Lista de Exercícios QUIC84

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INSTITUTO DE QUÍMICA
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA
DISCIPLINA QUIC84 – QUÍMICA FUNDAMENTAL IA 
Aluno:
1. Em nível atômico, quais os dois fatores que determinam a densidade de uma substância?
2. Explique por que a água forma um menisco côncavo em um tubo de vidro estreito e um menisco convexo em um tubo estreito de plástico.
3. As densidades dos gases são menores do que as dos líquidos. Explique.
4. Se estiver acima de seus valores de temperatura e pressão críticas, um fluido se comportará mais como gás ou como um líquido? Explique.
5. Uma amostra de dióxido de carbono encontra-se em seu ponto triplo. Após a pressão ter sido aumentada à temperatura constante, que fase está presente?
6. Qual substância exibirá um maior efeito evaporativo congelante: uma com alta temperatura crítica ou outra com a temperatura crítica baixa?
7. Defina temperatura crítica e pressão crítica.
8. Como um líquido vaporiza?
9. Por que a transpiração faz com que você esfrie?
10. Faça a distinção entre um sólido cristalino e um amorfo. De que maneira suas propriedades são semelhantes? De que maneira são diferentes?
11. Explique o fato de a temperatura de um líquido supercongelado aumentar quando ocorre a solidificação.
12. Por que alguns sólidos são muito moles, ao passo que outros são extremamente duros?
13. Como é influenciada a energia reticular nos compostos iônicos por: a) raios dos íons? b) cargas iônicas? c) estrutura cristalina?
14. Explique por que o ponto de fusão do NaCl é maior do que o NaBr?
15. Você espera que a tensão superficial de um líquido aumente ou diminua com o aumento da temperatura? Justifique.
16. Prediga como cada uma das seguintes propriedades de um líquido varia quando a intensidade das forças intermoleculares aumenta. Explique seu raciocínio: a) ponto de ebulição; b) viscosidade; c) tensão superficial.
17. Coloque as seguintes moléculas na ordem crescente de viscosidade em 50°C: C6H5SH, C6H5OH, C6H6
18. Qual a diferença entre difusão e efusão? Como podem as medidas destas propriedades ser usadas para obtenção das massas moleculares dos gases?
19. Por meio de uma série de etapas enzimáticas do processo de fotossíntese, o dióxido de carbono e água produzem glicose e oxigênio, de acordo com a equação:
6CO2(g) + 6H2O(l) C6H12O6(s) + 6O2(g)
Sabendo que a pressão parcial do dióxido de carbono na troposfera é 0,26 Torr, porcentagem no ar de CO2 de 0,035%, temperatura é 25°C, calcule o volume de ar necessário para produzir 10 g de glicose a 1 atm.
20. Resuma a Teoria Cinético Molecular.
21. Diferencie gás ideal e gás real.
22. Explique a difusão em termos moleculares.
23. Dê uma explicação baseada na teoria cinético-molecular para cada um dos seguintes enunciados: a) o aquecimento aumenta a pressão de um gás encerrado em um recipiente de volume constante; b) partículas minúsculas de pó no ar exibem movimento browniano; c) um gás expande-se muito rapidamente para encher o volume do recipiente; d) um balão cheio de gás fica maior quando sua temperatura aumenta; e) dobrar o número de gramas de nitrogênio em um recipiente resulta na duplicação da pressão de um gás, se a temperatura permanece constante.
24. Descreva como a concentração de um gás está relacionada com a direção da difusão.
25. Uma mistura gasosa contém O2 e ciclopropano (C3H6). Que gás difunde mais depressa? Justifique.
26. O que ocorre com o volume de 10 L de um gás a temperatura constante se a pressão for dobrada? E se for reduzida à metade?
27. Quais os dois fatores que contribuem para que o gás seja não-ideal? Como cada fator afeta a pressão de um gás real, num recipiente, num certo volume e temperatura?
28. Quando nitroglicerina, C3H5N3O9, explode, os produtos são todos gasosos: CO2, O2, N2 e H2O. Se 10 g de nitroglicerina explodem, qual o volume da mistura dos produtos a 1 atm e 2 x 103 °C?
29. Explique como a respiração depende da lei de Boyle.
30. Diferencie a Lei de Boyle, Gay-Lussac e Charles.
31. O dióxido de enxofre pode ser captado em chaminés por reação com carbonato de cálcio:
2SO2(g) + 2CaCO3(s) + O2(g) 2CaSO4(g) + 2CO2(g)
Quantos litros de oxigênio são consumidos por 50L de SO2 ?
32. O etileno tem uma pressão de 1,32 atm a 25,5°C. A que temperatura é sua pressão igual a 1,00 atm?
33. Uma amostra de CO2 tem um volume de 820 mL a 20°C e 1,05 atm. Determine seu volume a 65°C e 1,11 atm.
34. As pressões parciais dos componentes de uma mistura gasosa são: Ar, 120 torr; CO2, 290 torr; Xe, 50 torr e N2, 430 torr. Qual é a pressão total dessa mistura?
