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Sumário Professor Antonino Fontenelle Química ITA/IME – Pré-Universitário VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 4 OSG.: 123771/18 VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 5 OSG.: 123771/18 ASSUNTOS ESTRUTURA ATÔMICA TABELA PERIÓDICA 1. (Q34-ITA/1989) Na elaboração das primeiras classificações periódicas, um dos critérios mais importantes para agrupar elementos numa mesma coluna foi observar: a) o último subnível eletrônico ser igualmente ocupado. b) mesma(s) valência(s) na combinação com elementos de referência. c) mesma estrutura cristalina dos próprios elementos. d) número atômico crescente. e) número de massa crescente. 2. (Q35-ITA/1989) Dentre os eventos seguintes, na história das ciências, assinale o mais antigo. a) A interpretação do efeito fotoelétrico por A. Einstein. b) A determinação da carga elementar por R. Millikan. c) Os primeiros métodos para determinar o número de A. Avogadro. d) O estudo das relações estequiométricas em eletrólises por M. Faraday. e) O modelo para estrutura do átomo proposto por E. Rutherford a partir do espalhamento de partículas alfa. 3. (Q3-ITA/1990) Entre as afirmações seguintes, todas relacionadas aos elementos pertencentes ao grupo IA (Li, Na etc.) e ao grupo IB (Cu, Ag etc.) da tabela periódica, assinale a errada: a) Os elementos de ambos os grupos têm “elétrons de valência” em subníveis do tipo s. b) Os elementos de ambos os grupos são capazes de formar compostos do tipo M1X1, onde M representa um átomo dos elementos citados e X um átomo de halogênio. c) A energia de ionização de um elemento do grupo IA é menor do que a do elemento do grupo IB situado na mesma linha da tabela periódica. d) Na tabela original de Mendeleev, os grupos IA e IB eram agrupados na primeira coluna da tabela. e) Tanto os elementos do grupo IA como os elementos do grupo IB formam óxidos, todos coloridos. Pergunta 3 – Por que o isolamento dos elementos do grupo IA demorou tanto e com que processo estes elementos foram obtidos na forma metálica pela primeira vez? 4. (Q4-ITA/1990) Entre as opções abaixo, todas relativas a orbitais atômicos, assinale aquela que contém a afirmação errada. a) O valor do número quântico principal (n) indica o total de superfícies nodais. b) Orbitais s são aqueles em que o número quântico secundário, , vale um. c) Orbitais do tipo p têm uma superfície nodal plana passando pelo núcleo. d) Orbitais do tipo s têm simetria esférica. e) Em orbitais do tipo s há um ventre de densidade de probabilidade de encontrar elétrons, lá onde está o núcleo. Pergunta 4 – Descreva o orbital 2s no que diz respeito à forma, localização de superfícies nodais e à densidade de probabilidade de encontrar elétron, em relação ao núcleo do átomo. 5. (Q6-ITA/1992) Qual das configurações eletrônicas abaixo, todas representando átonos isolados ou íons monoatômicos implica num paramagnetismo mais acentuado? a) 1s22s1 d) 1s22s22p6 b) 1s22s22p1 e) 1s22s22p63s23p64s23d10 c) 1s22s22p3 Descreva como se distingue, experimentalmente se um certo material é dia, para ou ferromagnético. 6. (Q6-ITA/1993) Assinale qual das afirmações é errada a respeito de um átomo neutro cuja configuração eletrônica é 1s2 2s2 2p5 3s1: a) O átomo não está na configuração mais estável. b) O átomo emite radiação eletromagnética ao passar a 1s2 2s2 2p6. c) O átomo deve receber energia para passar a 1s2 2s2 2p6. d) Os orbitais 1s e 2s estão completamente preenchidos. e) Na configuração mais estável o átomo é paramagnético. 7. (Q1-ITA/1994) Em relação ao tamanho de átomos e íons são feitas as afirmações seguintes. I. O C–(g) é menor do que o C(g); II. O Na+(g) é menor que o Na(g); III. O Ca+2(g) é maior do que Mg+2(g); IV. O C(g) é maior do que o Br(g). Das afirmações acima estão corretas apenas: a) II b) I e II c) II e III d) I, III e IV e) II, III e IV VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 6 OSG.: 123771/18 8. (Q5-ITA/1994) Assinale a opção que contém a afirmação falsa. a) Nos átomos dos metais das terras raras temos orbitais do tipo f parcialmente preenchidos. b) A configuração eletrônica 1s2 3p1, em torno do núcleo de lítio, corresponde a um estado excitado do cátion Li+. c) O átomo com uma configuração eletrônica 1s2 2p3 é diamagnético. d) O momento de dipolo elétrico do monóxido de carbono é maior do que o do dióxido de carbono. e) A primeira energia de ionização do Mg(g) é maior do que a do Na(g). 9. (Q12-ITA/1997) Dadas as configurações eletrônicas dos seguintes átomos no seu estado fundamental. I. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 II. 1s2 2s2 2p6 3s2 III. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 IV. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 É errado afirmar que: a) dentre os átomos acima, o átomo I tem o maior potencial de ionização. b) a perda de dois elétrons pelo átomo II leva à formação do cátion Mg2+. c) dentre os átomos acima, o átomo III tem a maior afinidade eletrônica. d) o ganho de um elétron pelo átomo IV ocorre com a liberação de energia. e) o átomo IV é o mais eletronegativo. 10. (Q9-ITA/1998) Entre as afirmações abaixo, assinale a opção errada. a) Os íons He+, Li2+, Be3+, no estado gasoso, são exemplos de “hidrogenoides”. b) No átomo de hidrogênio, os orbitais 3s, 3p e 3d têm a mesma energia. c) No átomo de carbono, os orbitais 3s, 3p e 3d têm valores de energias diferentes. d) A densidade de probabilidade de encontrar um elétron num átomo de hidrogênio no orbital 2p é nula num plano que passa pelo núcleo. e) As frequências das radiações emitidas pelo íon He+ são iguais às emitidas pelo átomo de hidrogênio. 