Problemas da Semana — Química Analítica/Geral

Problemas

#1

Uma empregada doméstica misturou 1 litro de ácido muriático ($HCl$ $0,4M$) com 2 litros de água sanitária ($NaOH$ $0,1M$). Sabendo que:

$NaOCl + 2HCl \longrightarrow Cl_{2} + NaCl + H2O$

Qual a massa de $Cl_{2}$ produzida? Dados: Massa atômica: $Cl = 35,5 u$; $H = 1,0 u$; $Na = 23 u$; $O = 16 u$;

#2

Um cientista entediado coloca um recipiente contendo 8 litros de $HCl$ $10.0M$ dentro de uma caixa com capacidade de $16.62$ litros. Em seguida ele coloca $6,36 kg$ de carbonato de sódio no recipiente, tampa a caixa e remove todo o ar dentro dela. Sabendo que após algum tempo a caixa fica na iminência de rachar e que o experimento foi feito à 25 graus celcius, qual a pressão máxima que a caixa aguenta sem quebrar? Dados: Massa atômica: $Cl = 35.5 u$; $H = 1,0 u$; $Na = 23 u$; $O = 16 u$; $C = 12 u$; $R = 8,31 \frac{J}{K \cdot mol}$

#3

Atualmente a informação é mais acessível a todos, porém, muitas vezes pessoas se confundem e terminam falando coisas erradas. Alguns termos muito confundidos hoje em dia são camada de ozónio, aquecimento global e efeito estufa. Fale sobre as semelhanças e diferenças nos significados desses termos.

#4

Diga quais as incógnitas das seguintes reações:

$$CH_{3}COOH + SOCl_{2} \rightarrow X+(Y + Z)$$

$$C_{2}H_{2} + Na \rightarrow U + (\frac{1}{2} V )$$

$$U + X \rightarrow F + (W)$$

#5

A professora de Joaquim colocou as seguinte quatro proposições no quadro: I)  O átomo é uma esfera maciça e indivisível 2) Átomos de elementos diferentes têm massas diferentes 3) Átomos do mesmo elemento têm a mesma massa 4) A molecula de água é composta de um átomo de hidrogênio e um átomo de água Sabendo que mais da metade do Século já passou, em qual século vive Joaquim?

#6

Sobre uma mistura contendo gelo, água líquida, álcool etílico, areia e gasolina responda: a) Quantos componentes tem essa mistura? b) Quantas fases tem a mistura? c) Como você separaria a mistura?

#7

Classifique as seguintes propriedades em gerais, específicas, funcionais ou organolépticas: 1) Odor 2) Impenetrabilidade 3) Elasticidade 4) Textura 5) Acidez 6) Massa 7) Volume 8) Ponto de fusão

#8

$172,0g$ de um ácido monocarboxílico R-COOH (onde R é uma cadeira acíclica, normal, saturada e homogênea) sofrem neutralização total, reagindo com $56,0g$ de hidróxido de potássio. Qual a formula estrutural condensada do ácido? Justifique por meio de cálculos. dados: massas atômicas: $C$ - $12$ $H$ - $1$ $O$ - $16$ $K$ - $39$

#9

Diga quais das afirmativas a seguir são verdadeiras e corrija as erradas: 1) Durante uma reação química a quantidade de matéria do sistema é conservada 2) Uma reação química pode mudar o número de átomos de um dado elemento contidos em um sistema 3) Volume é uma propriedade intensiva da matéria 4) Todos os metais são sólidos na CNTP 5) Todos os elementos têm pelo menos um elétron no nível eletrônico de número igual ao seu período

#10

Descreva uma destilação fracionada.

#11

Diga quais das afirmativas abaixo estão corretas e corrija as erradas: 1)O sal de cozinha é um composto covalente. 2)Aço é um exemplo de um metal 3)Sal + açúcar gera água e outros compostos inócuos espontâneamente 4)A areia da praia é um composto iônico 5)Vidro é um composto covalente

#12

Defina cada um dos seguintes termos: a)Química ambiental b)Azeótropo c)Mistura d)Coloide e)Elemento

#13

O nitrogênio pode ser obtido pela decomposição térmica do nitrito de amônio. a) Escreva a equação de decomposição do nitrito de amônio. b) Calcule o volume de nitrogênio obtido, nas condições normais de pressão e temperatura, pela decomposição de 12,8g de nitrito de amônio, supondo que o rendimento da reação seja de 80% (em massa). Massas atômicas: H (1,0u); N (14,0u); O (16,0u) Volume molar dos gases nas CNTP = 22,4L/mol

#14

Sobre o HNO$_3$ responda: a) Qual a sua reação de neutralização com $Al(OH)_3$ ? b) Quantos ml de uma solução $0,1$ $M$ de $Al(OH)_3$ são necessário para neutralizar uma solução $1M$ de $200$ $ml$ de $HNO_3$? c) Foi se titulado $100$ $ml$ de uma solução de $HNO_3$ com 50 ml de uma solução $1M$ de $NaOH$. Qual a concentração da solução de $HNO_3$?

#15

Um dos processos de emissão de $CO_2$ ocorre através do uso de carvão nas usinas elétricas. Uma das formas de reduzir essa emissão é usar o gás natural, que polui quase 50% menos. Infelizmente o consumo de carvão continuava crescendo, e deve subir 38% até 2017. Sobre o carvão e o gás natural, pode-se afirmar corretamente que A) quanto maior o teor de carbono no carvão, mais puro ele é considerado. B) o carvão é composto principalmente por carbono e quantidades variáveis de enxofre, hidrogênio e silício, não existindo oxigênio em sua composição. C) a queima de carvão para obtenção de energia produz efluentes altamente tóxicos como, por exemplo, o mercúrio e outros metais pesados como vanádio, arsênio, chumbo e lítio. D) o gás natural polui menos porque é formado pelos hidrocarbonetos propano e butano.

#16

O airbag é um dispositivo usado em automóveis para proteger os motoristas num eventual acidente. Ele é inflado pelo gás nitrogênio produzido na reação a seguir:

$6NaN_{3} + Fe_{2}O_{3} \Longrightarrow 3Na_{2}O + 2Fe + 9N_{2}$

Considerando uma massa de 19,5 g de azida de sódio ($NaN_3$), a 27°C e 1 atm de pressão, pede-se: a) a massa de óxido férrico consumida na reação, b) o volume de gás nitrogênio produzido. (Dado: R = 0,082$\frac{atm \cdot L}{mol \cdot K}$)

#17

#23

Ácido clorídrico concentrado é uma solução de densidade igual a $1,182 g/mL$ e na qual a fração molar de $HCl$ é igual a $0,221$. A partir destas informações, calcule: $a)$ Que volume de $HCl$ concentrado é necessário para preparar $500 mL$ de uma solução de concentração $0,124 mol/L$. $b)$ Que volume de uma solução de hidróxido de bário, contendo $4,89$ g de hidróxido de bário octa-hidratado, em $500 mL$ de solução, será necessário para neutralizar $25 mL$ da solução preparada no item anterior.  

#24

Reagiu-se uma amostra de soda $(A)$ de massa $1,287$ $g$ com excesso de $HCl$. Foram liberados $100,8$ $cm^3$ de um gás, medidos em $STP$. Outra amostra de soda $(B)$ com massa de $0,715$ $g$ foi decomposta por $50,$$0$ $cm^{3}$ de ácido sulfúrico $0,2 M$. Após a decomposição completa da soda, foram necessários $50,0$ $cm^{3}$ de $NaOH$ $0,1$ $M$ para neutralizar o excesso de ácido sulfúrico. (O valor foi determinado por titulação de neutralização com indicador de alaranjado de metila). a) Em relação à primeira amostra de soda, quantos mols de $H_2O$ existem para cada mol de $Na_2CO_3$ presente? b) As amostras $(A)$ e $(B)$ têm a mesma composição? Justifique com cálculos.  

