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QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com Lista nº 10 – Revisão | Química para Concursos 01. (CS-UFG - Professor - Química - SEDUCE-GO - 2010) Na corrosão de materiais, as reações eletroquímicas são aceleradas pela maresia, fenômeno comum em regiões banhadas pelo mar. Essa aceleração ocorre, porque (A) a água conduz melhor a eletricidade na presença de íons dissolvidos em grande quantidade na água domar, o que facilita a transferência de elétrons. (B) a grande quantidade de cloretos presentes na água do mar é responsável pela facilitação da precipitação de cloretos férricos, relacionados à ferrugem. (C) o maior volume de vento, em regiões costeiras, aumenta a concentração de oxigênio dissolvido na água, facilitando a oxidação de Fe(II) a Fe(III). (D) a presença de sais proporciona um aumento no pH da água, aumentando também a concentração de OH- , causando a oxidação da água pelo ferro. 02. (IF-SP - Professor - IF-SP - 2011) A análise coulométrica é uma aplicação da primeira lei de Faraday que pode ser expressa da seguinte forma: a extensão da reação química num eletrodo é diretamente proporcional à quantidade de eletricidade que passa através do eletrodo. Numa célula eletroquímica apropriada foi realizada a seguinte reação: I3- + 2e- ⇌ 3I – Considerando as informações fornecidas acima, qual a quantidade de matéria de I3 consumida após a passagem de 0,193 A durante 500s? Dado: Constante de Faraday = 96500 C·mol-1. (A) 5x10-5 mol. (B) 5x10-4 mol. (C) 1x10-3 mol. (D) 5x103 mol. (E) 1x103 mol. 03. (FGV - Professor - Química - SEDUC-AM - 2014) A eletrólise consiste em um processo eletroquímico de oxirredução não espontâneo. Um experimento de eletrólise de uma solução de sulfato de cobre (II) foi conduzido por 40 minutos, aplicando-se uma corrente elétrica de 0,4 A. A massa aproximada de cobre que deverá s ser depositada no catodo, em mg, é de Dados: Massa molar Cu = 63,55 g·mol-1 e constante de Faraday: 96500 C. (A) 5,3 (B) 64 (C) 128 (D) 318 (E) 635 QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com 04. (COPEVE-UFAL - Químico - UFAL - 2012) Considere as reações químicas representadas pelas equações a seguir: I. NH3(aq) + H2O(l)→ NH4+(aq) + OH¯(aq) II. Fe2O3(s) + 2Al(s) → 2Fe(s) + Al2O3(s) III. 2K(s) + 2H2O(l) → 2KOH(aq) + H2(g) IV. 2H2S(g) + 4Ag(s) + O2(g)→ 2Ag2S(s)+ 2H2O(l) São reações de oxidação-redução: (A) somente II, III e IV. (B) somente I, III e IV. (C) somente I, II e IV. (D) I, II, III e IV. (E) somente I, II e III. 05. (FCC - Professor - Química - SEDU-ES - 2016) A bateria de chumbo é muito utilizada na indústria automotiva e no funcionamento de no-breaks usados na alimentação elétrica de computadores. As duas semirreações de redução balanceadas desse sistema são representadas abaixo e são fornecidos os respectivos potenciais padrão (em V): I. PbO2(s) + SO42-(aq) + 4H+(aq) +2e- → PbSO4(s) + 2H2O(l) E0 = +1,685 V II. PbSO4(s) + 2e- → Pb(s) + SO42-(aq) E0 = -0,356 V Na descarga dessa bateria, a diferença de potencial do sistema é de, aproximadamente, (A) 2,04 V; o cátodo, polo (-) é representado pela semireação (I) e o polo (+), ânodo, é representado pela semirreação (II). (B) 2,04 V; o cátodo, polo (+) é representado pela semireação (I) e o polo (-), ânodo, é representado pela semireação (II). (C) 1,33 V; o cátodo, polo (+) é representado pela semireação (I) e o polo (-), ânodo, é representado pela semireação (II). (D) 1,33 V; o cátodo, polo (+) é representado pela semireação (II) e o polo (-), ânodo, é representado pela semireação (I). (E) 1,33 V; o cátodo, polo (-) é representado pela semireação (II) e o polo (+), ânodo, é representado pela semireação (I). 