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Soluções e Concentração UNESP (2019 2010) Página 1 de 16 www.aquitemquimica.com.br 1. (Unesp 2019) Para se criar truta... A água é o principal fator para a instalação de uma truticultura. Para a truta arco-íris, entre as principais características da água, estão: 1. Temperatura: os valores compreendidos entre 10 C e 20 C são indicados para o cultivo, sendo 0C e 25 C os limites de sobrevivência. 2. Teor de oxigênio dissolvido (OD): o teor de OD na água deve ser o de saturação. A solubilidade do oxigênio na água varia com a temperatura e a pressão atmosférica, conforme a tabela. Solubilidade do oxigênio na água (mg L) Temperatura ( C) Pressão atmosférica (mm de Hg) 680 700 720 740 760 10 9,8 10,0 10,5 10,5 11,0 12 9,4 9,6 9,9 10,0 10,5 14 8,9 9,2 9,5 9,7 10,0 16 8,6 8,8 9,1 9,3 9,6 18 8,2 8,5 8,7 8,9 9,2 20 7,9 8,1 8,4 8,8 8,8 Yara A. Tabata. “Para se criar truta”. www.aquicultura.br. (Adaptado) a) O que acontece com o teor de OD em uma dada estação de truticultura à medida que a temperatura da água aumenta? Mantida a temperatura constante, o que acontece com o teor de OD à medida que a altitude em que as trutas são criadas aumenta? b) A constante da lei de Henry H (K ) para o equilíbrio da solubilidade do oxigênio em água é dada pela expressão 2 H 2(aq) O K O p , = em que 2(aq) [O ] corresponde à concentração de oxigênio na água, em mol L, e 2 O p é a pressão parcial de oxigênio no ar atmosférico, em atm. Sabendo que a participação em volume de oxigênio no ar atmosférico é 21% calcule o valor da constante H K, a 16 C e pressão de 1atm.

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Page 1: Soluções e Concentração UNESP... · (Unesp 2018) De acordo com o Relatório Anual de 2016 da Qualidade da Água, publicado pela Sabesp, a concentração de cloro na água potável

Soluções e Concentração – UNESP – (2019 – 2010)

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1. (Unesp 2019) Para se criar truta... A água é o principal fator para a instalação de uma truticultura. Para a truta arco-íris, entre as principais características da água, estão:

1. Temperatura: os valores compreendidos entre 10 C e 20 C são indicados para o cultivo, sendo 0 C e 25 C os

limites de sobrevivência. 2. Teor de oxigênio dissolvido (OD): o teor de OD na água deve ser o de saturação. A solubilidade do oxigênio na água

varia com a temperatura e a pressão atmosférica, conforme a tabela.

Solubilidade do oxigênio na água (mg L)

Temperatura

( C)

Pressão atmosférica (mm de Hg)

680 700 720 740 760

10 9,8 10,0 10,5 10,5 11,0

12 9,4 9,6 9,9 10,0 10,5

14 8,9 9,2 9,5 9,7 10,0

16 8,6 8,8 9,1 9,3 9,6

18 8,2 8,5 8,7 8,9 9,2

20 7,9 8,1 8,4 8,8 8,8

Yara A. Tabata. “Para se criar truta”. www.aquicultura.br.

(Adaptado)

a) O que acontece com o teor de OD em uma dada estação de truticultura à medida que a temperatura da água

aumenta? Mantida a temperatura constante, o que acontece com o teor de OD à medida que a altitude em que as trutas são criadas aumenta?

b) A constante da lei de Henry H(K ) para o equilíbrio da solubilidade do oxigênio em água é dada pela expressão

2H 2(aq) OK O p , = em que 2(aq)[O ] corresponde à concentração de oxigênio na água, em mol L, e

2Op é a

pressão parcial de oxigênio no ar atmosférico, em atm. Sabendo que a participação em volume de oxigênio no ar

atmosférico é 21% calcule o valor da constante HK , a 16 C e pressão de 1atm.

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2. (Unesp 2019) Considere a fórmula estrutural do ácido ascórbico (vitamina C).