#25

O valor do $pH$ de uma solução contendo $3$% de ácido fórmico em massa $(\rho$ $= 1,0049$ $g \cdot cm^{-3})$ é igual a $1,97$. Sabendo que a massa molar do ácido fórmico é $46$ $g \cdot mol^{-1}$, por que fator a solução deve ser diluída para que se tenha um aumento de $10$ vezes no grau de ionização $(\alpha)?$  

#26

Iguais volumes $(10$ $cm^3)$ de soluções $0,01$$M$ de $CH_3COOH$ e $HClO$ foram misturadas e, em seguida, diluídas a um volume total de $100$ $cm^3$. Dados $K_{CH3COOH} = 1,8 \cdot 10^{-5}$ e $K_{HClO} = 3,7 \cdot 10^{-8}$, calcule: a) O grau de ionização para cada um dos ácidos em solução b) O grau de ionização do $HClO$ se a solução diluída não contivesse $CH_3COOH$ c) O $pH$ da mistura  

#27

O etanol anidro, ou seja, etanol isento de água, pode ser obtido a partir do etanol $96^o GL$ por tratamento com cal virgem – $CaO$. A cal virgem reage com a água conforme a equação abaixo, desidratando o etanol. $CaO_{(s)} + H_2O_{(etanol)} \rightarrow Ca(OH)_{2(s)}$ Sobre esse processo é correto afirmar que: a) o hidróxido de cálcio formado reage com o etanol b) o óxido de cálcio reage com etanol para retirar a água c) o hidróxido de cálcio formado pode ser separado por filtração d) a mistura obtida após a reação é uma mistura homogênea e) o óxido de cálcio atua como um agente redutor  

#28

Considere as seguintes soluções aquosas a $0,1$ $mol \cdot L^{-1}$: Cloreto de amônio, carbonato de sódio, ácido sulfúrico, hidróxido de sódio e brometo de potássio. Qual a ordem correta de $pH$ crescente?  

#29

Qual é a concentração em quantidade de matéria $(mol \cdot L^{-1})$ de uma solução aquosa preparada por adição de $5,3g$ de $Na_2CO_3$ (massa molar $106$ $g \cdot mol^{-1}$) em água, até completar $100 mL$ de solução?  

#30

Em um laboratório, há uma amostra de sulfato de sódio hidratado, cuja porcentagem em massa de Na2SO4 é de 44,1% (o restante é constituído por águas de hidratação). Um técnico de laboratório colocou a amostra na estufa por um longo intervalo de tempo, buscando secá-la. Porém, a estufa quebrou durante esse processo, de modo que não conseguiu obter o produto anidro. Para determinar o novo grau de hidratação, mediu uma amostra de 1,00g e dissolveu-a em um balão volumétrico de 100mL, preenchendo-o à marca com água deionizada, e titulou alíquotas de 5mL dessa solução com uma solução padronizada de Ba (NO3)2 de concentração 0,01M. A média dos valores utilizados foi de 25,5mL. Para essa situação, determine: a) A reação balanceada que ocorre na titulação b) O grau de hidratação da amostra antes e depois da estufa (isto é, número de águas de hidratação) c) A massa de água liberada pelo aquecimento na estufase 100g da amostra inicial foram adicionados.  

#31

O íon tiossulfato, S₂O₃^2-, deriva do íon sulfato pela substituição de um átomo de oxigênio por um de enxofre. É muito comum em um laboratório analítico devido a sua utilização em titulações iodométricas, em que amido é utilizado como indicador. a) Em uma determinação de cloro ativo em um produto comercial, um analítico tratou 5,00mL do produto (densidade = 1,134g/mL) com cerca de 8g de iodeto de potássio. Em uma titulação de retorno, foram consumidos em média 27,95mL de uma solução padronizada 0,2148M de tiossulfato. Qual o teor de cloro ativo (teor %m/m de Cl2 por solução) no produto? b) Assumindo que a legislação local permita até 4,0% de cloro ativo, essa amostra encontra-se dentro dos conformes legais? c) Não se deve realizar titulações com tiossulfato em meio ácido. Explique a razão por trás desse fato, apresentando uma equação química representativa do processo. (Dica: forma-se uma solução coloidal esbranquiçada inicialmente).

#32

A fenilcetonúria (PKU, do inglês PhenylKetonUria) é uma doença genética rara, autossômica recessiva, caracterizada por defeito da enzima fenilalanina hidroxilase (PAH). Pode ser reconhecida pelo teste do pezinho e apresenta sintomas derivados do acúmulo do aminoácido fenilalanina no organismo, uma vez que este se acumula no corpo: a proteína PAH catalisa o processo de conversão da fenilalanina (ácido 2-amino-3-fenilpropanoico) em tirosina (ácido 2-amino-3-(4-hidroxifenil)-propanoico), elemento importante na síntese da melanina; sua formação defeituosa impossibilita o metabolismo da fenilalanina, que acaba por se acumular no corpo. a) Sabendo que a fórmula molecular da fenilalanina é C₉H₁₁NO₂, determine a fração em massa de O. Dados: Massas molares (g/mol): O=16, C=12, H=1, N=14 b) Em 33,0g de fenilalanina, qual o número de átomos de H presentes? Dado: constante de Avogadro: N_A=6,022.10²³ mol^-1. c) Calcule o volume ocupado pela mesma quantidade de matéria de um gás ideal que aquela presente em 165mg de fenilalanina a 227°C e 10⁵ Pa, sabendo que R=8,314 Pa m³ mol^-1 K^-1.  

#33

A fenilcetonúria (PKU, do inglês PhenylKetonUria) é uma doença genética rara, autossômica recessiva, caracterizada por defeito da enzima fenilalanina hidroxilase (PAH). Pode ser reconhecida pelo teste do pezinho e apresenta sintomas derivados do acúmulo do aminoácido fenilalanina no organismo, uma vez que este se acumula no corpo: a proteína PAH catalisa o processo de conversão da fenilalanina (ácido 2-amino-3-fenilpropanoico) em tirosina (ácido 2-amino-3-(4-hidroxifenil)-propanoico), elemento importante na síntese da melanina; sua formação defeituosa impossibilita o metabolismo da fenilalanina, que acaba por se acumular no corpo. a) Represente os equilíbrios ácido-base da fenilalanina (mostre as estruturas após cada equilíbrio). Você pode utilizar símbolos genéricos como R ou G para representar a cadeia do aminoácido se lhe convir. b) Qual deve ser o pH de uma solução que foi obtida pela adição de 0,05mol do sal protonado da fenilalanina, C₉H₁₂NO₂Cl, de forma a formar 750cm³ de solução? Dados: pKa₁=1,83, pKa₂=9,13 c) Qual deve ser o pH de uma solução pela adição de 0,0125mol do sal desprotonado, NaC₉H₁₀NO₂, de modo a formar 250cm³ de solução? Adote os mesmos valores de pKa do item acima.  