11. (Q10-ITA/1998) Neste ano, comemora-se o centenário da descoberta do elétron. Qual dos pesquisadores abaixo foi o principal responsável pela determinação de sua carga elétrica? a) R. A. Millikan. b) E. R. Rutherford. c) M. Faraday. d) J.J. Thomson. e) C. Coulomb. 12. (Q13-ITA/1998) Um átomo de hidrogênio com o elétron inicialmente no estado fundamental é excitado para um estado com número quântico principal (n) igual a 3. Em correlação a este fato, qual das opções abaixo é a correta? a) Este estado excitado é o primeiro estado excitado permitido para o átomo de hidrogênio. b) A distância média do elétron ao núcleo será menor no estado excitado do que no estado fundamental. c) Será necessário fornecer mais energia para ionizar o átomo a partir deste estado excitado do que para ionizá-lo a partir do estado fundamental. d) A energia necessária para excitar um elétron do estado com n = 3 para um estado com n = 5 é a mesma para excitá-lo do estado com n = 1 para um estado com n = 3. e) O comprimento de onda da radiação emitida quando este elétron retornar para o estado fundamental será igual ao comprimento de onda da radiação absorvida para ele ir do estado fundamental para o mesmo estado excitado. 13. (Q19-ITA/1998) Assinale a opção que contém a ordem crescente correta do valor das seguintes grandezas. I. Comprimento de onda do extremo violeta do arco-íris; II. Comprimento de onda do extremo vermelho do arco-íris; III. Comprimento da cadeia de carbonos na molécula de acetona no estado gasoso; IV. Comprimento da ligação química entre o hidrogênio e o oxigênio dentro de uma molécula de água. a) I < II < III < IV d) IV < I < II < III b) II < III < I < IV e) IV < III < I < II c) II < I < III < IV 14. (Q5-ITA/1999) Em 1803, John Dalton propôsum modelo da teoria atômica. Considere que sobre a base conceitual desse modelo sejam feitas as seguintes afirmações. I. O átomo apresenta a configuração de uma esfera rígida; II. Os átomos caracterizam os elementos químicos e somente os átomos de um mesmo elemento são idênticos em todos os aspectos; III. As transformações químicas consistem de combinação, separação e/ou rearranjo de átomos; IV. Compostos químicos são formados de átomos de dois ou mais elementos unidos em uma razão fixa. Quais das opções abaixo se referem a todas afirmações corretas? a) I e IV b) II e III c) II e IV d) II, III, e IV e) I, II, III e IV VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 7 OSG.: 123771/18 15. (Q12-ITA/2001) Considere as seguintes afirmações. I. O nível de energia de um átomo, cujo número quântico principal é igual a 4, pode ter, no máximo, 32 elétrons; II. A configuração eletrônica 1s22s22px22py2 representa um estado excitado do átomo de oxigênio; III. O estado fundamental do átomo de fósforo contém três elétrons desemparelhados; IV. O átomo de nitrogênio apresenta o primeiro potencial de ionização menor que o átomo de flúor; V. A energia necessária para excitar um elétron do estado fundamental do átomo de hidrogênio para o orbital 3s é igual àquela necessária para excitar este mesmo elétron para o orbital 3d. Das afirmações feitas, estão corretas: a) apenas I, II e III. b) apenas I, II e V. c) apenas III e IV. d) apenas III, IV e V. e) todas. 16. (Q3-ITA/2002) Considere as seguintes configurações eletrônicas de espécies no estado gasoso. I. 1s2 2s2 2p1; IV. 1s2 2s2 2p5; II. 1s2 2s2 2p3; V. 1s2 2s2 2p5 3s1. III. 1s2 2s2 2p4; Assinale a alternativa errada. a) As configurações I e IV podem representar estados fundamentais de cátions do segundo período da Tabela Periódica. b) As configurações II e III podem representar tanto um estado fundamental como um estado excitado de átomos neutros do segundo período da Tabela Periódica. c) A configuração V pode representar um estado excitado de um átomo neutro do segundo período da Tabela Periódica. d) As configurações II e IV podem representar estados excitados de átomos neutros do segundo período da Tabela Periódica. e) As configurações II, III e V podem representar estados excitados de átomos neutros do segundo período da Tabela Periódica. 17. (Q6-ITA/2003) Sabendo que o estado fundamental do átomo de hidrogênio tem energia igual a –13,6eV, considere as seguintes afirmações. I. O potencial de ionização do átomo de hidrogênio é igual a 13,6eV; II. A energia do orbital 1s no átomo de hidrogênio é igual a –13,6eV; III. A afinidade eletrônica do átomo de hidrogênio é igual a –13,6eV; IV. A energia do estado fundamental da molécula de hidrogênio, H2(g), é igual a – (2 13,6)eV; V. A energia necessária para excitar o elétron do átomo de hidrogênio do estado fundamental para o orbital 2s é menor do que 13,6eV. Das afirmações feitas, estão erradas: a) apenas I, II e III. b) apenas I e III. c) apenas II e V. d) apenas III e IV. e) apenas III, IV e V. 18. (Q6-ITA/2004) Considere os metais P, Q, R e S e quatro soluções aquosas contendo, cada uma, um dos íons Pp+, Qq+, Rr+, Ss+ (sendo p, q, r, s números inteiros e positivos). Em condições-padrão, cada um dos metais foi colocado em contato com uma das soluções aquosas e algumas das observações realizadas podem ser representadas pelas seguintes equações químicas. I. qP + qpQ não ocorre reação; II. rP + rpR não ocorre reação; III. rS + rsR sR + srS ; IV. sQ + sqS qS + qsQ . Baseado nas informações acima, a ordem crescente do poder oxidante dos íons Pp+, Qq+, Rr+, Ss+ deve ser disposta da seguinte forma: a) rR < qQ < pP < sS b) pP < rR < sS < qQ c) sS < qQ < pP < rR d) rR < sS < qQ < pP e) qQ < sS < rR < pP 19. (Q8-ITA/2004) Qual das opções abaixo apresenta a comparação errada relativa aos raios de átomos e de íons? a) Raio do Na+ < raio do Na b) Raio do Na+ < raio do