resumão físico-química e exercícios 1

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FRENTE FÍSICO-QUÍMICA 1 (LIVRO-1) ALUNO(A):______________________________________________________________________ Professor: ALEX 1 Módulo-1: (SOLUÇÕES)-Aspectos Qualitativos INTRODUÇÃO Por mais perfeita que a natureza seja, quase nunca encontramos nela substâncias puras. Para obtê-las geralmente aplicamos métodos de fracionamento. Podemos então concluir que a Natureza seja formada por misturas, que tecnicamente iremos denominar dispersões. As dispersões serão classificadas de acordo com o tamanho de partícula da fase dispersa nesta mistura. (*nm=10 -9 m) No entanto, esta forma de classificar é um tanto técnica e muito pouco funcional. Iremos portanto empregar uma classificação generalizada e mais comportamental. Suspensões: Misturas heterogêneas, cujas fases são percebidas a olho nu, decantam naturalmente e pode ser filtrada com o uso de filtros comuns. (ex: água+óleo; água+ areia) Dispersões Coloidais ou Colóides: Mistura que a olho nu parece homogênea e que na verdade tratá-se de uma mistura heterogênea. De forma geral, para decantar são usadas ultra-centrífugas, para filtração ultra-filtros e para visualização microscópios eletrônicos. (ex: leite, sangue, maionese, tintas) Soluções: Mistura efetivamente homogênea. São misturas que não podem ser fracionadas por centrifugação ou filtração. O tamanho de partícula não permite visualização por microscopia. (exceto o microscópio de tunelamento-STM) COMPOSIÇÃO DAS SOLUÇÕES Nas soluções a fase dispersa (disperso) será tratada como soluto e a fase dispersadora (dispersante) será o solvente. Soluto: Parte da solução que se encontra dissolvida. Em caso de soluções que envolvem o mesmo estado de agregação para as espécies, considera-se soluto a espécie em menor fração molar. Ex: ouro 18 quilates75% em ouro e 25% cobre e/ou prata, temos portanto o ouro como solvente e os outros como soluto. Solvente: Parte da solução que promove a dissolução da outra espécie. CLASSIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES 1) Quanto ao estado de agregação: A solução será classificada pela fase que prevalece. Soluções Sólidasex: bronze, amálgama de zinco, ouro 18 quilates e muitas outras ligas. Soluções Líquidasex: água potável, vinagre, perfumes, soro fisiológico, cândida. Classificação Tamanho das partículas dispersas verdadeira coloidal grosseira Até 1 nm (nanômetro) * de 1 nm a 1000 nm maior que 1000 nm A olho nu o leite é um material homogêneo, mas nele existem diversas partículas que podem ser observadas com instrumentos ópticos de alta precisão. Por exemplo: cristais de lactose, são visualizados através de microscópio de luz polarizada.

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Page 1: Resumão físico-química e exercícios 1

FRENTE FÍSICO-QUÍMICA 1 (LIVRO-1)

ALUNO(A):______________________________________________________________________

Professor: ALEX

1

Módulo-1: (SOLUÇÕES)-Aspectos Qualitativos INTRODUÇÃO Por mais perfeita que a natureza seja, quase nunca encontramos nela substâncias puras. Para obtê-las geralmente aplicamos métodos de fracionamento. Podemos então concluir que a Natureza seja formada por misturas, que tecnicamente iremos denominar dispersões. As dispersões serão classificadas de acordo com o tamanho de partícula da fase dispersa nesta mistura.

(*nm=10-9m) No entanto, esta forma de classificar é um tanto técnica e muito pouco funcional. Iremos portanto empregar uma classificação generalizada e mais comportamental.

� Suspensões: Misturas heterogêneas, cujas fases são percebidas a olho nu, decantam naturalmente e pode ser filtrada com o uso de filtros comuns. (ex: água+óleo; água+ areia)

� Dispersões Coloidais ou Colóides: Mistura que a olho nu parece homogênea e que na verdade tratá-se de uma mistura heterogênea. De forma geral, para decantar são usadas ultra-centrífugas, para filtração ultra-filtros e para visualização microscópios eletrônicos. (ex: leite, sangue, maionese, tintas)

� Soluções: Mistura efetivamente homogênea. São misturas que não podem ser fracionadas por centrifugação ou filtração. O tamanho de partícula não permite visualização por microscopia. (exceto o microscópio de tunelamento-STM)

COMPOSIÇÃO DAS SOLUÇÕES Nas soluções a fase dispersa (disperso) será tratada como soluto e a fase dispersadora (dispersante) será o solvente.

� Soluto: Parte da solução que se encontra dissolvida. Em caso de soluções que envolvem o mesmo estado de agregação para as espécies, considera-se soluto a espécie em menor fração molar. Ex: ouro 18 quilates→ 75% em ouro e 25% cobre e/ou prata, temos portanto o ouro como solvente e os outros como soluto.

� Solvente: Parte da solução que promove a dissolução da outra espécie.

CLASSIFICAÇÃO DAS SOLUÇÕES

1) Quanto ao estado de agregação:

A solução será classificada pela fase que prevalece.

� Soluções Sólidas→ ex: bronze, amálgama de zinco, ouro 18 quilates e muitas outras ligas.

� Soluções Líquidas→ ex: água potável, vinagre, perfumes, soro fisiológico, cândida.

Classificação Tamanho das partículas dispersas

verdadeira coloidal grosseira

Até 1 nm (nanômetro)* de 1 nm a 1000 nm maior que 1000 nm

A olho nu o leite é um material homogêneo, mas nele existem diversas partículas que podem ser observadas com instrumentos ópticos de alta precisão. Por exemplo: cristais de lactose, são visualizados através de microscópio de luz polarizada.

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� Soluções Gasosas→ ex: ar , nitrox* (N2+O2), heliox* (He+O2).

*misturas usadas em mergulho profissional. 2) Quanto à natureza do soluto:

A solução será classificada segundo a capacidade do soluto em tornar o meio condutor de eletricidade ou não.

� Solução Iônica ou eletrolítica

Solução que apresenta íons “livres” oriundos do fenômeno da dissociação ou ionização. Ex: NaCl(s)→Na+

(aq) + Cl-(aq) (Dissociação iônica)

A figura mostra que a dissociação é acompanhada pelo fenômeno da solvatação. Nem toda solvatação promove dissociação. A dissociação é uma características de substâncias iônicas.

Ex: HCl + H2O → H3O

+ + Cl- (Ionização)

A ionização é uma característica de algumas substâncias moleculares, como ácidos e amônia (NH3). Apesar de

substâncias moleculares, em meio aquoso serão tratatas como soluções iônicas.

� Solução molecular ou não eletrolítica Solução isenta de íons “livres”. Esta solução não condutora de eletricidade e é compostas por substâncias moleculares que não sofrem ionização. Ex: glicose (C6H12O6) em solução aquosa. 3) Quanto à solubilidade: Devido aos diversos parâmetros envolvidos na solubilidade de uma substância, é importante criar mecanismos para quantificar esta solubilidade, padronizando esta medida experimental segundo alguns critérios, tais como quantidade de solvente, temperatura, pressão e outros.

COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE Quantidade máxima de soluto que satura uma quantidade padrão de solvente, numa dada temperatura.

Substância Coeficiente de solubilidade

(g por 100g de água a 20º C)

NaCl NaBr KNO3 CaSO4 AgCl

36 73

31,6 0,2

0,0014

Segundo a quantidade de soluto dissolvido numa solução, classifica-se a solução em: � Insaturada: a quantidade de soluto dissolvida é

inferior ao coeficiente de solubilidade na dada temperatura.

� Saturada: a solução está em equilíbrio com exatamente a quantidade de soluto máxima expressa pelo coeficiente de solubilidade na dada temperatura.

� Saturada com corpo de fundo: a solução está em equilíbrio com exatamente a quantidade de soluto máxima expressa pelo coeficiente de solubilidade na dada temperatura e ainda apresenta a fase corpo de chão. O sistema é composto por uma quantidade de soluto superior ao coeficiente de solubilidade e portanto deve ser classificado como heterogêneo.

Vale à pena destacar que a condutividade de uma solução estará vinculada a concentração e a força dos eletrólitos que formam o sistema.

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� Supersaturada: Através de modificação na temperatura durante a preparação, dissolve-se uma quantidade de soluto superior ao coeficiente de solubilidade. Este sistema é extremamente instável e é considerado eminência de precipitação.

As figuras mostram uma solução supersaturada de acetato de sódio sendo preparada e colocada em cima de um cristal do sal. O acetato de sódio é uma substância solúvel em água, mas a sua solubilidade não é infinita. Uma vez que a dissolução é endotérmica, quando a solução é aquecida a solubilidade aumenta, obtendo assim a solução a supersaturada Após a solução esfriar, o valor da solubilidade volta a ser menor, mas a solução não cristaliza a menos que ela sofra uma perturbação externa que abale o estado da solução. Assim quando a solução entre em contato com o grão de acetato o meio sofre uma perturbação e a solução cristaliza.

CURVAS DE SOLUBILIDADE

Gráficos que apresentam a variação da solubilidade de uma substância em função da temperatura.

Existem substâncias que aumentam a solubilidade com o aumento da temperatura. Como exemplos têm as substâncias B e C mostradas no gráfico. A solubilização neste caso é crescente com a temperatura e é classificada como endotérmica. Já as substâncias que possuem curva de solubilidade decrescente, como a substância A mostrada no gráfico, têm solubilização exotérmica.

As espécies hidratadas irão apresentar em suas curvas de solubilidade os pontos de inflexão que representam perda de água em função do aquecimento. Observe a curva de solubilidade do sulfato de sódio decaidratado. O ponto de inflexão neste caso expressa a perda de todas as moléculas de hidratação.

A curva de solubilidade expressa às regiões de leitura que irão corresponder a uma solução supersaturada e insaturada. A linha que compõe a curva expressa a saturação em cada temperatura. Regiões acima da curva expressam supersaturação e abaixo insaturação. Observe a figura que mostra a curva de solubilidade do nitrato de potássio (KNO3).

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A SOLUBILIZAÇÃO DE GASES EM LÍQUIDOS A solubilidade de gases em líquidos, é em geral, muito baixa e dependerá de condições de solubilização; tais como temperatura, pressão, reatividade e outras. Temperatura do líquido: A temperatura tem a ver com o grau de agitação molecular e quanto mais agitadas, mais velozes são as moléculas. Quanto mais velozes mais fácil de romper as "barreiras" que encontram pelo caminho. Quando o líquido está quente, todas suas moléculas, inclusive as dos gases dissolvidos, estão mais agitadas, assim fica mais fácil elas escaparem do líquido e, conseqüentemente, mais difícil dissolver um gás dentro dele. Por exemplo, no refrigerante um refrigerante gelado tem mais gás dissolvido que o quente? Repare pelo número de borbulhas que eles apresentam ou mesmo pela espuma que produzem quando o colocamos em um copo. Não confunda uma coisa: borbulhas são constituídas por gás não dissolvido, ele está na forma gasosa.

Agitação da superfície do líquido: quanto mais agitada estiver a superfície do líquido, mais fácil para as moléculas do gás entrarem ou saírem dele (troca gasosa), pois mais fácil será romper a tensão superficial. É o que acontece quando abrimos uma garrafa de refrigerante após agitá-la. Este efeito é utilizado e mal compreendido em aquários. Quando colocamos uma pedra porosa ligada a uma pequena bomba de ar no fundo do aquário, muitos pensam que as bolhas que saem da pedra é que são responsáveis pela

introdução de gás na água. Na verdade essas bolhas servem para agitar a superfície da água e facilitar a troca gasosa com a atmosfera.

Pressão do gás: Quanto maior a pressão que um gás exerce, maior o número e a força das colisões de suas moléculas com os obstáculos. Se as colisões tornam-se mais fortes e freqüentes, mais moléculas conseguirão penetrar no líquido. Lembre-se do que acontece quando você abre uma garrafa de refrigerante. Ao aliviar a pressão do gás pela abertura da tampa, menos gás conseguirá ficar dissolvido, daí o aparecimento imediato das borbulhas no refrigerante.

LEI DE HENRY

A dissolução de gases é sempre exotérmica.

“A concentração de gás dissolvido em um líquido é diretamente proporcional a pressão parcial exercida por este gás.”

S=k.P *Sendo k uma constante de proporcionalidade

MAL DO MERGULHADOR

A doença de descompressão (também " mal dos mergulhadores" mal de descompressão, doença dos mergulhadores, doença do caixão) é o nome dado à variedade de sintomas experimentados por uma pessoa exposta a uma redução da pressão do ar que rodeia o seu corpo. É um tipo de disbarismo. Os gases dissolvidos no sangue formam bolhas que obstruem as vias sangüíneas causando dor e outros sintomas. Bolhas de ar podem formar-se quando uma pessoa passa de um ambiente de alta pressão para um de baixa, o que ocorre durante a emersão em um mergulho.

Page 5: Resumão físico-química e exercícios 1

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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

01 - (UFV MG)

A solubilidade do nitrato de potássio (KNO3), em função da temperatura, é representada no gráfico abaixo:

De acordo com o gráfico, assinale a alternativa que indica CORRETAMENTE a massa de KNO3, em gramas, presente em 750 g de solução, na temperatura de 30 °C: a) 250 b) 375 c) 150 d) 100 e) 500

02 - (UFRN)

O cloreto de sódio (NaCl), em solução aquosa, tem múltiplas aplicações, como, por exemplo, o soro fisiológico, que consiste em uma solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl) a 0,092% (m/v) .