#34

A fenilcetonúria (PKU, do inglês PhenylKetonUria) é uma doença genética rara, autossômica recessiva, caracterizada por defeito da enzima fenilalanina hidroxilase (PAH). Pode ser reconhecida pelo teste do pezinho e apresenta sintomas derivados do acúmulo do aminoácido fenilalanina no organismo, uma vez que este se acumula no corpo: a proteína PAH catalisa o processo de conversão da fenilalanina (ácido 2-amino-3-fenilpropanoico) em tirosina (ácido 2-amino-3-(4-hidroxifenil)-propanoico), elemento importante na síntese da melanina; sua formação defeituosa impossibilita o metabolismo da fenilalanina, que acaba por se acumular no corpo. a) Desenhe as estruturas da fenilalanina e da tirosina. b) Represente os equilíbrios ácido-base da fenilalanina (mostre as estruturas após cada equilíbrio). c) Em meio neutro (pH próximo a 7), qual a forma predominante existente em solução? Que nome se dá a essa espécie? d) Pode-se definir o ponto isoelétrico como aquele em que a carga média do aminoácido é nula, o que implica que [HG⁺]=[G^-] (essas notações representam as concentrações da forma totalmente protonada e da forma totalmente desprotonada, respectivamente). Sabendo disso, determine uma expressão para o pH do ponto isoelétrico em função dos pKa do aminoácido. e) Sabendo que, para a fenilalanina, pKa1=1,83 e pKa2=9,13, calcule o pH de seu ponto isoelétrico.  

#35

Abaixo estão descritas as propriedades de quatro sólidos: I) Trata-se de um sólido branco com ponto de fusão 613°C; no estado líquido, conduz eletricidade. II) Trata-se de um sólido duro e preto que sublima a 2700°C. III) Trata-se de um sólido com um odor característico e que apresenta ponto de fusão de 120°C. IV) Trata-se de um sólido acinzentado, com ponto de fusão de 1495°C; no estado sólido e no estado líquido é condutor de eletricidade. Sabendo que as possibilidades são LiCl, Co, CHI₃ e SiC, associe corretamente cada um desses compostos ao numeral romano correspondente. Explique seu raciocínio.  

#36

É comum a adição de álcool etílico à gasolina comercial – essa prática, contudo, pode comprometer a performance e até mesmo causar danos ao motor do carro. Assim, a fração de álcool é regulada por meio de legislação nacional: atualmente, o valor máximo permitido é de 27% de álcool anidro na gasolina. Uma forma de se medir o teor de etanol é o “teste da gasolina adulterada” (ou “teste da proveta”), que consiste em combinar volumes conhecidos de água e gasolina e analisar o volume final de ambas as fases: o etanol, inicialmente solubilizado na fase apolar (gasolina), passa para a fase aquosa, em que é bem mais solúvel; a variação observada de volume é o próprio volume de álcool presente. a) Explique por que ocorre a separação de fases observada. b) Faça um esquema que represente a separação de fases na proveta. Indique quais componentes se encontram em cada uma das fases (assuma que a gasolina é composta por octano e etanol, apenas), apontando qual camada (aquosa ou orgânica) é a de cima. c) Qual propriedade física das camadas leva a essa disposição específica (uma dada camada sempre em cima e a outra, sempre na parte inferior) das fases? d) Se ao invés de uma mistura gasolina-água fosse analisada uma mistura clorofórmio-água, a ordem das camadas ainda seria a mesma? Justifique.  

#37

É comum a adição de álcool etílico à gasolina comercial – essa prática, contudo, pode comprometer a performance e até mesmo causar danos ao motor do carro. Assim, a fração de álcool é regulada por meio de legislação nacional: atualmente, o valor máximo permitido é de 27% de álcool anidro na gasolina. Uma forma de se medir o teor de etanol é o “teste da gasolina adulterada” (ou “teste da proveta”), que consiste em combinar volumes conhecidos de água e gasolina e analisar o volume final de ambas as fases: o etanol, inicialmente solubilizado na fase apolar (gasolina), passa para a fase aquosa, em que é bem mais solúvel; a variação observada de volume é o próprio volume de álcool presente. a) Em um posto, um cliente desconfiado demandou a realização do teste para a gasolina oferecida. Para tal, a uma proveta de 100mL que continha 50mL da gasolina adicionaram-se 50mL de água. Assumindo que a fração de etanol seja exatamente a máxima permitida pela legislação, qual deve ser o volume final da fase orgânica? b) Em outro teste, o volume final da fase aquosa foi de 70mL após misturar 50mL de água e 50mL de gasolina. Essa amostra de gasolina está de acordo com a legislação? c) Encontre uma expressão para a fração de etanol em função dos volumes iniciais de água e gasolina e dos volumes finais das fases. Explicite as variáveis utilizadas.  

#38

A cinética de reações químicas é um tópico de importância primeira para as atividades industriais: além de altos rendimentos, são visados processos que apresentem possibilidade de grande produção em pequeno intervalo de tempo. Nesse aspecto, são cada vez mais importantes os catalisadores, sejam eles homogêneos (como complexos de metais de transição) ou heterogêneos (como superfícies metálicas). Uma das principais classes de catalisadores são os catalisadores biológicos ou enzimas, que são proteínas (polipeptídeos) que apresentam função catalítica específica no organismo. Como polipeptídeos, as enzimas são polímeros compostos por aminoácidos, os quais apresentam pelo menos um centro quiral cada (exceto a glicina, em que o grupo radical é um átomo de hidrogênio) – as proteínas naturais são formadas apenas por aminoácidos homoquirais, isto é, apenas um enantiômero está presente na proteína. a) A glicina é o aminoácido mais simples que existe. Sabendo que a combustão completa de 0,1200g de glicina levou à formação de 0,1337g de gás carbônico, 0,02127g de gás nitrogênio e 0,06835g de água, determine a fórmula mínima da glicina. b) Determine a fórmula centesimal da glicina. c) Escreva a equação balanceada de formação do tripeptídeo da glicina. Qual o nome dado à ligação formada nesse processo?  

#39

O gás hidrogênio é atualmente concebido como o “combustível do futuro”, uma vez que sua combustão gera como único subproduto a água – desta forma, ocorreria sem a geração de poluentes. Todavia, as pilhas de combustível (equipamentos que obtêm energia elétrica a partir da combustão formal do hidrogênio) não são formas totalmente limpas de se obter energia como teoricamente esperado, uma vez que há a formação de poluentes nos processos economicamente viáveis de produção do hidrogênio. a) Uma das formas de se obter o gás hidrogênio é combinando metano e vapor d’água em condições apropriadas, gerando também monóxido de carbono. Sabendo disso, escreva uma equação balanceada para esse processo. b) Considerando que foram postos para reagir num processo industrial 8,0kg de metano e 7,2kg de água, qual deve ser o volume da mistura reacional após a reação se completar, se medido na CNTP? c) Ambos os produtos principais do processo descrito no item a precisam ser manejados com cuidado. Explique por quê.  

#40

O gás hidrogênio é atualmente concebido como o “combustível do futuro”, uma vez que sua combustão gera como único subproduto a água – desta forma, ocorreria sem a geração de poluentes. Todavia, as pilhas de combustível (equipamentos que obtêm energia elétrica a partir da combustão formal do hidrogênio) não são formas totalmente limpas de se obter energia como teoricamente esperado, uma vez que há a formação de poluentes nos processos economicamente viáveis de produção do hidrogênio. Além de combustível, o gás hidrogênio costumava ser muito utilizado em dirigíveis (para aviação comercial) devido à sua baixíssima densidade. Seu uso foi extinto, contudo, após o desastre do dirigível Hindenburg, em maio de 1937, quando um incêndio tomou conta da embarcação e o gás hidrogênio utilizado para mantê-lo no ar destruiu o dirigível, resultando na morte de 36 pessoas. a) Calcule a densidade do gás hidrogênio nas CNTP. Explicite seu cálculo. b) Considerando que o ar é composto de 20% oxigênio e 80% nitrogênio, calcule a densidade média do ar, bem como sua massa molar média. c) O gás hidrogênio deixou de ser usado por ser altamente inflamável. Dos seguintes compostos, quais poderiam ser teoricamente utilizados como substituto ao hidrogênio? Explique por que não podem ser usados os outros. Assuma que o uso se dará nas condições normais. He  C₂H₂  CO₂  H₂O  Ar  NH₃  SO₂  CH₄  

