PROF. KELTON WADSON OLIMPÍADA 8º SÉRIE ASSUNTO: TRANSFORMAÇÕES DE ESTADOS DA MATÉRIA.

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Nelson Gorjão Antas
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1 PROF. KELTON WADSON OLIMPÍADA 8º SÉRIE ASSUNTO: TRANSFORMAÇÕES DE ESTADOS DA MATÉRIA. 1)Considere os seguintes dados obtidos sobre propriedades de amostras de alguns materiais. Com respeito a estes materiais, pode-se afirmar que: a) a 20 C, os materiais X e Y estão no estado líquido. b) a 20 C, apenas o material Z está no estado gasoso. c) os materiais Z, T e W são substâncias. d) os materiais Y e T são misturas. e) se o material Y não for solúvel em W, então ele deverá flutuar se for adicionado a um recipiente contendo o material W, ambos a 20 C. 2)Duas amostras de naftalina, uma de 20,0 g (amostra A) e outra de 40,0 g (amostra B), foram colocadas em tubos de ensaio separados, para serem submetidas à fusão. Ambas as amostras foram aquecidas por uma mesma fonte de calor. No decorrer do aquecimento de cada uma delas, as temperaturas foram anotadas de 30 em 30 segundos. Um estudante, considerando tal procedimento, fez as seguintes previsões: I. A fusão da amostra A deve ocorrer a temperatura mais baixa do que a da amostra B. II. A temperatura de fusão da amostra B deve ser o dobro da temperatura de fusão da amostra A. III. A amostra A alcançará a temperatura de fusão num tempo menor que a amostra B. IV. Ambas as amostras devem entrar em fusão à mesma temperatura. É correto o que se afirma apenas em: a) I. b) II. c) III. d) II e III. e) III e IV.

c) os materiais Z, T e W são substâncias. d) os materiais Y e T são misturas.

2 3)O gráfico representa a curva de resfriamento da água pura à pressão constante de 1 atm Assinale verdadeira (V) ou falsa (F) em cada uma das seguintes afirmativas: ( ) O fenômeno que ocorre na região B da curva é a solidificação e há duas fases em equilíbrio. ( ) Na região C da curva, há somente a fase sólida. ( ) Nas regiões B e D da curva, a temperatura permanece constante. ( ) Na região D da curva, coexistem em equilíbrio as fases sólida e líquida. A seqüência correta é a) V - V - F - V. b) V - F - V - F. c) V - F - F - F. d) F - V - V - V. e) F - F - V - V. 4)A figura a seguir representa o ciclo da água na Terra. Nela estão representados processos naturais que a água sofre em seu ciclo. Com base no desenho, faça o que se pede: a) Considerando que as nuvens são formadas por minúsculas gotículas de água, que mudança(s) de estado físico ocorre(m) no processo 1? b) Quando o processo 1 está ocorrendo, qual o principal tipo de ligação que está sendo rompido/formado na água?

( ) Na região D da curva, coexistem em equilíbrio as fases sólida e líquida. A seqüência correta é a) V - V - F - V. b) V - F - V - F. c) V - F - F - F. d) F - V - V - V. e) F - F - V - V.

3 c) Cite pelo menos um desses processos (de 1 a 6) que, apesar de ser de pequena intensidade, ocorre no sul do Brasil. Qual o nome da mudança de estado físico envolvida nesse processo? 5)O ácido láurico é um ácido graxo de cadeia saturada com 12 átomos de carbono. Esse ácido é conhecido na indústria farmacêutica devido à sua propriedade antimicrobiana. O gráfico a seguir representa a curva de resfriamento de uma amostra de ácido láurico, inicialmente no estado líquido, a uma temperatura acima de seu ponto de solidificação. Sobre esse sistema e sua transformação, considere as afirmativas a seguir: I. Somente o segmento BC representa duas fases. II. O ponto de fusão do ácido láurico está em torno de 43 C. III. No ponto D as moléculas do ácido láurico apresentam maior energia cinética média do que no ponto A. IV. A temperatura na qual o segmento BC é formado depende da quantidade inicial de ácido láurico analisada. Dentre as afirmativas, apenas estão corretas: a) I e II. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. 6)As fases de agregação para as substâncias abaixo, quando expostas a uma temperatura de 30 C, são, respectivamente. a) sólido, líquido, gasoso e líquido. b) líquido, sólido, líquido e gasoso. c) líquido, gasoso, líquido e sólido. d) gasoso,líquido, gasoso e sólido 7)Atualmente, é comum encontrar, nas prateleiras de supermercados, alimentos desidratados, isto é, isentos de água em sua composição. O processo utilizado na desidratação dos alimentos é a liofilização. A liofilização consiste em congelar o alimento a uma temperatura de -197 C e depois submeter o alimento congelado a pressões muito baixas. Na temperatura de -197 C, a água contida no alimento encontrase no estado sólido e, com o abaixamento de pressão, passa diretamente para o estado de vapor, sendo então eliminada. Assinale a afirmação correta:

O gráfico a seguir representa a curva de resfriamento de uma amostra de ácido láurico, inicialmente no estado líquido, a uma temperatura acima de seu ponto de solidificação.