F– c) Raio do Mg2+ < raio do O2– d) Raio do F– < raio do O2– e) Raio do F– < raio do Mg2+ 20. (Q9-ITA/2004) Considere as seguintes configurações eletrônicas e respectivas energias da espécie atômica (A), na fase gasosa, na forma neutra, aniônica ou catiônica, no estado fundamental ou excitado. I. ns2 np5 (n + 1) s2; EI ; II. ns2 np6 (n + 1) s1 (n + 1)p1; EII ; III. ns2 np4 (n + 1)s2; EIII; IV. ns2 np5; EIV; V. ns2 np6 (n + 1) s2; EV ; VI. ns2 np6; EVI ; VII. ns2 np5 (n + 1)s1 (n + 1)p1; EVII; VIII. ns2 np6 (n + 1)s1; EVIII; VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 8 OSG.: 123771/18 Sabendo que |EI| é a energia, em módulo, do primeiro estado excitado do átomo neutro (A), assinale a alternativa errada. a) VIIII EE pode representar a energia equivalente a uma excitação eletrônica do cátion (A+). b) VII EE pode representar a energia equivalente a uma excitação eletrônica do ânion (A–). c) VIIV EE pode representar a energia equivalente à ionização do cátion (A+). d) VIIIII EE pode representar a energia equivalente à afinidade eletrônica do átomo neutro (A). e) VIIIVII EE pode representar a energia equivalente a uma excitação eletrônica do átomo neutro (A). 21. (Q18-ITA/2006) Considere as afirmações abaixo, todas relacionadas a átomos e íons no estado gasoso: I. A energia do íon Be2+, no seu estado fundamental, é igual à energia do átomo de He neutro no seu estado fundamental; II. Conhecendo a segunda energia de ionização do átomo de He neutro, é possível conhecer o valor da afinidade eletrônica do íon He2+; III. Conhecendo o valor da afinidade eletrônica e da primeira energia de ionização do átomo de Li neutro, é possível conhecer a energia envolvida na emissão do primeiro estado excitado do átomo de Li neutro para o seu estado fundamental; IV. A primeira energia de ionização de íon H– é menor do que a primeira energia de ionização do átomo de H neutro; V. O primeiro estado excitado do átomo de He neutro tem a mesma configuração eletrônica do primeiro estado excitado do íon Be2+. Então, das afirmações acima, estão corretas: a) apenas I e III. b) apenas I, II e V. c) apenas I e IV. d) apenas II, IV e V. e) apenas III e V. 22. (Q9-ITA/2009) Considere os átomos hipotéticos neutros V, X, Y e Z no estado gasoso. Quando tais átomos recebem um elétron cada um, as configurações eletrônicas no estado fundamental de seus respectivos ânions são dadas por: V–(g): [gás nobre] ns2np6nd10(n + 1)s2(n + 1)p6 X–(g): [gás nobre] ns2np6 Y–(g): [gás nobre] ns2np6nd10(n + 1)s2(n + 1)p3 Z–(g): [gás nobre] ns2np3 Nas configurações acima, [gás nobre] representa a configuração eletrônica no diagrama de Linus Pauling para o mesmo gás nobre, e n é o mesmo número quântico principal para todos os ânions. Baseado nessas informações, é correto afirmar que: a) o átomo neutro V deve ter a maior energia de ionização entre eles. b) o átomo neutro Y deve ter a maior energia de ionização entre eles. c) o átomo neutro V deve ter maior afinidade eletrônica do que o átomo X. d) o átomo neutro Z deve ter maior afinidade eletrônica do que o átomo neutro X. e) o átomo neutro Z deve ter maior afinidade eletrônica do que o átomo neutro Y. 23. (Q2-ITA/2010) Historicamente, a teoria atômica recebeu várias contribuições de cientistas. Assinale a opção que apresenta, na ordem cronológica correta, os nomes de cientistas que são apontados como autores de modelos atômicos. a) Dalton, Thomson, Rutherford e Böhr. b) Thomson, Millikan, Dalton e Rutherford. c) Avogadro, Thomson, Bohr e Rutherford. d) Lavoisier, Proust, Gay-Lussac e Thomson. e) Rutherford,Dalton, Böhr e Avogadro. 24. (Q2-ITA/2013) Assinale a alternativa correta para a substância química que dissolvida em água pura produz uma solução colorida. a) CaC2 b) CrC3 c) NaOH d) KBr e) Pb(NO3)2 25. (Q18-ITA/2013) Um átomo A com n elétrons, após (n – 1) sucessivas ionizações, foi novamente ionizado de acordo com a equação A(n – 1)+ An + + 1e–. Sabendo o valor experimental da energia de ionização deste processo, pode-se conhecer o átomo A utilizando o modelo proposto por: a) E. Rutherford. b) J. Dalton. c) J. Thomson d) N. Bohr. e) R. Mulliken. 26. (Q19-ITA/2013) Os átomos A e B do segundo período da Tabela Periódica têm configurações eletrônicas da camada de valência representadas por ns2 np3 e ns2 np5, respectivamente. Com base nessas informações, são feitas as seguintes afirmações para as espécies gasosas no estado fundamental: I. O átomo A deve ter maior energia de ionização que o átomo B . II. A distância da ligação entre os átomos na molécula A2 deve ser menor do que aquela na molécula B2. III. A energia de ionização do elétron no orbital 1s do átomo A deve ser maior do que aquela do elétron no orbital 1s do átomo de hidrogênio. IV. A energia de ligação dos átomos na molécula B2 deve ser menor do que aquela dos átomos na molécula de hidrogênio (H2). VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 9 OSG.: 123771/18 Das afirmações acima está(ão) correta(s) apenas: a) I, II e IV. b) I e III. c) II e III. d) III e IV. e) IV. 27. (Q29-ITA/2013) Sabendo que a energia de ionização do processo descrito na Questão 18 é igual a 122,4 eV, determine qual é o átomo A utilizando equações e cálculos pertinentes. 28. (Q6-ITA/2014) Assinale a opção que contém o momento angular do elétron na 5ª órbita do átomo de hidrogênio, segundo o modelo atômico de Bohr. a) h/2π b) h/π c) 2,5 h/2π d) 2,5 h/π e) 5 h/π 29. (Q9-ITA/2014) Assinale a opção que apresenta o elemento químico com o número correto de nêutrons. a) 199 F tem zero nêutrons. b) 2412 Mg tem 24 nêutrons. c) 19779 Au tem 79 nêutrons. d) 7533 Mg tem 108 nêutrons. e) 23892 U tem 146 nêutrons. 