Os pontos (1), (2) e (3) do gráfico ao lado representam, respectivamente, soluções

a) saturada, não-saturada e supersaturada. b) saturada, supersaturada e não-saturada. c) não-saturada, supersaturada e saturada. d) não-saturada, saturada e supersaturada.

03 - (UFMS)

Preparou-se uma solução saturada de nitrato de potássio (KNO3), adicionando-se o sal a 50 g de água, à temperatura de 80°C. A seguir, a solução foi resfriada a 40°C. Qual a massa, em gramas, do precipitado formado? Dados:

OH de /100gKNO de g 60 SC 40 T

OH de /100gKNO de g 180 SC 80 T

23

23

=°==°=

04 - (UFPE) Uma solução composta por duas colheres de sopa de açúcar (34,2 g) e uma colher de sopa de água (18,0 g) foi preparada. Sabendo que:

MMsacarose = 342,0 g mol−−−−1, MMágua = 18,0 g mol−−−−1, Pfsacarose = 184 °C e Pfágua = 0 °C,

podemos dizer que: 1) A água é o solvente, e o açúcar o soluto. 2) O açúcar é o solvente, uma vez que sua massa é

maior que a da água. 3) À temperatura ambiente o açúcar não pode ser

considerado solvente por ser um composto sólido. Está(ão) correta(s): a) 1 apenas b) 2 apenas c) 3 apenas d) 1 e 3 apenas e) 1, 2 e 3

05 - (ITA SP)

Quando submersos em “águas profundas”, os mergulhadores necessitam voltar lentamente à superfície para evitar a formação de bolhas de gás no sangue. i) Explique o motivo da NÃO formação de bolhas de

gás no sangue quando o mergulhador desloca-se de regiões próximas à superfície para as regiões de “águas profundas”.

ii) Explique o motivo da NÃO formação de bolhas de gás no sangue quando o mergulhador desloca-se muito lentamente de regiões de “águas profundas” para as regiões próximas da superfície.

iii) Explique o motivo da FORMAÇÃO de bolhas de gás no sangue quando o mergulhador desloca-se muito rapidamente de regiões de “águas profundas” para as regiões próximas da superfície.

GABARITO:

1) Gab: A 2) Gab: A 3) Gab: 060 4) Gab: D 5) Resolução I. não há formação de bolhas devido ao aumento da pressão sobre o mergulhador, aumentando a dissolução de N2 no sangue. II. como o mergulhador volta lentamente, não haverá formação de bolhas, uma vez que o N2 dissolvido vai lentamente sendo lentamente sendo liberado através das trocas gasosas até atingir o grau de saturação inicial. III. Isso ocorre devido a um decréscimo muito rápido da pressão sobre o mergulhador, o que favorece a saída do N2 dissolvido no sangue (volta ao grau inicial de forma muito rápido) atingindo a saturação e formando bolhas.

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Módulo-2: (SOLUÇÕES)-Concentrações Físicas

INTRODUÇÃO Existem diversas maneiras de expressar a concentração de uma solução. Quase sempre será mostrada a “quantidade” de soluto em função da “quantidade” da solução. O fato é temos diversas maneiras de expressar quantidade, e neste módulo você irá conhecer as principais. As concentrações serão divididas em físicas e químicas. Entende-se como concentração física aquela que independe da massa molar do soluto.

� CONCENTRAÇÃO COMUM (C) É o quociente entre a massa do soluto e o volume da solução.

C = Vsolução da volume

soluto do massa 1m=

Ex. A concentração no rótulo abaixo expressa que tem 50g de NiSO4 em 1 L de solução.

� DENSIDADE (d) É o quociente entre a massa da solução e o volume da solução.

d = Vsolução da volume

solução da massa m=

Obs.: A densidade geralmente é expressa em gramas por centímetro cúbico. Ex. Uma solução de densidade 1,20 g/ cm3 expressa que possui 1,20 g de solução por cm3 de solução. Leitura: O MAR MORTO

O Mar Morto, também conhecido como lago Asfaltite, situa-se no Oriente Médio, na região interior da Palestina, banhando a Jordânia, Israel e Cisjordânia. É alimentado pelo rio Jordão. Do ponto de vista climático e geográfico, está região apresenta clima subtropical e semi-árido, com verões de altas temperaturas e muito seco. A região é praticamente desértica. Na verdade, o Mar Morto é um lago de formato estreito e alongado, possuindo 82 quilômetros de comprimento e 18 quilômetros de largura. Ele está a 392 metros abaixo do nível do Mar Mediterrâneo e 417 metros sob o nível do mar (é o ponto mais baixo do planeta Terra).

A característica marcante deste lago é a alta concentração de sal em suas águas (cerca de 300 gramas de sais para cada litro de água). A quantidade considerada normal para os oceanos é de 30 gramas para cada litro de água. Esta característica impossibilita o desenvolvimento de peixes ou qualquer outra forma de vida. Os peixes, que chegam pelo rio Jordão, morrem instantaneamente ao entrarem no lago. Por isso, ele é chamado de Mar Morto.

� TÍTULO ( ττττ) O titulo pode ser fração em massa ou fração volumétrica

o FRAÇÃO EM MASSA É o quociente entre a massa do soluto e a massa da solução.

τ= msolução da massa

soluto do massa 1m=

A fração em massa é um número adimensional e está entre zero e um. No geral é expresso em percentual mássico.

Percentagem em peso (m/m) = % 100 solução peso

soluto pesox

Ex. O HCl comercial está rotulado 37,0 %, o que implica

percentagem em peso. Sua densidade, também chamada

de gravidade específica, é 1,18 g mL-1. Uma solução a 37

% contém 37,0 g de HCl em 100 g de solução. A massa

de 1 L de solução é

(1 000 mL)

mLg

x 1,18 = 1 180 g

A massa de HCl em 1180 g de solução é:

solução g

HCl g 0,370

(1180 g solução) = 437 g HCl

A densidade é uma propriedade específica da matéria que pode expressar também concentração. Quanto maior a quantidadede soluto na solução,

maior a densidade da mesma.

Page 7: Resumão físico-química e exercícios 1

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o FRAÇÃO EM VOLUME É o quociente entre o volume do soluto e o volume da solução.

τ= Vsolução da volume

soluto do volume 1V=

Percentagem em volume (v/v) = % 100 xsolução volumesoluto volume

� PARTES POR MILHÃO E CORRELATOS

Porcentagem não é muito usada para exprimir

concentrações muito pequenas devido, presumivelmente, à

inconveniência de usar zeros ou potencias de 10 para rastrear a

vírgula decimal. Para evitar este inconveniente os químicos

com freqüência mudam o multiplicador à razão do peso ou

volume. Aceitando que % (p/p) pode ser chamado de

PARTES POR CEM, a definição óbvia de PARTES POR

MILHÃO (ppm) é:

ppm = 610 x amostra peso

soluto peso

Observar que as unidades de peso no numerador e

denominador devem concordar. Para concentrações ainda

menores que ppm, usa-se ppb, partes por bilhão ou ppt,

partes por trilhão. O que muda é o multiplicador da razão

entre os pesos:

ppb = 910 x amostra peso

soluto peso

ppt = 1210 x amostra peso

soluto peso

Quando a concentração do soluto é da ordem de uns

poucos ppm ou menor, a solução praticamente é pura solvente

e terá uma densidade essencialmente igual àquela do solvente.

Se o solvente é água, sua densidade 1,00 g solução/mL

solução. Isto significa que 1 L de solução pesará 1,0 kg ou

1000 g. Então

ppm = (L) solução volume

(mg) soluto peso

Ex. uma solução a 25 ppm contém 25 mg de soluto em 1 L de

solução, ou ainda 25g por 106 mL.

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

01 - (UEG GO) Um aluno resolveu fazer um suco para aplicar seus conhecimentos sobre soluções. Ele tinha em mãos um pacote com preparado sólido, conforme mostra a figura ao lado. Na preparação do suco, o sólido foi totalmente transferido para um recipiente e o volume foi completado para um litro, com água pura.

Com base nas informações do texto, do desenho e em seus conhecimentos sobre química, é CORRETO afirmar: a) A diluição do suco para um volume final de 2,0 L,

fará com que a massa do soluto se reduza à metade. b) O suco é um exemplo de uma mistura azeotrópica. c) A concentração de soluto no suco preparado é igual a

10000 mg.L-1. d) Caso o aluno utilize açúcar para adoçar o suco,

haverá um aumento da condutividade elétrica da solução.

TEOR ALCOÓLICO: Percentagem de álcool medido em graus Gay Lussac. Mede-se segundo a quantidade de álcool existente para cada 100 litros da mistura. Assim, uma mistura de 11º tem 11 litros de álcool puro para cada 100 litros de mistura.

H2O2 (água oxigenada): Existe uma forma especial de

se comercializar soluções de peróxido de hidrogênio.

Expressa-se o número de volumes de oxigênio liberados

nas CNTP para cada litro de solução empregada .

Ex. Água oxigenada 10 volumes

Page 8: Resumão físico-química e exercícios 1

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02 - (UEPB) O Vibrio cholerae é uma bactéria, classificada como vibrião por aparentar-se como uma vírgula, e é encontrado em águas contaminadas por fezes humanas. A doença cólera é caracterizada por uma diarréia profusa e bastante líquida. Uma forma de combater o vibrião é adicionar um material popularmente conhecido por “cloro líquido”, isto é, hipoclorito de sódio a 20% (m/v), mantendo o pH próximo de 7,0 e com uma concentração de 5000 ppm (m/v) de cloro na água que se quer tratada.

Qual o volume, em mililitros, de “cloro líquido” que se deve adicionar, no mínimo, para obter um litro de água não susceptível à presença do vibrião colérico? a) 10,5 mL b) 52,5 mL c) 100 mL d) 20 mL e) 1000 mL

03 - (UEPB)

Minamata é uma cidade japonesa que, na década de 50, sofreu contaminação por mercúrio em sua baía. Aos efeitos provocados por esses compostos de mercúrio no organismo humano deu-se o nome de “doença de Minamata”, em que ocorrem disfunções do sistema nervoso central, como dormência em braços e pernas, visão nebulosa, perda de audição e da coordenação muscular, letargia e irritabilidade. Em Minamata, os peixes foram os principais bioacumuladores do mercúrio, na forma de CH3HgCl e CH3HgOH, que possui como Dose Referencial de Toxicidade, ingestão diária aceitável, 0,1 micrograma por quilograma de peso corporal por dia.

Quantos gramas de peixe, no máximo, podem ser consumidos semanalmente por uma pessoa saudável que pesa 60 kg, se o nível médio do composto de mercúrio no peixe é de 0,30 ppm? a) 0,1 kg b) 0,3 mg c) 42 g d) 1 kg e) 140 g

04 - (FUVEST SP)

Considere duas latas do mesmo refrigerante, uma na versão “diet” e outra na versão comum. Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300 mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma diferença: a versão comum contém certa quantidade de açúcar, enquanto a versão “diet” não contém açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Pesando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes resultados:

amostra massa (g)

lata com refrigerante comum 331,2 lata com refrigerante “diet” 316,2 Por esses dados, pode-se concluir que a concentração, em g/L, de açúcar no refrigerante comum é de, aproximadamente, a) 0,020 b) 0,050

c) 1,1 d) 20 e) 50

TEXTO: 1 - Comum à questão: 5

TEXTO II Lei nº. 9.503, de 23 de setembro de 1997, instituiu o Código Nacional de Trânsito (CNT). A referida lei prevê como infração, em seu artigo 165, dirigir sob a influência de álcool, em nível superior a seis decigramas por litro de sangue. A infração é considerada gravíssima, com penalidade de multa e suspensão do direito de dirigir. Além disso, como medida administrativa, ocorre retenção do veículo até a apresentação de condutor habilitado e recolhimento do documento de habilitação.

TEXTO III As bebidas alcoólicas são classificadas em dois grupos: as não destiladas e as destiladas. As bebidas não destiladas apresentam teor alcoólico de, no máximo, 15 ºGL (15 ml de volume de álcool em 100 ml de volume da solução); já as destiladas apresentam teores alcoólicos elevados, como a cachaça (40 ºGL), proveniente da fermentação da cana-de-açúcar. Como exemplo de bebida não destilada tem-se o vinho (10 ºGL), proveniente da fermentação alcoólica da uva.

05 - (UEPB)

Sabendo-se que um indivíduo possui 6,0l de sangue em seu organismo, qual o volume aproximado mínimo de vinho, de acordo com o CNT, que um motorista ingerirá para ser multado? (Observação: considere a densidade do álcool na temperatura ambiente de 0,8 g/ml .) a) 22,5 lm b) 90,0 lm c) 45,0 lm d) 36,0 lm e) 48,0 lm

GABARITO: 1) Gab: C 2) Gab: B 3) Gab: E 4) Gab: E Cálculo da massa do açúcar contida no refrigerante comum tendo em vista que a única diferença entre os refrigerantes é a presença do açúcar: m açúcar= 331,2 - 316,2 → m açúcar= 15g Logo a concentração será de: C = 15 g açúcar/ 0,3 L refrigerante =50 g/L 5) Gab: C

Page 9: Resumão físico-química e exercícios 1

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Módulo-3: (SOLUÇÕES)-Concentrações Químicas

INTRODUÇÃO

Entende-se como concentração química aquela que depende da massa molar do soluto, ou seja, a concentração que para ser expressa precisa da especificação da espécie química envolvida.

� CONCENTRAÇÃO EM QUANTIDADE DE

MATÉRIA [ ] ou (µ)

É o quociente entre o número de mols do soluto e o volume em litros da solução.

