a) 0,60 M e 0,20 M b) 0,45 M e 0,15 M c) 0,51 M e 0,17 M d) 0,75 M e 0,25 M

Transcrição

1 ª série E.M. - APE 1. (Vunesp) Medicamentos, na forma de preparados injetáveis, devem ser soluções isotônicas com relação aos fluidos celulares. O soro fisiológico, por exemplo, apresenta concentração de cloreto de sódio (NaCl) de 0,9% em massa (massa do soluto por massa da solução), com densidade igual a 1,0g x cm 3. a) Dada a massa molar de NaCl, em g x mol 1 : 58,5, qual a concentração, em mol x L 1, do NaCl no soro fisiológico? Apresente seus cálculos. b) Quantos litros de soro fisiológico podem ser preparados a partir de 1L de solução que contém 7g x L 1 de NaCl (a concentração aproximada deste sal na água do mar)? Apresente seus cálculos.. (Mack) Aquece-se 800 ml de solução 0,0 mol/litro de fosfato de sódio, até que o volume de solução seja reduzido de 600 ml. A concentração molar da solução final é: a), mol/litro b) 8,0 10 mol/litro c) 1,0 10 mol/litro d) 1, mol/litro e) 5, mol/litro 3. (UNIFESP) No mês de maio de 007, 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 o GL. A concentração de etanol nas bebidas é expressa pela escala centesimal Gay Lussac ( GL), 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 o GL, deverá apresentar um volume final, em L, acima de a) 1,0. b) 1,4. c) 1,8. d),0. e),4. 4. (Mack) Adicionando-se 600ml de uma solução 0,5 molar de KOH a um certo volume (v) de solução 1,5 molar de mesma base, obtém-se uma solução 1, molar. O volume (v) adicionado de solução 1,5 molar é de: a) 0,1l. b) 3,0l.. c),7l. d) 1,5l. e) 1,9l 5. (desconhecida) A molaridade de uma solução X de ácido nítrico é o triplo da molaridade de outra solução Y do mesmo ácido. Ao se misturar 00,0 ml da solução X com 600,0 ml da solução Y, obtém-se uma solução 0,3M do ácido. Pode-se afirmar, então, que as molaridades das soluções X e Y são, respectivamente: a) 0,60 M e 0,0 M b) 0,45 M e 0,15 M c) 0,51 M e 0,17 M d) 0,75 M e 0,5 M

2 e) 0,30 M e 0,10 M 6. (Unicamp) A hidrazina (H N-NH ) tem sido utilizada como combustível em alguns motores de foguete. A reação de combustão que ocorre pode ser representada, simplificadamente, pela seguinte equação: H N-NH (g) + O (g) = N (g) + H O(g) A Entalpia dessa reação pode ser estimada a partir dos dados de entalpia das ligações químicas envolvidas. Para isso, considera-se uma absorção de energia quando a ligação é rompida, e uma liberação de energia quando a ligação é formada. A tabela (ver imagem) apresenta dados de entalpia por mol de ligações rompidas. a) Calcule a variação de entalpia para a reação de combustão de um mol de hidrazina. b) Calcule a entalpia de formação da hidrazina sabendo-se que a entalpia de formação da água no estado gasoso é de -4 kj mol (Unirio) Os romanos utilizavam CaO como argamassa nas construções rochosas. O CaO era misturado com água, produzindo Ca(OH), que reagia lentamente com o CO atmosférico, dando calcário: Ca(OH) (s) + CO (g) CaCO 3 (s) + H O(g) Substância H (KJ/Mol) Ca(OH) (s) -986,1 CO (s) -106,9 CaCO 3 (g) -393,5 H O(g) -41,8 A partir dos dados da tabela acima, a variação de entalpia da reação, em KJ/mol, será igual a: A) +138, B) +69,1 C) -69,1 D) -0,8 E) -88,3 8. (UFBA) A reação termoquímica I representa a formação do gás de água, combustível industrial que se obtém pela passagem de vapor de água sobre coque (carvão) aquecido.