Um comprimido efervescente contendo 1g de vitamina C foi dissolvido em água, de modo a obter-se 200 mL de

solução. A concentração de ácido ascórbico na solução obtida é, aproximadamente, a) 0,01mol L.

b) 0,05 mol L.

c) 0,1mol L.

d) 0,2 mol L.

e) 0,03 mol L.

3. (Unesp 2018) De acordo com a Instrução Normativa nº 6, de 3 de abril de 2012, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, o produto denominado “Fermentado Acético de Álcool”, conhecido como “Vinagre de Álcool”, deve ser obtido pela fermentação acética de mistura hidroalcoólica originada exclusivamente do álcool etílico potável de

origem agrícola. Esse vinagre deve ter, no mínimo, 4,00 g de ácido acético / 100 mL e, no máximo, 1,0% (v v) de

álcool etílico, a 20 C.

a) Escreva as fórmulas estruturais do álcool etílico e do ácido acético.

b) Calcule o volume máximo de álcool, em mL, e a quantidade mínima de ácido acético, em mol, que podem estar

presentes em 1,0 L de vinagre de álcool.

Dados: H 1; C 12; O 16.= = =

4. (Unesp 2018) De acordo com o Relatório Anual de 2016 da Qualidade da Água, publicado pela Sabesp, a

concentração de cloro na água potável da rede de distribuição deve estar entre 0,2 mg L, limite mínimo, e 5,0 mg L,

limite máximo. Considerando que a densidade da água potável seja igual à da água pura, calcula-se que o valor médio desses limites, expresso em partes por milhão, seja a) 5,2 ppm.

b) 18 ppm.

c) 2,6 ppm.

d) 26 ppm.

e) 1,8 ppm.

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5. (Unesp 2018) No cultivo hidropônico, a composição da solução nutritiva deve ser adequada ao tipo de vegetal que se pretende cultivar. Uma solução específica para o cultivo do tomate, por exemplo, apresenta as seguintes concentrações de macronutrientes:

Substância Concentração

(mmol L)

3KNO 1,00

4MgSO 0,11

3 2Ca(NO ) 0,39

4 2 4NH H PO 0,26

(Maria C. L. Braccini et al. Semina: Ciências agrárias, março de 1999.)

Durante o desenvolvimento das plantas, é necessário um rígido controle da condutividade elétrica da solução nutritiva, cuja queda indica diminuição da concentração de nutrientes. É também necessário o controle do pH dessa solução

que, para a maioria dos vegetais, deve estar na faixa de 5,0 a 6,5.

a) Por que a solução nutritiva para o cultivo hidropônico de tomate é condutora de eletricidade? Calcule a quantidade,

em mmol, do elemento nitrogênio presente em 1,0 L dessa solução.

b) Considere que 1,0 L de uma solução nutritiva a 25 C, inicialmente com pH 6,0,= tenha, em um controle posterior,

apresentado o valor mínimo tolerável de pH 4,0.= Nessa situação, quantas vezes variou a concentração de íons

(aq)H ?+ Sabendo que o produto iônico da água, wK , a 25 C, é igual a 141,0 10 ,− calcule as quantidades, em mol,

de íons (aq)OH− presentes, respectivamente, na solução inicial e na solução final.

6. (Unesp 2017) Considere as seguintes informações:

- O dióxido de enxofre 2(SO ) é um aditivo utilizado como conservador em diversos tipos de produtos alimentícios

industrializados, entre eles os sucos de frutas. De acordo com o Informe Técnico da ANVISA nº 58/2014, o suco de

caju integral ou reconstituído pode conter esse aditivo até o limite de 0,02 g 100 mL.

- O teor de dióxido de enxofre presente em uma bebida pode ser determinado por reação com iodo, de acordo com a equação a seguir:

2

2(aq) 2(aq) 2 ( ) 4(aq) (aq) 3 (aq)xSO yI zH O SO 2 I 4 H O− − ++ + → + +

Calcule a concentração máxima permitida de 2SO , em mol L, no suco de caju, dê os valores numéricos dos

coeficientes x, y e z da equação apresentada e calcule a quantidade em mol de iodo necessária para reagir

completamente com um volume de 10 mL de um suco de caju que contenha 2SO no limite máximo permitido.