06. (FACISA - 2017) A fotossíntese ocorre pela redução de CO2 a C6H12O6. Qual das alternativas abaixo apresenta a explicação mais adequada para tratar o que ocorre como redução? (A) O NOx do carbono no CO2 é zero enquanto que no C6H12O6 é +4. (B) O NOx do carbono no CO2 é +4 enquanto que no C6H12O6 é zero. (C) A quantidade de CO2 é diminuída (D) A redução se dá pela fotorreação. (E) A redução se dá pelo consumo de água. QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com 07. (UFF - Técnico de Laboratório/Área: Química - UFF - 2018) Em relação à solubilidade em água das substâncias, são feitas as seguintes afirmativas: I - Os principais ácidos minerais são solúveis. II - Todos os nitratos são insolúveis em água. III - Os iodetos são insolúveis em água, exceto os de prata, chumbo e mercúrio. IV - Os permanganatos são todos solúveis em água. V - Os nitritos são solúveis em água, exceto o de prata. Das afirmativas acima, estão corretas apenas: (A) I e V. (B) I e IV. (C) I e III. (D) I, II e III. (E) I, IV e V. 08. (Instituto Acesso – Professor Ensino Indígena/Química – SEDUC/AM - 2018) Para a determinação do teor de hidróxido de sódio em uma amostra de soda cáustica, é necessário o preparo de uma solução de ácido clorídrico 0,1 mol/L. Essa solução foi feita a partir do Ácido Clorídrico concentrado P.A. (% m/m = 37%; d = 1,17 g/mL). Dessa forma, o volume de ácido clorídrico concentrado necessário para o preparo de 1,0 L de solução HCl 0,1 mol/L é de, aproximadamente: (A) 6,5 mL. (B) 9,5 mL (C) 7,5 mL (D) 5,5 mL (E) 8,5 mL 09. (FADESP - Professor Química - IFPA - 2018) Para preparar um tacacá saboroso, deve-se adicionar Cloreto de sódio na medida certa ao tucupi. Em sua primeira experiência na cozinha, uma aspirante a tacacazeira adiciona 35,1 g desse sal em 3 L de tucupi, mas percebe que está “muito salgado” e adiciona tucupi até alcançar uma concentração de 0,05 mols de NaCℓ por L de tucupi. A quantidade de tucupi adicionada foi de Obs.: Massas molares em g∙mol-1: Na = 23 e Cl = 35,5. (A) 6 L. (B) 3 L. (C) 2 L. (D) 9 L. (E) 12 L. QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com 10. (Instituto Acesso – Professor de Ensino Mediado por Tecnológicas/Química – SEDUC/AM - 2018) Normalmente, em uma análise, para determinar a massa de uma amostra que será utilizada, é preciso realizar alguns cálculos, utilizando como informação o teor do analito descrito, por exemplo, em um rótulo de um medicamento. Um analista, para determinar a concentração de Zn em um comprimido de um complexo vitamínico, seguiu o seguinte procedimento experimental para o preparo da amostra: Dissolver um comprimido em água deionizada. Desgaseificar a amostra em banho de ultrassom por cerca de 5 min. Transferir, quantitativamente, a solução obtida para um balão volumétrico de 250,00 mL. Avolumar. (SOL A). Tomar uma determinada alíquota da (SOL A), transferir para um balão volumétrico de 100,00 mL e avolumar (SOL B). O fator de diluição dessa etapa deve ser calculado levando-se em consideração a quantidade estimada de zinco na pastilha e a faixa de linearidade da curva de calibração. A intenção do analista é preparar a solução-amostra (SOL B) a uma concentração em torno de 0,4 mg∙L-1. Sabendo que no rótulo consta uma concentração de Zn em torno de 10 mg/comprimido, o volume de alíquota da solução A tomado pelo analista será de: (A) 2,0 mL (B) 0,1 mL (C) 10 mL (D) 1,0 mL (E) 0,2 mL QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara BortoletoLista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com Lista nº 10 – Revisão | Gabarito + Comentários 01. (CS-UFG - Professor - Química - SEDUCE-GO - 2010) Na corrosão de materiais, as reações eletroquímicas são aceleradas pela maresia, fenômeno comum em regiões banhadas pelo mar. Essa aceleração ocorre, porque (A) a água conduz melhor a eletricidade na presença de íons dissolvidos em grande quantidade na água domar, o que facilita a transferência de elétrons. (B) a grande quantidade de cloretos presentes na água do mar é responsável