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Teste de Avaliação de Química 
Física e Química A 
 11.⁰ Ano de Escolaridade 
 
 
 
Teste Global 
Duração do Teste: 90 minutos
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VERSÃO 1 
 
O teste inclui uma tabela de constantes, um formulário e uma Tabela Periódica. 
As cotações dos itens encontram-se no final do enunciado do teste. 
 
 
 
Eu e a Química 11 
 
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Tabela de constantes 
 
 
Formulário 
• Quantidade de matéria e massa molar 
 
 
n – Quantidade de matéria 
m – Massa 
M – Massa molar 
m
n
M
= 
• Número de entidades e constante de Avogadro 
 
N – Número de entidades 
n – Quantidade de matéria 
AN – Constante de Avogadro 
AN n N=  
• Volume e volume molar de um gás 
V – Volume 
n – Quantidade de matéria 
mV – Volume molar 
mV n V=  
• Massa volúmica 
 – Massa volúmica 
m – Massa 
V – Volume 
m
V
 = 
• Concentração de solução 
c – Concentração de solução 
n – Quantidade de matéria de soluto 
V – Volume de solução 
n
c
V
= 
• Rendimento de uma reação química 
( )% – Rendimento 
obtidon – Quantidade de produto obtido 
previston – Quantidade de produto prevista 
( ) obtido
previsto
% 100
n
n
 =  
• pH de uma solução 
3H O
+ 
  – Concentração hidrogeniónica 3pH log H O
+ = −   
• Produto iónico da água 
3 e
H O+   – Concentração hidrogeniónica 
e
OH−   – Concentração do anião hidróxido 
w 3 e e
H O OHK + −   =     
 
• Constante de Avogadro 
23 1
A 6,02 10 molN
−=  
• Volume molar de um gás (PTN) 
3 1
m 22,4 dm molV
−= 
• Produto iónico da água (a 25 °C) 
14
w 1,0 10K
−=  
 
 
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Grupo I 
 
O amoníaco, NH3, matéria-prima essencial no fabrico de adubos químicos, pode ser obtido 
industrialmente a partir de di-hidrogénio e dinitrogénio na presença de um catalisador, em 
condições de pressão e temperatura constantes e em sistema fechado. A equação química que 
traduz a reação química associada a este processo, designado por processo de Haber-Bosch, em 
homenagem aos químicos alemães Haber e Bosch que o desenvolveram no início do século XX, é: 
( ) ( ) ( )2 2 3N g 3 H g 2 NH g+ → 
O gráfico representado na figura 1 traduz a variação do valor da constante de equilíbrio, Kc, para 
esta reação química, em função da temperatura, T, e o gráfico da figura 2 representa uma das 
possíveis evoluções das concentrações dos componentes de uma mistura reacional, em função do 
tempo, num recipiente fechado de capacidade 1,00 dm3, a temperatura constante, contendo 
inicialmente N2(g) e H2(g). 
 
 
Figura 1 Figura 2 
 
1. De acordo com os dados fornecidos pelo gráfico da figura 1, selecione a afirmação verdadeira. 
(A) Esta reação de formação de NH3 é exotérmica. 
(B) A reação de produção do amoníaco é tanto mais extensa quando maior for a temperatura. 
(C) O aumento da pressão favorece a produção de NH3. 
(D) O aumento da temperatura aumenta o rendimento da reação. 
 
2. Determine o valor da constante de equilíbrio da reação inversa ( '
cK ) da reação de síntese do 
amoníaco à temperatura de 800 K e compare a extensão da reação direta e inversa com base 
nos valores de 
cK e 
'
cK , respetivamente. 
 
 
 
 
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3. Considere o gráfico da figura 2. 
3.1. Calcule o rendimento desta reação de síntese do amoníaco. 
Apresente todas as etapas de resolução. 
 
3.2. Selecione a opção que apresenta a comparação entre os valores do quociente da reação, 
Qc, e da constante de equilíbrio, Kc, no instante em que o valor da concentração do 
produto é igual à de um dos reagentes, supondo que se mantém a temperatura no 
decorrer da reação. 
(A) 
c cQ K 
(B) 
c cQ K 
(C) 
c cQ K= 
(D) Não é possível comparar. 
 
