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ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS

7.º Teste sumativo de FQA | 30.Maio. 2016 Versão 1

11.º Ano | Turmas A |

Duração da prova: 120 minutos.

Este teste é constituído por 13 páginas e termina na palavra FIM

Nome: Nº 11

Classificação Professor Encarregado de Educação

Grupo I

1. A massa de 1,5 1021

átomos de oxigénio é dada pela expressão: Opção D

(A) 21 23(1,5 10 6,022 10 16,0) g

(B)

21

23

1,5 10g

6,022 10 16,0

(C)

23

21

6,022 1016,0 g

1,5 10

(D)

21

23

1,5 1016,0 g

6,022 10

2. Considere as seguintes configurações eletrónicas: Opção C

I – 2 2 5 21 2 2 3s s p s

II – 2 2 6 11 2 2 3s s p s

III – 2 2 2 2 01 2 2 2 2x y zs s p p p

Das seguintes afirmações, selecione a verdadeira.

(A) A configuração eletrónica I não respeita a Regra de Hund.

(B) A configuração I não respeita o Princípio de Energia Mínima e a configuração

III viola o Princípio da Exclusão de Pauli.

(C) A configuração I não respeita o Princípio de Energia Mínima e a configuração

III não respeita a Regra de Hund.

(D) As configurações I e II referem-se a elementos químicos diferentes.

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3. Compostos constituídos por carbono e hidrogénio designam-se por hidrocarbonetos.

Considere as seguintes fórmulas de estrutura.

(I) (II) (III) (IV)

3.1.Selecione a opção que indica o nome dos compostos (I), (II), (III) e (IV),

respetivamente. Opção C

(A) Metano, propano, etano e pentano

(B) Etano, pentano, metano e propano

(C) Metano, etano, pentano e propano

(D) Metano, etano, propano e pentano

3.2.Indique a geometria do metano.

Geometria tetraédrica

3.3.Considere as moléculas de HCl e HBr e indique justificando em qual delas é maior

o comprimento de ligação.

O cloro e o bromo situam-se no mesmo grupo. O cloro antecede o bromo.

Ao longo do grupo o raio atómico aumenta uma vez que aumenta o número de níveis de

energia. (5 pontos)

Ambos os átomos, cloro e bromo, estão ligados ao mesmo átomo, o hidrogénio.

Logo o comprimento de ligação na molécula HBr é maior porque o raio atómico do

bromo é maior que a do cloro. (5 pontos)

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Grupo II

1. Considere 2 colheres cilíndricas A e B de igual comprimento e materiais diferentes. A

relação entre os seus raios é: rA = 3 rB.

Selecione a opção que relaciona corretamente as condutividades térmicas dos

materiais A e B sabendo que a diferença de temperatura entre as extremidades é

constante e a taxa de energia transferida como calor através das duas colheres é igual.

(A) 6

BA

KK

(B) 9

BA

KK

(C) BA KK 3

(D) BA KK 9

Opção B

2. O gráfico da figura representa a variação de temperatura, ΔT, de dois blocos do

mesmo material, M e N, em função da energia, E, fornecida a cada bloco.

Selecione a única opção que traduz a relação correta entre as massas dos dois blocos,

mM e mN.

(A) NM mm 2

(B) NM mm2

1

(C) NM mm 4

(D) NM mm4

1

Opção B

4

3. Numa habitação instalou-se um sistema de coletores solares de área 4 m2, com o

objetivo de aquecer a água de um reservatório de 100 litros. Admita que na latitude

geográfica da residência, a conversão média mensal de energia é de 3,24 × 108 J por

mês por metro quadrado de superfície coletora.

3.1.Indique o principal processo de transferência de energia que permite aquecer a

água do reservatório.

Convecção (correntes de convecção)

3.2.Calcule a variação da temperatura da água, no final de um dia de exposição solar,

considerando que o rendimento do coletor é de 30 %.

Dados: cágua = 4,18 × 103 J kg

-1 °C

-1; ρágua = 1,0 g cm

-3.

(5 pontos)

(5 pontos)

(5 pontos)

4. Uma amostra gasosa recebe da vizinhança 500 calorias de energia sob a forma de

calor e realiza, sobre o êmbolo, um trabalho igual a 200 calorias. A variação da sua

energia interna, em calorias, é igual a: Opção A

(A) 300 cal

(B) 700 cal

(C) 2,5 cal

(D) 1255,8 cal

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Grupo III

1. Em determinadas condições, o etino, C2H2, e o ácido clorídrico, HCl, reagem para

formar cloroeteno, C2H3Cl.