30. (Q6-ITA/2015) Assinale a opção que apresenta a afirmação errada. a) O número de massa A de um isótopo é um número inteiro positivo adimensional que corresponde à soma do número de prótons e de nêutrons no núcleo daquele isótopo. b) Massa atômica refere-se à massa de um único átomo, e é invariante para átomos de um mesmo isótopo. Quando medida em unidades padrão de massa atômica, ela nunca é um número inteiro exceto para o átomo de 12C. c) A soma do número de prótons e nêutrons em qualquer amostra de matéria cuja massa é exatamente 1 g vale, exatamente, 1 mol. d) A massa molar de um dado elemento químico pode variar em diferentes pontos do Sistema Solar. e) Multiplicando-se a unidade padrão de massa atômica pela constante de Avogadro, obtém-se exatamente 1 g·mol–1. 31. (Q14-ITA/2015) Sabendo que a função trabalho do zinco metálico é 5,82 x 10–19 J, assinale a opção que apresenta a energia cinética máxima, em joules, de um dos elétrons emitidos, quando luz de comprimento de onda igual a 140 nm atinge a superfície do zinco. a) 14,2 x 10–18 b) 8,4 x 10–18 c) 14,2 x l0–19 d) 8,4 x 10–19 e) 14,2 x 10–20 32. (Q20-ITA/2015) A energia do estado fundamental do átomo de hidrogênio é –13,6 eV. Considerando todas as espécies químicas no estado gasoso e em seu estado eletrônico fundamental, é correto afirmar que o valor absoluto a) da energia do orbital ls do átomo de hélio é menor que 13, 6 eV. b) da energia da molécula de H2, no seu estado de mínima energia, é menor do que o valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados. c) da afinidade eletrônica do átomo de hidrogênio é igual a 13,6 eV. d) da soma das energias de dois átomos de deutério, infinitamente separados, é maior do que o valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados. e) da energia do íon He+ é igual ao valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados. 33. (Q14-ITA/2016) Sabendo que a função trabalho do zinco metálico é 5,82 × 10−19 J, assinnale a opção que apresenta a energia cinética máxima, em joules, de um dos elétrons emitidos, quando luz de coomprimento de onda igual a 140 nm atinge a superfície do zinco. a) 14,2 × 10–18 b) 8,4 × 10–18 c) 14,2 × 10–19 d) 8,4 × 10–19 e) 14,2 × 10–20 34. (Q20-ITA/2016) A energia do estado fundamental do átomo de hidrogênio é −13,6 eV. Considerando todas as espécies químicas no estado gasoso e em seu estado eletrônico fundamental, é correto afirmar que o valor absoluto a) da energia do orbital 1s do átomo de hélio é menor que 13,6 eV. b) da energia da molécula de H2, no seu estado de mínima energia, é menor do que o valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados. c) da afinidade eletrônica do átomo de hidrogênio é igual a 13,6 eV. d) da soma das energias de dois átomos de deutério, infinitamente separados, é maior do que o valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados. e) da energia do íon He+ é igual ao valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados. 35. (Q17-ITA/2017) Considere as seguintes proposições para espécies químicas no estado gasoso: I. A energia de ionização do íon Be3+ é maior do que a do íon He+. II. O momento dipolar elétrico total da molécula de XeF4 é maior do que o da molécula de XeF2. III. A energia necessária para quebrar a molécula de F2 é maior do que a energia necessária para quebrar a molécula de O2. IV.A energia do orbital 2s do átomo de berílio é igual à energia do orbital 2s do átomo de boro. VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 10 OSG.: 123771/18 Das proposições anteriores está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas I e IV. c) apenas II. d) apenas II e III. e) apenas IV. 36. (Q2-ITA/2018) Considere as seguintes proposições a respeito dos valores, em módulo, da energia de orbitais atômicos 2s e 2p: I. |E2s| = |E2p| para o átomo de hidrogênio. II. |E2s| = |E2p| para o íon de hélio carregado com uma carga positiva. III. |E2s| > |E2p| para o átomo de hélio. Das proposições acima, está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e III. e) todas. 37. (Q20-ITA/2018) Um dado material sólido em equilíbrio térmico emite radiação semelhante a de um corpo negro. Assinale a opção que apresenta a curva que expressa a relação experimental correta entre o comprimento de onda do máximo de emissão (máx) e a temperatura desse material. Anotações ASSUNTO LIGAÇÕES QUÍMICAS 1. (Q1-ITA/1989) A posição relativa dos átomos, na molécula do ácido sulfúrico, é melhor representada por: a) b) H – O – O – O – O – S – H c) d) e) 2. (Q11-ITA/1989) Dentre as afirmações abaixo, todas relativas a tipos de ligações, assinale a falsa. a) Em cristais de silício todas as ligações são iguais entre si e predominantemente covalentes. b) No iodo sólido temos ligações covalentes intramoleculares e ligações de Van der Waals intermoleculares. c) No sódio as ligações entre os átomos são igualmente metálicas, tanto no estado sólido como no líquido, mas não o são no estado gasoso. d) No cloreto de sódio as ligações entre os átomos são igualmente iônicas, tanto no estado sólido como no líquido e no gasoso. e) O latão é um exemplo de ocorrência de ligações metálicas entre átomos de elementos diferentes. 