Dados: S 32; O 16.= =

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7. (Unesp 2017) A 20 C, a solubilidade do açúcar comum 12 22 11(C H O ; massa molar 342 g mol)= em água é cerca

de 2,0 kg L, enquanto a do sal comum (NaC ; massa molar 58,5 g mol)= é cerca de 0,35 kg L. A comparação de

iguais volumes de soluções saturadas dessas duas substâncias permite afirmar corretamente que, em relação à quantidade total em mol de íons na solução de sal, a quantidade total em mol de moléculas de soluto dissolvidas na solução de açúcar é, aproximadamente, a) a mesma. b) 6 vezes maior. c) 6 vezes menor. d) a metade. e) o triplo. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder à(s) questão(ões) a seguir.

O gluconato de cálcio (massa molar 430 g )mol= é um medicamento destinado principalmente ao tratamento da

deficiência de cálcio. Na forma de solução injetável 10%, ou seja, 100 mg mL, este medicamento é destinado ao

tratamento da hipocalcemia aguda. (www.medicinanet.com.br. Adaptado.)

8. (Unesp 2017) Considere que a constante de Avogadro seja 23 16,0 10 mol− e que uma pessoa receba uma dose

de 10 mL de uma solução injetável de gluconato de cálcio a 10%. O número total de íons 2Ca + que entrará no

organismo dessa pessoa após ela receber essa dose será

a) 227,1 10 .

b) 231,0 10 .

c) 255,5 10 .

d) 211,4 10 .

e) 244,3 10 .

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TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder às questões abaixo: A luz branca é composta por ondas eletromagnéticas de todas as frequências do espectro visível. O espectro de radiação emitido por um elemento, quando submetido a um arco elétrico ou a altas temperaturas, é descontínuo e apresenta uma de suas linhas com maior intensidade, o que fornece “uma impressão digital” desse elemento. Quando essas linhas estão situadas na região da radiação visível, é possível identificar diferentes elementos químicos por meio dos chamados testes de chama. A tabela apresenta as cores características emitidas por alguns elementos no teste de chama:

Elemento Cor

sódio laranja

potássio violeta

cálcio vermelho-tijolo

cobre azul-esverdeada

9. (Unesp 2016) Uma estudante preparou 10,0 mL de uma solução 11,00 mol L− de cloreto de um dos metais

apresentados na tabela do texto a fim de realizar um teste de chama em laboratório. No teste de chama houve liberação de luz vermelha intensa. A partir das informações contidas no texto e utilizando a classificação periódica dos elementos, assinale a alternativa que apresenta a massa do sal utilizado pela estudante, em gramas, e a sua fórmula.

Dados: = =Ca 40,1; C 35,5.

a) 1,11 e 2CaC .

b) 7,56 e CaC .

c) 11,1 e 2CaC .

d) 0,756 e CaC .

e) 0,111 e 2CaC .

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Em um laboratório didático, um aluno montou pilhas elétricas usando placas metálicas de zinco e cobre, separadas com pedaços de papel-toalha, como mostra a figura.

Utilizando três pilhas ligadas em série, o aluno montou o circuito elétrico esquematizado, a fim de produzir corrente elétrica a partir de reações químicas e acender uma lâmpada.

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Com o conjunto e os contatos devidamente fixados, o aluno adicionou uma solução de sulfato de cobre 4(CuSO ) aos

pedaços de papel-toalha de modo a umedecê-los e, instantaneamente, houve o acendimento da lâmpada. 10. (Unesp 2015) Sabe-se que o aluno preparou 400 mL de solução de sulfato de cobre com concentração igual a

11,00 mol L .− Utilizando os dados da Classificação Periódica, calcule a massa necessária de sal utilizada no preparo

de tal solução e expresse a equação balanceada de dissociação desse sal em água.

