Química - Semana 145

Escrito por: Mateus Cavassin.

INICIANTE

Diga qual a geometria molecular, a hibridização e o número de pares de elétrons não ligantes sobre o átomo central de cada uma das seguintes espécies: COCl_2, H_3PO_4, IF_7, KrF_4 e I_3^{-}.

INTERMEDIÁRIO

Suponha que você está interessado em obsevar a reação do bismuto-214 se transformando em titânio-210 por emissão de partículas \alpha e irá realizar essa reação em um recipiente isolado de 10 litros.\\

a) Qual a máxima massa da amostra de Bismuto que poderá ser introduzida no recipiente sem que haja o mínimo perigo do recipiente estourar sabendo que a pressão inicial do sistema é igual a pressão no exterior que é de 1 atm?\\

b) Calcule por quanto tempo seria seguro observar a reação quando ela é realizada uma massa inicial de 60 quilogramas de bismuto.\\

Dados: a pressão máxima que o recipiente pode aguentar é 387 atm, o tempo de meia vida do bismuto é 19,9 minutos e a temperatura do experimento é 298K.

AVANÇADO

Sabendo que a altitude da cidade da cidade de Curitiba é 935 metros acima do nível do mar e que a Cordilheira dos Andes se encontra a cerca de 6961 metros, responda o que se pede:

a) Dada a figura a seguir da pressão atmosférica em função da altitude, diga qual o valor da pressão de vapor necessária que um líquido deve ter para entrar em ebulição nos dois locais quando exposta ao ar livre.

b) Em qual dos dois locais levaria menos tempo para a água entrar em ebulição após ser colocada nas mesmas condições de aquecimento em um recipiente aberto? Explique. \\

c) Baseado no processo H_2O_{(l)} \rightleftarrows H_2O_{(g)}, encontre a expressão da constante de equilíbrio para o mesmo. \\

d) Mostre como podemos obter a pressão de vapor da água em função da temperatura e da variação de entapia. \\

e) Sabendo que 1 litro de água, no nível do mar, demora 5 minutos para evaporar completamente quando atinge o ponto de ebulição sendo aquecido por um sistema com potência de 8,1 kW, calcule \Delta H_{vap}.

f) Calcule o ponto de ebulição da água nos dois locais com base na figura 1. Assuma \Delta H_{vap} e \Delta S_{vap} constantes. \\

Dica: lembre-se que a temperatura de ebulição da água a 1 atm é 100^\circ C. \\