pela facilitação da precipitação de cloretos férricos, relacionados à ferrugem. (C) o maior volume de vento, em regiões costeiras, aumenta a concentração de oxigênio dissolvido na água, facilitando a oxidação de Fe(II) a Fe(III). (D) a presença de sais proporciona um aumento no pH da água, aumentando também a concentração de OH- , causando a oxidação da água pelo ferro. Comentários Soluções salinas, também conhecidas como eletrólitos, possuem a capacidade de conduzir eletricidade (= transportar elétrons) devido a presença de sais dissolvidos, acelerando ainda mais as reações de oxidação. A partir disso, justifica-se o alto poder corrosivo da maresia, que consiste no aerossol formado por gotículas com sais dissolvidos como resultado da nebulização da água do mar. GABARITO: Alternativa A 02. (IF-SP - Professor - IF-SP - 2011) A análise coulométrica é uma aplicação da primeira lei de Faraday que pode ser expressa da seguinte forma: a extensão da reação química num eletrodo é diretamente proporcional à quantidade de eletricidade que passa através do eletrodo. Numa célula eletroquímica apropriada foi realizada a seguinte reação: I3- + 2e- ⇌ 3I – Considerando as informações fornecidas acima, qual a quantidade de matéria de I3 consumida após a passagem de 0,193 A durante 500s? Dado: Constante de Faraday = 96500 C·mol-1. (A) 5x10-5 mol. (B) 5x10-4 mol. (C) 1x10-3 mol. (D) 5x103 mol. (E) 1x103 mol. Comentários Mais um exercício sobre aplicação da Lei de Faraday para eletrólise. De início, devemos aplicar o valor de corrente elétrica, 0,193 A, e o tempo de aplicação dessa corrente, 500s, na fórmula abaixo para encontrarmos o número de mols que será fornecido. QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com Segundo a reação apresentada no enunciado, são necessários 2 mols de elétrons para reagir com 1 mol de I3-. Portanto, o número de mols de I3- consumidos será 5.10-4 mols, o que corresponde à metade do número de mols de elétrons (1.10-3/2). GABARITO: Alternativa B 03. (FGV - Professor - Química - SEDUC-AM - 2014) A eletrólise consiste em um processo eletroquímico de oxirredução não espontâneo. Um experimento de eletrólise de uma solução de sulfato de cobre (II) foi conduzido por 40 minutos, aplicando-se uma corrente elétrica de 0,4 A. A massa aproximada de cobre que deverá s ser depositada no catodo, em mg, é de Dados: Massa molar Cu = 63,55 g·mol-1 e constante de Faraday: 96500 C. (A) 5,3 (B) 64 (C) 128 (D) 318 (E) 635 Comentários Aplicando a lei de Faraday para eletrólise. A eletrólise do cobre, nesse caso, consiste em forçar uma reação não espontânea, levando o Cu2+ a Cu0. Disso, notamos que, para a formação de cada 1 mol de Cu0, são necessários 2 mols de elétrons. Podemos utilizar a equação abaixo para encontrar o número de mols fornecidos para eletrólise, a uma corrente de 0,4A em 40 min (Lembre-se que o tempo deve ser aplicado em segundos, ou seja, 40x60=2400s). QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com Como são necessários 2 mols de elétrons para formar 1 mol de Cu0, então será formado 4,97.10-3 mol de Cu0 (metade do valor encontrado acima). A partir do número de mols 4,97.10-3 mol e da MM 63,55 g·mol-1 do Cu, podemos calcular a massa, utilizandoa fórmula do número de mols (n), como segue: GABARITO: Alternativa D 04. (COPEVE-UFAL - Químico - UFAL - 2012) Considere as reações químicas representadas pelas equações a seguir: I. NH3(aq) + H2O(l)→ NH4+(aq) + OH¯(aq) II. Fe2O3(s) + 2Al(s) → 2Fe(s) + Al2O3(s) III. 2K(s) + 2H2O(l) → 2KOH(aq) + H2(g) IV. 2H2S(g) + 4Ag(s) + O2(g)→ 2Ag2S(s)+ 2H2O(l) São reações de oxidação-redução: (A) somente II, III e IV. (B) somente I, III e IV. (C) somente I, II e IV. (D) I, II, III e IV. (E) somente I, II e III. QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com Comentários A questão exige o cálculo número de oxidação (NOX) dos átomos em todas