#41

Enquanto arrumava o laboratório após uma aula experimental, o técnico Genival notou um balão volumétrico de 500mL praticamente cheio de hidróxido de sódio de concentração desconhecida; para determinar o que fazer com a solução, era necessário determinar a concentração da solução. Devido à recente greve dos caminhoneiros, porém, contava com uma quantidade limitada de reagentes, tendo à sua disposição apenas ácido clorídrico P.A. (37,1% m/m, densidade 1,18g/mL) e biftalato de potássio (ácido monoprótico de massa molar 204,22g/mol), além de água destilada e uma garrafa de suco de repolho (parte do projeto fitness do técnico), o qual foi improvisadamente utilizado como indicador ácido-base. a) Sugira um procedimento experimental para a determinação da concentração desconhecida. b) Pela técnica do item a, o técnico determinou a seguinte relação entre os volumes de base necessários para reação completa e as massas de biftalato em cada amostra: I: 21,30mL --- 0,6345g        II: 20,95mL --- 0,6226g      III:16,50mL --- 0,4903g Determine, a partir do conjunto experimental acima, a concentração da solução desconhecida. c) Determine a quantidade de HCl P.A. necessária para neutralizar 220mL da solução de hidróxido de sódio padronizada pelo técnico.  

#42

Enquanto arrumava o laboratório após uma aula experimental, o técnico Genival notou um balão volumétrico de 500mL praticamente cheio de hidróxido de sódio de concentração desconhecida; para determinar o que fazer com a solução, era necessário determinar a concentração da solução. Devido à recente greve dos caminhoneiros, porém, contava com uma quantidade limitada de reagentes, tendo à sua disposição apenas ácido clorídrico P.A. (37,1% m/m, densidade 1,18g/mL) e biftalato de potássio (ácido monoprótico de massa molar 204,22g/mol), além de água destilada e uma garrafa de suco de repolho (parte do projeto fitness do técnico), o qual foi improvisadamente utilizado como indicador ácido-base. a) O biftalato de potássio é um padrão primário. Explique essa afirmação, explicitando as características necessárias para que um composto seja considerado padrão primário. b) Em uma dada análise dessa solução, o técnico obteve os seguintes resultados experimentais de volume de base consumida por massa de biftalato: I: 21,30mL --- 0,6345g        II: 20,95mL --- 0,6226g      III:16,50mL --- 0,4903g Considerando-se que o balão em que se encontrava a solução havia sido utilizado para preparar essa solução, qual é a massa teórica de NaOH necessária para obtê-la? O valor real medido por quem fez a solução deve ser maior, menor ou igual a esse valor teórico? Explique. c) Considerando que o técnico usará ácido clorídrico diluído 10 vezes do P.A. (isto é, cuja concentração é um décimo daquela do ácido P.A.), qual deve ser a concentração de cloreto de sódio na solução final após a neutralização estequiométrica de 270mL da solução de base?  

#43

Texto: TVQ 2018 1ª Fase) A matéria é normalmente encontrada em 3 estados (apesar de poderem existir outros). Esses estados são o estado sólido, líquido e gasoso. Cada um desses estados apresenta propriedades exclusivas, exigindo o estudo delas separadamente. O estudo do estado gasoso é um dos mais antigos campos da química, com algumas leis contemporâneas à alquimia. Desde essas primeiras leis até hoje, vários modelos foram sugeridos. Um dos mais impactantes desses modelos é a teoria cinética dos gases, que tem como premissas que o movimento das partículas gasosas é aleatório, o volume dessas partículas é infinitesimalmente pequeno, e que não ocorrem interações entre as partículas que não são colisões elásticas, entre outras premissas. Com tal modelo, e um tratamento matemático, prevê-se que algumas propriedades macroscópicas dos gases podem ser relacionadas pela seguinte equação: pV = nRT em que P, V e T são a pressão, o volume e a temperatura do gás, n é o número de mols do gás, e R é a constante universal dos gases. Tal relação encontrada é uma aproximação para o comportamento de gases, que pode ser boa, dependendo das condições experimentais. Modelos posteriores foram elaborados, visando melhorar essa aproximação. Sobre o enunciado e com base nos seus conhecimentos de Química, responda: a) Substâncias que seguem as premissas da teoria cinética dos gases são chamadas de gases ideais. Sabendo disso, determine em que condições experimentais um dado gás se encontra mais próximo de ser ideal (isto é, em que condições o seu comportamento se aproxima da idealidade). Explique. A água oxigenada (peróxido de hidrogênio) decompõe rapidamente em presença de íons iodeto (porém muito lentamente na ausência dos mesmos), liberando gás oxigênio e água como produtos de sua decomposição. b) Escreva uma equação balanceada que represente o processo apresentado. c) Calcule o volume (nas CATP) de oxigênio observado imediatamente após o final do processo de decomposição de 200mL de peróxido de hidrogênio PA (solução de H₂O₂ 30% em massa de densidade 1,13g cm^-3), se o sistema de captação apresenta um furo que perde em média 240mL de gás (nas CATP) por segundo e o processo demora cerca de 15 segundos para se completar. d) Qual a importância dos íons iodeto nesse processo?  

#44

(Texto: TVQ 2018 1ª Fase) A matéria é normalmente encontrada em 3 estados (apesar de poderem existir outros). Esses estados são o estado sólido, líquido e gasoso. Cada um desses estados apresenta propriedades exclusivas, exigindo o estudo delas separadamente. O estudo do estado gasoso é um dos mais antigos campos da química, com algumas leis contemporâneas à alquimia. Desde essas primeiras leis até hoje, vários modelos foram sugeridos. Um dos mais impactantes desses modelos é a teoria cinética dos gases, que tem como premissas que o movimento das partículas gasosas é aleatório, o volume dessas partículas é infinitesimalmente pequeno, e que não ocorrem interações entre as partículas que não são colisões elásticas, entre outras premissas. Com tal modelo, e um tratamento matemático, prevê-se que algumas propriedades macroscópicas dos gases podem ser relacionadas pela seguinte equação: pV = nRT em que P, V e T são a pressão, o volume e a temperatura do gás, n é o número de mols do gás, e R é a constante universal dos gases. Tal relação encontrada é uma aproximação para o comportamento de gases, que pode ser boa, dependendo das condições experimentais. Modelos posteriores foram elaborados, visando melhorar essa aproximação. Sobre o enunciado e com base nos seus conhecimentos de Química, responda: a) Substâncias que seguem as premissas da teoria cinética dos gases são chamadas de gases ideais. Sabendo disso, determine em que condições experimentais um dado gás se encontra mais próximo de ser ideal (isto é, em que condições o seu comportamento se aproxima da idealidade). Explique. Em gases reais, o afastamento das premissas teóricas da teoria cinética dos gases leva a desvios dos comportamentos previstos para gases ideais, como a observação de pressões menores que as teoricamente esperadas pelo tratamento de idealidade. b) Sabendo que uma forma mais completa da equação para gases é de forma (P + a.[n/V]²) (V – nb) = nRT em que a e b são constantes experimentais para cada composto, explique o que corrigem os termos a.[n/V]² e nb na expressão acima. c) Espera-se um desvio menor da idealidade para moléculas de propano ou de hélio? Justifique. A água oxigenada (peróxido de hidrogênio) decompõe rapidamente em presença de íons iodeto (porém muito lentamente na ausência dos mesmos), liberando gás oxigênio e água como produtos de sua decomposição. d) Calcule a concentração (em volumes de oxigênio) de uma amostra de água oxigenada que, após ser diluída de 10,00 para 150,0mL, consome 15,05mL de uma solução de permanganato padronizada por alíquota de 15,00mL de amostra diluída. Para a padronização, titulou-se 0,1456g de oxalato de sódio (Na₂C₂O₄) com 12,35mL dessa solução de permanganato.  