µ= V(L) solução da volume

soluto do mols de número 1n=

o Cálculo para concentração de íons Dependendo do sistema a concentração em

quantidade de matéria pode ser dada em função de um cátion ou de um ânion. O cálculo desta concentração é dependente da natureza deste soluto e está vinculado ao grau de dissociação ou ionização do mesmo. Ex. Considere a seguinte equação de dissociação de uma solução 0,2 mol/L de Al2(SO4)3 cuja dissociação seja de 100%.

Al 2(SO4)3 � 2 Al3+ + 3 SO −24

Como em cada litro há 0,2 mol de sal, as quantidades

de mol de cátions e ânions serão proporcionais aos coeficientes da equação de dissociação.

Al 2(SO4)3 � 2 Al3+ + 3 SO −2

4

coeficientes 1 2 3

concentração 1 . 0,2

MOL/L 2.0,2

MOL/L 3.0,2

MOL/L Então:

[Al 2(SO4)3] = 0,2 mol/L [Al 3+] = 0,4 mol/L

[SO −24

] = 0,6 mol/L

È importante destacar que toda solução iônica é

eletricamente neutra, logo o total de mols de cargas positivas é igual ao total de mols cargas negativas.

1L solução 0,2 mol/L de Al2(SO4)3

Então: 0,4 mol de Al3+

�0,4 mol. (carga+3) = 1,2 mol carga

0,6mol de SO−24

�0,6mol. (carga– 2) = 1,2 mol carga

� FRAÇÃO EM QUANTIDADE DE MATÉRIA (X) A fração molar pode ser definida para o soluto e solvente.

o A fração molar do soluto expressa o número de mols do soluto em função do número de mols total da mistura.

X1= n totalmols de número

soluto do mols de número 1n=

o A fração molar do solvente expressa o número

de mols do solvente em função do número de mols total da mistura.

X2= n totalmols de número

solvente do mols de número 2n=

Como é razão da mesma grandeza, trata-se de números puros (adimensionais) e menores que a unidade.

X1 + X2 =1

Ex. Ao dissolver 40g de NaOH em 162 g de água, temos: n1=m/M= 40/40= 1 mol n2=m/M= 162/18= 9 mol n= n1+ n2=10 mol X1=n1/n=1/10=0,1 ou 10% X2=n2/n=9/10=0,9 ou 90%

Ex. Uma solução de concentração molar 0,1 mol/L de H2SO4, expressa que existe 0,1 mol de H2SO4 em cada litro de solução. Sendo a massa molar do H2SO4 98 g/mol então, conclui-se que existem 9,8 gramas de H2SO4 em cada litro de solução.

Desde 1971, quando o mol passou a ser considerado uma unidade de base do Sistema Internacional de Unidades (SI), o termo molar passou a expressar apenas a relação g/mol. Antes disso, o termo molar era usado para expressar a ralação mol/L. Assim, falava-se comumente em fração molar ou concentração molar. Atualmente o uso da palavra molar para expressar a relação mol/L não é recomendado. Seria mais adequado dizer, concentração em quantidade de matéria e fração em quandidade de matéria.

Page 10: Resumão físico-química e exercícios 1

10

� MOLALIDADE (W) É o quociente entre o número de mols do soluto e a massa de solvente em quilogramas.

W= 2

1

m(kg) solvente de massa

soluto do mols de número n=

Ex. Uma solução contém 184g de glicerina (C3H8O3) em 800g de água e apresenta densidade igual a 1,044 g/cm3, formará uma solução 2,5 molal. Significa que existem 2,5 mol de glicerina em 1 kg de água. Acompanhe os cálculos:

92 800184 1000

M m

m 1000 W

.

..

.

12

1 == = 2,5 MOLAL

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO

01 - (UERJ) Em uma estação de tratamento de efluentes, um operador necessita preparar uma solução de sulfato de alumínio de concentração igual a 0,1 mol /L, para encher um recipiente cilíndrico, cujas medidas internas, altura e diâmetro da base, estão indicadas na figura abaixo.

Considerando 3=π , a quantidade mínima de massa de sulfato de alumínio necessária para o operador realizar sua tarefa é, em gramas, aproximadamente igual a: a) 3321 b) 4050 c) 8505 d) 9234

02 - (UFOP MG)

Um cubo maciço de chumbo (dPb=11 g.cm–3) com 1,0 cm de aresta é totalmente dissolvido por meio do emprego de um excesso de ácido clorídrico concentrado (36,5 % m/m e densidade 1,2 g. mL–1). Dado: R = 0,082 L.atm.mol–1.K–

1 Determine: a) A concentração em quantidade de matéria (mol/L) da

solução de ácido clorídrico empregada. b) O volume, em litros, da solução de ácido clorídrico

empregada.

c) O volume, em litros, do gás liberado a 300 K e pressão de 2,6 atm.

03 - (UFF RJ)

A glicose, com fórmula estrutural C6H12O6, é um açúcar simples e é também a principal fonte de energia para os seres humanos e outros vertebrados. Açúcares mais complexos podem ser convertidos em glicose. Numa série de reações, a glicose combina-se com o oxigênio que respiramos e produz, após muitos compostos intermediários, dióxido de carbono e água com liberação de energia. A alimentação intravenosa hospitalar consiste usualmente em uma solução de glicose em água com adição de sais minerais. Considere que 1,50 g de glicose sejam dissolvidos em 64,0 g de água. a) Calcule a molalidade da solução resultante. b) Calcule as frações molares da glicose e da água nesta

solução. 04 - (ITA SP)

O rótulo de um frasco diz que ele contém solução 1,50 molal de LiNO3 em etanol. Isto quer dizer que a solução

contém: a) 1,50 mol de LiNO3 / quilograma de solução.

b) 1,50 mol de LiNO3 / litro de solução.

c) 1,50 mol de LiNO3 / quilograma de etanol.

d) 1,50 mol de LiNO3 / litro de etanol.

e) 1,50 mol de LiNO3 / mol de etanol.

05 - (UEMS )

Uma solução de 20 mL de fosfato de sódio (Na3PO4) na concentração de 0,40 mol.L–1 apresenta quantos mols de íons Na+? a) 0,0080 b) 0,024 c) 0,050 d) 0,10 e) 0,20

GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab:

a) 12 mol/L b) 8,81 mL c) 0,5 L

3) Gab: a) 0,130 molal b) glicose = 0,0028; água = 0,9972 4) Gab: C 5) Gab: B

As concentrações tradicionais expressas em g/L ou mol/L estão relacionadas ao volume e esta grandeza varia com a temperatura. Assim quando é necessário grande rigor quanto à relação soluto/solvente e a temperatura do sistema, utiliza-se a molalidade que, por ser expressa em relação á massa, não varia com a temperatura.

Page 11: Resumão físico-química e exercícios 1

11

Módulo-4: (SOLUÇÕES)-Relações entre as concentrações

INTRODUÇÃO São comuns os exercícios que relacionam um tipo de concentração ao outro. Este módulo tem, na verdade, o objetivo de apresentar estas relações e proporcionar a possibilidade de fixar através de exercícios, as várias formas de expressar concentrações e o modo de relacioná-las.

� CONCENTRAÇÃO COMUM / CONCENTRAÇÃO EM QUANTIDADE DE MATÉRIA.

=µC

11

1

1

1

1

.

mMCM

MV

V

m

⋅=→= µ

� CONCENTRAÇÃO COMUM / TÍTULO E DENSIDADE

=τC

ττ

⋅=→=→=→= dCdC

dV

m

V

m

m

V

m

1

1

1

m

As relações acima citadas são as mais importantes e caso seja necessário demonstrar mais alguma, basta proceder de maneira análoga. A relação entre as principais concentrações poderá ser expressa da seguinte forma.

τµ ⋅⋅==⋅ dCM 10001

Ex. Uma solução encerra 30g de carbonato de potássio (K2CO3) em 270g de água e tem densidade igual a 1,2 g/mL.

Determine:

a) o título em massa da solução; b) a concentração da solução em g/L; c) concentração em quantidade de matéria.

RESOLUÇÃO:

a) 0,1 270 30

m m

m

30=∴

+=

+= τττ

21

1

b) C = 1000 . d . τ

C = 1000 x 1,2 x 0,1 C = 120 g/l

c) C=µ . M1 M1=2 . 39+ 12 + 3 . 16= 138 g/ mol

LmolM

C/87,0

138

1

≅== 120µ

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01 - (UFF RJ)

O ácido nítrico é um importante produto industrial. Um dos processos para a obtenção do ácido nítrico é fazer passar amônia e ar, sob pressão, por um catalisador acerca de 850ºC, ocorrendo a formação de monóxido de nitrogênio e água. O monóxido de nitrogênio, em presença do oxigênio do ar, se transforma no dióxido que reagindo com a água forma o ácido nítrico e monóxido de nitrogênio. a) Escreva as equações balanceadas que representam as

diferentes etapas de produção do ácido nítrico através do processo mencionado.

b) Uma solução de ácido nítrico concentrado, de densidade 1.40 g/cm3, contém 63.0 % em peso de ácido nítrico. Informe por meio de cálculos: I. a molaridade da solução II. o volume dessa solução que é necessário para

preparar 250.0 mL de solução 0.5 M 02 - (UFPE)

O potássio exerce importante ação na manutenção do equilíbrio homeostático do ser humano. A diminuição ou o aumento de sua concentração no sangue pode causar graves efeitos no sistema neuromuscular. Sabendo-se que a concentração média de potássio no soro sangüíneo é de cerca de 0,195g/L, determine a concentração molar (molaridade) do potássio no sangue. (Dados: massa molar do Potássio = 39g)) a) 0,001 mol/L b) 0,005 mol/L c) 0,195 mol/L d) 0,390 mol/L e) 0,760 mol/L

03 - (UEM PR)

Uma solução de H3PO4 apresenta concentração de 9,8 g/L. Calcule sua concentração molar e seu título em massa, sabendo-se que a densidade da solução é igual a 1,2 g/mL. (Dados: P = 31; O = 16; H = 1)

04 - (UEM PR)

Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. O vinagre é uma solução aquosa que contém, em

média, 5,5% em massa de ácido acético. Desse modo, pode-se afirmar que cada litro de vinagre possui 55 g de ácido acético (dados: densidade do vinagre = 1,0 g/L).

02. A água potável pode conter a quantidade máxima de 1,0 x 10-4 g de íons Sr2+ por litro. Portanto pode-se afirmar que a porcentagem máxima de massa de Sr2+ por litro de água é 0,001%.

Como a densidade geralmente é dada em g/cm3, usa-se o 1000 na fórmula para transformá-la em g/L.

τ⋅⋅= dC 1000

Page 12: Resumão físico-química e exercícios 1

12

04. A água oxigenada é uma solução aquosa com densidade igual a 1,0 g/mL, contendo 3,5% em massa de peróxido de hidrogênio (H2O2). Portanto pode-se afirmar que a concentração de H2O2 na água oxigenada, em mols/L, é de aproximadamente 10,3 (dados: H = 1; O = 16).

08. Em um balão volumétrico de 600 mL, são colocados 27 g de cloreto de sódio e água suficiente para atingir a marca de aferimento (volume exato). Com esse procedimento, prepara-se uma solução de concentração em NaCl de 45 g/L (dados: Na = 23; Cl = 35,5).

16. De modo geral, o nível máximo de íons cloreto na água potável corresponde a 300 mg/L. Esse valor equivale a uma concentração molar aproximadamente igual a 8,4 x 10-9 mol/L

Dados: Cl = 35,5. TEXTO: 1 - Comum à questão: 5

A qualidade do leite é avaliada através de análises específicas envolvendo a determinação de densidade, teor de gordura, rancidez, acidez e presença de substâncias estranhas usadas para o conservar ou mascarar a adição de água ao mesmo. A tabela abaixo mostra alguns materiais que já foram encontrados no leite e suas funções fraudulentas.

ãodeterioraç de estágio em está

leite o quando acidez, de

aumento o ”“Disfarçar

sódio de oBicarbonat

smosmicrorgani de ação a evitando

leite oConservar boratos e bórico Ácido

densidade a mantendo água

de adição a ”“DisfarçarAmido

densidade a mantendo água

de adição a ”“DisfarçarUrina

smosmicrorgani de ação

a evitandoConservar Formol

FUNÇÃO MATERIAIS

O formaldeído ou metanal é um gás incolor, com odor irritante e altamente tóxico. Quando em solução aquosa a 40% é conhecido como formol que, também, é utilizado como desinfetante. Desta forma, o formaldeído tem a propriedade de destruir microrganismos. O bicarbonato de sódio reage com o ácido lático de acordo com a equação:

↑++−−→

→−−+

)g(2)(2)aq(3

)aq(3)aq(3

COOHCOONaCHOHCH

COOHCHOHCHNaHCO

l

LISBÔA, J.C.F. e BOSSOLANI, M. Experiências

Lácteas. In Química Nova na Escola nº 6. 1997.[adapt.] 05 - (UFPEL RS)

A acidez do leite pode ser expressa em graus Dornic sendo que cada ºD corresponde a 0,1g/litro de ácido lático – um leite é considerado impróprio para o consumo quando sua acidez é superior a 20 ºD. Isso considerando, está correto afirmar que um leite não deve ser consumido quando sua (Massa Molar do ácido lático = 90 g/mol)

a) concentração comum em ácido lático estiver compreendida entre 1,6 e 2,0 g/litro.

b) concentração comum em ácido lático for inferior a 0,022 mol/litro.

c) concentração comum em ácido lático é igual a 0,022 mol/litro.

d) concentração molar em ácido lático for superior a 0,023 mol/litro.

e) concentração molar em ácido lático estiver compreendida entre 1,6 e 2,0 g/litro.