35. Por que o reservatório de gás dos mergulhadores contém uma concentração de O2 menor do que a da atmosfera?
36. O calor de vaporização molar do benzeno é 31,2 kJ mol-1. Se o seu ponto de ebulição normal é 80,1°C, em que temperatura o benzeno irá ebulir, se a pressão for igual a 455 mmHg?
37. Determine o peso molecular de um gás se sua densidade é de 0,88 g/L nas C.N.T.P?
38. Um trem contendo 1,28 x 106 lb de cloro líquido foi envolvido num acidente. Se todo cloro fosse convertido em gás a 740 torr e 15°C, que volume ocuparia?
39. Amônia pode ser convertida em uréia (CO(NH2)2) para uso como fertilizante:
2NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2(s) + H2O(l)
a) Quantos litros de CO2, nas CNTP, são necessários para reagir com 751 L de NH3?
b) Quantos gramas de NH3 seriam necessários para reagir com 2,73 L de CO2?
40. Compare e diferencie as propriedades dos líquidos, gases e sólidos.
41. O berílio forma um composto com o cloro que tem fórmula empírica BeCl2 e é insolúvel em água. Como você determinaria se ele é um composto iônico ou covalente?
42. Usando a notação de Lewis, explique a formação dos seguintes compostos iônicos:
	a) RbI
	b) Sr3N2
	d) Al2O3
	e) Cs2SO4
43. Classifique as seguintes substâncias em iônicas ou covalentes: CH4, KF, CO, SiO2, MgCl2. Justifique sua resposta.
44. Defina ou explique os seguintes termos: período, grupo, elemento representativo, elemento de transição interna, lantanídeos.
45. Usando somente a tabela periódica, dê as configurações eletrônicas nos estados fundamentais de:
a) C (Z = 6)
b) P (Z = 15)
c) Cr (Z = 24)
d) As (Z = 33)
e) Sr (Z = 38)
f) Cu (Z = 29)
46. Qual o significado do tamanho de um átomo? Quais são os problemas associados com as determinações do tamanho atômico?
47. Para cada um dos seguintes pares de átomos, indique qual tem a primeira energia de ionização mais alta e explique brevemente o porquê.
a) S e P
b) Al e Mg
c) Sr e Rb
d) Cu e Zn
e) Rn e At
f) K e Rb
48. Escreva uma equação química balanceada para:
1. A reação de potássio metálico com água
1. A reação de bário metálico com água
1. A reação de lítio metálico com água
1. A reação de estrôncio metálico com iodo
1. A reação de sódio metálico com enxofre formando sulfeto de sódio Na2S
49. Quando em uma reação química é produto favorecida e quando é reagente favorecida? Justifique.
50. Defina os conceitos ácido – base de Arhenius, Bronste-Lowry e Lewis.
51. Por que a água pode ser tanto uma base de Bronsted como uma base de Lewis? A água pode ser um ácido de Bronsted? E um ácido de Lewis?
52. Por que Rutherford concluiu que a carga positiva deve estar concentrada em um núcleo muito denso dentro do átomo?
53. Que é um espectro de linhas? Em que ele difere de um espectro contínuo? Do ponto de vista da estrutura atômica, qual a importância do espectro de linhas?
54. Explique a variação no tamanho iônico observado para a série N3-, O2- e F- em termos da carga nuclear efetiva e das repulsões inter eletrônicas sentidas pelos elétrons mais externos.
55. Como você pode explicar a variação da energia de ionização ao longo de um período, na tabela periódica?
56. Por que a segunda afinidade eletrônica é sempre uma grandeza endotérmica?
57. Para as moléculas abaixo, forneça: a) estrutura de Lewis; b) geometria e c) polaridade.
a) HNO3 
b) SF6
c) ClF3
d) H3C-CH2-OH
e) H3PO4
f) I3-
g) SO3
h) XeF2
58. Um certo número de sais de lítio (compostos iônicos)é utilizado clinicamente como droga principalmente no tratamento de distúrbio bipolar, onde apresentam um papel no tratamento da depressão e particularmente de mania. Para compostos iônicos, a energia de rede é um conceito particularmente útil porque ela se relaciona com a estabilidade do sólido e influência em sua solubilidade, parâmetro importante para aplicações biológicas de uma substância.
a) Construa o Ciclo de Born-Haber para a formação do LiCl(s) a partir de Li(s) e Cl2(g). Para cada etapa nomeie o ∆H e dê o seu respectivo sinal termodinâmico (+ ou -).
b) Considerando o ciclo apresentado no item anterior, escreva a equação que permita calcular o valor da energia de rede para o LiCl(s).
c) Considere a seguinte afirmação: “a energia de rede do LiCl(s) é menor do que a energia de rede do LiI(s)”. A afirmação está correta? Justifique sua resposta ao item anterior.
59. O pentano e o neopentano tem a mesma fórmula molecular C5H12 mas diferem quanto as propriedades, por exemplo, a temperatura de ebulição é 36,1°C para o pentano e 10°C para o isômero. Justifique as diferenças de propriedades e responda por que o pentano tem maior temperatura de ebulição.
60. A acetona CH3-CO-CH3 pode interagir por ligação de hidrogênio?
61. Explique como a dissolução do FeCl3 na água produz íons H3O+.