11. (Unesp 2014) O soro fisiológico é uma das soluções mais utilizadas na área de saúde. Consiste em uma solução

aquosa de cloreto de sódio NaC 0,9% em massa por volume, que equivale à concentração 10,15 mol L .− Dispondo

de uma solução estoque de 1NaC 0,50 mol L ,− o volume necessário dessa solução, em mL, para preparar 250 mL

de soro fisiológico será igual a a) 15. b) 100. c) 25. d) 75. e) 50. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O valor da Constante de Avogadro é determinado experimentalmente, sendo que os melhores valores resultam da medição de difração de raios X de distâncias reticulares em metais e em sais. O valor obtido mais recentemente e =

recomendado é 23 16,02214 10 mol .−

Um modo alternativo de se determinar a Constante de Avogadro é utilizar experimentos de eletrólise. Essa determinação se baseia no princípio enunciado por Michael Faraday (1791-1867), segundo o qual a quantidade de produto formado (ou reagente consumido) pela eletrólise é diretamente proporcional à carga que flui pela célula eletrolítica. Observe o esquema que representa uma célula eletrolítica composta de dois eletrodos de zinco metálico imersos em

uma solução 10,10mol L− de sulfato de zinco (ZnSO4). Os eletrodos de zinco estão conectados a um circuito

alimentado por uma fonte de energia (CC), com corrente contínua, em série com um amperímetro (Amp) e com um resistor (R) com resistência ôhmica variável.

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12. (Unesp 2014) Calcule a massa de sulfato de zinco (ZnSO4) necessária para se preparar 300 mL da solução utilizada no experimento e escreva a equação que representa a dissociação deste sal em água.

Dados: Massas molares, em 1g mol : Zn 65,4; S 32,1; O 16,0− = = =

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder à questão. Alguns cheiros nos provocam fascínio e atração. Outros trazem recordações agradáveis, até mesmo de momentos da infância. Aromas podem causar sensação de bem-estar ou dar a impressão de que alguém está mais atraente. Os perfumes têm sua composição aromática distribuída em um modelo conhecido como pirâmide olfativa, dividida horizontalmente em três partes e caracterizada pelo termo nota. As notas de saída, constituídas por substâncias bem voláteis, dão a primeira impressão do perfume. As de coração demoram um pouco mais para serem sentidas. São as notas de fundo que permanecem mais tempo na pele.

(Cláudia M. Rezende. Ciência Hoje, julho de 2011. Adaptado.)

13. (Unesp 2013) Um químico, ao desenvolver um perfume, decidiu incluir entre os componentes um aroma de frutas com concentração máxima de 10–4 mol/L. Ele dispõe de um frasco da substância aromatizante, em solução hidroalcoólica, com concentração de 0,01 mol/L. Para a preparação de uma amostra de 0,50 L do novo perfume, contendo o aroma de frutas na concentração desejada, o volume da solução hidroalcoólica que o químico deverá utilizar será igual a a) 5,0 mL. b) 2,0 mL. c) 0,50 mL. d) 1,0 mL. e) 0,20 mL.

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14. (Unesp 2011) A quantidade de oxigênio dissolvido em um reservatório com 10 000 L de água foi determinada pela dosagem do hidróxido de manganês III, formado segundo a reação descrita pela equação:

xMn(OH)2(aq) + yO2(aq) + wH2O(aq) → zMn(OH)3(s)

Conhecidas as massas molares (g.mol–1) do Mn(OH)3 = 106 e do O2 = 32, e sabendo que o tratamento de 1 L dessa água com excesso de Mn(OH)2(aq) produziu 0,103 g de Mn(OH)3, determine os coeficientes da equação e calcule a massa total, em gramas, de O2 dissolvido no reservatório de água.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

Não basta matar a sede. Tem de ter grife

Existem cerca de 3 mil marcas de água no mundo, mas só um punhado delas faz parte do clube das águas de grife, cujo status equivale ao de vinhos renomados. Para ser uma água de grife, além do marketing, pesam fatores como tradição e qualidade. E qualidade, nesse caso, está ligada à composição. O nível de CO2 determina o quanto a água é gaseificada. O pH também conta: as alcalinas são adocicadas, as ácidas puxam para o amargo. Outro fator é o índice de minerais: águas com baixo índice de minerais são mais neutras e leves. Águas mais encorpadas têm índice de minerais mais altos.

(O Estado de S.Paulo, 22/03/2010. Adaptado.)