GABARITO: 1) Gab:

a) OH 6NO 4O 5NH 4 223 +→+

22 NO 2ONO 2 →+

NO HNO 2OH NO 3 322 +→+

b) 14.0 M ; 8.93 mL mL 0.9≅ 2) Gab: B 3) Gab:

M = 0,1 mol⋅L−1 e τ = 0,816%

4) Gab: 09 5) Gab: D

Page 13: Resumão físico-química e exercícios 1

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Módulo-5: (SOLUÇÕES)-Diluição e Mistura de Soluções sem Reação Química

� DILUIÇÃO:

Alguns produtos comerciais são vendidos em concentrações superiores ao recomendado para o seu uso, por questões de viabilidade econômica no transporte, uso de recipientes e armazenagem. Na hora de empregar a solução torna-se, portanto, essencial o acréscimo de solvente e este processo é chamado diluição. A adição de solvente não altera a quantidade de soluto (m1 e n1), mas aumenta a quantidade total de solução (massa e volume), o que provoca uma diminuição na concentração. Suponha que 50 mL de um suco de laranja de concentração CI (concentração inicial) seja diluído com água até um volume final de 100 mL:

Perceba que caso seja montada uma regra de três para calcular CF (concentração final), a execução da mesma é para grandezas inversamente proporcionais, já que o aumento de volume provoca uma diminuição na concentração na mesma proporção.

CI ----------- 50 mL CF -------------100 mL

CI . 50 = CF . 100 → CI = 2. CF

Outra maneira de tratar a diluição é relacionar de forma direta a conservação da quantidade de soluto.

Evidentemente a massa do soluto (m1) será a mesma na solução inicial e na final; no entanto, a concentração C irá diminuir para C’, pois o volume aumentou de V para V’.

Podemos então calcular:

para a solução inicial: C = V

m1 � m1 = V. C

para a solução final: C’= V'

m1� m1 = V’ . C’

Uma vez que m1 é constante temos:

m1 = m1’ � CV = C’V’

Demonstrações idênticas podem ser feitas para os outros tipos de concentrações das soluções, sempre lembrando que a quantidade do soluto – seja em massa (m1), ou em número de mols (n1), permanece constante durante a diluição. Para concentração em quantidade de matéria:

µ = n1 / V (L) → n = µ . V Considerando que a adição do solvente não altera n1, portanto antes da diluição (µ) e depois da diluição (µ’), tem-se a expressão.

µ . V = µ’ . V’

Para título em massa, fração molar do soluto e molaridade da solução temos, respectivamente:

Ex. Para uma determinada experiência um químico necessita usar 50 mL de uma solução aquosa de NaOH 0,2 mol/L. No estoque está disponível apenas um frasco contendo 2,0 L de NaOH(aq) 2,0 mol/L. Dessa situação vivida pelo químico, surge o seguinte problema: que volume de solução aquosa de NaOH 2,0 mol/L deve ser retirado do frasco para que, após sua diluição, se obtenha 50mL de solução aquosa de NaOH 0,2 mol/L?

Assim como a diluição, podemos também promover a concentração de uma solução através da retirada de

solvente. Este processo não é muito comum em termos práticos, mas se necessário, os cálculos

matemáticos serão exatamente os mesmos.

INTRODUÇÃO Nem sempre se encontra disponível, a solução a ser empregada, na concentração desejada e para que se obtenha esta solução, muitas vezes é necessário promover a diluição ou até a mistura de soluções de concentrações diferentes.

Page 14: Resumão físico-química e exercícios 1

14

Resolução: µ . V = µ’ . V’

2 mol/L .V=0,2 mol/L . 50 mL V=5 mL

Devem ser retirado 5 mL do fraco estoque para preparar a solução segundo proposto o exemplo acima.

� MISTURAS DE SOLUÇÕES SEM REAÇÃO

A mistura de soluções sem reação pode se proceder de duas maneiras, uma com solutos diferentes entre si e outra a partir da mistura de soluções de mesmo soluto. • MESMO SOLUTO

Este caso de mistura de soluções é como se misturássemos dois copos de suco de maracujá. Imaginemos que um copo continha um suco "fraco" e outro copo um suco mais "forte", o suco resultante da mistura entre os dois copos de suco seria um suco intermediário entre os dois sucos iniciais, ou seja, mais forte que o suco fraco, porém mais fraco que o suco forte. Quando a mistura é de soluções com o mesmo soluto, observa-se o aumento na quantidade de soluto, solvente e solução, ou seja, m1=m1

’+m1’’ e V= V’+V’’ .

Portanto: V" V'

m" m' C

+

+= 11

Então: m1=m1

’+m1’’

V" V'C" V" C'V'

C++

=

Perceba que o que na verdade está sendo feito é uma média ponderada com as concentrações, levando como peso de medida os volumes misturados. De forma análoga temos:

V" V'" V" 'V'

++

=MM

M

" '"" ''

mm

mm

++= τττ

22

22

" '

" W" 'W' W

mm

mm

+

+=

• SOLUTOS DIFERENTES Este caso de mistura de soluções é como se misturássemos um copo de suco de maracujá com um copo de suco de goiaba, para fazermos um suco de "goiabajá". O que ocorre na realidade são duas diluições, ou seja, após a misturas tanto o suco de maracujá como o suco de goiaba estarão mais fracos, pois na solução final a massa de maracujá e a massa de goiaba são as mesmas das soluções iniciais, porém a massa de água é a soma das massas da água do suco de maracujá com a massa da água do suco de goiaba, portanto concluí-se que a massa dos solutos permanecem constantes enquanto a massa da água aumenta o que caracteriza uma diluição tanto do suco de maracujá como do suco de goiaba. Generalizando, podemos dizer que quando são misturadas três, quatro ou mais soluções de solutos diferentes, mas que não reagem entre si, cada soluto continuará com sua “quantidade” constante sofrendo apenas uma diluição do volume inicial de sua própria solução para o volume total da solução final. Observe:

Fazendo a diluição das espécies envolvidas:

o Para o NaCl: CV = C’V’

4 . 150=C’ . 500 → C’=1,2 g/L

o Para o K2SO4: CV = C’V’

10 . 350=C’ . 500 → C’=7 g/L

Um caso muito comum de mistura de soluções sem reação é a mistura de solutos com íon comum. Ex. mistura de KNO3 e KCl ou Na2SO4 e H2SO4

Page 15: Resumão físico-química e exercícios 1

15

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 01 - (UERJ)

Uma suspensão de células animais em um meio isotônico adequado apresenta volume igual a 1 L e concentração total de íons sódio igual a 3,68 g/L. A esse sistema foram acrescentados 3 L de água destilada. Após o processo de diluição, a concentração total de íons sódio, em milimol/L, é de: a) 13,0 b) 16,0 c) 23,0 d) 40,0

02 - (UERJ)

Para estudar os processos de diluição e mistura foram utilizados, inicialmente, três frascos contendo diferentes líquidos. A caracterização desses líquidos é apresentada na ilustração abaixo.

A seguir, todo o conteúdo de cada um dos frascos foi transferido para um único recipiente. Considerando a aditividade de volumes e a ionização total dos ácidos, a mistura final apresentou uma concentração de íons H+, em mol×L−1, igual a: a) 0,60 b) 0,36 c) 0,24 d) 0,12

03 - (UFPR)

Ao se misturar 100 mL de solução aquosa 0,15 mol.L-1 de cloreto de potássio com 150 mL de solução aquosa 0,15 mol.L-1 de cloreto de sódio, a solução resultante apresentará, respectivamente, as seguintes concentrações de Na+, K+ e Cl-: a) 0,09 mol.L-1 , 0,06 mol.L-1, 0,15 mol.L-1 b) 0,05 mol.L-1 , 0,06 mol.L-1, 1,1 mol.L-1 c) 0,06 mol.L-1 , 0,09 mol.L-1, 0,15 mol.L-1 d) 0,09 mol.L-1 , 0,09 mol.L-1, 0,09 mol.L-1 e) 0,15 mol.L-1 , 0,15 mol.L-1, 0,30 mol.L-1

04 - (MACK SP)

Adicionando-se 600 mL de uma solução 0,25 molar de KOH a um certo volume (v) de solução 1,5 molar de mesma base, obtém-se uma solução 1,2 molar. O volume (v) adicionado de solução 1,5 molar é de: a) 0,1 L b) 3,0 L c) 2,7 L d) 1,5 L e) 1,9 L

TEXTO: 1 - Comum à questão: 5

O metanol foi obtido pela primeira vez em 1664, por Robert Boyle (1627-1691), por meio da destilação seca da madeira.

05 - (UDESC SC)

Uma solução aquosa de 40% do produto da reação acima (H2CO) forma uma solução utilizada na conservação de peças anatômicas. Descreva a metodologia utilizada para preparar 50 mL de uma solução 0,5 M, partindo de uma solução estoque de concentração 3 M.

GABARITO: 1) Gab: D 2) Gab: C 3) Gab: A 4) Gab:E 5) Gab:

Deve-se retirar uma alíquota de 8,33mL da solução estoque utilizando uma pipeta graduada. Em seguida, essa alíquota deve ser transferida para um balão volumétrico, onde se processará uma diluição, acrescentando 41,67mL de água destilada sob constante agitação.

Page 16: Resumão físico-química e exercícios 1

16

EXERCÍCIOS DO CADERNO COMPLEMENTAR

01 - (UFG GO/2009)

A presença de O2 na água, essencial para a respiração de espécies aquáticas aeróbicas, deve-se à dissolução do O2 atmosférico em água. A constante de equilíbrio desse processo de dissolução é igual à solubilidade do O2 aquoso, dividida pela pressão parcial do O2 gasoso. Se ao nível do mar a pressão atmosférica é de 1 atm e o oxigênio corresponde a 21% da composição do ar, a solubilidade do O2 na água

a) crescerá com o aumento da altitude. b) decrescerá com o aumento da altitude. c) crescerá independentemente da pressão atmosférica. d) decrescerá independentemente da pressão

atmosférica. e) permanecerá inalterada com a altitude.

02 - (UNESP SP/2009)

No gráfico, encontra-se representada a curva de solubilidade do nitrato de potássio (em gramas de soluto por 1000 g de água).

Para a obtenção de solução saturada contendo 200 g de nitrato de potássio em 500 g de água, a solução deve estar a uma temperatura, aproximadamente, igual a

a) 12 °C. b) 17 °C. c) 22 °C. d) 27 ºC. e) 32 °C.

03 - (UNICAMP SP/2009)

A figura abaixo mostra a solubilidade do gás ozônio em água em função da temperatura. Esses dados são válidos para uma pressão parcial de 3.000 Pa do gás em contato com a água. A solubilização em água, nesse caso, pode ser representada pela equação:

ozônio(g) + H2O(l) → ozônio (aq)

a) Esboce, na figura apresentada abaixo, um possível

gráfico de solubilidade do ozônio, considerando, agora, uma pressão parcial igual a 5.000 Pa. Justifique.

b) Considerando que o comportamento da dissolução, apresentado na figura abaixo, seja válido para outros valores de temperatura, determine a que temperatura a solubilidade do gás ozônio em água seria nula. Mostre como obteve o resultado.

04 - (PUC SP/2009)

O gráfico a seguir representa a curva de solubilidade do nitrato de potássio (KNO3) em água.

A 70ºC, foram preparadas duas soluções, cada uma contendo 70g de nitrato de potássio (KNO3) e 200g de água. A primeira solução foi mantida a 70ºC e, após a evaporação de uma certa massa de água (m), houve início de precipitação do sólido. A outra solução foi resfriada a uma temperatura (t) em que se percebeu o início da precipitação do sal. A análise do gráfico permite inferir que os valores aproximados da massa m e da temperatura t são, respectivamente,

a) m = 50g e t = 45ºC b) m = 150g e t = 22ºC c) m = 100g e t = 22ºC d) m = 150g e t = 35ºC e) m = 100g e t = 45ºC

05 - (UNIR RO/2009)

Adicionando diferentes tipos de sais à água é possível observar a dissolução dessas substâncias, a formação de sistemas em equilíbrio dinâmico e a precipitação de partículas sólidas. Analise o gráfico abaixo que representa a solubilidade de um sal em água.

Page 17: Resumão físico-química e exercícios 1

17

A partir dos dados constantes do gráfico, pode-se afirmar:

a) A dissolução do sal é exotérmica. b) A temperatura não tem influência sobre a

solubilidade do sal. c) O gráfico representa um sal que sofre modificações

em sua estrutura com a variação da temperatura. d) A dissolução do sal é endotérmica. e) A 40º C, para se obter uma solução saturada, com

corpo de fundo (partículas precipitadas), é necessário dissolver até cerca de 20 g do sal em 100 mL de água pura.

06 - (UFC CE/2008)

Considere duas soluções de iodo (I2), sendo uma em água (H2O) e outra em tetracloreto de carbono (CCl4), ambas com mesma concentração e em volumes iguais. As duas soluções são misturadas e agitadas por um tempo. Em seguida, elas são separadas por decantação. a) Assumindo que a concentração de I2 nas duas

soluções é inferior ao ponto de saturação nos dois solventes, o que acontecerá com a concentração do I2 nas duas soluções após a decantação?

b) Justifique sua resposta ao item A em função das polaridades dos solventes.