3. (Q12-ITA/1989) Em relação à molécula de amônia, são feitas as seguintesafirmações. I. O ângulo entre as ligações N–H é de 120°; II. Os três átomos de H e o átomo de N estão num mesmo plano; III. A geometria da molécula é piramidal; IV. Cada ligação, nesta molécula, pode ser entendida como resultante da interpenetração do orbital a de um dos hidrogênios com um dos orbitais p do nitrogênio; V. O momento dipolar da molécula é nulo. Destas afirmações são corretas. a) I, II e III. b) I, II, IV e V. c) I e IV. d) II, IV e V. e) III e IV. O O S H O O O H O S O O O H H O SO O O H H O SO O HO VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 11 OSG.: 123771/18 4. (Q13-ITA/1989) Dentre as afirmações abaixo, assinale a que não se aplica ao grafite. a) Nota-se forte anisotropia na condutividade elétrica. b) Nas condições ambientes, é mais estável do que o diamante. c) É um polímero bidimensional com ligações de Van der Waals entre planos paralelos próximos. d) “Grafite” de lápis é uma mistura de grafite em pó e aglomerantes. e) É uma substância onde existem ligações híbridas tipo sp3. 5. (Q14-ITA/1989) Moléculas de HC, conforme condições, podem dissociar nas duas formas seguintes: I. HC H– + C+ II. HC H+ + C– Em relação a estes dois processos é falso afirmar que. a) Em I o produto C+ tem um número ímpar de elétrons, enquanto que em II o produto C– tem um número par de elétrons. b) A alternativa II é a que ocorre se HC é dissolvido num líquido com constante dielétrica apreciável. c) No estado gasoso, a baixa pressão e alta temperatura, a ocorrência de I é mais plausível do que a de II. d) Ambos os tipos de dissociação, I e II, provocam o aumento da condutividade elétrica do meio. e) O produto C+ é paramagnético, enquanto que o produto C– é diamagnético. 6. (Q6-ITA/1990) Entre as opções abaixo, assinale aquela que contém a molécula que apresenta menor dipolo elétrico. a) Fluoreto de iodo. b) Trans-dicloro eteno. c) Orto-dicloro benzeno. d) Para-cloro iodo benzeno. e) Cis-dicloro eteno. Pergunta 6 – Escreva as fórmulas da molécula citada na opção c e dos seus isômeros de posição. Qual dessas moléculas tem o maior momento de dipolo e por quê? 7. (Q15-ITA/1990) Entre os solutos a seguir assinale aquele que, quando dissolvido em água, a 25°C, confere à sua solução milimolar a maior condutividade elétrica. a) Etanol. b) Iodeto de etila. c) Etilamina. d) Amônia. e) Cloreto de tetrametilamônio. Pergunta 7 – A solução contendo o soluto etilamina deverá, ou não, conduzir eletricidade? Por quê? 8. (Q3-ITA/1991) Em relação à molécula esquematizada abaixo, são feitas as seguintes afirmações. H 1CH 2C 3C H H H H I. Entre os átomos de carbono 1 e 2 existe uma ligação sigma; II. Entre os átomos de carbono 1 e 2 existe uma ligação pi; III. Entre os átomos de carbono 1 e 2 existe duas ligações sigma; IV. Entre os átomos de carbono 1 e 2 existem duas ligações pi; V. Todas as ligações entre os átomos de carbono e hidrogênio são ligações sigma. Dentre as afirmações feitas, estão corretas apenas: a) I e II b) I e III c) I, II e V d) I, III e V e) II, IV e V 9. (Q14-ITA/1991) Considere os momentos de dipolo elétrico () das seguintes moléculas no estado gasoso: O3 (1); CO2 (2); C2O(3); Br2O(4); Pensando na geometria destas moléculas e na eletronegatividade dos átomos envolvidos, podemos prever que: a) l = 2 < 3 < 4 b) l = 2 < 4 < 3 c) l = 2 = 3 = 4 d) l < 3 < 4 < 2 e) l < 4 < 3 < 2 10. (Q15-ITA/1991) Em qual dos pares de substâncias puras abaixo, ambas no estado sólido, são encontradas em cada uma delas, simultaneamente, ligações covalentes e ligações de Van der Waals? a) Iodo e dióxido de carbono. b) Dióxido de silício e naftaleno. c) Iodo e óxido de magnésio. d) Magnésio e dióxido de carbono. e) Cloreto de amônio e sulfato de chumbo. 11. (Q19-ITA/1991) Assinale a opção que contém, respectivamente, a geometria das moléculas NH3 e SiC4 no estado gasoso. a) Plana; plana. b) Piramidal; plana. c) Plana; tetragonal. d) Piramidal; piramidal. e) Piramidal; tetragonal. VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 12 OSG.: 123771/18 12. (Q10-ITA/1992) Dentre as opções a seguir, qual é aquela que contém a afirmação falsa relativa à natureza das ligações químicas? a) Todas as ligações químicas têm em comum elétrons atraídos simultaneamente por núcleos positivos. b) Ligações químicas, em geral, têm um caráter intermediário entre a ligação covalente pura e/ou ligação iônica pura e/ou ligação metálica pura. c) Ligação química representa um compromisso entre forças atrativas e repulsivas. d) Ligações metálicas são ligações covalentes fortemente orientadas no espaço. e) Ligação covalente implica no “compartilhamento” de pares de elétrons por dois átomos. Por que a opção d está certa ou está errada? 13. (Q11-ITA/1992) Assinale qual das reações a seguir é a mais endoenergética. a) B2(g) 2B(g) d) O2(g) 2O(g) b) C2(g) 2C(g) e) F2(g) 2F(g) c) N2(g) 2N(g) Relacione a energia de ligação entre átomos de uma molécula biatômica com comprimento de onda da luz capaz de provocar a sua clivagem homolítica. 14. (Q1-ITA/1993) Considere as duas famílias seguintes da classificação periódica: I. Li; M; K; Rb; Cs II. F; C; X; I; At Assinale a opção que contém a afirmação errada a respeito de propriedades dos elementos M e X ou de seus compostos. a) M é um metal que reage com X2, sendo o produto um sólido iônico. b) O hidreto MH cristalino é iônico, onde o ânion é H–. c) Uma forma estável de X é X2, substância covalente que é um oxidante forte. d) Os óxidos de M são bastante solúveis em água e as soluções resultantes contêm hidróxido de M. e) Várias propriedades de M são mais semelhantes às do Li do que às do K. 15. (Q5-ITA/1993) Considere os seguintes materiais. I. Cal viva; II. Cobalto; III. Diamante; IV. Gelo seco; V. Hematita; VI. Liga de ouro e cobre; VII. Naftaleno; VIII. Quartzo. Considere também os seguintes tipos de agregação no estado sólido: a) Covalente. b) Iônico. c) Metálico. d) Molecular. Assinale a opção que contém correlação certa entre materiais e tipos de agregação no estado sólido citados acima. a) VIIIa; Vb; IIc; IVd. b) Ia; VIIIb; Vc; IIId. c) IVa; Ib; IIIc; VIId. d) IIIa; IVb; VIc; VIIId. e) VIIa; IIb; IIIc; Vd. Discuta semelhanças e/ou diferenças de tipos de ligações químicas envolvidas na estrutura do diamante e da cal viva, citados na questão 15. 