15. (Unesp 2011) Uma água mineral gasosa, de grande aceitação em todo o mundo, é coletada na fonte e passa por um processo no qual água e gás são separados e recombinados – o gás é reinjetado no líquido – na hora do engarrafamento. Esse tratamento permite ajustar a concentração de CO2, numa amostra dessa água, em 7g/L. Com base nessas informações, é correto afirmar que: a) a condutividade elétrica dessa água é nula, devido ao caráter apolar do dióxido de carbono que ela contém. b) uma garrafa de 750 mL dessa água, posta à venda na prateleira de um supermercado, contém 3 L de CO2. c) essa água tem pH na faixa ácida, devido ao aumento da concentração de íons [H3O]+ formados na dissolução do

CO2. d) o grau de pureza do CO2 contido nessa água é baixo, pois o gás contém resíduos do solo que a água percorre antes

de ser coletada. e) devido ao tratamento aplicado no engarrafamento dessa água, seu ponto de ebulição é o mesmo em qualquer local

que seja colocada a ferver. 16. (Unesp 2010) Ao iniciar as atividades, um piscicultor mandou analisar a água dos criadouros e o resultado obtido

para o teor de oxigênio dissolvido foi de 7 mg/L. Após algum tempo, num período de forte estiagem e muito calor, em

um dos tanques ocorreu uma alta mortandade de peixes, onde ele constatou que a concentração do oxigênio dissolvido

havia diminuído para 0,8 mg/L e que a água estava contaminada por resíduos provenientes da fossa de uma casa

próxima, o que favoreceu uma proliferação de micro-organismos.

Para sanar o problema, o piscicultor instalou nos tanques bombas de aeração e um sistema de circulação constituído

por tubulações que permitiam que a água fosse submetida a radiação de alta energia (ultravioleta-UV). Com isso o

piscicultor conseguiu equilibrar sua produção de peixes no tanque afetado, e verificou que o teor de oxigênio dissolvido

na água havia voltado a níveis próximos aos anteriores. Sobre o sucesso das medidas adotadas pode-se afirmar que

a) a luz UV agiu sobre o N2 do ar, levando à formação de N2O, responsável pela destruição dos micro-organismos. b) a luz UV resfriou a água e favoreceu a solubilização do O2, responsável pela destruição dos micro-organismos. c) os micro-organismos anaeróbicos, causadores da queda do teor de O2 dissolvido, foram destruídos quando da

aeração. d) o processo de aeração provocou o crescimento exponencial dos micro-organismos aeróbicos que auxiliaram na

reposição do O2 no tanque. e) houve um aumento do O2 dissolvido na água devido ao processo de aeração e houve redução dos micro-organismos

aeróbicos por ação da luz UV. 17. (Unesp 2010) Durante este ano, no período de vacinação contra a gripe A (H1N1), surgiram comentários infundados de que a vacina utilizada, por conter mercúrio (metal pesado), seria prejudicial à saúde. As autoridades esclareceram que a quantidade de mercúrio, na forma do composto tiomersal, utilizado como conservante, é muito pequena. Se uma dose dessa vacina, com volume igual a 0,5 mL, contém 0,02 mg de Hg, calcule a quantidade de matéria (em mol) de mercúrio em um litro da vacina. Dado: Massa molar do Hg = 200 g·mol–1.

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Gabarito: Resposta da questão 1:

a) Conforme observado na tabela, à pressão constante, a medida que a temperatura da água aumenta, o teor de

OD diminui.

Aumento de temperatura

Aumento de temperatura

Para 680 mmHg :

9,8 mg L 9,4 mg L 8,9 mg L 8,6 mg L 8,2 mg L 7,9 mg L

Para 700 mmHg :

10,0 mg L 9,6 mg L 9,2 mg L 8,8 mg L 8,5 mg L 8,1mg L

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ →

Aumento de temperatura

Para 720 mmHg :

10,5 mg L 9,9 mg L 9,5 mg L 9,1mg L 8,7 mg L 8,4 mg L

Para 740 mmHg :

10,5 mg L 10,0 mg L 9,7 mg L 9,3 mg L 8,9 mg

⎯⎯⎯⎯

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→

Aumento de temperatura

Aumento de temperatura

L 8,8 mg L

Para 760 mmHg :