3.3. O processo industrial de síntese do amoníaco, para se tornar economicamente rentável e 
para garantir as necessárias condições de segurança durante a sua produção, obedece a 
determinadas condições relacionadas com temperatura, pressão e uso de catalisadores. 
 Selecione a opção que contém os termos que completam, sequencialmente, os espaços 
seguintes, de modo a obter uma afirmação correta. 
 O rendimento da reação de formação do amoníaco irá _______ quando, a este sistema 
inicialmente em equilíbrio químico, se provocar _______ da pressão e/ou _______ da 
temperatura. 
(A) diminuir … um aumento … uma diminuição 
(B) aumentar … um aumento … uma diminuição 
(C) aumentar … uma diminuição … um aumento 
(D) diminuir … uma diminuição … uma diminuição 
 
4. É possível comparar reações químicas do ponto de vista da química verde (QV) tendo em conta 
fatores como a produção de resíduos ou produtos indesejados ou a opção por reagentes e 
processos mais ou menos poluentes. 
Relativamente ao processo de síntese do amoníaco, selecione a opção que identifica o 
processo que mais se aproxima das preocupações da QV, enunciadas no parágrafo anterior. 
(A) Produção do H2 a partir do metano. 
(B) Produção do H2 a partir do carvão. 
(C) Obtenção do H2 a partir da água. 
(D) Obtenção do H2 a partir do amoníaco. 
 
 
 
 
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Grupo II 
 
A água é uma das substâncias mais importantes para a garantia de vida do planeta, sendo o valor 
de pH um dos parâmetros a considerar na avaliação da sua qualidade. O aumento do nível de 
dióxido de carbono atmosférico é uma ameaça à qualidade da água, sendo responsável, 
nomeadamente, pela cada vez mais acentuada acidificação dos oceanos. A emissão acrescida 
para a atmosfera de outros compostos gasosos contendo enxofre e nitrogénio é responsável pela 
chuva ácida, com efeitos ambientais que obrigam à adoção de medidas urgentes restritivas da 
queima de combustíveis fósseis. 
1. Selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte. 
 A água é quimicamente neutra quando… 
(A) … não possui óxidos de enxofre e/ou de nitrogénio dissolvidos. 
(B) … não possui óxidos de enxofre dissolvidos. 
(C) … o valor do seu pH é igual a 7. 
(D) … a concentração de H3O+ é igual à concentração de OH–. 
 
2. Selecione a opção que representa a reação química referenciada no texto responsável, pela 
acidificação da água do mar. 
(A) ( ) ( ) ( )2 2 2 3CO aq H O H CO aq+ 
(C) ( ) ( ) ( )2 2 2 3NO aq H O H NO aq+ 
(B) ( ) ( ) ( )2 2 2 3SO aq H O H SO aq+ 
(D) ( ) ( ) ( )3 2 2 4SO aq H O H SO aq+ 
 
3. Para estudar o efeito do dióxido de carbono no pH da água, um grupo de alunos realizou uma 
atividade experimental usando iguais volumes de água gaseificada e água sem gás, de acordo 
com o esquema de montagem da figura 3. O sistema é fechado, pelo que o gás libertado pelo 
recipiente contendo a água com gás é conduzido por um tubo de vidro para o recipiente 
contendo a água sem gás. O gráfico da figura 4 representa a variação do pH em função do 
tempo, medido no medidor de pH digital em contacto com a água com gás. Os valores 
registados nos dois medidores de pH dizem respeito aos valores medidos no instante inicial. 
 
 
Figura 3 Figura 4 
 
 
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3.1. Determine a variação do valor da concentração em iões H3O+ presentes na água 
gaseificada decorridos 100 min do início da atividade. 
 
3.2. Selecione o gráfico que melhor corresponderá à variação do pH da água sem gás, em 
função do tempo. 
(A) 
 
(B) 
 
(C) 
 
(D) 
 
3.3. A equação química seguinte traduz a produção de iões hidrogeniónicos a partir do ácido 
carbónico. 
( ) ( ) ( ) ( )2 3 2 3 3H CO aq H O HCO aq H O aq
− ++ + 
3.3.1. Selecione a opção que indica as duas espécies básicas de acordo com a definição 
de Brönsted-Lowry. 
(A) 
2 3H CO ; 3HCO− 
(C) 
3H O
+ ; 
3HCO
− 
(B) 
2H O ; 3H O
+ 
(D) 
3HCO
− ; 
2H O 
 
3.3.2. Sabendo que o valor de Ka deste ácido, à temperatura a que se realizou a 
atividade, é 74,4 10− , determine a concentração deste ácido na água inicialmente 
sem gás, quando esta passa a apresentar, por efeito da adição de CO2, um valor 
de pH igual a 5,9. 
Considere, nos cálculos, e por aproximação, que a concentração em iões hidrónio 
presentes nesta solução resulta apenas da primeira protólise deste ácido. 
 
4. A chuva normal, embora ácida, não causa problemas ambientais, contudo, existem outros 
gases poluentes, para além do responsável pela acidez normal da chuva, que reagem com 
essa água, transformando-a em chuva ácida. 
Elabore um pequeno texto no qual explore os seguintes tópicos: 
• Identificação dos gases responsáveis pelo pH da chuva normal e da chuva ácida. 
• Referência a dois problemas ambientais associados às chuvas ácidas. 
• Identificação de dois comportamentos humanos responsáveis pela emissão de gases 
causadores das chuvas ácidas. 
 