as espécies. Podemos economizar tempo se adotarmos a seguinte DICA: a reação será de oxirredução sempre que apresentar um metal em sua forma metálica de um lado da reação e, de outro lado, apresentar o mesmo metal na forma de um composto iônico (sal, hidróxido, óxido, dentre outros). Por exemplo: Na reação I não há variação de NOX para nenhum elemento. Mas na hora de testá-la, comece pelo átomo de nitrogênio, que entre os presentes, é o que normalmente apresenta maior variação de NOX. GABARITO: Alternativa A QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com 05. (FCC - Professor - Química - SEDU-ES - 2016) A bateria de chumbo é muito utilizada na indústria automotiva e no funcionamento de no-breaks usados na alimentação elétrica de computadores. As duas semirreações de redução balanceadas desse sistema são representadas abaixo e são fornecidos os respectivos potenciais padrão (em V): I. PbO2(s) + SO42-(aq) + 4H+(aq) +2e- → PbSO4(s) + 2H2O(l) E0 = +1,685 V II. PbSO4(s) + 2e- → Pb(s) + SO42-(aq) E0 = -0,356 V Na descarga dessa bateria, a diferença de potencial do sistema é de, aproximadamente, (A) 2,04 V; o cátodo, polo (-) é representado pela semireação (I) e o polo (+), ânodo, é representado pela semirreação (II). (B) 2,04 V; o cátodo, polo (+) é representado pela semireação (I) e o polo (-), ânodo, é representado pela semireação (II). (C) 1,33 V; o cátodo, polo (+) é representado pela semireação (I) e o polo (-), ânodo, é representado pela semireação (II). (D) 1,33 V; o cátodo, polo (+) é representado pela semireação (II) e o polo (-), ânodo, é representado pela semireação (I). (E) 1,33 V; o cátodo, polo (-) é representado pela semireação (II) e o polo (+), ânodo, é representado pela semireação (I). Comentários A semirreação de redução apresentada na reação I ocorrerá devido seu potencial de redução (E0) ser mais elevado que o da semirreação II. Portanto, a reação I corresponde ao cátodo, que, em pilhas e bateria, é o polo positivo (+). Por esse motivo, a semirreação II corresponde ao ânodo, polo negativo (-), no qual ocorrerá a oxidação (reação no sentido contrário ao apresentado). 06. (FACISA - 2017) A fotossíntese ocorre pela redução de CO2 a C6H12O6. Qual das alternativas abaixo apresenta a explicação mais adequada para tratar o que ocorre como redução? (A) O NOx do carbono no CO2 é zero enquanto que no C6H12O6 é +4. (B) O NOx do carbono no CO2 é +4 enquanto que no C6H12O6 é zero. (C) A quantidade de CO2 é diminuída (D) A redução se dá pela fotorreação. (E) A redução se dá pelo consumo de água. QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimicaprof.inayarabortoleto2@gmail.com Comentários A redução é o ganho de elétrons ou a diminuição do número de oxidação de um elemento. Vamos verificar o número de oxidação do C em CO2 e em C6H12O6. O fenômeno da redução é a letra B. GABARITO: Alternativa B 07. (UFF - Técnico de Laboratório/Área: Química - UFF - 2018) Em relação à solubilidade em água das substâncias, são feitas as seguintes afirmativas: I - Os principais ácidos minerais são solúveis. II - Todos os nitratos são insolúveis em água. III - Os iodetos são insolúveis em água, exceto os de prata, chumbo e mercúrio. IV - Os permanganatos são todos solúveis em água. V - Os nitritos são solúveis em água, exceto o de prata. Das afirmativas acima, estão corretas apenas: (A) I e V. (B) I e IV. (C) I e III. (D) I, II e III. (E) I, IV e V. QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com Comentários Afirmativa I: correta. Para que uma substância seja solúvel, é necessário que os íons que compõem o soluto interajam com as moléculas do solvente, neste caso, a água. Esta situação tende a acontecer com os ácidos inorgânicos, tendo em vista que os mesmos são compostos pelo cátion H+ e um ânion. A água sofre autoprotólise e forma H+ e assim, possibilita que o ânion do ácido também