A equação que traduz esta reação é a seguinte:

C2H2(g) + HCl (aq) → C2H3Cl(s)

Considere que se misturam 35,0 g de etino com 51,0 g de ácido clorídrico. Identifique,

justificando, o reagente limitante.

M(C2H2) = 26,04 g mol-1

M(HCl) = 36,46 g mol-1

26,06 g C2H2 ----------------36,46 g HCl

35,0 g C2H2 ------------------ x

x = 48,97 g (5 pontos)

Reagente limitante: C2H2. É necessário 48,98 g para reagir com toda a massa de etino e

existe 51,0 g. (5 pontos)

2. Considere o equilíbrio químico:

2 NO2 (g) ⇌ N2O4 (g) AH< 0

Castanho Incolor

Selecione a opção que corresponde a alterações do estado de equilíbrio que provocam

uma diminuição na intensidade da cor do sistema.

(A) Aumento de volume e temperatura.

(B) Diminuição de temperatura e aumento de volume.

(C) Diminuição de temperatura e aumento de pressão.

(D) Diminuição de temperatura e pressão.

Opção C

3. Considere uma solução de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, de concentração

0,02 mol dm-3

.

3.1.O hidróxido de cálcio dissolve-se em água,

(A) Ionizando completamente.

(B) Dissociando-se completamente.

(C) Ionizando parcialmente.

(D) Dissociando-se parcialmente.

Opção B

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3.2.Determine o valor do pH da solução.

(5 pontos)

(5 pontos)

4. No quadro seguinte é indicado se há ou não reação entre várias combinações de metais

e catiões metálicos em solução.

Solução/Metal Cu(s) Mg(s) Ni(s)

Cu2+

Não reage Reage Reage

Mg2+

Não reage Não reage Não reage

Ni2+

Não reage Reage Não reage

4.1.Escreva a equação correspondente à reação entre o magnésio e o catião Cu2+

.

Mg(s) + Cu2+

(aq) → Mg2+

(aq) + Cu(s)

4.2.Tendo em conta as indicações da tabela, selecione a opção correspondente à ordem

crescente do poder redutor do metal.

(A) Ni < Cu < Mg

(B) Ni < Mg < Cu

(C) Cu < Mg< Ni

(D) Cu < Ni < Mg

Opção D

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5. Determine a massa de cloreto de chumbo que se pode dissolver, no máximo, em

250 ml de água, supondo que não há variação do volume.

Ks (PbCl2) = 1,70 ×10-5

;

M(PbCl2) = 278,10 g mol-1

PbCl2 (s) ⇌ Cu2+

(aq) + 2 Cl-(aq)

S = 1,62 ×10-2

mol dm-3

(5 pontos)

C = n/V

n = 1,62 ×10-2

× 0,250

n = 4,0 × 10-3

mol

M = m/n

m = 1,1 g (5 pontos)

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6. Na Figura seguinte, está representada a curva que traduz a solubilidade do

permanganato de potássio, KMnO4 em água, expressa em massa de sal, em gramas (g),

por 100 g de água, em função da temperatura, ºC.

6.1.Que valor máximo de massa de KMnO4, em gramas (g), é possível dissolver em

50 g de água à temperatura de 60 ºC?

m = 11 g

6.2.Considere que, ao fazer o estudo experimental da solubilidade do KMnO4 em água

em função da temperatura, um grupo de alunos obteve o valor de 7 g de KMnO4 por

100 g de água à temperatura de 25 ºC.

Determine o erro relativo, em percentagem, do valor experimental.

Apresente todas as etapas de resolução.

6.3. Conclua, justificando, se a dissolução do KMnO4(s) em água é um processo

endotérmico ou um processo exotérmico.

Como se pode ver pelo gráfico a solubilidade do permanganato de potássio aumenta à

medida que a temperatura aumenta. (5 pontos)

Logo o processo é endotérmico. (5 pontos)

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Grupo IV

1. A Joana desce, num trenó, o plano inclinado representado na figura (que não está à

escala), chegando ao fim do plano com velocidade de módulo 2,8 m s-1

. Entre A e B as

forças dissipativas são desprezáveis mas no plano horizontal atua uma força de

travagem, , na direção do movimento que a imobiliza completamente após 5,0 m de

deslocamento.