07 - (UEMS /2008)

A presença do oxigênio dissolvido na água se deve, em parte, à sua dissolução do ar atmosférico para a água,

)aq(O )g(O 22→← , cuja constante de equilíbrio apropriada é

a constante da Lei de Henry, KH. Para o processo de dissolução do O2, KH, é definida como 22H (aq)]/pO[O K = , em que pO2 é a pressão parcial de oxigênio no ar. A figura a seguir mostra a solubilidade do gás oxigênio em água em função da temperatura, n a pressão atmosférica de 1 atm (760mmHg).

São feitas as seguintes afirmações a respeito da solubilidade do gás oxigênio em água: I. A concentração molar de oxigênio na água, [O2(aq)],

é proporcional à pressão parcial de oxigênio no ar atmosférico.

II. A solubilidade do oxigênio em água decresce linearmente com o aumento da temperatura.

III. A solubilidade do oxigênio dissolvido em água a 0ºC e ao nível do mar é pouco superior a 14mg/L.

Pode-se afirmar que:

a) todas são corretas. b) todas são incorretas. c) apenas II é incorreta. d) II e III são incorretas. e) apenas III é incorreta.

08 - (FGV SP/2008)

Na figura, são apresentadas as curvas de solubilidade de um determinado composto em cinco diferentes solventes.

Na purificação desse composto por recristalização, o solvente mais indicado para se obter o maior rendimento no processo é o

a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V.

09 - (UFRN/2008)

A água, o solvente mais abundante na Terra, é essencial à vida no planeta. Mais de 60% do corpo humano é formado por esse líquido. Um dos modos possíveis de reposição da água perdida pelo organismo é a ingestão de sucos e refrescos, tais como a limonada, composta de água, açúcar (glicose), limão e, opcionalmente, gelo. Um estudante observou que uma limonada fica mais doce quando o açúcar é dissolvido na água antes de se adicionar o gelo. Isso acontece porque, com a diminuição da a) densidade, diminui a solubilidade da glicose. b) temperatura, aumenta a solubilidade da glicose. c) temperatura, diminui a solubilidade da glicose. d) densidade, aumenta a solubilidade da glicose.

10 - (UFMG/2008)

Numa aula no Laboratório de Química, os alunos prepararam, sob supervisão do professor, duas soluções aquosas, uma de cloreto de potássio, KCl, e uma de cloreto de cálcio, CaCl2. Após observarem a variação da temperatura em função do tempo, durante o preparo de cada uma dessas soluções, os alunos elaboraram este gráfico:

Page 18: Resumão físico-química e exercícios 1

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Considerando-se as informações fornecidas por esse gráfico e outros conhecimentos sobre o assunto, é CORRETO afirmar que a) a dissolução do CaCl2 diminui a energia cinética

média das moléculas de água. b) a dissolução do KCl é um processo exotérmico. c) a entalpia de dissolução do CaCl2 é maior que zero. d) a solubilidade do KCl aumenta com o aumento da

temperatura. 11 - (UFMG/2008)

À temperatura de 25 ºC e pressão de 1 atm, as substâncias amônia, NH3, dióxido de carbono, CO2, e hélio, He, são gases. Considerando-se as características de cada uma dessas substâncias, assinale a alternativa em que a apresentação dos três gases, segundo a ordem crescente de sua solubilidade em água líquida, está CORRETA . a) CO2 / He / NH3 b) CO2 / NH3 / He c) He / CO2 / NH3 d) He / NH3 / CO2

12 - (MACK SP/2008)

As curvas de solubilidade têm grande importância no estudo das soluções, já que a temperatura influi decisivamente na solubilidade das substâncias. Considerando as curvas de solubilidade dadas pelo gráfico, é correto afirmar que

a) há um aumento da solubilidade do sulfato de cério

com o aumento da temperatura. b) a 0ºC o nitrato de sódio é menos solúvel que o cloreto

de potássio. c) o nitrato de sódio é a substância que apresenta a maior

solubilidade a 20ºC. d) resfriando-se uma solução saturada de KClO3,

preparada com 100 g de água, de 90ºC para 20ºC, observa-se a precipitação de 30 g desse sal.

e) dissolvendo-se 15 g de cloreto de potássio em 50 g de água a 40ºC, obtém-se uma solução insaturada.

13 - (UEM PR/2007)

Um determinado sal X apresenta solubilidade de 12,5 gramas por 100 mL de água a 20ºC. Imagine que quatro tubos contêm 20 mL de água cada e que as quantidades a seguir do sal X foram adicionadas a esses tubos:

Tubo 1: 1,0 grama; Tubo 2: 3,0 gramas; Tubo 3: 5,0 gramas; Tubo 4: 7,0 gramas. Após agitação, mantendo-se a temperatura a 20ºC, coexistirão solução saturada e fase sólida no(s) tubo(s) a) 1. b) 3 e 4. c) 2 e 3. d) 2, 3 e 4. e) 2.

14 - (FATEC SP/2009)

Sancionada pelo presidente Luiz Inácio Lula da Silva , a Lei 11.705/08, chamada de Lei Seca, prevê maior rigor contra o motorista que ingerir bebidas alcoólicas e dirigir. A nova lei seca brasileira com limite de 2 decigramas de álcool por litro de sangue, além de multa de R$ 955, prevê a perda do direito de dirigir e a retenção do veículo. A partir de 6 decigramas por litro, a punição será acrescida de prisão. Dados: densidade do álcool 0,8 g/cm3

Fórmula do cálculo de álcool no sangue (g/L):

Gramas de álcool consumidos /(Peso Corporal em kg X Coeficiente*)

*Coeficiente - 0.7 em homens - 0.6 em mulheres - 1.1 se o álcool foi consumido nas refeições

(www.drricardoteixeira.wordpress.com, disponível em 03.09.08)

Sabe-se que o vinho tem um teor alcoólico de aproximadamente 12% em volume, portanto uma taça de 250 mL de vinho consumida no almoço por um homem de 80 kg provocará uma concentração de álcool no sangue desse indivíduo, em decigramas de álcool por litro de sangue de, aproximadamente,

a) 2 8,4. b) 4,20. c) 3,80. d) 2,70. e) 1,20.

15 - (Unimontes MG/2008)

Geralmente, a cachaça é fabricada usando-se alambiques de cobre, o que provoca contaminação da bebida pelo referido metal. A legislação brasileira fixa em 5 mg/L a quantidade máxima de cobre tolerada na cachaça. Quatro amostras de cachaça foram analisadas quanto ao teor de cobre, e os resultados estão apresentados na tabela a seguir, juntamente com os respectivos preços da bebida.

5

5

5

5

1

10x3,167,1Z

10x1,950,1W

10x0,122,1Y

10x9,289,2X

LCu/moldeTeor

litro/R$por eçoPrAmostra

−⋅

A partir das informações dadas e da análise dos resultados, pode-se concluir que a) o teor de Cu da cachaça Y é inferior àquele

estabelecido na legislação.

Page 19: Resumão físico-química e exercícios 1

19

b) a cachaça mais cara apresenta a menor quantidade de cobre.

c) a quantidade de cobre presente na cachaça W não é prejudicial à saúde.

d) as cachaças X e Z contêm cobre acima do valor permitido pela lei.

16 - (UNESP SP/2008)

O teor de oxigênio dissolvido na água é um parâmetro importante na determinação das propriedades químicas e biológicas da água. Para se determinar a concentração de oxigênio, pode-se utilizar pequenas porções de palha de aço. Colocando uma porção de palha de aço em contato com 1 litro de água, por 5 dias em um recipiente fechado, observou-se que a massa de ferrugem (óxido de ferro III) formada foi de 32 mg. Escreva a equação química para a reação de oxidação do ferro metálico e determine a concentração, em g.L–1, de O2 na água analisada. Massas molares, em g.mol–1: Fe = 56 e O = 16.

17 - (FGV SP/2008)

No rótulo de uma determinada embalagem de leite integral UHT, processo de tratamento térmico a alta temperatura, consta que um copo de 200 mL deste leite contém 25% da quantidade de cálcio recomendada diariamente (2,4 × 10–2 mol). A massa, em mg, de cálcio (massa molar 40 g/mol) presente em 1 litro desse leite é

a) 1 200. b) 600. c) 300. d) 240. e) 120.

18 - (UNESP SP/2008)

Visando determinar a concentração de oxigênio dissolvido, um estudante colocou um pedaço de palha-de-aço (Fe0) de massa conhecida dentro de uma garrafa PET, completou o volume com uma amostra de água de um lago e fechou a garrafa. Após uma semana, quando todo oxigênio dissolvido já havia reagido com parte da palha-de-aço, o estudante abriu a garrafa e separou todo o sólido (Fe0 + Fe2O3) por meio de filtração para uma nova determinação de massa. Os dados do experimento podem ser assim resumidos: volume da amostra de água = 2,0 L; massa inicial de Fe0 = 3,0 g; massa final (Fe0 + Fe2O3) = 3,12 g; massas molares: Fe = 56 g.mol–1 e O = 16 g.mol–1. Com base nos dados, calcule a concentração de oxigênio dissolvido na amostra de água, em mg.L–1.

19 - (FGV SP/2009)

A concentração crítica de elementos essenciais nas plantas é a concentração mínima necessária para o seu crescimento, e pode haver variação de uma espécie para outra. Sobre as necessidades gerais das plantas, na tabela são apresentadas as concentrações típicas (massa do elemento/massa da planta seca) para alguns elementos essenciais.

1

2

3

3

3

3

4

4

10 5,0Mn10 1,0Fe10 1,0S10 2,0P

10 2,0Mg10 5,0Ca10 1,0K10 1,5N

mg/kgelemento

××××××××

Dado: constante de Avogadro = 6,0× 1023 mol–1 A partir dos dados da tabela, pode-se afirmar que a concentração típica de manganês e o número aproximado de átomos de fósforo para 100 kg de planta seca são, respectivamente,

a) 50 ppm e 1,5× 1025. b) 50 ppm e 3,9× 1024. c) 2 000 ppm e 1,5× 1025. d) 2 000 ppm e 3,9× 1024. e) 5 000 ppm e 3,9× 1025.

20 - (UCS RS/2009)

Os íons têm um papel importante nas funções básicas do nosso organismo. Os íons Na+ e K+, por exemplo, são responsáveis por manter a pressão osmótica correta em ambos os lados da membrana celular. Quando uma pessoa está debilitada pela ausência desses íons, precisa repor eletrólitos rapidamente no corpo. Nesse caso, é prescrita a introdução, via venosa, de uma solução NaCl 0,9% (m/v). A quantidade aproximada de íons sódio, em mol, que a pessoa poderá absorver após receber 100 mL dessa solução será de

a) 0,500. b) 0,015. c) 0,075. d) 1,050. e) 0,950.

21 - (Unimontes MG/2009)

Uma solução aquosa de cloreto de sódio, NaCl, possui densidade igual a 1,06 g/cm3, a 25ºC. Sendo a percentagem, em massa, de NaCl, nessa solução, de 5,4%, a quantidade de água, em gramas, presente em 50 mL de solução, é igual a

a) 50,1. b) 53,0. c) 2,7. d) 47,3.

22 - (UFOP MG/2009)

Durante uma festa, um convidado ingeriu 5 copos de cerveja e 3 doses de uísque. A cerveja contém 5% v/v de etanol e cada copo tem um volume de 0,3 L; o uísque contém 40% v/v de etanol e cada dose corresponde a 30 mL. O volume total de etanol ingerido pelo convidado durante a festa foi de: a) 111 mL. b) 1,11 L. c) 15,9 mL. d) 1,59 L.

Page 20: Resumão físico-química e exercícios 1

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23 - (UERJ/2009) Muitas jóias são constituídas por ligas feitas de uma mistura de ouro puro com outros metais.

Uma jóia é considerada de ouro n quilates se 24

n de sua

massa for de ouro, sendo n um número inteiro, maior ou igual a 1 e menor ou igual a 24. Uma aliança de ouro 15 quilates tem massa igual a 4 g. Para transformar essa aliança em outra, de ouro 18 quilates, mantendo a quantidade dos outros metais, é necessário acrescentar, em sua liga, uma quantidade de gramas de ouro puro equivalente a:

a) 1,0 b) 1,5 c) 2,0 d) 3,0

24 - (FMJ SP/2009)

O ácido clorídrico é uma solução aquosa, fortemente ácida e bastante corrosiva.

O valor que mais se aproxima do teor em massa de HCl na solução de ácido clorídrico P.A. (pureza analítica) do frasco representado na figura é

a) 12%. b) 23%. c) 30%. d) 37%. e) 43%.

25 - (UNICAMP SP/2009)

Na construção do Centro Olímpico de Tianjin, onde ocorreram os jogos de futebol, o teto foi construído em policarbonato, um polímero termoplástico menos denso que o vidro, fácil de manusear, muito resistente e transparente à luz solar. Cerca de 13.000 m2 de chapas desse material foram utilizados na construção.

a) A figura abaixo ilustra a separação de uma mistura de

dois polímeros: policarbonato (densidade 1,20 g/cm3) e náilon (densidade 1,14 g/cm3). Com base na figura e no gráfico identifique os polímeros A e B. Justifique.

b) Qual deve ser a concentração mínima da solução, em gramas de cloreto de sódio por 100 gramas de água, para que se observe o que está representado na figura da esquerda?

