 g → 0,3 g → 0,15 g09.05. d

5,25 minutos = 315 segundos → 7 perí-odos de meia-vida

09.06. d09.07. e O tempo de meia-vida de um radioisó-

topo é constante.09.08. 36 (04, 32)

01) Alfa são 2 prótons com 2 nêutrons, enquanto beta é um elétron (a par-tícula alfa é aproximadamente 7350 vezes mais pesada que a beta).

02) Este césio tem 82 nêutrons.08) Após um período de meia-vida

metade dos átomos terão se desin-tegrado.

16) A emissão de partícula beta trans-forma o átomo em um dos seus isóbaros.

09.09. dO tempo de meia-vida é 10 minutos. Para cair de 40 ∙ 109 dps até 2,5 ∙ 109 dps são necessários 4 períodos de meia-vida.

09.10. e09.11. 31 (01, 02, 04, 08, 16)09.12. 34 (02, 32)

08) A partícula beta é um elétron emiti-do pelo núcleo.

09.13. 22 (02, 04, 16)01) Conterá 2,5 g.08) Tc possui 43 prótons e 56 nêutrons.

09.14. e2. São emitidas uma partícula α e duas

partículas β.3. Em dois períodos de meia-vida haverá

conversão de 75% do 210Po.09.15. 36 (04, 32)

01) O decaimento radioativo altera o nú-cleo de um átomo.

16) O tempo para restar um quarto dos átomos de Cs-137 será de 60,4 anos.

09.16. c09.17. e

A partícula α é constituída por 2 pró-tons e 2 nêutrons e, portanto, um nú-cleo com número atômico Z que emite uma partícula α transforma-se em outro átomo com número atômico igual a Z-2.

09.18. eComo a radioatividade apresenta uma cinética de 1a. ordem, a velocidade de desintegração é diretamente proporcio-nal à quantidade do material radioativo, ou seja, a quantidade de cintilações corresponde à quantidade do elemento radioativo. m

mo x= → = =2

2 560

3208 23

Portanto, foram 3 períodos de meia-vida e, logo, a meia-vida deste isótopo vale 2 dias.

09.19. a) 88226

86222

24Ra Rn→ + α

Partícula α

b) v = C ∙ N 1 1a. ordem C = constante radioativa N = número de átomos de 226Rac) 100% 50 25%

dois períodos de meia vida t = 2 x 1620 = 3240 anos

09.20. 16 8 4 2 1 ⇒ 4 períodos de

meia-vidat = 4 . 1,3 . 109 = 52 . 108 anosn = 52

Aula 09

2 Extensivo Terceirão – Química 3E