#45

(Texto: TVQ 2018 1ª Fase) A matéria é normalmente encontrada em 3 estados (apesar de poderem existir outros). Esses estados são o estado sólido, líquido e gasoso. Cada um desses estados apresenta propriedades exclusivas, exigindo o estudo delas separadamente. O estudo do estado gasoso é um dos mais antigos campos da química, com algumas leis contemporâneas à alquimia. Desde essas primeiras leis até hoje, vários modelos foram sugeridos. Um dos mais impactantes desses modelos é a teoria cinética dos gases, que tem como premissas que o movimento das partículas gasosas é aleatório, o volume dessas partículas é infinitesimalmente pequeno, e que não ocorrem interações entre as partículas que não são colisões elásticas, entre outras premissas. Com tal modelo, e um tratamento matemático, prevê-se que algumas propriedades macroscópicas dos gases podem ser relacionadas pela seguinte equação: pV = nRT em que P, V e T são a pressão, o volume e a temperatura do gás, n é o número de mols do gás, e R é a constante universal dos gases. Tal relação encontrada é uma aproximação para o comportamento de gases, que pode ser boa, dependendo das condições experimentais. Modelos posteriores foram elaborados, visando melhorar essa aproximação. Sobre o enunciado e com base nos seus conhecimentos de Química, responda: a) Substâncias que seguem as premissas da teoria cinética dos gases são chamadas de gases ideais. Sabendo disso, determine em que condições experimentais um dado gás se encontra mais próximo de ser ideal (isto é, em que condições o seu comportamento se aproxima da idealidade). Explique. Em gases reais, o afastamento das premissas teóricas da teoria cinética dos gases leva a desvios dos comportamentos previstos para gases ideais, como a observação de pressões menores que as teoricamente esperadas pelo tratamento de idealidade. b) Sabendo que uma forma mais completa da equação para gases é de forma (P + a.[n/V]²) (V – nb) = nRT em que a e b são constantes experimentais para cada composto, explique o que corrigem os termos a.[n/V]² e nb na expressão acima. c) Complete a tabela a seguir com os compostos H₂, H₂O, SO₂ e N₂, de acordo com os valores dos coeficientes a e b:

  d) Espera-se um desvio menor da idealidade para moléculas de propano ou de hélio? Justifique. e) Considere um caso em que o volume molecular seja desprezível, porém seja impossível desprezar as interações intermoleculares. Nessa situação, a densidade medida experimental do gás será maior ou menor que aquela prevista teoricamente pelo modelo de gás ideal?  

#46

O cobre é um elemento conhecido desde a pré-História, sendo muito importante na formação do bronze (liga metálica de cobre e zinco), o qual revolucionou a fabricação de instrumentos e armamentos. Atualmente, é muito utilizado para fiação elétrica, por ser um bom condutor e razoavelmente barato. Buscando ensinar a seus alunos um pouco sobre esse metal, Dona Lurdinha decidiu um realizar um experimento: Partindo do cobre metálico, dissolveu-o com ácido nítrico concentrado, obtendo um gás marrom A e uma solução B de cloração azulada, tomando o cuidado de realizar o procedimento na capela. Em seguida, basificou a solução B com hidróxido de sódio, obtendo um precipitado azulado C, o qual, após ser aquecido, libera um vapor D, restando um sólido preto E. Esse resíduo pode então ser dissolvido com ácido sulfúrico, obtendo-se uma solução F, a qual, após ser tratada com zinco metálico, fornece novamente cobre metálico. a) Sabendo que a professora partiu de 30 mmol de cobre metálico e obteve, ao final, 1,12g de cobre, qual foi o rendimento global do ciclo? b) Assumindo que o rendimento de todas as etapas foi igual, qual foi o rendimento por etapa? c) No último passo, há uma reação de oxidorredução entre o composto F (em solução) e o metal zinco. Sobre esse processo, determine qual o agente oxidante e qual o agente redutor. Além disso, indique qual metal (cobre ou zinco) é mais reativo, segundo os resultados desse experimento.  

#47

a) Para trabalhar com Sódio metálico, um químico decide criar uma atmosfera artificialmente seca. No interior do laboratório, a temperatura é de $20^oC$ e a respectiva pressão máxima de vapor da água é de $2,3 kPa$. Assume-se que o ar totalmente seco seja composto apenas por $N_2$ e $O_2$ na razão volumétrica de 4:1 e que o experimento seja conduzido sob pressão de uma atmosfera, o que equivale a $100 kPa$. Sabendo que a umidade relativa do ar é se $20 \%$, calcule a massa molar média do ar usado no laboratório. b) Os dois gases mais abundantes da atmosfera terrestre são $N_2$ e $O_2$. O gás nitrogênio, porém, é significativamente mais abundante. Justifique a maior abundância de $N_2$ em relação a $O_2$. c) O terceiro gás mais abundante do ar atmosférico seco é o Argônio, que representa $0,93 \%$ do volume de ar seco. Determine a umidade do ar, a $20^oC$, para que o vapor de água se torne o terceiro gás mais abundante.  

#48

Um composto orgânico X formado somente por átomos de Carbono, Hidrogênio e Nitrogênio sofreu combustão completa, formando $1,12 L$ de $CO_2$, $2,8 L$ de $H_2O$ e $0,56 L$ de $N_2$. Determine: A) A formula empírica. B) Uma estrutura de Lewis com essa formula. C) O nome sistemático da IUPAC do composto do item B) D) A formula que você encontrou no item A) é necessariamente a fórmula molecular do composto X? Justifique sua resposta.  

#49

Um aluno se atrapalhou e confundiu as 3 soluções de 100 ml de um ácido $H_3X$ diluído em concentrações diferentes (Uma tem a concentração de 0.1 M, outra de 0.01 M e outra tem 0.05 M) que estavam na bancada. Mas quando ele informou o professor do ocorrido, ele respondeu: "Sem estresse,  nós iremos usar um processo chamado _(1) para determinar qual solução é qual. O esperado é que gaste de uma solução de NaOH 1 M os valores x, y e z, em ordem crescente para 10ml de cada solução.

A) Diga o nome do processo (1) B) Determine o valor de x, y e z. Quando o aluno realizou o processo, ele esqueceu de uma etapa, que fez os valores experimentais obtidos serem levemente discrepantes. O professor, que estava atento disse: "Você esqueceu de __(2) a solução de NaOH para conseguir valores mais precisos"

C) Qual é o processo (2)? Comente sobre como realizar o processo e quais compostos podem ser utilizados.  

#50

Um professor estava titulando uma solução de hidróxido de sódio usando cloreto de hidrogênio em solução em água 37% em massa e de densidade $1.18 \frac{g}{cm^3}$ e gastou $30 ml$ da solução de cloreto de hidrogênio. a) Diga a Formula de todos os compostos citados. b) Desenhe a estrutura de Lewis dos compostos que você escreveu no item a). c) Calcule a molaridade da solução de cloreto de hidrogênio. d) Calcule o numero de mol de de hidróxido de sódio na solução. e) Se a solução de hidróxido de sódio é 1 molar, qual o volume de solução foi titulado?  