26 - (UNIFESP SP/2008)

As lâmpadas fluorescentes estão na lista de resíduos nocivos à saúde e ao meio ambiente, já que essas lâmpadas contêm substâncias, como o mercúrio (massa molar 200 g/mol), que são tóxicas. Ao romper-se, uma lâmpada fluorescente emite vapores de mercúrio da ordem de 20 mg, que são absorvidos pelos seres vivos e, quando lançadas em aterros, contaminam o solo, podendo atingir os cursos d´água. A legislação brasileira estabelece como limite de tolerância para o ser humano 0,04 mg de mercúrio por metro cúbico de ar. Num determinado ambiente, ao romper-se uma dessas lâmpadas fluorescentes, o mercúrio se difundiu de forma homogênea no ar, resultando em 3,0 × 1017 átomos de mercúrio por metro cúbico de ar. Dada a constante de Avogadro 6,0 × 1023 mol–1, pode-se concluir que, para este ambiente, o volume de ar e o número de vezes que a concentração de mercúrio excede ao limite de tolerância são, respectivamente,

a) 50 m3 e 10. b) 100 m3 e 5. c) 200 m3 e 2,5. d) 250 m3 e 2. e) 400 m3 e 1,25.

27 - (UNIFESP SP/2007)

A contaminação de águas e solos por metais pesados tem recebido grande atenção dos ambientalistas, devido à toxicidade desses metais ao meio aquático, às plantas, aos animais e à vida humana. Dentre os metais pesados há o chumbo, que é um elemento relativamente abundante na crosta terrestre, tendo uma concentração ao redor de 20 ppm (partes por milhão). Uma amostra de 100 g da crosta terrestre contém um valor médio, em mg de chumbo, igual a a) 20. b) 10. c) 5. d) 2. e) 1.

28 - (Unimontes MG/2009)

O sal, nitrato de cálcio, foi utilizado por um estagiário para preparar uma solução aquosa de 0,015mol/L.

Page 21: Resumão físico-química e exercícios 1

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Quanto aos íons em solução, é CORRETO afirmar que a concentração em quantidade de matéria de íons

a) cálcio é igual a 0,03mol/L. b) nitrato é igual a 0,09mol/L. c) cálcio é igual a 0,0075mol/L. d) nitrato é igual a 0,03mol/L.

29 - (Unioeste PR/2009)

Deseja-se manter o teor de fluoreto de sódio (NaF) em dois miligramas por litro (mg L–1) em um tanque circular com diâmetro de oito metros e profundidade de dois metros. Considerando o valor de π = 3,14, a quantidade de matéria, em mols, de fluoreto de sódio necessária para manter o teor de fluoreto neste tanque é, aproximadamente, de

a) 3,78 mols. b) 0,48 mols. c) 4,78 mols. d) 2,78 mols. e) 278 mols.

30 - (CEFET PR/2009)

Admitindo-se que a concentração de íons cálcio na água do mar seja igual a 0,01mol/L, cada litro da água do mar contém uma massa de cálcio igual a: (M(Ca) = 40 g⋅mol–1)

a) 0,5g. b) 0,4g. c) 0,3g. d) 0,2g. e) 0,1g.

31 - (PUC RS/2009)

Três porções de sulfato de magnésio foram obtidas fazendo-se, em cada caso, a reação total de 200 mL de solução de ácido sulfúrico 2,0 mol/L, conforme indicado abaixo:

Reação 1 – 0,2 mol de MgCO3 Reação 2 – 0,4 mol de MgO Reação 3 – 300 mL de solução 2 mol/L de MgCl2

São corretas as relações entre as massas de MgSO4 obtidas de

a) m1 < m2 < m3 b) m1 = m2 < m3 c) m1 = m2 = m3 d) m1 > m2 > m3 e) m1 < m2 = m3

32 - (UFCG PB/2009)

A vitamina C, ou ácido ascórbico C6H8O6, é muitas vezes prescrita em caso de gripe ou em período de convalescença. Ela pode se apresentar na forma de saquinho contendo entre outras coisas, uma massa de m1 = 1 g de vitamina C e m2 = 6 g de sacarose C12H22O11. O conteúdo destes saquinhos deve ser dissolvido em meio-copo de água. O volume da solução obtida é V = 100 mL. Em relação às quantidades de matéria de vitamina C e de sacarose contidas num saquinho e em relação às

concentrações molares destes solutos na solução, é correto afirmar que:

a) 1,75 × 10–2 mol e 5,68 × 10–3 mol são as quantidades

de matéria de vitamina C e de sacarose, respectivamente.

b) 5,68 × 10–2 mol/L e 0,175 mol/L são as concentrações da sacarose e da vitamina C, respectivamente.

c) A quantidade de matéria de vitamina C e a sua concentração são, respectivamente, 5,68 × 10–3 mol e 5,68 × 10–2 mol/L.

d) A quantidade de matéria de sacarose e a sua concentração são, respectivamente, 0,175 mol e 1,75 × 10–2 mol/L.

e) A quantidade de matéria de sacarose no saquinho é 6 vezes maior do que a quantidade de vitamina C.

33 - (UFV MG/2009)

Um estudante preparou uma solução de hidróxido de sódio dissolvendo-se 2,50 gramas deste material em 100,00 mL de água. A quantidade de hidróxido de sódio, em mmol, e a concentração, em mol/L, da solução obtida, são, respectivamente: a) 6,25 x 10–2 mmol e 6,25 x 10–4 mol/L b) 6,25 x 101 mmol e 6,25 x 10–1 mol/L c) 6,25 x 102 mmol e 2,50 x 10–2 mol/L d) 6,25 x 102 mmol e 2,50 x 101 mol/L

34 - (UNESP SP/2009)

Uma solução foi preparada com 17,5 g de sulfato de potássio (K2SO4) e água suficiente para obter 500 mL de solução.

Determine a concentração em mol·L–1 dos íons potássio e dos íons sulfato na solução.

Massas molares em g·mol–1: K = 39, S = 32, O = 16. 35 - (UFMT/2009)

Um estudante de química prepara 1 litro de cada solução aquosa abaixo. Solução I: Cloreto de sódio (NaCl): 0,26 molar Solução II: Nitrato de cálcio [Ca(NO3)2]: 0,15 molar Solução III: Sulfato de alumínio [Al2(SO4)3]: 0,11 molar A relação entre as massas dos cátions presentes nas soluções é bem próxima de: a) 3: 2: 1 b) 1: 2: 3 c) 2: 3: 4 d) 2: 2: 3 e) 1: 1: 1

36 - (UNIFESP SP/2006)

Em intervenções cirúrgicas, é comum aplicar uma tintura de iodo na região do corpo onde será feita a incisão. A utilização desse produto deve-se à sua ação anti-séptica e bactericida. Para 5 litros de etanol, densidade 0,8 g/mL, a massa de iodo sólido, em gramas, que deverá ser utilizada para obter uma solução que contém 0,50 mol de I2 para cada quilograma de álcool, será de a) 635.

Page 22: Resumão físico-química e exercícios 1

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b) 508. c) 381. d) 254. e) 127.

37 - (UFG GO/2006)

Uma amostra, com 1,00 L de gasolina, possui massa igual a 720,0 g. A legislação especifica que a gasolina utilizada como combustível deva ter 22% (em volume) de álcool anidro. Considere que a densidade do etanol é de 0,78 g.mL−1, que a densidade do octano é de 0,70 g.cm−3 e que a densidade da água é de 1,00 g.cm−3. Determine se a amostra de gasolina obedece à legislação. Justifique.

38 - (FGV RJ/2008)

Uma solução contém apenas os quatro íons seguintes nas concentrações (em mol L–1) especificadas:

xSO08,0Cl10,0H

15,0Cu

24

2

===

=

−−+

+

O valor NÃO especificado para a concentração x do −24SO

(em mol L–1) nessa solução é igual a: a) 0,24 b) 0,16 c) 0,32 d) 0,48 e) 0,33

39 - (UFRR/2008)

Quantos gramas de sulfato de alumínio, Al2(SO4)3, são necessários para preparar 6 litros de uma solução 3 molar? Dados: Al = 27, S = 32, O = 16. a) 342 g b) 615 g c) 567 g d) 765 g e) 6156 g

40 - (UFCG PB/2009)

Nos rótulos dos produtos industrializados se encontram diferentes maneiras de informar a concentração dos seus ingredientes ou constituintes. Na primeira coluna da tabela abaixo, são dadas formulas genéricas de expressar a concentração e na segunda coluna, os exemplos de produtos com a informação no rótulo em relação à sua composição. Associe a fórmula genérica com a informação apropriada e assinale a alternativa que apresenta a seqüência CORRETA.

Fórmula genérica 1. grama soluto x 100 / grama de solução 2. mililitro de soluto x 100 / mililitro de solução 3. grama de soluto / Litro de solução 4. moles de soluto / Litro de solução 5. miligrama de soluto / kilograma de solução

Informação no rótulo do produto A. Teor alcoólico de 8,6% a 14% em volume do Vinho

de Mesa. B. Teor de cafeína de 10mg/100mL de Coca cola

clássica.

C. uma amostra de 10 molar de Ácido muriático comercial.

D. 340 ppm de enxofre (S) em Gasolina convencional. E. 6% em massa de Água oxigenada perfumada.

a) 1-D, 2-E, 3-A, 4-B, 5-C. b) 1-A, 2-B, 3-C, 4-D, 5-E. c) 1-B, 2-C, 3-D, 4-E, 5-A. d) 1-C, 2-D, 3-E, 4-A, 5-B. e) 1-E, 2-A, 3-B, 4-C, 5-D.

41 - (UFLA MG/2009)

A quantidade máxima de mercúrio permitida na água potável é de 5×10–4 mg por grama de água. Essa concentração, quando expressa em porcentagem de massa, é:

a) 5×10–4 % b) 5×10–2 % c) 5×10–5 % d) 5×101 %

42 - (UFPA/2009)

O sulfato de alumínio, Al2(SO4)3, é uma substância coagulante utilizada em uma das etapas do processo de tratamento de águas. Uma solução aquosa de sulfato de alumínio, de densidade 1,30 g/mL, contém 96% de massa desse sal. Assim, a concentração em quantidade de matéria por volume (mol/L) da solução do coagulante é, aproximadamente, igual a

a) 0,1 b) 0,8 c) 1,6 d) 2,8 e) 3,6 Dados: Massas molares (g/mol): O = 16; Al = 27; S = 32

43 - (UECE/2009)

A água mineral com gás é obtida pela injeção de gás carbônico. O número de mols de CO2 contidos em uma garrafa de 2,0 L de água mineral, com concentração de 2,2 g desse gás por litro de solução é, aproximadamente

a) 0,08. b) 0,10. c) 0,16. d) 0,20.

44 - (UNIFOR CE/2008)

Quantos cm3 de ácido sulfúrico concentrado, cuja densidade é igual a 1,84 g/cm3, contendo 98% em massa do ácido, são necessários para preparar 1,00 litro de solução com concentração igual a 1,50 mol/L? Dado: Massa molar do ácido sulfúrico = 98 g/mol a) 10,0 cm3 b) 20,5 cm3 c) 41,0 cm3 d) 81,7 cm3 e) 100 cm3

Page 23: Resumão físico-química e exercícios 1

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45 - (UNESP SP/2008) O teor de vitamina C em uma determinada bebida de soja com sabor morango foi determinado como sendo de 30 mg em uma porção de 200 mL. Dada a massa molar da vitamina C, 176 g·mol–1, qual a sua concentração nessa bebida, em mmol L–1? a) 0,15. b) 0,17. c) 0,85. d) 8,5. e) 17.

46 - (UEMS /2008)

O ácido muriático vendido em casas de materiais de construção é uma solução aquosa de ácido clorídrico 12 mol/Litro. Logo, sua concentração em grama/Litro é: a) 0,33 b) 0,44 c) 3,3 d) 44 e) 438

47 - (MACK SP/2008)

Estudo realizado pela Faculdade de Odontologia da USP de Bauru encontrou em águas engarrafadas, comercializadas na cidade de São Paulo, níveis de flúor acima do permitido pela lei. Se consumido em grande quantidade, o flúor provoca desde manchas até buracos nos dentes. A concentração máxima de íons fluoreto na água para beber é de 4,2·10–5 mol/L, quantidade essa que corresponde aproximadamente a Dado: massa molar do flúor: 19 g/mol a) 4,2·10–2 mg/L. b) 2,2·10–2 mg/L. c) 1,6·10–1 mg/L. d) 1,9·10–4 mg/L. e) 8,0·10–1 mg/L.

48 - (UFJF MG/2007)

Ácido muriático é o nome comercial do ácido clorídrico. Ele pode ser utilizado para limpeza de calçamentos em geral. A pessoa encarregada da limpeza recebeu 1,0 L de uma solução deste ácido, na concentração de 2,0 mol/L, e a orientação para diluí-la na proporção 1:100. Qual será a concentração da solução preparada para limpeza em g/L? a) 0,02. b) 2,0. c) 3,65. d) 0,365. e) 0,73.