interaja com a água, resultando na solubilização. Afirmativa II: incorreta. Todos os nitratos (NO3-) são solúveis em água. Além disto, todos os compostos iônicos formados pelos cátions Na+, K+ e NH4+ são solúveis e assim, é necessário tomar cuidado em afirmativas muito gerais como esta. Afirmativa III: incorreta. Os halogenetos, como o iodeto, são solúveis em água, exceto os de prata, cobre, mercúrio e chumbo. Afirmativa IV: correta. De fato, são todos solúveis em água. Afirmativa V: correta. Os nitritos (NO2-) de prata, mercúrio e cobre são insolúveis em água. GABARITO: Alternativa E 08. (Instituto Acesso – Professor Ensino Indígena/Química – SEDUC/AM - 2018) Para a determinação do teor de hidróxido de sódio em uma amostra de soda cáustica, é necessário o preparo de uma solução de ácido clorídrico 0,1 mol/L. Essa solução foi feita a partir do Ácido Clorídrico concentrado P.A. (% m/m = 37%; d = 1,17 g/mL). Dessa forma, o volume de ácido clorídrico concentrado necessário para o preparo de 1,0 L de solução HCl 0,1 mol/L é de, aproximadamente: (A) 6,5 mL. (B) 9,5 mL (C) 7,5 mL (D) 5,5 mL (E) 8,5 mL Comentários O título em massa indica que para cada 100 g de ácido clorídrico comercial, apenas 37 g é ácido puro. Desta forma, as contas devem levar essa informação em consideração para que a solução preparada tenha a concentração desejada. Para uma solução 0,1 mol/L preparada com 1 L de água, tem-se 0,1 mol de HCl concentrado: QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com GABARITO:Alternativa E 09. (FADESP - Professor Química - IFPA - 2018) Para preparar um tacacá saboroso, deve-se adicionar Cloreto de sódio na medida certa ao tucupi. Em sua primeira experiência na cozinha, uma aspirante a tacacazeira adiciona 35,1 g desse sal em 3 L de tucupi, mas percebe que está “muito salgado” e adiciona tucupi até alcançar uma concentração de 0,05 mols de NaCℓ por L de tucupi. A quantidade de tucupi adicionada foi de Obs.: Massas molares em g∙mol-1: Na = 23 e Cl = 35,5. (A) 6 L. (B) 3 L. (C) 2 L. (D) 9 L. (E) 12 L. QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com Comentários Primeiro, temos que calcular a concentração de NaCℓ no tucupi salgado. Convertendo a massa molar para número de mols e, em seguida, calculando a molaridade, temos: GABARITO:Alternativa D 10. (Instituto Acesso – Professor de Ensino Mediado por Tecnológicas/Química – SEDUC/AM - 2018) Normalmente, em uma análise, para determinar a massa de uma amostra que será utilizada, é preciso realizar alguns cálculos, utilizando como informação o teor do analito descrito, por exemplo, em um rótulo de um medicamento. Um analista, para determinar a concentração de Zn em um comprimido de um complexo vitamínico, seguiu o seguinte procedimento experimental para o preparo da amostra: Dissolver um comprimido em água deionizada. Desgaseificar a amostra em banho de ultrassom por cerca de 5 min. Transferir, quantitativamente, a solução obtida para um balão volumétrico de 250,00 mL. Avolumar. (SOL A). Tomar uma determinada alíquota da (SOL A), transferir para um balão volumétrico de 100,00 mL e avolumar (SOL B). O fator de diluição dessa etapa deve ser calculado levando-se em consideração a quantidade estimada de QUÍMICA PARA CONCURSO Profª Inayara Bortoleto Lista Fixação | Instagram @inayaraquimica prof.inayarabortoleto2@gmail.com zinco na pastilha e a faixa de linearidade da curva de calibração. A intenção do analista é preparar a solução-amostra (SOL B) a uma concentração em torno de 0,4 mg∙L-1. Sabendo que no rótulo consta uma concentração de Zn em torno de 10 mg/comprimido, o volume de alíquota da solução A tomado pelo analista será de: (A) 2,0 mL (B) 0,1 mL (C) 10 mL (D) 1,0 mL (E) 0,2 mL Comentários A solução A é preparada com 1 comprimido que possui 10 mg de Zn e 250 mL de solvente. Desta forma, a sua concentração é dada por: GABARITO:Alternativa D