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