Termoquímica e Soluções

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1 Ensino Médio QUÍMICA Data: / /01 Atividade : Exercícios de Recuperação Paralela e Anual aula Nome : n o Classe: MB Termoquímica e Soluções 1. (Upf) Para a completa neutralização do ácido acético (ácido etanoico) presente em 10,0 ml de vinagre foram consumidos 5 ml de uma solução que contém 0,50 mol.l -1 de hidróxido de sódio. Calcule a massa de ácido acético contida em 1 L de vinagre. A alternativa que apresenta corretamente a massa de ácido acético presente em 1 L de vinagre é: a) 75 g b) 7,5 g c) 1,5 g d) 1,5 g e) 48 g. (Ufsm) O alumínio reage com o óxido de ferro, a altas temperaturas, de acordo com a seguinte reação: A Fe O Fe A O (s) 3(s) (s) 3(s) Assinale a alternativa que apresenta a entalpia padrão dessa reação, em kj/mol. Dados: Fe (s) + 3/ O (g) Fe O 3(s) ΔH = - 84 kj/mol Al (s) + 3/ O (g) Al O 3(s) ΔH = kj/mol a) b) + 85 c) + 84 d) - 84 e) (Pucsp) Para projetar um reator um engenheiro precisa conhecer a energia envolvida na reação de hidrogenação do acetileno para a formação do etano : CH (g) H (g) CH 6(g) Embora não tenha encontrado esse dado tabelado, ele encontrou as seguintes entalpias padrão de combustão: C H (g) 5/ O (g) CO (g) H O( ) H c 301kJ / mol CH 6(g) 7/ O (g) CO (g) 3 HO( ) H (g) / O (g) HO( ) H c 561kJ / mol H c 86kJ / mol A energia liberada na obtenção de 1,0 t de etano a partir dessa reação de hidrogenação é de a) 31 kj. b) 60 kj. c) 1,5 x 10 8 kj. d) 1,04 x 10 8 kj. e) 1,04 x 10 7 kj.

2 4. (Ufjf) A fabricação de diamantes pode ser feita, comprimindo-se grafite a uma temperatura elevada, empregando-se catalisadores metálicos, como o tântalo e o cobalto. As reações de combustão desses dois alótropos do carbono são mostradas a seguir. C grafite O g CO g H 94,06 kcal mol C diamante O g CO g H 94,51kcal mol Com base nas reações acima, considere as seguintes afirmações: I. De acordo com a Lei de Hess, a variação de entalpia da transformação do C grafite em C diamante é 0,45 kcal mol. II. A queima de 1 mol de C diamante libera mais energia do que a queima de 1 mol de C grafite. III. A formação de CO g é endotérmica em ambos os processos. Assinale a alternativa CORRETA. a) Todas as afirmações estão corretas. b) Somente I e II estão corretas. c) Somente I e III estão corretas. d) Somente II e III estão corretas. e) Somente a afirmação II está correta. 5. (Fuvest) O monóxido de nitrogênio (NO) pode ser produzido diretamente a partir de dois gases que são os principais constituintes do ar atmosférico, por meio da reação representada por N (g) O (g) NO(g) H 180 kj O NO pode ser oxidado, formando o dióxido de nitrogênio ( NO ), um poluente atmosférico produzido nos motores a explosão: NO(g) O (g) NO (g) H 114 kj Tal poluente pode ser decomposto nos gases N e O : NO (g) N (g) O (g) Essa última transformação a) libera quantidade de energia maior do que 114 kj. b) libera quantidade de energia menor do que 114 kj. c) absorve quantidade de energia maior do que 114 kj. d) absorve quantidade de energia menor do que 114 kj. e) ocorre sem que haja liberação ou absorção de energia.

3 6. (Uerj) Uma das consequências do acidente nuclear ocorrido no Japão em março de 011 foi o vazamento de isótopos radioativos que podem aumentar a incidência de certos tumores glandulares. Para minimizar essa probabilidade, foram prescritas pastilhas de iodeto de potássio à população mais atingida pela radiação. Suponha que, em alguns dos locais atingidos pela radiação, as pastilhas disponíveis continham, cada uma, mol de iodeto de potássio, sendo a dose prescrita por pessoa de 33, mg por dia. Em razão disso, cada pastilha teve de ser dissolvida em água, formando 1L de solução. O volume da solução preparada que cada pessoa deve beber para ingerir a dose diária prescrita de iodeto de potássio corresponde, em mililitros, a: Dados: K = 39; I = 17. a) 00 b) 400 c) 600 d) (Ueg) Considere que a 100mL de uma solução aquosa de sulfato de cobre com uma concentração igual a 40 g L foram adicionados 400mL de água destilada. Nesse caso, cada ml da nova solução apresentará uma massa, em mg, igual a: a) b) 4 c) 8 d) (Enem cancelado) Os exageros do final de semana podem levar o indivíduo a um quadro de azia. A azia pode ser descrita como uma sensação de queimação no esôfago, provocada pelo desbalanceamento do ph estomacal (excesso de ácido clorídrico). Um dos antiácidos comumente empregados no combate à azia é o leite de magnésia. O leite de magnésia possui 64,8 g de hidróxido de magnésio (Mg(OH) ) por litro da solução. Qual a quantidade de ácido neutralizado ao se ingerir 9 ml de leite de magnésia? Dados: Massas molares (em g mol -1 ): Mg = 4,3; C = 35,4; O = 16; H = 1. a) 0 mol. b) 0,58 mol. c) 0, mol. d) 0,0 mol. e) 0,01 mol. 9. (Ufrgs) Uma solução aquosa apresenta 16 % em massa de sacarose (C 1 H O 11 ). Se fosse possível fazer um "retrato" microscópico dessa solução, a proporção de moléculas de sacarose para moléculas de água seria de aproximadamente Dados: H = 1; O = 16; C = 1. a) 1:1. b) 1:7. c) 1:10. d) 1:100. e) 1:700.