49 - (PUC MG/2006)

Na análise química de um suco de laranja, determinou-se uma concentração de ácido ascórbico (C6H8O6) igual a 264 mg/L. Nesse suco, a concentração de ácido ascórbico, em mol/L, é igual a: a) 3,0 x 10–2 b) 3,0 x 10–3 c) 1,5 x 10–2 d) 1,5 x 10–3

50 - (UNIMAR SP/2006) Você se mudou para uma casa nova com uma bonita banheira de água quente que tem a forma de um coração. Você precisa saber o volume de água da banheira, mas, devido à forma irregular desta, não é simples determinar suas dimensões e calcular o volume. Por causa disso, você procura resolver o problema usando uma tintura (1,0g de azul de metileno, C16H18ClN3S, em 50,0mL de água). Você mistura a tintura com a água da banheira fazendo uma solução. Depois, retira uma amostra desta solução. E em um laboratório químico, usando um instrumento, como um espectrofotômetro, determina que a concentração da tintura na banheira é 2,5×10−6 mol/L. Qual o volume aproximado de água na banheira? C=12u; H=1u; Cl=35,5u; N=14u e S=32u a) 500 litros b) 1000 litros c) 100 litros d) 125 litros e) 1250 litros

51 - (UFTM MG/2009)

Diariamente, diferentes objetos são lavados em nossas casas como, por exemplo, as louças após as refeições. Sendo assim, considere uma taça de capacidade igual a 200 mL contendo em suas paredes um “resto” de 2 mL de um vinho que contém 11% (em volume) de álcool.

a) Sendo a densidade do etanol aproximadamente igual

a 0,8 g.mL–1, calcule a massa de álcool presente no vinho que adere à taça.

b) Para lavar essa taça, de modo a deixar a menor concentração possível de resíduos, qual dos procedimentos abaixo traria melhores resultados? I. Enxaguá-la duas vezes, com duas porções

sucessivas de 200 mL de água. II. Enxaguá-la dez vezes, com dez porções

sucessivas de 20 mL de água. Justifique sua resposta, supondo que a cada enxágüe,

permaneçam 2 mL de líquido na taça. 52 - (UFMS/2009)

O volume de HCl concentrado (12 mol/L), necessário para preparar 500 mL de solução aquosa de HCl de concentração 0,06 mol/L, é igual a

a) 2,5 mL. b) 4,0 mL. c) 5,0 mL. d) 8,0 mL. e) 10,0 mL.

53 - (UFRN/2009)

O soro fisiológico é formado por uma solução aquosa de NaCl a 0,15 mol/L. Sua concentração deve ser controlada de modo a evitar variações que podem causar danos às células quando ele é injetado no paciente. a) Um método para se determinar a concentração de

NaCl no soro consiste numa reação de precipitação deste com uma solução aquosa de AgNO3, com formação dos compostos NaNO3 e AgCl. Utilizando a tabela abaixo, indique que produto irá precipitar nessa reação. Justifique.

Page 24: Resumão físico-química e exercícios 1

24

0,019AgCl

93NaNOO)H de g 100 em sal do (g

C25 a deSolubilida de eCoeficientComposto

3

2

≈≈

°

b) Uma solução aquosa foi preparada usando-se 29 g de NaCl em 1L de H2O. Determine a concentração molar dessa solução e explique se ela pode ser usada como soro fisiológico. Caso contrário, o que deveria ser feito para utilizá-la como soro fisiológico? OBS: Considere a massa molar do NaCl = 58 g/mol.

54 - (UNIFOR CE/2008)

Considere uma solução aquosa contendo 40 mg de AgNO3 por cm3 de solução. Por diluição, com água, pretende-se obter uma nova solução aquosa, agora contendo 16 mg de AgNO3 por cm3 de solução. Para isso, cada cm3 da solução original deve ser diluída a um volume de a) 1,5 cm3 b) 2,0 cm3 c) 2,5 cm3 d) 3,0 cm3 e) 5,0 cm3

55 - (UNIFESP SP/2008)

No mês de maio de 2007, o governo federal lançou a Política Nacional sobre Álcool. A ação mais polêmica consiste na limitação da publicidade de bebidas alcoólicas nos meios de comunicação. Pelo texto do decreto, serão consideradas alcoólicas as bebidas com teor de álcool a partir de 0,5 ºGL. A concentração de etanol nas bebidas é expressa pela escala centesimal Gay Lussac (ºGL), que indica a percentagem em volume de etanol presente em uma solução. Pela nova Política, a bebida alcoólica mais consumida no país, a cerveja, sofreria restrições na sua publicidade. Para que não sofra as limitações da legislação, o preparo de uma nova bebida, a partir da diluição de uma dose de 300 mL de uma cerveja que apresenta teor alcoólico 4 ºGL, deverá apresentar um volume final, em L, acima de

a) 1,0. b) 1,4. c) 1,8. d) 2,0. e) 2,4.

56 - (Unimontes MG/2008)

Uma solução foi preparada pela mistura de 0,0250 mol de KH2PO4 com 0,0300 mol de KOH e diluída a 1,00 L. A concentração total, mol/L, dos íons K+, em solução, é igual a a) 0,0550. b) 0,0250. c) 0,0300. d) 0,0800.

57 - (UERGS/2009)

O volume em litros de uma solução de HNO3 0,1 mol.L–1 que deve ser adicionado a 5 litros de uma solução de HNO3 0,5 mol.L–1 para obter uma concentração final igual a 0,2 mol.L–1 é

a) 3. b) 6.

c) 12. d) 15. e) 30.

58 - (Unimontes MG/2008)

As águas salgadas têm maior concentração de íons quando comparadas àquela encontrada em águas doces. O encontro das águas dos rios e do mar e o tempo que determinados íons permanecem no mar podem ser um indicador de alterações antrópicas. Admitindo que a concentração média do íon sódio, Na+, em águas doces é de 0,23 x 10–3 mol/L e que o volume dessas águas lançado no oceano em todo o planeta é de 3,6 x 1016 L/ano, pode-se estimar que, em 78 x 106 anos de permanência de íons Na+ em águas salgadas, a quantidade armazenada de matéria, mol, desses íons é, aproximadamente, a) 8,3 x 1012. b) 6,0 x 1023. c) 6,5 x 1020. d) 4,7 x 1020.

59 - (UFG GO/2008)

Para determinar o teor alcoólico da cerveja, compara-se a sua densidade, antes e após o processo fermentativo. Nesse processo, a glicose (C6H12O6) é o principal açúcar convertido em etanol e dióxido de carbono gasoso. Calcule o teor alcoólico, em porcentagem de álcool por volume, de uma cerveja cuja densidade inicial era de 1,05 g/mL e a final, de 1,01 g/mL.

Dado: densidade do álcool etílico = 0,79 g/mL 60 - (FEPECS DF/2008)

Em 1980, os médicos Irineu Velasco e Maurício da Rocha e Silva descobriram que a utilização de soluções hipertônicas contendo 7.500 mg de cloreto de sódio dissolvidos em 100 mL de solução aquosa representava uma alternativa segura e eficiente para o tratamento de vítimas de choque hemorrágico. Os tratamentos utilizados até então recomendavam, entre outros procedimentos, a aplicação de grandes volumes de soro fisiológico contendo 900 mg de cloreto de sódio em 100 mL de solução. Um determinado grupo de pesquisadores decidiu realizar um estudo utilizando uma nova solução salina, preparada a partir da combinação da solução hipertônica de Velasco e Silva com o soro fisiológico convencional. A razão entre os volumes de soro fisiológico e de solução hipertônica necessários para preparar uma solução com concentração igual a 20 g/L de NaCl é igual a: a) 10; b) 7,5; c) 5; d) 2,5; e) 1.

61 - (PUC RS/2007)

Uma solução foi preparada misturando-se 200 mL de uma solução de HBr 0,20 mol/L com 300 mL de solução de HCl 0,10 mol/L. As concentrações, em mol/L, dos íons Br–, Cl– e H+ na solução serão, respectivamente, a) 0,04 0,03 0,04 b) 0,04 0,03 0,07 c) 0,08 0,06 0,06

Page 25: Resumão físico-química e exercícios 1

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d) 0,08 0,06 0,14 e) 0,2 0,1 0,3

62 - (UFG GO/2007)

Um analista necessita de 100 mL de uma solução aquosa de NaCl 0,9% (m/v). Como não dispõe do sal puro, resolve misturar duas soluções de NaCl(aq): uma de concentração 1,5% (m/v) e outra de 0,5% (m/v). Calcule o volume de cada solução que deverá ser utilizado para o preparo da solução desejada.

63 - (UFMS/2007)

A mistura de duas soluções pode resultar em uma reação química e, conseqüentemente, na formação de outras soluções, ou simplesmente numa variação na concentração das espécies presentes. Misturaram-se 50 mL de uma solução 1,0 mol/L AlCl3 a 50 mL de uma solução 1,0 mol/L de KCl. Calcule o valor obtido pela soma das concentrações finais dos íons Al3+, K+ e Cl– na solução, emmol/L.

64 - (UFAM/2007)

Foram misturados 200 ml de solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração 2 mol/L, com 500 ml de solução aquosa de cloreto de sódio de concentração 5,85 g/L. A concentração final de íons sódio será de (Na= 23 g/mol Cl=35,5 g/mol, O=16 g/mol, H=1 g/mol): a) 0.32 mol/L b) 0,71 mol/L c) 0,38 mol/L d) 0.64 mol/L e) 0.35 mol/L

TEXTO: 1 - Comum à questão: 65

Utilizando-se água destilada a 25°C, foram preparadas quatro soluções aquosas 0,1 mol/L. Em um béquer, os sólidos foram dissolvidos com cerca de 100 mL de água destilada, e foram medidas as temperaturas das soluções imediatamente após a dissolução.

Ao atingir a temperatura de 25°C, as soluções foram transferidas para um balão volumétrico de 250 mL e o volume foi completado com água destilada. A 25°C, foi medido o pH das quatro soluções.

65 - (UFTM MG/2007)

A massa de soluto utilizado na preparação da solução de sulfato de amônio, massa molar 132 g/mol, e a classificação da dissolução do hidróxido de sódio quanto ao calor de dissolução são, respectivamente, a) 3,3 g e endotérmica. b) 3,3 g e exotérmica. c) 6,6 g e endotérmica. d) 6,6 g e exotérmica. e) 9,9 g e endotérmica.

TEXTO: 2 - Comum à questão: 66

O crescimento das economias e a melhoria na qualidade de vida das populações induzem a um maior consumo de combustíveis. Além do problema de esgotamento das reservas, outros surgem, como a poluição ambiental, a logística e o custo de transporte de combustíveis a grandes distâncias. Tudo isto tem estimulado a busca de combustíveis alternativos, preferencialmente de fontes renováveis disponíveis atualmente. Estes combustíveis devem ser tecnicamente viáveis, economicamente competitivos e ambientalmente aceitáveis. Vários deles – álcool, biodiesel, hidrogênio, biomassa, entre outros – já estão em uso ou poderão estar disponíveis em breve. Por exemplo, recentemente o Brasil tem incentivado a produção de biodiesel, que é obtido principalmente pela transesterificação de óleos vegetais, processo que pode ser representado pela seguinte equação química:

H2C O C

O

R1

HC O C

O

R2

H2C O C

O

R3

+ 3 HOH2

C CH3

Óleo Vegetal(triglicerídeo) + Álcool

R1 C

O

OH2

C CH3

R2 C

O

OH2

C CH3

R3 C

O

OH2

C CH3

+

H2C O H

HC

H2C O

O

H

H

Biodiesel + Glicerina

66 - (UFPE/2007)

A gasolina vendida nos postos do Brasil já contém um combustível renovável, o etanol anidro (C2H5OH). O teor de álcool na gasolina aumentou recentemente de 20% para 23% do volume total. Considerando que o etanol anidro adicionado à gasolina está isento de água, a diferença nas concentrações, em quantidade de matéria por volume (mols/litro), devido a este aumento no percentual de álcool anidro, é Dados: Densidade do etanol anidro (g/mL): 0,8 Massas molares (g/mol): H = 1; C = 12; O = 16 a) 4,0 b) 3,5 c) 1,0 d) 0,5 e) 0,05

Page 26: Resumão físico-química e exercícios 1

26

TEXTO: 3 - Comum à questão: 67

Segundo projeções da indústria sucroalcooleira, a produção de açúcar e álcool deverá crescer 50% até 2010, tendo em vista as demandas internacionais e o crescimento da tecnologia de fabricação de motores que funcionam com combustíveis flexíveis. Com isso a cultura de cana-de-açúcar está se expandido bem como o uso de adubos e defensivos agrícolas. Aliados a isto, está o problema da devastação das matas ciliares que tem acarretado impactos sobre os recursos hídricos das áreas adjacentes através do processo de lixiviação do solo. Além disso, no Brasil cerca de 80% da cana-de-açúcar plantada é cortada a mão, sendo que o corte é precedido da queima da palha da planta. A quantificação de metais nos sedimentos de córregos adjacentes às áreas de cultivo, bem como na atmosfera, é importante para reunir informações a respeito das conseqüências ambientais do cultivo da cana-de-açúcar.

67 - (UEL PR/2008)

Uma análise quantitativa do filtrado indicou contaminação por cobre após a extração ácida de uma amostra de sedimento e filtração da mistura. A contaminação por cobre pode ser atribuída à lixiviação de produtos agrícolas através das chuvas. A concentração de cobre determinada foi 20, 0 mg de cobre/kg de sedimento seco. Sabe-se que o filtrado que contém o metal dissolvido foi obtido a partir de 1, 00 g de sedimento seco e 25, 0 ml da mistura dos ácidos. Considerando que o volume do filtrado é de 25, 0 ml, a concentração molar (mol/l) do metal no filtrado é: Dado: Massa molar (g/mol) Cu = 64 a) 3, 13 × 10−4 b) 4, 89 × 10−2 c) 5, 12 × 10−2 d) 4, 92 × 10−3 e) 1, 25 × 10−5

TEXTO: 4 - Comum à questão: 68

O esmalte que reveste os dentes é constituído pelo mineral hidroxiapatita, um hidroxifosfato de cálcio. O processo de mineralização/desmineralização do esmalte do dente pode ser representado pela seguinte equação:

OH PO 3 Ca x OH OH)(POCa (aq)(aq)34(aq)

2(l)2

titaHidroxiapa(s)34x

−−+→← +++

68 - (UFJF MG/2008)

A ingestão de fluoreto pode minimizar o efeito da desmineralização do dente. Considerando um adulto de 65 kg e a concentração limite de 0,06 mg de íons fluoreto por quilograma de peso corporal, qual seria o volume de água fluoretada a ser ingerido por esse adulto para atingir esse limite? Sabe-se que a concentração de íons fluoreto na água de abastecimento é de 0,8 ppm e a densidade da água fluoretada 1,00 g/cm3.