11,0 mg L 10,5 mg L 10,0 mg L 9,6 mg L 9,2 mg L 8,8 mg L

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→

Observando-se a tabela, percebe-se que conforme a altitude aumenta, a pressão atmosférica diminui e,

consequentemente, o teor de OD na água, também diminui. Observe o que ocorre para 10 C :

Diminuição de solubilidade

760 mmHg 740 mmHg 720 mmHg 700 mmHg 680 mmHg

11,0 mg L 10,5 mg L 10,5 mg L 10,0 mg L 9,8 mg L

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→

=

b) A participação em volume de oxigênio no ar atmosférico, que equivale à participação em pressão, é de 21%. De

acordo com a tabela, a 16 C e 1atm (760 mmHg), a solubilidade do gás oxigênio na água é de 9,6 mg L. Então:

( )

2

2

2

O

1 1O

2

3

1

2

32

2H

O

3

H

3H

p (21%) 1atm 0,21atm

M 2 16 g mol 32 g mol

Solubilidade do O 9,6 mg L

9,6 10 g

32 g molO (aq)

L

O (aq) 0,3 10 mol L

O (aq)K

p

0,3 10 mol LK

0,21atm

molK 1,43 10

L atm

− −

= =

= =

=

=

=

=

=

=

Resposta da questão 2: [E]

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6 8 6

6 8 6

6 8 66 8 6

6 8 6

6 8 6

6 8 6

C H O

C H O

C H OC H O6 8 6 6 8 6

C H O

C H O

6 8 6

1

6 8 6

6 8 6

6 8 6

C H O 6 12 8 1 6 16 176

M 176 g mol

V 200 mL 0,2 L

m

MnC H O C H O

V V

m

MC H O

V

1g

176 g molC H O

0,2 L

C H O 0,0284 mol L

C H O 0,03 mol L

= + + =

=

= =

= =

=

=

=

Resposta da questão 3: a) Fórmulas estruturais planas:

b) Esse vinagre deve ter, no máximo, 1,0% (v v) de álcool etílico, a 20 C. Então:

1,0 mL1,0% (v v)

100 mL

1,0 mL 10 10,0 mL

100 mL 10 1.000 mL

Ou seja,10,0 mL em 1L (1.000 mL).

=

=

Esse vinagre deve ter, no mínimo, 4,00 g de ácido acético por 100 mL. Então:

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3

3

33

3

3

H CCOOH

H CCOOHH CCOOH

H CCOOH

H CCOOH

4,00 g 4,00 g 10 40,0 g

100 mL 100 mL 10 1.000 mL

Ou seja, 40,0 g em 1L (1.000 mL).

H CCOOH 4 1 2 12 2 16 60 (ácido acético)

M 60,0 g mol

m 40,0 g 2n mol

M 60,0 g mol 3

n 0,667 mol

= =

= + + =

=

= = =

=

Resposta da questão 4: [C]

água potável água pura

3 3

6

Mínimo

gd d 1

mL

g1L 10 mL; 1mg 10 g; 1ppm

10 mL

mg0,2

L

= =

= = =

3

3

MáximoMínimo

mg 10 g5,0 0,2

L 10 mL

3

3

Máximo

6

Mínimo

10 g5,0

10 mL

g0,2

10 mL

6

Máximo

g5,0 0,2 ppm

10 mL 5,0 ppm

0,2 ppm 5,0 ppmValor médio 2,6 ppm

2

+= =

Resposta da questão 5:

a) A solução é condutora, pois é formada por compostos iônicos que sofrem dissociação em água produzindo íons livres em concentração adequada.

Cálculo da quantidade do elemento nitrogênio em 1L dessa solução:

3KNO 1,00 mmol L 1 de N

3 2Ca(NO ) 0,39 mmol L 2 de N

4 2 4NH H PO 0,26 mmol L 1 de N

( )N (total)n 1 1,00 2 0,39 1 0,26 mmol 2,04 mmol= + + =

b) Considerando 1,0 L de uma solução nutritiva a 25 C, vem:

6inicial inicial

4final final

4final

6inicial

final inicial

pH 6,0 [H ] 10 mol L

pH 4,0 [H ] 10 mol L

[H ] 10 mol L100

[H ] 10 mol L

[H ] 100 [H ]

+ −

+ −

+ −

+ −

+ +

= =

= =

= =

=

Variação da concentração dos íons H+ aumentou 100 vezes.