#51

Foi feito um tampão usando ácido acético e acetato de sódio, sobre esse tampão, responda:

a) Qual o pH onde a capacidade tamponante fica mais forte?

b) Com quais concentrações desses compostos você pode alcançar esse pH?

c) O que acontece com a capacidade tamponante quando você adiciona ácido clorídrico em uma solução no pH ótimo? Considerando uma solução de 1 litro com 1 molar para o ácido acético e 1 molar para o acetato de sódio.

d) Qual o pH quando se adiciona 0.01 mol de ácido clorídrico? E se você colocar mais 0.1 mol? E se você adicionar 0.1 mol de NaOH?

e) Qual o pH quando se adiciona 0.1 mol de ácido clorídrico? E se você colocar mais 0.1 mol? E se você adicionar 0.1 mol de NaOH?

f) Qual o pH quando se adiciona 1 mol de ácido clorídrico? E oque acontece se você colocar mais 0.1 mol? E se você adicionar 0.1 mol de NaOH?

g) As suas resposta nos três itens anteriores condizem com a sua resposta do item c)? Dados: $pKa_{CH_3COOH}= 4.75$

#52

Um certo composto possui apenas átomos de carbono, nitrogênio e hidrogênio. A combustão completa de 0,250 g desse composto produziu 0,344 g de H₂O e 0,558 gramas de CO₂.

A) Calcule o número de mols de água e dióxido de carbono produzidos.

B) Ache a fórmula empírica desse composto.

C) Considerando que a combustão desse composto produziu, também, uma substância simples e muito estável, de nitrogênio, quantas dessas moléculas foram formadas?

#53

Alguns foguetes caseiros baseiam-se na reação entre vinagre e bicarbonato de sódio, uma reação simples, mas que pode ser perigosa. Acerca dessa lógica, faça o que se pede:

A) Qual é a reação observada na propulsão desses foguetes?

B) Descreva um outro uso dessa reação.

C) Qual é o volume máximo, em mililitros, de gás formado, se 84mg de bicarbonato de sódio reagem com excesso de vinagre? Considere uma temperatura de 30°C e uma pressão de 2 atm.

#54

A química possibilita o planejamento industrial e o desenvolvimento de novos métodos para produção de muitos bens importante no nosso cotidiano. Uma siderúrgica precisa produzir 50 toneladas de alumínio em uma semana. O alumínio é extraído da bauxita que contém 60% de Al₂O₃ em massa.

1. Como é chamado o processo a partir do qual se obtém o alumínio?
2. Calcule a massa de Ferro necessária para a siderúrgica atingir seu objetivo
3. Qual é a corrente necessária para que o processo seja terminado no tempo requerido?

#55

No passado já existiram muitas informações sobre compostos de cálcio monovalentes. Até recentemente a natureza desses "compostos" não era conhecida, mas eles causavam muito interesse para a química Inorgânica.

Quando o $CaCl_{2}$ é reduzido com Hidrogênio elementar, forma-se um produto branco. A análise elementar mostra que a substância contém 52,36 m/m% de cálcio e 46,32 m/m% de cloro.

Cordialmente peço que, determine a fórmula empírica do composto formado.

Dados: $MM$ $Ca$ $=$ $40,0$ $g.mol^{-1}$$;$ $MM$ $H$ $=$ $1,0$ $g.mol^{-1}$$;$ $MM$ $Cl$ $=$ $35,2$ $g.mol^{-1}$.

#56

Para comemorar o 7 de Setembro, um professor de química passou uma tarefa especial para seus alunos: fazer aparecer uma bandeira do Brasil, a partir de soluções incolores!

Primeiro, o professor montou um recipiente com três compartimentos, no formato das figuras da bandeira, e os preencheu com água destilada. Em seguida, ele falou para os estudantes colocarem uma das seguintes substâncias em cada um dos compartimentos: $HCl$, $Na_2SO_4$ e $Ba(OH)_2$. Até esse momento, todas as regiões permaneciam incolores. Porém, quando ele pingou um pouco do indicador Azul de Bromotimol em cada um dos compartimentos, o resultado ficou conforme a imagem abaixo:

Essa mudança de cor ocorreu porque o Azul de Bromotimol é um indicador de pH: para valores menor que 6.6 a solução fica amarela, para um valor intermediário a solução fica verde e para um valor maior que 7.6 a solução fica azul.

a)  Dentre as substâncias possíveis, qual foi colocada em cada um dos compartimentos de 1 a 3?

Os compartimentos foram preenchidos completamente com água, e tinham as seguintes proporções:

• Os lados do retângulo maior mediam 50 cm e 35 cm;
• As diagonais do losango mediam 40 cm e 25 cm;
• O círculo tinha diâmetro de 15 cm;
• A profundidade de todos os compartimentos era 10 cm.

b) Qual era a quantidade mínima, em mol, do ácido e da base que deveriam ter sido colocados em seus respectivos compartimentos para que a mudança de cor realmente ocorresse?

Depois de realizar esse experimento com sucesso, o professor decidiu adicionar mais uma etapa: formar um sólido branco para espalhar no compartimento 3, simulando as estrelas no centro da bandeira nacional. Para formar esse sólido, ele pediu a seus estudantes que misturassem, em um frasco separado, duas das mesmas substâncias utilizadas para fazer as soluções coloridas e filtrassem o precipitado formado.

c) Dê a equação balanceada de formação do precipitado

#57

  No dia 4 de agosto de 2020 ocorreu o conjunto de explosões no porto de Beirute, onde inicialmente ela se iniciou por intermédio de um incêndio até evoluir para a explosão que surpreendeu o mundo inteiro. Este explosão ocorreu decorrente das $2750$ toneladas de nitrato de amônio que ali estava presente, de forma que decorrente do incêndio ocorreu uma elevação na temperatura do local que armazenava este composto, gerando com isso a decomposição dele, segundo a seguinte reação química:

$NH_4NO_3 \rightarrow N_2 + O_2 +H_2O$

  Considerando que a decomposição dele ocorreu com $100 \%$ de rendimento a $573 K$ e que os produtos formados são gasosos e sofreram uma pressão de $100 atm$, marque a alternativa que corresponde ao volume aproximado que os produtos ocuparam em litros e também a que diz as características corretas dessa e de outras reações explosivas:

A)$5,65.10^7$ ; exotérmica, produção de gases, reação rápida.

B)$5,75.10^7$ ; endotérmica, produção de gases, reação lenta.

C)$5,65.10^7$ ; endotérmica, produção de gases, reação rápida.

D)$5,75.10^7$ ; exotérmica, produção de gases, reação rápida.

E)$5,65.10^7$ ; exotérmica, produção de gases, reação lenta.

#58

Os policiais Pedro Henrique e William estavam em uma operação localizada numa zona próxima do litoral marcada pelo alto índice de tráfico de drogas, durante uma madrugada em que a temperatura ambiente estava a $273 K$, de maneira ao final da operação eles conseguiram apreender uma grande quantidade de cocaína. Considere que o entorpecente encontrado é formados exclusivamente por benzoilmetilecgonina. Inicialmente após a apreensão, eles realizaram o teste de Scott em uma pequena porção de $3 g$ na qual suspeitavam ser de cocaína, onde esse teste consiste na seguinte reação química não balanceada:

           $Co^{2+} + SCN^- + B \rightleftharpoons [Co(SCN)_4B_2]^{2-}$

  De forma que se realmente houver cocaína na amostra (A benzoilmetilecgonina está sendo representada pela letra $B$) , a reação irá acontecer, originando com isso um complexo de coloração azul, que é bem contrastante com a tonalidade rosa presente no tiocianato de cobalto, que é o reagente no qual o teste se baseia. Sabendo que $B$ tem uma composição de $67,33 \%$ de carbono;  $6,93 \%$ de hidrogênio; $4,62 \%$ de nitrogênio e $21,12 \%$ de oxigênio; além de ter sua fórmula empírica igual a sua molecular e considerando que a amostra realmente era cocaína, diga qual será a massa aproximada do complexo formado, levando em conta que a reação tenha um rendimento de $100 \%$:

A)$3,5 g$

B)$4,5 g$

C)$9 g$

D)$10,5 g$

E)$12 g$

#59

Recentemente foi constatado que a aplicação de nitreto de magnésio por meio de duas aplicações, uma após 6 meses e outra após 12 meses de plantio, contribui com um aumento de até $100 \%$ no diâmetro do eucalipto em solos fertilizados. Para se ter uma terra fértil é necessário que ela tenha sempre uma boa quantidade de nitrogênio, fósforo e potássio, onde isto pode ser feito por meio da aplicação de um adubo $NPK$ (contém como principal composição substâncias com os elementos $N$, $P$ e $K$), no caso suponha que em um hectare foi utilizado $3$ toneladas de um $NPK$ formado por silvina (considere como sendo totalmente $KCl$), salitre do chile (considere como sendo totalmente $KNO_3$) e um fosfato mineral (considere como sendo totalmente $Mg_3(PO_4)_2$), sendo este adubo do tipo $10-10-10$ (todas as substâncias referentes aos elementos estão em partes iguais). Sabendo que em uma aplicação foi colocado $400 Kg$ do nitreto de magnésio (ele e o adubo foram adicionados de forma homogênea e absorvidos pelas plantas) e que nessa área os produtos utilizados conseguem ter atuação por apenas cinco metros de profundidade, responda os seguintes itens:

a) Escreva as reações químicas que ocorrem no processo descrito.

b) Diga as concentrações em $mol/L$ de $NO_3^{-}$.

c) Fale qual é o valor referente ao $p[Mg]$.

Considere:

• Ciclo do nitrogênio.
• Toda a região apresenta chuvas regulares.
• As plantas absorvem nitrogênio praticamente apenas na forma de nitrato.
• Este solo apresenta o comportamento de um solvente.
• $1hc = 1.10^4$ $m^2$
• $[Y]=$ concentração em $mol/L$ de $Y$.
• $pX = -log X$

#60

Quantos mililitros de uma solução $0,4 mol.L^{-1}$ de $HCl$ são necessários para neutralizar $100ml$ de uma solução $0,5 mol.L^{-1}$ de $Ca(OH)_2$.

#61

É comum que as industrias tenham sistemas de resfriamento baseados no uso da água como forma de absorver o calor gerado pelo maquinário, de modo que após a utilização a água quente é devolvida para a natureza, porém um dos problemas destas práticas é o fato de que com o aumento da temperatura diminui a quantidade de gases dissolvidos, aspecto este de extrema preocupação para a natureza dado a necessidade de gás oxigênio por exemplo para os seres aquáticos. Uma maneira muito utilizada para determinar o oxigênio dissolvido na água é por meio do método de Winkler. Em resumo ele consiste na rápida oxidação do $Mn^{+2}$ até $Mn^{+3}$ em meio alcalino, de modo que logo após isto ele se reduz novamente a $Mn^{+2}$ por meio da ação do $I^{-}$ em meio acidificado, que posteriormente se dissolve na água, onde por fim ele é titulado com tiossulfato para enfim estimar a quantidade de $O_2$. Desse modo analise as seguintes etapas do processo de analise de uma amostra de água retirada de uma certa localidade industrial:

• Foi coletado uma amostra de $400ml$ desta localidade.
• Nesta amostra foi adicionada $3ml$ de uma solução concentrada de $KI$ e  $NaOH$.
• Depois foi adicionada $3ml$ de $Mn(OH)_2$.
• Após isto houve a formação de precipitados e eles foram dissolvidos pela adição de $6ml$ de $H_2SO_4$ concentrado.
• Da amostra resultante foi recolhido uma alíquota de $50ml$ que acabou sendo titulada com $15ml$ de tiossulfato $0,002 mol/L$.

Sabendo que o parâmetro de qualidade da água com relação ao $O_2$ dissolvido deve ser superior $2 mg/L$, diga qual é a quantidade em $mol/L$ do oxigênio na amostra original e se a indústria segue ou não o parâmetro de qualidade.

#62

Determine o pH no ponto de equivalência quando se titula $25,0 mL$ de ácido acético $(Ka=1,8.10^{-5})$ $0,1000 mol.L^{-1}$ com hidróxido de sódio $0,1000 mol.L^{-1}$.

#63

Calcule a massa de água gerada na combustão completa de $5$ mols de $C_3H_8$.

#64

Calcule a solubilidade molar do $Fe(OH)_3$ em solução aquosa de $pH=3$ sabendo que o $Kps$ do $Fe(OH)_3$ é $2,0.10^{-39}$.

#65

(Traduzido da Olimpíada Nacional de Química da Austrália 2021)

Um componente do combustível diesel é o hidrocarboneto $\text{C}_{12} \text{H}_{24}$, com densidade $0,790 \text{g} \, \text{mL}^{-1}$. Que volume de $\text{CO}_2$ (medido a $25\, ^{\circ} \text{C}$ e $100 \, \text{k} \, \text{Pa}$) é produzido a partir da combustão completa de $2,00 \, \text{L}$ de $\text{C}_{12} \text{H}_{24}$ em oxigênio excessivo?

a) $2,79 \text{L}$.

b) $3,53 \text{L}$.

c) $1400 \text{L}$.

d) $2790 \text{L}$.

e) $3530 \text{L}$.

#66

A Copa do Mundo de 2022 está sendo realizada no Catar, um país que enriqueceu graças as suas gigantescas reservas de petróleo. O petróleo é uma mistura de diversos compostos orgânicos de um tipo específico, diga qual é esse tipo e o meio utilizado para separá-los para diferentes fins.

#67

O extrato de repolho roxo é utilizado na fabricação de tintas já que a cor de sua solução muda de acordo com o pH do meio onde está inserido. Sabendo disso, um grupo de estudantes em clima de copa do mundo decidiu pintar a bandeira do Brasil fabricando as tintas a partir do extrato que tinham no laboratório.

Analisando o espectro de cores diga quais são os tipos de compostos e de exemplos para cada uma das cores da bandeira.

Espectro:

#68

Durante uma competição de fisiculturismo natural (evento que não permite a utilização de substâncias que forneçam alterações hormonais), foi encontrado uma ampola desconhecida na posse de um dos atletas, fazendo com que ele fosse suspenso até uma análise detalhada do item. A ampola foi levada para um laboratório, local em que o químico presente constatou que a fórmula molecular do composto era o dobro da fórmula empírica e que ele possuía carbono, hidrogênio e oxigênio, com isso ele decidiu adicionar $5g$ dele em um forno mufla, de maneira que os produtos obtidos da combustão eram $14,67g$ de $CO_2$ e $3,67g$ de $H_2O$. Com isso, escreva a fórmula molecular do conteúdo presente no vidro:

#69

Para a utilização de um pHmetro, é necessário que ele seja devidamente calibrado, para isso é utilizado uma solução tampão de $pH$ conhecido, sendo normalmente comercializado já pronto como forma de evitar calibrações erradas. Porém, Luana em um determinado dia percebeu que não detinha essa solução no laboratório, desse modo ela decidiu produzir uma destas, em decorrência do prazo apertado que ela possuía. Para isso, ela pegou $100ml$ de uma solução já padronizada de $NH_4OH$ à $0,5 mol/l$ e decidiu adicionar um volume $X$ de uma outra solução padronizada de $NH_4Cl$ com concentração de $0,4mol/l$. Sabendo que ela deverá produzir uma solução resultante que detenha um $pH=10$, responda qual será o volume $X$ para isso.