 
 
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Grupo III 
 
A um grupo de alunos apresentou-se o desafio de organizar uma série eletroquímica a partir da 
realização de uma atividade laboratorial em que observaram reações entre metais e soluções 
aquosas, de iguais concentrações, de sais contendo catiões de outros metais. Os alunos, que 
optaram por estudar o comportamento dos metais ferro (Fe), zinco (Zn) e magnésio (Mg), numa 
atividade laboratorial realizada em iguais intervalos de tempo e com as mesmas concentrações da 
realizada em contexto escolar, confirmaram as suas previsões iniciais, elaborando a seguinte série 
eletroquímica. 
 
1. Complete a tabela seguinte, indicando as observações em falta identificadas pelas letras A e B. 
 
Solução 
Metal 
Fe2+ Mg2+ Zn2+ 
Fe Não reagiu A 
Mg Reagiu B 
Zn Reagiu Não reagiu 
 
2. Qual foi a variação do número de oxidação do magnésio sólido quando reagiu com o catião Fe2+ 
em solução aquosa? 
 
3. Selecione a opção que traduz a semiequação de oxidação do zinco metálico.
(A) ( ) ( )2Zn s 2 e Zn aq− ++ → 
(B) ( ) ( )2Zn s Zn aq 2 e+ −→ + 
(C) ( ) ( )2Zn aq 2 e Zn s+ −+ → 
(D) ( ) ( )2Zn aq Zn s 2 e+ −→ + 
4. O ferro, utilizado em cascos de navios e tubagens, em contacto com a água, oxida-se muito 
facilmente. Para proteger estas estruturas metálicas, utiliza-se uma técnica, designada por 
proteção catódica, na qual um metal fortemente redutor é colocado em contato com aquele que 
se deseja proteger (com maior poder oxidante). 
Tendo em conta os resultados desta atividade laboratorial, justifique o facto de se usar, 
frequentemente, para a proteção dos cascos de navios, o zinco, e para a proteção das 
tubagens, o magnésio. 
 
 
 
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Grupo IV 
 
A maioria das dissoluções de compostos sólidos em água são 
endoenergéticas. Excetuam-se, nesta generalidade, alguns 
sais, como o Li2SO4 ou o Ca(OH)2, cujas concentrações dos 
iões aquosos diminuem com o aumento da temperatura. 
Excetuam-se igualmente dissoluções que, dependendo dos 
intervalos de temperatura em causa, podem ser endo ou 
exoenergéticas. Deste último grupo faz parte o composto 
Na2SO4. 
O gráfico da figura 5 representa a variação da solubilidade de 
dois sais com a temperatura. 
1. Selecione a afirmação correta. 
(A) Todas as substâncias cujas dissoluções são endoenergéticas apresentam curvas de 
solubilidade iguais à que caracteriza o sal KNO3. 
(B) Quanto maior for a temperatura, maior é a solubilidade do Na2SO4 em água 
(C) À temperatura de 35 °C, a solubilidade do KNO3 é superior à do Na2SO4. 
(D) No intervalo de 0 °C a 30 °C, a dissolução em água dos dois compostos representados na 
figura é endoenergética. 
 
2. Sabendo que a solubilidade é a massa de soluto máxima (em gramas) que se pode dissolver 
por 100 mL de solvente, determine a massa máxima de Na2SO4 que é possível dissolver em 
200 mL de água. 
Comece por identificar, a partir da análise do gráfico, a temperatura mais favorável ao processo 
de dissolução deste sal. (
água= 1 g/mL ) 
Item de 10.º ano 
 
3. Escreva a expressão que relaciona o valor da solubilidade do Na2SO4 com o valor do seu 
produto de solubilidade (Ks) em água desionizada. 
Comece por escrever a equação de dissociação do sal. 
 
4. O hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, é um sal pouco solúvel em água ( 61,3 10sK
−=  , a 25 °C). 
Selecione a opção que apresenta o procedimento correto com vista a aumentar a solubilidade 
do hidróxido de cálcio presente numa solução aquosa saturada deste sal. 
(A) Diminuir a temperatura da mistura. 
(B) Adicionar uma solução aquosa de nitrato de cálcio, ( )3 2Ca NO . 
(C) Agitar fortemente o sistema (sal e água). 
(D) Adicionar água. 
 
Figura 5 
 
 
 
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– COTAÇÕES – 
 
Grupo 
Item 
Cotação (em pontos) 
I 
1. 2. 3.1. 3.2. 3.3. 4. 
 
8 12 12 8 8 8 
 
56 
II 
1. 2. 3.1. 3.2. 3.3.1. 3.3.2. 4. 
8 8 12 8 8 12 12 68 
III 
1. 2. 3. 4. 
 
 
8 8 8 12 36 
IV 
1. 2. 3. 4. 
8 12 12 8 
 
40 
TOTAL 
 
200