3 I. 1 HO g C s CO g H g H 131,3 kj A combustão completa do gás de água forma CO g e HO g, segundo as reações termoquímicas II e III: II III. CO 1 g O g CO g H 8,6 kj. 3 H 1 g O g HO g H 41,6 kj Considere-se que as condições de temperatura e pressão dessas reações foram trazidas para 5 o C e 1 atm. Com base nas informações dadas e nos conhecimentos sobre termoquímica, pode-se afirmar: (01) As reações II e III são endotérmicas. (0) O calor molar da combustão completa do coque é 151,3 kj. (04) A combustão completa de 1 mol de coque libera menos energia do que a combustão completa do gás de água (1 mol de CO g e 1 mol de H g ). (08) Numa reação química, a variação de entalpia depende exclusivamente da entalpia do estado inicial e do estado final. (16) O calor de formação do CO g é 110,3 kj. (3) H 3 representa o calor padrão de formação de H O (g). (64) O valor de H f independe do estado físico dos reagentes e produtos. 9. (Fuvest) Com base nos dados da tabela, pode-se estimar que o H da reação representada por H (g) + Cl (g) HCl(g), dado em kj por mol de HC,(g), é igual a: a) 9,5 b) 185 c) 47 d) +185 e) +9,5 10. (Unifesp) Com base nos dados da tabela

4 Ligação Energia média de ligação (kj/mol) O H 460 H H 436 O O 490 pode-se estimar que o.h da reação representada por H O(g) H (g) + O (g), dado em kj por mol de H O(g), é igual a: A) +39. B) C) D) 39. E) (Vunesp) O ácido nítrico é muito utilizado na indústria química como insumo na produção de diversos produtos, dentre os quais os fertilizantes. É obtido a partir da oxidação catalítica da amônia, através das reações: I. 4 NH 3 (g) + 5 O (g) Pt 4 NO(g) + 6 H O(g) II. NO (g) + O (g) NO (g) III. 3 NO (g) + H O (l) HNO 3 (aq) + NO (g) Calcule as entalpias de reação e responda se é necessário aquecer ou resfriar o sistema reacional nas etapas II e III, para aumentar a produção do ácido nítrico. Considere as reações dos óxidos de nitrogênio em condições padrões (p = 1 atm e t = 5 C), e as entalpias de formação ( H f ) em kjmol -1, apresentadas na tabela. Substância NO(g) NO (g) H O(l) HNO 3 (aq) H f (kj.mol -1 ) +90,4 +33,9 85,8 173, 1. (FGV) Considere a equação da reação de combustão do metano: CH 4 (g) + O (g) CO (g) + H O(l) Para calcular a variação de entalpia de combustão do metano, um estudante dispunha da entalpia-padrão de vaporização da água, + 44 kj/mol, e das entalpias padrão de formação seguintes: substância H o f CO -393 CH 4-95 H O -4 O valor encontrado, em kj/mol, para a combustão do CH4(g) foi de a) 484. b) 666. c) 714. d) 81. e) (Mack) O gráfico acima representa a reação X + Y Z. Os valores do H e da energia de ativação, em kj/mol, são, respectivamente,

5 a) + 50 e 0. b) + 15 e 45. c) + 30 e 0. d) + 5 e 0. e) + 5 e (Vunesp) São dadas as equações termoquímicas a 5ºC e 1 atm: I) C H (g) + 5 O (g) 4 CO (g) + H (l) H1 = 60kJ (combustão do acetileno) II) C H 6 (g) + 7 O (g) 4 CO (g) + 6H (l) H = 3 13kJ (combustão do etano) III) H (g) + O (g) H O (l) H3 = 86kJ (formação de água) a) Aplique a lei de Hess para a determinação do H da reação de hidrogenação do acetileno, de acordo com a equação: C H (g) + H (g) C H6(g) b) Calcule o H da reação de hidrogenação do acetileno. 15. (UFRJ) O metanol, um combustível líquido, tem sido utilizado como substituto da gasolina, e pode ser produzido a partir do metano, conforme a reação representada a seguir: I) CH 4 (g) + O (g) -> CH 3 OH(l) II) CH 4 (g) + H O(g) -> CO(g) + 3 H (g) III) H (g) + CO(g) -> CH 3 OH(l) IV) H (g) + O (g) -> H O(g) H o = + 06 kj H o = - 18 kj H o = kj a) Calcule a variação de entalpia ( H ) da reação I, a partir dos dados fornecidos. b) Determine o calor liberado na reação III, quando 80 gramas de monóxido de carbono são consumidos. 16. (Vunesp) O peróxido de hidrogênio, H O, é um líquido incolor cujas soluções são alvejantes e anti-sépticas. Esta água oxigenada é preparada num processo cuja equação global é: H (g) + O (g) H O (l) Dadas as equações das semi-reações: H O (l) H O(l) + 1/O (g) ΔH = 98,0 kj/mol