TEXTO: 5 - Comum à questão: 69

Uma porção de caldo de carne, um frasco de soro fisiológico ou um copo de água de coco são exemplos de soluções aquosas. A expressão “semelhante dissolve semelhante” é utilizada há muito tempo para explicar a capacidade da água de dissolver substâncias e formar soluções.

69 - (UNINOVE SP/2009)

Em uma solução aquosa diluída, a concentração de soluto é a) menor do que a solubilidade desse soluto em água. b) máxima e independe da quantidade de solvente

utilizada. c) independente da natureza do soluto, pois o solvente é

a água. d) a máxima possível e está em equilíbrio com soluto

não dissolvido. e) tão baixa que as propriedades químicas da solução

são idênticas às da água pura. TEXTO: 6 - Comum à questão: 70

A composição nutricional de uma amostra de água de coco está descrita na tabela apresentada a seguir.

10,0mgMagnésio

40,0mgCálcio

320,0mgPotássio

40,0mgSódio

0galimentar Fibra

0gColesterol

0g transGorduras

0gsaturadas Gorduras

0g totaisGorduras

0gProteínas

11gosCarboidrat

Quantidade

kJ 189 calóricoValor

COPO) (1 ML 200 DE PORÇÃO

LNUTRICIONA COMPOSIÇÃO

70 - (UNINOVE SP/2009)

Em um copo de água de coco, a) o potássio e o sódio estão na forma atômica Me. b) o potássio está na forma de cátion Me2+ e o sódio

Me+. c) o potássio e o sódio estão presentes na forma de

cátions Me+. d) a adição de gotas de limão provoca a precipitação de

sais de sódio. e) o número de átomos de sódio é cerca de 10 vezes

menor que o de potássio. TEXTO: 7 - Comum à questão: 71

O HBr (pKa ≈ –9) e o HCl (pKa ≈ –8) são dois ácidos fortes utilizados na indústria química. Uma solução de HBr 48% em massa apresenta densidade igual a 1,5 g/mL a 20 ºC. A solubilidade do HBr em água, em função da temperatura, é apresentada na tabela.

Page 27: Resumão físico-química e exercícios 1

27

406704685053325582106120

água) de HBr/litro de (litro

deSolubilida

C)(º água da

aTemperatur

71 - (FGV SP/2009)

A solução aquosa de HBr a 20 ºC, que tem densidade 1,5 g/mL, apresenta concentração, em mol/L, aproximadamente igual a

a) 5,8. b) 7,2. c) 8,9. d) 15. e) 26.

TEXTO: 8 - Comum à questão: 72

A rapadura, um produto sólido de sabor doce, tradicionalmente consumida pela população do Nordeste do Brasil, originou-se das crostas presas às paredes dos tachos, durante a fabricação do açúcar. Atualmente, o posicionamento da rapadura como “produto natural” ou “produto rural” é um valor agregado que a diferencia do açúcar refinado, seu principal concorrente. A produção da rapadura, a partir do caldo de cana, envolve as etapas apresentadas a seguir:

72 - (UNCISAL/2009)

Uma partida de cana para fabricação de rapadura foi cortada após 12 meses de plantio e forneceu um caldo com concentração de sacarose igual a 16g/100 mL.

Com base nessas informações, afirma-se que I. a sacarose não contribui para a condutividade elétrica

do caldo de cana; II. a solubilidade da sacarose em água, a 20º C, é maior

que 16 g/100 g; III. a densidade do caldo de cana deve ser igual à densidade

da água.

Está correto o contido em a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) II e III, apenas. d) I, apenas. e) I, II e III.

TEXTO: 9 - Comum à questão: 73

Glutaraldeído (OHC–CH2–CH2–CH2 –CHO, massa molar = 100 g⋅mol–1) é um potente bactericida utilizado em hospitais para desinfecção de diferentes materiais, inclusive em salas de cirurgias. Essa substância é empregada para tal finalidade sob forma de solução aquosa de concentração igual a 2 g/100 mL.

73 - (UNCISAL/2009)

A concentração em mol/L dessa solução é, portanto, igual a

a) 0,1. b) 0,2. c) 0,3. d) 0,4. e) 0,5.

TEXTO: 10 - Comum à questão: 74

Numa lista de 82 países pesquisados pela International Center For Alcohol Policies, a nova lei seca brasileira com limite de 2 decigramas de álcool por litro de sangue e mais rígida que 63 nações. O método mais antigo para determinar este limite e utilizando um Bafômetro (ou Etilômetro), onde o álcool liberado nos pulmões e assoprado para o interior do equipamento e reage segundo a equação abaixo:

3CH3CH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO4 →

→ 3CH3COOH+2Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2O

Atualmente, o método mais utilizado e um sensor que funcionando como uma célula de combustível, formada por um material cuja condutividade e influenciada pelas substancias químicas que aderem a sua superfície. A condutividade diminui quando a substancia e o oxigênio e aumenta quando se trata de álcool. Entre as composições preferidas para formar o sensor destacam-se aquelas que utilizam polímeros condutores ou filmes de óxidos cerâmicos, como oxido de estanho (SnO2), depositados sobre um substrato isolante.

74 - (Unioeste PR/2009)

Dois decigramas de etanol por litro de ar expirado (2 dg L–1) apresentam, aproximadamente, a concentração molar de

a) 3,4×10–3 mol L–1 b) 4,3×10–3 mol L–1 c) 2,0×10–1 mol L–1 d) 2,0 mol L–1 e) 3,4×10–1 mol L–1

TEXTO: 11 - Comum à questão: 75

Considere as seguintes informações, extraídas da embalagem de um suco de manga industrializado:

Ingredientes:

Page 28: Resumão físico-química e exercícios 1

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água, suco e polpa de manga concentrados; açúcar; acidulante: ácido cítrico; estabilizante: goma gelana; antioxidante: ácido ascórbico; aroma idêntico ao natural de manga.

Informação nutricional : quantidade por porção de 200 mL (1 copo)

44mgC Vitamina

g120A Vitamina

0mgSódio

0,8gAlimentar Fibra

0gTrans Gorduras

0gSaturadas Gorduras

0gTotais Gorduras

0gProteínas

24gosCarboidrat

434kJEnergéticoValor

µ

75 - (UFTM MG/2009)

A fórmula molecular da vitamina C é C6H8O6. Sendo assim, a concentração em mol/L dessa vitamina no suco em questão é, aproximadamente,

a) 1,0 × 10–6. b) 1,8 × 10–5. c) 1,3 × 10–3. d) 4,4 × 10–2. e) 2,2 × 10–1.

GABARITO: 1) Gab: B 2) Gab: D 3) Gab:

a)

A curva para a pressão de 5.000 Pa está acima daquela para a pressão de 3.000 Pa, pois um aumento da pressão faz aumentar a solubilidade do gás na água.

b) Tomando-se um segmento linear da curva, teremos: y1 = a x1 + b e y2 = a x2 + b. Tomando-se, por exemplo, os pares (5;22 e 15;16), teremos: a = (y2 - y1) / (x2 - x1) → → a = (22 - 16) / (5 - 15) = a = - 0,60 b = y1 - a x1 → b = 22 – (- 0,60 x 5) = b = 25,0 Assim, a solubilidade será zero para t = 41,7 ºC (- 0,60 x t + 25,0). Observação- Como a solubilidade não varia linearmente de forma perfeita com a temperatura,

dependendo do segmento de reta considerado, o resultado pode variar entre 41,0 e 47,0 ºC.

4) Gab: B 5) Gab: D 6) Gab:

a) A concentração da solução aquosa diminuirá e, na solução de tetracloreto de carbono, aumentará.

b) Como o I2 é uma molécula apolar, ela terá maior solubilidade em solventes apolares. Ao misturar as duas soluções, haverá remoção do I2 do meio aquoso para o meio de tetracloreto de carbono (solvente apolar) devido à maior solubilidade do I2 em tetracloreto de carbono em relação à água.

7) Gab: C 8) Gab: A 9) Gab: C 10) Gab: D 11) Gab: C 12) Gab: E 13) Gab: D 14) Gab: D 15) Gab: A 16) Gab:

(s)232)(22(aq)(s) OnH OFe 2 O2nHO 3Fe 4 ⋅++ →←l

ou simplificada: (s)322(aq)(s) OFe 2 O 3Fe 4 →←+

Concentração: L/g106,9 3−⋅ 17) Gab: A 18) Gab:

.sol

O mg 60 2

l

19) Gab: B 20) Gab: B 21) Gab: A 22) Gab: A 23) Gab: C 24) Gab: D 25) Gab:

a) O A é o náilon e o B é o policarbonato. O polímero mais denso submerge na solução de NaCl, e este é o policarbonato. Isso ocorre porque a solução salina deve ter uma densidade intermediária entre 1,14 e 1,20 g cm3.

b) − A solução deve ter uma densidade mínima de 1,14 g/cm3. De acordo com o gráfico, essa solução tem uma concentração = 3,7 mol/L. − Em 1 litro dessa solução tem uma massa de 1.140 g (1000 x 1,14). − Nessa solução há 3,7 mols de NaCl, o que corresponde a uma massa de 216 g de Na Cl (3,7 x 58,5). − Então há 924 g de água (1.140 – 216). − A quantidade de NaCl em 100 g de água é de 23,4 g (216 x 100 /924). Observação: Em razão da imprecisão do gráfico, o valor de concentração está numa faixa entre 23,4 e 24,2 gramas de NaCl em 100 g de água.

26) Gab: C 27) Gab:D 28) Gab: D

Page 29: Resumão físico-química e exercícios 1

29

29) Gab: C 30) Gab: B 31) Gab: E 32) Gab: C 33) Gab: B 34) Gab:

[K+] = 0,4 mol ⋅ L-1

[SO −24 ] = 0,2 mol ⋅ L-1

35) Gab: E 36) Gab: B 37) Gab:

Se a gasolina tem 22% de álcool, logo, tem-se em 1000 mL de gasolina, 220 mL de álcool. Multiplicando-se os valores em volume da gasolina e do álcool pelos valores de densidade, tem-se a massa de gasolina em 1000 mL.

em 1000 mL

=×−

g546cmg70,0mL780

g6,171mLg78,0mL2203

1

Somando-se as duas massas temos = 717,6 g em 1000 mL Pode-se observar que a massa (em gramas) está abaixo do valor apresentado na questão, que é de 720 g em 1000 mL. Portanto, como a massa é maior do que a determinada no problema, a amostra deve estar contaminada.

38) Gab: B 39) Gab: E 40) Gab: E 41) Gab: C 42) Gab: E 43) Gab: B 44) Gab: D 45) Gab: C 46) Gab: E 47) Gab: E 48) Gab: E 49) Gab: D 50) Gab: E 51) Gab:

a) 0,176g de etanol b) Opção II Concentração do etanol no resíduo inicial:

L/g88L1

ml1000

mL2

g176,0 =

52) Gab: A 53) Gab:

a) AgCl vai precipitar nessa reação por apresentar o menor coeficiente de solubilidade (ou menor grau de solubilidade ou por ser menos solúvel ou por ser mais insolúvel). AgNO3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl (s) + NaNO3 (aq), pois apresenta o menor coeficiente de solubilidade (ou menor grau de solubilidade ou por ser menos solúvel ou por ser mais insolúvel). ou AgNO3 (aq) + NaCl (aq) → AgCl↓ + NaNO3 (aq), pois apresenta o menor coeficiente de solubilidade (ou menor grau de solubilidade ou por ser menos solúvel ou por ser mais insolúvel). ou Ag+(aq) + Cl–(aq) → AgCl (s), pois apresenta o menor coeficiente de solubilidade (ou menor grau de solubilidade ou por ser menos solúvel ou por ser mais insolúvel). ou Ag+(aq) + Cl– (aq) → AgCl↓, pois apresenta o menor coeficiente de solubilidade (ou menor grau de solubilidade ou por ser menos solúvel ou por ser mais insolúvel).

b) Concentração molar, M = n/V \ M = m/(MMxV) = 29/(58x1) = 0,5 mol/L. Essa concentração é maior do que a do soro fisiológico (0,15 mol/L), portanto a solução não pode ser usada como soro. Como essa solução está mais concentrada em relação ao soro fisiológico, o procedimento seria realizar uma diluição com água para se obter a concentração do soro fisiológico (0,15 mol/L).

54) Gab: C 55) Gab: E 56) Gab: A 57) Gab: D 58) Gab: C 59) Gab:

0,053 mL de etanol por mL de cerveja, ou 5,3 %. 60) Gab: C 61) Gab: D 62) Gab:

VSol2 = 60 mL e VSol1 = 40 mL 63) Gab: 03 64) Gab: D 65) Gab:B 66) Gab: D 67) Gab: E 68) Gab: V = 4,9 L 69) Gab: A 70) Gab: C 71) Gab: C 72) Gab: A 73) Gab: B 74) Gab: B 75) Gab: C