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Solução inicial: 14

W inicial inicial

146 14

inicial inicial 6

8 8inicial OH

K [H ] [OH ] [H ] [OH ] 10

1010 [OH ] 10 [OH ]

10

[OH ] 10 mol L n 10 mol−

+ − + − −

−− − − −

− − −

= =

= =

= =

Solução final:

14W final final

144 14

final final 4

10 10final OH

K [H ] [OH ] [H ] [OH ] 10

1010 [OH ] 10 [OH ]

10

[OH ] 10 mol L n 10 mol−

+ − + − −

−− − − −

− − −

= =

= =

= =

Resposta da questão 6: De acordo com o informe técnico da ANVISA, o suco de caju integral ou reconstituído pode conter dióxido de enxofre

2(SO ) até o limite de 0,02 g 100 mL. Então:

2

2

2

2 2

SO 1

SO2

32

SO 32 2 16 64

0,02 g (SO ) 10 0,2 g (SO )

100 mL 10 1L

m 0,2 gn 0,003125 mol

M 64 g mol

n 0,003125 mol[SO ]

V 1L

[SO ] 3,125 10 mol L (concentração máxima permitida em mol L)

= + =

=

= = =

= =

=

22(aq) 2(aq) 2 ( ) 4(aq) (aq) 3 (aq)

22(aq) 2(aq) 2 ( ) 4(aq) (aq) 3 (aq)

Carga total 0 Carga total 2 2 4 0

Balanceando pelo método das tenta tivas, vem :

xSO yI zH O SO 2 I 4 H O

1SO 1I 6H O 1SO 2 I 4 H O

− − +

− − +

= =− − + =

+ + → + +

+ + → + +

x 1; y 1 e z 6.= = =

Cálculo da quantidade em mol de iodo 2I

(n ) necessária para reagir completamente com um volume de 10 mL de um

suco de caju que contenha 2SO no limite máximo permitido:

32[SO ] 3,125 10 mol L (concentração máxima permitida em mol L)

1L 1000 mL

1000 mL

−=

=

323,125 10 mol (SO )

10 mL

2

2

SO

5SO

22(aq) 2(aq) 2 ( ) 4(aq) (aq) 3 (aq)

n

n 3,125 10 mol

1SO 1I 6H O SO 2 I 4 H O

1mol

− − +

=

+ + → + +

5

1mol

3,125 10 mol−

2

5

5I

3,125 10 mol

n 3,125 10 mol

=

Resposta da questão 7: [D]

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= =12 22 11

12 22 11

Solubilidade do C H O 2,0 kg L 2000 g L

Em 1 litro :

1 mol de C H O

12 22 11C H O

342 g

n

=

= =

12 22 11C H O

2000 g

2000n mol

342

Solubilidade do NaC 0,35 kg L 350 g L

+ −⎯⎯→ +

Em 1litro :

1NaC Na C

2 mol de íons

íons

58,5 g

n

=

= = =

=

12 22 11

12 22 11

íons

C H O

íons

C H O íons

350 g

2 350n mol

58,5

2000moln 2000 58,5342 0,4887 0,5

2 350n 342 2 350mol

58,5

n 0,5 n

Resposta da questão 8: [D]

12 22 14

2

2

12 22 14

CaC H O

solução

23

íons Ca

23 21

íons Ca

CaC H O 430

M 430 g mol

d 1g mL 1.000 g L

10% 0,10

V 10 mL 0,01L

nM d

V

n430 0,10 1.000

0,01

n 0,0023255 mol 0,23255 6 10 íons

n 0,013953 10 íons 1,4 10 íons

τ

τ

+

+

=

=

= =

= =

=

=

= =

=

Resposta da questão 9: [A] A partir da tabela fornecida no enunciado:

Elemento Cor

sódio laranja

potássio violeta

cálcio vermelho-tijolo

cobre azul-esverdeada

Conclui-se que o elemento químico presente na solução é o cálcio (luz vermelha).