6 H (g) + O (g) H O(l) ΔH = 57,0 kj/mol pergunta-se: a) Qual o ΔH da reação do processo global? b) Esta reação é exotérmica ou endotérmica? Justifique sua resposta. 17. (Unifesp) O metanol pode ser sintetizado através da reação exotérmica, realizada em presença de catalisador, representada pela equação: CO(g) + H ((g) CH 3OH(l) Sobre as substâncias envolvidas no processo, são fornecidos os seguintes dados termoquímicos: 3 CH 3OH(l) + O(g) CO (g) + H O(l) 1 C(grafite) + O(g) CO(g) C(grafite) + O (g) CO(g) 1 H (g) + O(g) HO(l) H = 77kJ H = 110kJ H = 393kJ H = 86kJ a) Calcule a entalpia padrão de formação de metanol. Explicite os procedimentos de cálculo empregados. b) Qual será o efeito do aumento da pressão e, separadamente, do aumento da temperatura sobre o rendimento da reação entre CO e H, realizada em recipiente fechado? Justifique suas respostas. 18. (Mack) Dadas as equações termoquímicas, I e II, I) C(s) + O (g) CO(g) H = 94kcal/mol II) C(s) + O (g) CO(g) H = 6kcal/mol, a variação de entalpia da reação CO (g) + C(s) CO(g) é: a) +68kcal. b) +4kcal. c) 10kcal. d) 4kcal. e) 68kcal. 19. (Mack) C (s) + H O (g) CO (g) + H (g) Considerando a equação acima, o valor do H de formação de um mol do gás d água, mistura constituída por CO e H e utilizada na indústria para a produção do metanol, é: Dado: C(s) + O (g) CO (g) H = 393,5kJ H (g) + O (g) H O(g) H = 483,6kJ CO(g) + O (g) CO(g) H = 566,0kJ a) +6,6kJ b) 311,1kJ c) +656,1kJ d) +131,3kJ

7 e) 475,9kJ 0. (Mack) C (s) + H O (g) CO (g) + H (g) Considerando a equação acima, o valor do H de formação de um mol do gás d água, mistura constituída por CO e H e utilizada na indústria para a produção do metanol, é: Dado: C(s) + O (g) CO (g) H = 393,5kJ H (g) + O (g) H O(g) H = 483,6kJ CO(g) + O (g) CO(g) H = 566,0kJ a) +6,6kJ b) 311,1kJ c) +656,1kJ d) +131,3kJ e) 475,9kJ 1. a) 0,154 mol/l b) Podem ser preparados 3L de soro.. Alternativa: B 3. Alternativa: E 4. Alternativa: E 5. Alternativa: A 6. a) H= - 85 kj/mol b) +101kJ/mol 7. Alternativa: C 8. Soma : Alternativa: A 10. Alternativa: A 11. H III = - 71,9kJ (reação exotérmica) Considerando-se apenas o aspecto termodinâmico, como as duas reações são exotérmicas, o resfriamento faz com que os dois equilíbrios sejam deslocados para a direita, o que aumenta a produção do ácido nítrico. 1. Alternativa: E 13. Alternativa: B 14. a)para a aplicação da Lei de Hess, efetuaremos as seguintes operações algébricas: Equação I dividir por ;

8 Equação II dividir por e inverter; Equação III multiplicar por. b) 311,5 kj/mol 15. Resposta: a) (CH 4 (g) + H O(g) -> CO(g) + 3 H (g) ) Ho = + 41 kj ( H (g) + CO(g) -> CH 3 OH(l) ) Ho = - 56 kj H (g) + O (g) -> H O(g) Ho = kj CH 4 (g) + O (g) -> CH 3 OH(l) Ho = - 37 kj b) 16. Resposta a) A primeira equação é invertida e a segunda é dividida por e depois soma-se. l ) ΔH = 188,0kJ b) Reação exotérmica, porque o ΔH é negativo. 17. a) C(grafite) + H (g) + O (g) CH 3 OH(l ) H = 38kJ b) H = Hf Hi = 38 ( 110) = = 18kJ O aumento de temperatura, que favorece a reação endotérmica, desloca esse equilíbrio para a esquerda, no sentido de diminuir a quantidade de metanol produzida e, portanto, diminuir o rendimento da reação. 18. Alternativa: B 19. Alternativa: D 0. Alternativa: D