16. (Q2-ITA/1994) Considere as substâncias seguintes. I. LiF(g); II. HF(g); III. F2(g); IV. CF4(g). Assinale a opção que apresenta a comparação correta do dipolo elétrico () das substâncias anteriores é: a) I > II > III >IV b) I II > III >IV c) I > II > III IV d) I > II > IV >III e) I II > III IV 17. (Q3-ITA/1994) Em cristais de cloreto de sódio, cada íon de sódio tem como vizinhos mais próximos quantos íons cloreto? a) 1 b) 2 c) 4 d) 6 e) 8 18. (Q17-ITA/1994) Qual das opções a seguir apresenta a comparação correta para a porcentagem do caráter iônico das ligações nas substâncias, todas no estado gasoso? a) NaC > FeC3 > PC3 b) HC > C2 > CBr c) HC > NaC > CBr d) SiC4 > FeC3 > MgC2 e) Na2S > NaC > PC2 19. (Q25-ITA/1995) Se laranjas são empilhadas numa caixa, na forma mais compacta possível, tal como na estrutura cristalina cúbica de face centrada, cada laranja terá como vizinhas mais próximas quantas outras laranjas? a) 6 b) 8 c) 10 d) 12 e) 14 VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 13 OSG.: 123771/18 20. (Q26-ITA/1995) Assinale a opção que contém a afirmação falsa.a) NH3 tem três momentos de dipolo elétrico cujo somatório não é nulo. b) CH4 tem quatro momentos de dipolo elétrico cujo somatório é nulo c) CO2 tem dois momentos de dipolo elétrico cujo somatório é nulo. d) O momento de dipolo total do acetileno é zero. e) A ligação C = C tem momento de dipolo elétrico menor do que a ligação C C. 21. (Q27-ITA/1995) Assinale a alternativa que contém a afirmação falsa em relação a comparação das propriedades do 1-propanol com o 1-butanol. a) A temperatura de ebulição do 1-butanol é maior. b) Na mesma temperatura, a pressão de vapor do 1-propanol é maior. c) Nas mesmas condições de operação, a volatilidade do 1-butanol é maior. d) O 1-propanol é mais solúvel em água. e) O 1-butanol é mais solúvel em n-hexano. 22. (Q29-ITA/1995) Em cinco frascos de 250ml providos de rolha e numerados de I a V, são colocados 100ml de tetracloreto de carbono, 100ml de água e 2g da substância indicada a seguir: I. Iodo; II. Cloreto de sódio; III. Benzeno; IV. Açúcar; V. Cloreto de prata; Essas misturas, agora com três componentes, são agitadas. Uma vez estabelecido o equilíbrio, é falso afirmar que: a) Em I a maior parte do iodo estará dissolvida na fase orgânica. b) Em II praticamente todo o cloreto de sódio estará dissolvido na fase aquosa. c) Em III praticamente em todo o benzeno estará dissolvido em tetracloreto de carbono d) Em IV praticamente todo o açúcar estará dissolvido na fase orgânica. e) Em V praticamente todo o cloreto de prata estará na forma de uma terceira fase sólida. 23. (Q10-ITA/1996) Qual das opções abaixo contém a sequência correta de ordenação da pressão de vapor saturante das substâncias seguintes, na temperatura de 25 C: CO2; Br2; Hg a) pCO2 > pBr2 > pHg b) pCO2 pBr2 > pHg c) pCO2 pBr2 pHg d) pBr2 > pCO2 > pHg e) pBr2 > pCO2 pHg 24. (Q13-ITA/1996) A(s) ligação(ções) carbono-hidrogênio existente(s) na molécula de metano (CH4) pode(m) ser interpretada(s) como sendo formada(s) pela interpretação frontal dos orbitais atômicos s do átomo de hidrogênio, com os seguintes orbitais atômicos do átomo de carbono: a) Quatro orbitais p. b) Quatro orbitais híbridos sp3. c) Um orbital híbrido sp3. d) Um orbital s e três orbitais p. e) Um orbital p e três orbitais sp2. 25. (Q14-ITA/1996) Assinale a opção que contém a afirmação errada a respeito das seguintes espécies químicas, todas no estado gasoso: H2; HC; HF; PC3; PC5 a) A ligação no H2 é a mais covalente e a no HF é a mais iônica. b) O H2 e o HC são, ambos, diamagnéticos. c) O PC5 tem um momento dipolo elétrico maior do que PC3. d) O H2 e PC5 não possuem momento dipolo elétrico permanente. e) O H2 pode ter momento de dipolo elétrico induzido. 26. (Q15-ITA/1996) Em relação à estrutura eletrônica do tetrafluoreto de carbono, assinale a opção que contém a afirmativa errada: a) Em torno do átomo de carbono tem-se um octeto de elétrons. b) Em torno de cada átomo de flúor tem-se um octeto de elétrons. c) A molécula é apolar, embora contenha ligações polares entre os átomos. d) A molécula contém um total de 5.8 = 40 elétrons. e) Os ângulos das ligações flúor-carbono-flúor são consistentes com a hibridização sp3 do carbono. 27. (Q2-ITA/1997) Qual das moléculas abaixo, todas no estado gasoso, apresenta um momento de dipolo elétrico permanente igual a zero? a) Metanol. b) Metanal. c) 1,3,5-tricloro-benzeno. d) 1,2,3-tricloro-benzeno. e) Diclorometano. 28. (Q14-ITA/1197) Considere os cinco conjuntos de pares de moléculas no estado gasoso. I. H2NNH2 e CH3NH2 II. N2 e NH3 III. C2 e H2CC2 IV. N2 e CO V. CC4 e CH4 VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 14 OSG.: 123771/18 Qual das opções abaixo contém os conjuntos de pares de moléculas que são, respectivamente, básicas, isoeletrônicas e apolares? a) I, II e III b) I, III e IV c) II, IV e V d) II, III e V e) I, IV e V 29. (Q17-ITA/1997) Ainda sobre os óxidos de nitrogênio, NO, N2O e NO2, considere as afirmações. I. Sabendo-se que o N2O é linear e apolar, segue que a sequência de átomos nesta molécula é NON e não NNO; II. Sabendo-se que o NO2 é polar, o ângulo entre as ligações N–O é diferente de 180o; III. Sabendo-se que o NO2 é polar, segue que íon (NO2+)g deve necessariamente ter geometria linear. Está(ão) correta(s): a) todas. d) apenas II. b) apenas I e III. e) apenas I. c) apenas I e II. 30. (Q24-ITA/1197) Considere as afirmações. I. Cristais apresentam um arranjo regular e repetitivo