4 10. (Ufscar) O flúor tem um papel importante na prevenção e controle da cárie dentária. Estudos demonstram que, após a fluoretação da água, os índices de cáries nas populações têm diminuído. O flúor também é adicionado a produtos e materiais odontológicos. Suponha que o teor de flúor em determinada água de consumo seja 0,9 ppm (partes por milhão) em massa. Considerando a densidade da água 1g/mL, a quantidade, em miligramas, de flúor que um adulto ingere ao tomar litros dessa água, durante um dia, é igual a a) 0,09. b) 0,18. c) 0,90. d) 1,80. e) 18, (Pucrs) O ácido sulfúrico concentrado é um líquido incolor, oleoso, muito corrosivo, oxidante e desidratante. No almoxarifado de um laboratório há disponível o ácido sulfúrico concentrado de densidade 1,8g/cm 3, contendo 90% de H SO 4 em massa. A massa de ácido sulfúrico presente em 100mL deste ácido concentrado é a) 1,6 b) 3,4 c) 16 d) 34 e) 160

5 Gabarito Resposta da questão 1: [A] Teremos: CH4 O 60 0,05 L de uma solução que contém 0,50 mol.l -1 de hidróxido de sódio. nnaoh [NaOH]= V nnaoh 0,50= nnaoh 0,015 mol 0,050 1 mol (ácido) mol (NaOH) 0,015 mol ,15 mol m (ácido acético) = 0, = 0,75 g 0,75 g (ácido acético) ,010 L de vinagre m (ácido acético) L de vinagre m (ácido acético) = 75 g. Resposta da questão : [E] Pode-se aplicar a Lei de Hess para determinar o valor da variação de entalpia da reação citada. Sendo assim, fazse uma manipulação matemática das equações parciais para que, quando somadas, seja obtida a equação desejada. Observe: Fe O Fe 3 / O H 84 kj / mol (s) 3(s) (s) (g) A 3 / O A O H 676 kj / mol (s) (g) 3(s) 0 0 Observação: A primeira equação foi invertida, invertendo-se também o sinal do ΔH 0. Assim, valor da variação de entalpia de A (s) FeO3(s) Fe (s) A O3(s) é obtido pela somatória dos valores de ΔH 0 das equações acima: ΔH = = 85 kj/mol. Resposta da questão 3: [C] Aplicando a Lei de Hess, vem: CH (g) 5/ O (g) CO (g) HO( ) (manter) CH 6(g) 7/ O (g) CO (g) 3 HO( ) (inverter) H (g) / O (g) HO( ) (manter e multiplicar por ) CH (g) 5/ O (g) CO (g) HO( ) H c1 301 kj / mol CO (g) 3 HO( ) CH 6(g) 7/ O (g) H c 561 kj / mol H (g) 1O (g) HO( ) H c 3 ( 86) kj / mol CH (g) H (g) CH 6(g) ΔH H c1 H c H c ( 86) 31 kj

6 30 g (CH 6) 6 1,0 0 g (C H ) 8 6 E,5 0 kj (liberados) Resposta da questão 4: [E] 31 kj liberados I. Incorreta, pois pela Lei de Hess, temos: E C grafite O g CO g H 94,06 kcal mol (manter) C diamante O g CO g H 94,51kcal mol (inverter) Então, vem: C grafite O g CO g H1 94,06 kcal mol C diamante O g CO g H 94,51kcal mol Global C grafite C diamante H H H 94,06 94,51= 0,45 kcal mol total 1 II. Correta, pois 94,51 kcal > 94,06 kcal. III. Incorreta. Ambas as reações são exotérmicas, pois apresenta variação de entalpia menor que zero. Resposta da questão 5: [B] Aplicando a Lei de Hess devemos inverter as duas equações e obteremos a reação de decomposição do poluente (NO ): NO (g) (g) (g) NO (g) N O H 180 kj NO (g) (g) (g) (g) (g) O H 114 kj NO N O H 66 kj A reação é exotérmica e a quantidade de energia liberada é menor do que 114 kj. Resposta da questão 6: [B] Teremos: mol (KI) 0,5 mol 0 0,5 66 mg 83 mg de KI. 1 pastilha: 83 mg 1000 ml 33, mg V V 400 ml

7 Resposta da questão 7: [C] 40 g (sulfato de cobre) 1000 ml m g (sulfato de cobre) 100 ml m 4 g Para a nova solução : V 00 ml 400 ml 500 ml 4 g (sulfato de cobre) 500 ml m' g (sulfato de cobre) 1 ml 3 m' 8 0 g 8 mg Resposta da questão 8: [D] 64,8 g (Mg(OH) ) 1000 ml de solução m 9 ml m 0,583 g m 0,583 n 0,01 mol de Mg(OH) M 58 mol de HCl 1 mol de Mg(OH) 0,0 mol de HCl 0,01 mol de Mg(OH) Resposta da questão 9:[D] Resolução: 16 % em massa de sacarose significa 16 g de soluto em 100 g de solução, a partir da fração: , vem: m sacarose = 16 g m sacarose + m água = 100 g m água = 84 g Para a sacarose, teremos: 34 g 1 mol 16 g n sacarose n sacarose = 0,047 mol Para a água, teremos: 18 g 1 mol 84 g n água N água = 4,7 mol A proporção será dada por: 0,047 (sacarose) : 4,7 (água) ou (dividindo por 0,047) 1 : 100. Resposta da questão 10: [D] Resposta da questão 11: [C]