Dados: $pKa_{{NH_4}^{+}}=9,26$

#70

Em um laboratório de química, Isis decidiu realizar uma análise em um determinado minério que lá estava, já sabendo que ele apresentava um elemento $X$ em sua composição. Inicialmente, ela decidiu aquecer parte da amostra até que houvesse liberação de gases com o respectivo elemento $X$, borbulhando-os em uma solução de cloreto de bário, originando um precipitado branco. Após isso, essa estudante esquentou $5g$ do sólido, porém dessa vez ela borbulhou os gases em $50ml$ de uma solução $1$ molar de $NaOH$. Depois de todo o desprendimento, ela adicionou algumas gotas de fenolftaleína e titulou a solução final com $HCl$ na concentração de $1mol/l$. Assim, a descoloração da solução ocorreu com a adição de $30ml$ de $HCl$. Sabendo que a amostra possuía  $5\%$ de impurezas, diga qual é a porcentagem do elemento $X$ no minério.

#71

Certo dia um químico muito curioso resolveu medir o volume de um lago que ficava próximo ao seu laboratório. Para isso, ele pegou uma amostra de um composto radioativo com uma atividade de $400 \: Bq$, dissolveu em $1$ litro de água e jogou essa solução no lago. Após $30$ dias, essa mistura já foi homogeneizada e ele decidiu pegar uma amostra de $100 \: ml$ e checar a sua atividade. Feito isso, ele viu que a atividade dessa amostra de $100 \: ml$ do lago era de $2.10^-8 \: Bq$. Sabendo que a meia vida desse composto radioativo era de $28$ dias, calcule o volume do lago calculado pelo químico.

#72

Trata-se $90 ml$ de uma solução $0,1 M$ de amônia com uma solução de $HCl$ $0,5 M$. Determine o pH antes da titulação e no ponto médio sabendo que o $pKa$ da amônia é de $9,25$.

#73

O Cloreto de prata é um sal insolúvel em água e seus íons não hidrolizam em meio aquoso, sabendo disso, calcule a solubilidade desse sal em $mol/L$ em solução aquosa saturada de $AgCl$.

$Kps$= $1,7.10^{-10}$

#74

Sabendo que o íon $Ag^+$ complexa com 2 moléculas de amônia, formando a espécie Ag(NH$_{3}$)$_{2}$$^+$. Calcule a solubilidade em $mol/L$ do $AgCl$ em solução aquosa saturada em que a concentração de amônia presente em solução é $0,1M$. Desconsidere a hidrólise da amônia.

$K$$_{associacao}$=$1,6 \cdot 10^{7}$

#75

Calcule o pH de uma solução $1M$ de $KH_{2}PO_{4}$. $K_{a1} = 5,9\cdot 10^{-3}$ $K_{a2} = 6,2 \cdot 10^{-8}$

#76

Você é um químico muito curioso que ama desafios envolvendo a determinação de cátions em solução aquosa. Com isso em mente, um professor preparou $3$ soluções, sendo elas identificadas como solução$1$, solução $2$ e solução $3$. O professor avisa que cada solução pode conter íons $Ag^{+}$, $Pb^{2+}$ ou $Hg_{2}^{2+}$. Sabendo que você possui como reagentes apenas ácido clorídrico, cromato de potássio e amônia líquida, mostre uma maneira de identificar cada um desses cátions usando apenas esses reagentes (não precisa escrever as reações, apenas botar os produtos que indicam a presença desses cátions).

#77

Sabendo que o coeficiente de absorção molar do $Cr_{2}O{7}^{2-}$ no comprimento de onda de 545 nm é 11 $M^{-1} \cdot cm^{-1}$. Sabendo que a transmitância dessa solução é de 20%, calcule o número de mols de cromo em uma solução de 100ml de dicromato em uma cubeta de 10cm.

-log T=k. l . c , A = -log T

#78

O manganês e o cromo no aço podem ser determinados simultaneamente pelo método espectral de absorção. Os íons dicromato e permanganato em $H_{2}SO_{4} 1M (Cr_{2}O_{7}^{2-} e MnO_{4} ^{-} )$ absorvem a 440nm e 545nm. Nesses comprimentos de onda, a absortividade molar do $MnO_{4}^-$é de 95 $M^{-1} \cdot cm^{-1}$ e 2350 $M^{-1} \cdot cm^{-1}$, respectivamente, e a do $Cr_{2}O{7}^{2-}$ é de 370 $M^{-1} \cdot cm^{-1}$ e 11 $M^{-1} \cdot cm^{-1}$, respectivamente. Sabendo que a concentração de dicromato é 0,01M e a de $MnO_{4}^-$ é de 0,0001M, calcule a absorbância da solução em uma cubeta de 1cm a 545nm.

#79

Uma amostra de aço, pesando 1,374 g, foi dissolvida e o Mn e o Cr na solução resultante
oxidados em $MnO_{4}^-$ e $Cr_{2}O{7}^{2-}$. A solução foi diluída com 1M
$H_{2}SO_{4}$ a 100,0mL em um balão volumétrico. As transmitâncias dessa solução
foram medidas com uma célula de 1,0 cm de comprimento de caminho e com H2SO4 1,0 M como
branco. As transmitâncias observadas a 440nm e 545nm, respectivamente, foram
35,5% e 16,6%.
A partir desses dados, calcule a porcentagem de Mn e Cr na amostra de aço.

#80

O cromo é um dos elementos mais abundantes na crosta terrestre e é extraído na forma do mineral mineral de cromita, FeCr2O4. Para a produção de cromo puro, o ferro precisa ser separado do mineral em um processo de duas etapas:

 $FeCr_{2}O_{4}(s)$ + $Na_{2}CO_{3}(s)$ +  $O_{2}(g) \rightarrow$ $Na_{2}CrO_{4}(s)$ +  $Fe_{2}O_{3}(s)$ +  $CO_{2}(g)$

$Na_{2}CrO_{4}(s)$ + $H_{2}SO_{4}(aq) \rightarrow Na_{2}Cr_{2}O{7}(s)$ + $Na_{2}SO_{4}(aq)$ + $H_{2}O(l)$

O dicromato é convertido em óxido de cromo (III) por redução com carbono e depois reduzido em

uma reação aluminotérmica ao cromo.

$Na_{2}Cr_{2}O{7}(s)$ +  $C(s) \rightarrow Cr_{2}O_{3}(s)$ + $Na_{2}CO_{3}(s)$ + $CO(g)$

$Cr_{2}O_{3}(s)$  +  $Al(s) \rightarrow Al_{2}O_{3}(s)$ + $2 Cr(s)$

 Balanceie as equações química apresentadas e calcule a massa de cromo metálico que pode ser teoricamente obtida de 2,1 toneladas de minério que contém 72,0% de mineral FeCr2O4.

#81

O cromo, devido à sua forte resistência à corrosão, é um importante material de liga para o aço. Uma amostra de determinado aço deve ser analisada quanto ao seu teor de Mn e Cr. Mn e Cr em uma amostra de aço de 5,00 g são oxidados a $MnO_{4}^{-}$ e $Cr_{2}O_{7}^{2-}$, respectivamente, por meio de um tratamento adequado para produzir 100,0 mL de solução. Uma porção de 50,0 mL dessa solução é adicionada a BaCl2 e, com o ajuste do pH, o cromo é completamente precipitado como 5,82 g de BaCrO4. Uma segunda porção de 50,0 mL da solução requer exatamente 43,5 mL de $Fe^{2+}$ 1,60 M para sua titulação em solução ácida. As equações não balanceadas para as reações de titulação são fornecidas abaixo.

Balanceie  as equações para a titulação.

#82

 Calcule a porcentagem em massa de Mn e de Cr na amostra de aço.

#83

Foram preparados 800 g de uma solução aquosa de sacarose ($C_{12}H_{22}O_{11}$), saturada a 50 °C. Qual a massa de cristais que foram precipitados quando a solução é resfriada a 30° C?

Dados: Coeficiente de solubilidade da sacarose em água:

Cs (30° C) = 220g / 100g de $H_2O$

Cs (50° C) = 260g / 100g de $H_2O$