de átomos ou de íons ou de moléculas; II. Materiais policristalinos são formados pelo agrupamento monocristais; III. Monocristais de NaC são transparentes à luz visível; IV. Cristais metálicos e iônicos difratam ondas eletromagnéticas com comprimento de onda na região dos raios X; V. Alumínio, quartzo e naftaleno podem ser sólidos cristalinos nas condições ambientes. Está(ão) correta(s): a) todas. b) apenas I, II, IV e V. c) apenas II e V. d) apenas III e IV. e) apenas I. 31. (Q21-ITA/1998) Considere as temperaturas de ebulição (T) das seguintes substâncias na pressão ambiente. I. cloridreto, T(I); II. ácido sulfúrico, T(II); III. água, T(III); IV. propanona, T(IV); V. chumbo, T(V). Assinale a opção que contém a ordem crescente correta das temperaturas de ebulição das substâncias citadas anteriormente. a) T(I) < T(IV) < T(III) < T(II)< T(V) b) T(IV) < T(III) < T(V) < T(I)< T(II) c) T(I) < T(II) < T(IV) < T(V) < T(III) d) T(III) < T(I) < T(II) < T(V) < T(IV) e) T(II) < T(V) < T(IV) < T(I)< T(III) 32. (Q29-ITA/1998) Considere grandes superfícies de água em repouso, como por exemplo a de uma piscina sem banhista, com as bombas desligadas e não sujeita a ventos. Alternativa (A) – Sobre uma superfície deste tipo coloca-se suavemente uma gota de hidrocarbonetos pouco voláteis, como os constituintes do óleo diesel. Alternativa (B) – Sobre outra superfície deste tipo coloca-se suavemente uma gota de um ácido carboxílico de cadeia longa, tal como o ácido oleico. Valendo-se de palavras e de figuras, mostre o que vai acontecer com o formato e a extensão do que foi colocado na superfície da água em cada uma das alternativas acima. 33. (Q1-ITA/1999) Assinale a opção correta em relação à comparação das temperaturas de ebulição dos seguintes pares de substâncias. a) Éter dimetílico > etanol; propanona > ácido etanoico; naftaleno < benzeno. b) Éter dimetílico < etanol; propanona < ácido etanoico; naftaleno > benzeno. c) Éter dimetílico > etanol; propanona < ácido etanoico; naftaleno > benzeno. d) Éter dimetílico > etanol; propanona > ácido etanoico; naftaleno > benzeno. e) Éter dimetílico < etanol; propanona < ácido etanoico; naftaleno < benzeno. 34. (Q14-ITA/1999) Das substâncias abaixo relacionadas, qual delas, no estado sólido, não apresenta ligações químicas intramoleculares do tipo covalente? a) Iodo. b) Silício. c) Prata d) Naftaleno. e) Lauril-sulfato de sódio (detergente de uso doméstico). 35. (Q2-ITA/2000) Assinale a opção que contém a geometria molecular correta das espécies OF2, SF2, BF3 , NF3 , CF4 e XeO4 , todas no estado gasoso. a) Angular, linear, piramidal, piramidal, tetraédrica e quadrado planar. b) Linear, linear, trigonal plana, piramidal, quadrado planar e quadrado planar. c) Angular, angular, trigonal plana, piramidal, tetraédrica e tetraédrica. d) Linear, angular, piramidal, trigonal plana, angular e tetraédrica. e) Trigonal plana, linear, tetraédrica, piramidal, tetraédrica e quadrado planar. 36. (Q5-ITA/2000) A opção que contém a sequência correta de comparação do comprimento de ligação química entre os átomos de carbono e oxigênio nas espéciesCO, CO2, HCOOH e CH3OH, todas no estado gasoso, é: a) CO CO2 CH3OH HCOOH. b) CH3OH CO2 CO HCOOH. c) HCOOH CO CO2 CH3OH. d) CO2 HCOOH CH3OH CO. e) CH3OH HCOOH CO2 CO. VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 15 OSG.: 123771/18 37. (Q15-ITA/2000) A opção que contém a espécie, no estado gasoso, com maior momento de dipolo elétrico é: a) o-fluortolueno. d) tolueno. b) m-fluortolueno. e) p-xileno. c) p-fluortolueno. 38. (Q16-ITA/2001) Assinale a alternativa errada relativa à comparação do ponto de ebulição de algumas substâncias orgânicas. a) A etilamina tem ponto de ebulição maior que o do éter metílico. b) O n-butanol tem ponto de ebulição maior que o do n-pentano. c) O éter metílico tem ponto de ebulição maior que o do etanol. d) O etanol tem ponto de ebulição maior que o do etanal. e) O butanol tem ponto de ebulição maior que o do éter etílico. 39. (Q17-ITA/2001) Uma determinada substância apresenta as seguintes propriedades físico-químicas. I. O estado físico mais estável a 25 °C e 1atm é o sólido; II. No estado sólido apresenta estrutura cristalina; III. A condutividade elétrica é praticamente nula no estado físico mais estável a 25 °C e 1atm; IV. A condutividade elétrica é alta no estado líquido. A alternativa relativa à substância que apresenta todas as propriedades acima é o/a: a) poliacetileno. d) silício. b) brometo de sódio. e) grafita. c) iodo. 40. (Q27-ITA/2001) Existem três estruturas possíveis para a molécula de PF3(CH3)2, onde o átomo de fósforo é o átomo central. Desenhe as três estruturas e explique como valores de momento de dipolo obtidos experimentalmente podem ser utilizados para distingui-las. 41. (Q1-ITA/2002) Considere as seguintes espécies no estado gasoso: NF3, BeF2, BC3, CF3, KrF4 e SeO 24 . Quais delas apresentam momento de dipolo elétrico? a) Apenas NF3 e SeO 2 4 . b) Apenas BeF2, CF3 e KrF4. c) Apenas BC3, SeO 24 e KrF4. d) Apenas NF3 e CF3. e) Apenas BeF2, BC3 e SeO 24 . 42. (Q14-ITA/2002) Qual das substâncias abaixo apresenta isomeria geométrica? a) Ciclo-propano. b) Ciclo-buteno. c) Ciclo-pentano. d) Ciclo-hexano. e) Benzeno. 43. (Q16-ITA/2002) Assinale a opção que apresenta um par de substâncias isomorfas. a) Grafita(s), diamante(s). b) Oxigênio(g), ozônio(g). c) Cloreto de sódio(s), cloreto de potássio(s). d) Dióxido de enxofre(g), trióxido de enxofre(g). e) Monóxido de chumbo(s), dióxido de chumbo(s). 