22Ca C C CaC .+ − −

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2

2

CaC

2

3

2

3

CaC 40,1 2 35,5 111,1

M 111,1 g / mol

[CaC ] 1,00 mol / L

V 10,0 mL 10 10 L

m[CaC ]

M V

m1,00

111,1 10 10

m 1,111 g

= + =

=

=

= =

=

=

=

Resposta da questão 10:

O aluno preparou 400 mL de solução de sulfato de cobre 4(CuSO ) com concentração igual a 11,00 mol L .− Então:

4CuSO 159,6

1000 mL

=

41,00 mol de CuSO

400 mL4

4

4

4

CuSO

CuSO

CuSO

CuSO

n

n 0,4 mol

m 0,4 159,6 63,84 g

m 63,84 g

=

= =

=

Equação balanceada de dissociação do sulfato de cobre em água:

2H O 2 24 4CuSO (s) Cu (aq) SO (aq)+ −⎯⎯⎯→ +

Resposta da questão 11: [D] Teremos:

0,15 mol

NaC

1000 mL

n

NaC

NaC

250 mL

n 0,0375 mol

n[NaC ]

V

0,03750,50

V

V 0,075 L 75 mL

=

=

=

= =

Resposta da questão 12:

4

1

1ZnSO

concentração 0,1mol L

V 0,3L

MM 161,5g mol

=

=

=

Usando a fórmula da molaridade, teremos:

mconcentração molar

MM V

m0,1 m 4,84g

161,5 0,3

=

= =

Equação de dissociação do ZnSO4 em água:

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2H O 2 24(s) (aq) 4(aq)ZnSO Zn SO+ −⎯⎯⎯→ +

Resposta da questão 13: [A] Concentração máxima de 10–4 mol/L; substância aromatizante em solução hidroalcoólica, com concentração de 0,01

mol/L −2(10 mol /L) .

Para a preparação de uma amostra de 0,50 L, vem:

−410 mol 1L

n

−= 5

0,50 L

n 5,0 10 mol

Cálculo do volume da solução hidroalcoólica que o químico deverá utilizar:

−210 mol

− 5

1L

5,0 10 mol

−= =3

V

V 5,0 10 L 5,0 mL

Resposta da questão 14:

xMn(OH)2(aq) + yO2(aq) + wH2O(aq) → zMn(OH)3(s) (+2) -------------------------------------- (+3) (0)------------------------- (-2)

Mn2+ → Mn3+ + 1 e-

2O + 4 e- → 2O2- Multiplicando a primeira linha por 4, vem:

4Mn2+ → 4Mn3+ + 4 e-

O2 + 4 e- → 2O2- Então,

4Mn(OH)2(aq) + 1O2(aq) + 2H2O(aq)→ 4Mn(OH)3(s)

1 L de água ⎯ 0,103 g de Mn(OH)3

10000 L de água ⎯ m m = 1030 g A partir da equação química:

4Mn(OH)2(aq) + 1O2(aq) + 2H2O(aq)→ 4Mn(OH)3(s)

32 g ------------------- 4 106 g m(O2) ------------------- 1030 g m(O2) = 77,74 g Resposta da questão 15: [C] A água mineral gasosa tem pH na faixa ácida, devido à elevação dos íons H3O+ (H+) formados na dissolução do CO2:

H2O(l) + CO2(g) H2CO3(aq) H+(aq) + HCO3

-(aq).

Resposta da questão 16: [E]

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Podemos afirmar que houve um aumento da concentração de gás oxigênio dissolvido na água devido ao processo de aeração, que agita a mistura, e houve redução dos micro-organismos aeróbicos por ação da luz UV, que intervém no seu ciclo de vida. Resposta da questão 17: Teremos:

4

0,02 mg 0,5 mL

m 1000 mL

m 40 mg

200000 mg 1 mol (Hg)

40 mg n

n 2 10 mol−

− − − − − −

− − − − − −

=

− − − − − − −

− − − − − − −

=