4 a) No processo de liofilização, a água passa por uma transformação química, produzindo H 2 e O 2, que são gases. b) No processo de liofilização, a água passa por um processo físico conhecido como evaporação. c) No processo de liofilização, o alimento sofre decomposição, perdendo água. d) No processo de liofilização, a água sofre decomposição. e) No processo de liofilização, a água passa por uma transformação física denominada sublimação. 8)Quitéria, para combater traças e baratas, foi aconselhada a colocar no guarda-roupa algumas bolinhas de naftalina (C 10 H 8 ). Com o passar do tempo, notou que as bolinhas diminuíam de tamanho. Buscando nos livros alguma explicação para o curioso fato, encontrou que esse fenômeno é causado pela a) evaporação. b) sublimação. c) fusão. d) condensação 9)Um dos critérios utilizados pelos químicos para classificar as substâncias leva em consideração, principalmente, o tipo de elemento e o número de átomos desse elemento. Muitas propriedades são decorrentes dessas combinações. A tabela a seguir contém propriedades de algumas substâncias. a) Em que estado físico se encontra a glicerina num dia muito frio, com a temperatura próxima a 0 C? b) Uma mistura de eugenol e glicerina pode ser separada por adição de água? Justifique. 10)Os gráficos A e B abaixo correspondem a duas experiências de aquecimento controlado de uma substância pura hipotética. Considerando-se que o aquecimento foi feito sob as mesmas condições em ambas as experiências, é CORRETO afirmar que: a) as temperaturas correspondentes à fusão da substância são diferentes em A e B. b) a substância não pode ser fundida.

d) No processo de liofilização, a água sofre decomposição. e) No processo de liofilização, a água passa por uma transformação física denominada sublimação.

5 c) a substância não sofre mudança de fase no intervalo de temperatura de 0 C a 115 C. d) a massa da substância utilizada na experiência B é maior que a massa da substância utilizada em A. e) a ebulição da substância na experiência A ocorre a uma temperatura inferior à da experiência B. 11) Dentre as substâncias citadas, a que está no estado gasoso à temperatura de 2 C e a que está no estado sólido a 30 C são respectivamente. a) R e W b) X e R c) Y e X d) T e Y e) W e T 12)Considere o diagrama abaixo. A análise desse diagrama permite concluir que: I. T 2 corresponde à máxima temperatura em que o gás pode ser liqüefeito, quando submetido à pressão P 1. II. sob pressão P 1, e temperatura T 1 só existe fase gasosa. III. o ponto X corresponde às condições em que há equilíbrio das três fases. Dessas afirmações SOMENTE a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta. d) I e II são corretas. e) II e III são corretas. 13)Explique por que água pura exposta à atmosfera e sob pressão de 1,0 atm entra em ebulição em uma temperatura de 100 C, enquanto água pura exposta à pressão atmosférica de 0,7 atm entra em ebulição em uma temperatura de 90ºC.

11) Dentre as substâncias citadas, a que está no estado gasoso à temperatura de 2 C e a que está no estado sólido a 30 C são respectivamente.

6 14)Ainda hoje, é muito comum as pessoas utilizarem vasilhames de barro (moringas ou potes de cerâmica não esmaltada) para conservar água a uma temperatura menor do que a do ambiente. Isso ocorre porque: a) o barro isola a água do ambiente, mantendo-a sempre a uma temperatura menor que a dele, como se fosse isopor. b) o barro tem poder de "gelar" a água pela sua composição química. Na reação, a água perde calor. c) o barro é poroso, permitindo que a água passe através dele. Parte dessa água evapora, tomando calor da moringa e do restante da água, que são assim resfriadas. d) o barro é poroso, permitindo que a água se deposite na parte de fora da moringa. A água de fora sempre está a uma temperatura maior que a de dentro. e) a moringa é uma espécie de geladeira natural, liberando substâncias higroscópicas que diminuem naturalmente a temperatura da água.

Na reação, a água perde calor. c) o barro é poroso, permitindo que a água passe através dele. Parte dessa água evapora, tomando calor da moringa e do restante da água, que são assim resfriadas.

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