Considere que o conjunto Joana + trenó, com uma massa de 65 kg, pode ser representado

pelo seu centro de massa (modelo da partícula material) e que em cada parte do trajeto o

referencial coincide com a direção e sentido da trajetória.

1.1. Indique o tipo de movimento adquirido pela Joana ao longo do percurso AB e do

percurso BC.

AB - MRUA – Movimento retilíneo uniformemente acelerado

BC - MRUR – Movimento retilíneo uniformemente retardado

1.2. A Joana descreve o movimento de A a B e de B a C com uma componente escalar da

aceleração ______ e ______, respetivamente.

(A) … positiva … positiva

(B) … positiva … negativa

(C) … negativa … negativa

(D) … negativa … positiva

Opção B

1.3. Determine a intensidade da força de travagem, , que atua ao longo do plano

horizontal.

= = + = = - isto deve-se ao facto de: = 0 J e = 0 J

= - = -

(1) (2 pontos)

= × (2) (2 pontos)

Igualando as equações (2) e (1) obtêm-se:

× = -

(3 pontos)

10

× ×(-1) = -

= 51 N (3 pontos)

2. O comandante David Scott da missão Apollo 15 largou simultaneamente um martelo de

alumínio de 1,32 kg e uma pena de falcão de 0,03 kg de uma altura de cerca de 1,60 m,

verificando que ambos chegaram ao solo no mesmo instante.

Massa da Lua = 7,35 1022

kg e Raio médio da Lua = 1,74 106 m

Massa da Terra = 5,98 1024

kg e Raio médio da Terra = 6,37 106 m

A relação entre a aceleração gravítica na Terra e a aceleração gravítica na Lua pode ser

calculada pela expressão…

(A) gTerra

gLua

(B) gTerra

gLua

(C) gTerra

gLua

(D) gTerra

gLua

Opção C

3. Na Figura seguinte está representado um carrossel. Quando o carrossel está em

movimento, cada um dos cavalinhos move-se com movimento circular uniforme.

Se um cavalinho efetuar duas rotações por minuto, o módulo da sua velocidade angular

será

(A) 1

2

1 srad

(B) 1

15

1 srad

(C) 14 srad

(D) 160 srad

Opção B

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4. Utilizou-se um osciloscópio para medir a tensão nos terminais de uma lâmpada

alimentada por uma fonte de corrente alternada.

A Figura seguinte representa o sinal obtido no osciloscópio, com a base de tempo

regulada para 0,5 ms/divisão.

Qual é o período do sinal obtido no osciloscópio?

(A) 0,5 ms

(B) 1,0 ms

(C) 1,5 ms

(D) 2,0 ms

Opção B

5. Em qual dos esquemas seguintes estão corretamente representadas as linhas de campo

que caracterizam o campo elétrico criado por dois eletrões colocados na proximidade

um do outro?

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Opção D

6. Considere que a variação de fluxo magnético numa espira condutora, ao longo do

tempo, foi registada na tabela seguinte.

Tempo/s Fluxo magnético/mWb

0,00 0

0,10 147

0,20 301

0,30 444

0,40 598

Calcule o módulo da força eletromotriz induzida na espira durante esse intervalo de tempo.

Comece por calcular a equação da reta que melhor ajusta os pontos da tabela.

Apresente o resultado com dois algarismos significativos.

y = 1,5 x – 6,0 ×10-4

ΔΦ = 1,5 Δt – 6,0 ×10

-4 (5 pontos)

Declive = Força eletromotriz = 1,5 V (5 pontos)

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7. Considere a figura, que ilustra a refração de um raio de luz.

Qual a amplitude dos ângulos α e β?

(A) α = 45°; β = 45°

(B) α = 30°; β = 60°

(C) α = 60°; β = 30°

(D) α = 45°; β = 60°

Opção B

FIM

Grupo I Grupo II Grupo III

Questões 1 2 3 3.1 3.2 3.3 1 2 3.1 3.2 4 1 2 3.1 3.2 4.1 4.2 5 6.1 6.2 6.3

Cotação 5 5 5 5 5 10 5 5 5 15 5 10 5 5 10 5 5 10 5 10 10

Grupo IV

Questões 1.1 1.2 1.3 2 3 4 5 6 7 Total

Cotação 5 5 10 5 5 5 5 10 5 200