44. (Q22-ITA/2002) Na tabela abaixo são mostrados os valores de temperatura de fusão de algumas substâncias. Substância Temperatura de fusão (°C) Bromo Água Sódio Brometo de Sódio Silício –7 0 98 747 1414 Em termos dos tipos de interação presentes em cada substância, justifique a ordem crescente de temperatura de fusão das substâncias listadas. 45. (Q28-ITA/2002) Um béquer de 500 mL contém 400 mL de água pura a 25 °C e 1 atm. Uma camada fina de talco é espalhada sobre a superfície da água, de modo a cobri-la totalmente. a) O que deverá ser observado quando uma gota de detergente é adicionada na região central da superfície da água coberta de talco? b) Interprete o que deverá ser observado em termos das interações físico-químicas entre as espécies. 46. (Q5-ITA/2003) Uma determinada substância cristaliza no sistema cúbico. A aresta da célula unitária dessa substância é representada por z, a massa específica por e a massa molar por M . Sendo Nav igual ao número de Avogadro, qual é a expressão algébrica que permite determinar o número de espécies que formam a célula unitária desta substância? a) M z3 b) Mz3 c) 3z d) NavMz3 e) M Navz3 47. (Q7-ITA/2003) Qual das substâncias abaixo apresenta o menor valor de pressão de vapor saturante na temperatura ambiente? a) CC4 b) CHC3 c) C2C6 d) CH2C2 e) C2H5C VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 16 OSG.: 123771/18 48. (Q8-ITA/2003) Considere as seguintes espécies químicas no estado gasoso, bem como os respectivos átomos assinalados pelos algarismos romanos. I II III IV ONNO2, FCO2, IC3 e F4CO– Os orbitais híbridos dos átomos assinalados por I, II, III e IV são, respectivamente: a) sp2, sp3, dsp3 e d2sp3 b) sp2, sp2, sp3 e dsp3 c) sp3, dsp3, d2sp3 e sp3 d) sp3, sp2, dsp3 e d2sp3 e) sp, dsp3, sp3 e dsp3 49. (Q26-ITA/2003) Escreva a estrutura de Lewis para cada uma das moléculas abaixo, prevendo a geometria molecular (incluindo os ângulos de ligação) e os orbitais híbridos no átomo central. a) XeOF4 b) XeOF2 c) XeO4 d) XeF4 50. (Q12-ITA/2004) Considere as seguintes radiações eletromagnéticas. I. Radiação gama; II. Radiação visível; III. Radiação ultravioleta; IV. Radiação infravermelho; V. Radiação microondas. Dentre estas radiações eletromagnéticas, aquelas que, via de regra, estão associadas a transições eletrônicas em moléculas são: a) apenas I, II e III. b) apenas I e IV. c) apenas II e III. d) apenas II, III e IV. e) todas. 51. (Q30-ITA/2004) Dois substratos de vidro, do tipo comumente utilizado na fabricação de janelas, foram limpos e secos. Nas condições-ambiente, depositaram-se cuidadosamente uma gota (0,05mL) de mercúrio sobre um dos substratos e uma gota (0,05mL) de água sobre o outro substrato. Considere os líquidos puros. a) Desenhe o formato da gota de líquido depositada sobre cada um dos substratos. b) Justifique a razão de eventuais diferenças nos formatos das gotas dos líquidos depositadas sobre cada um dos substratos de vidro. c) Qual a influência do volume do líquido no formato das gotas depositadas sobre os substratos? 52. (Q21-ITA/2005) Qualitativamente (sem fazer contas), como você explica o fato de a quantidade de calor trocado na vaporização de um mol de água no estado líquido ser muito maior do que o calor trocado na fusão da mesma quantidade de água no estado sólido? 53. (Q11-ITA/2006) Assinale a opção que apresenta a substância que pode exibir comportamento de cristal líquido, nas condições-ambiente. CH2COONa a) b) CH3 CH2 C CH3 CH3 CH2 C CH3 CH3 CH2 CH3 c) COOH COOCH3 CH3O CH N CH2 CH2 CH2 CH3d) e) CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 OH 54. (Q30-ITA/2006) Considere as seguintes espécies no estado gasoso: BF3, 3SnF , BrF3, KrF4 e BrF5. Para cada uma delas, qual é a hibridização do átomo central e qual o nome da geometria molecular? 55. (Q11-ITA/2007) Considere sejam feitas as seguintes afirmações a respeito das formas cristalinas do carbono: I. As formas polimórficas do carbono são: diamante, grafite e fulerenos. II. O monocristal de grafite é bom condutor de corrente elétrica em uma direção, mas não o é na direção perpendicular à mesma. III. O diamante é uma forma polimórfica metaestável do carbono nas condições normais de temperatura e pressão. IV. No grafite, as ligações químicas entre os átomos de carbono são tetraédricas. Então, das afirmações acima, está(ão) correta(s) a) apenas I, II e III. b) apenas I e III. c) apenas II e IV. d) apenas IV. e) todas. 56. (Q17-ITA/2007) Assinale a opção que indica a substância que, entre as cinco, apresenta a maior temperatura de ebulição à pressão de 1 atm. a) H3CCHO b) H3CCOCH3 c) H3CCONH2 d) H3CCOOH e) H3CCOOCH3 VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 17 OSG.: 123771/18 57. (Q26-ITA/2007) A tabela abaixo apresenta os valores das temperaturas de fusão (Tf) e de ebulição (Te) de halogênios e haletos de hidrogênio. a) Justifique a escala crescente das temperaturas Tf e Te do F2 ao I2. b) Justifique a escala decrescente das temperaturas Tf e Te do HF ao HC. c) Justifiquea escala crescente das temperaturas Tf e Te do HC ao HI. 58. (Q29-ITA/2007) Dois recipientes contêm soluções aquosas diluídas de estearato de sódio (CH3(CH2)16COONa). Em um deles é adicionada uma porção de n-octano e no outro, uma porção de glicose, ambos sob agitação. Faça um esquema mostrando as interações químicas entre as espécies presentes em cada um dos recipientes. 59. (Q15-ITA/2008) Qual das opções abaixo apresenta o elemento químico que é utilizado como dopante para a confecção do semicondutor tipo-p? a) Boro b) Fósforo c) Enxofre d) Arsênio e) Nitrogênio 60. (Q21-ITA/2008) Considere as seguintes moléculas no estado gasoso: OF2, BeF2, AC2 e AS2. a) Dê as estruturas de Lewis e as geometrias moleculares de cada uma das moléculas. b) Indique as moléculas que devem apresentar caráter polar. 61. (Q7-ITA/2009) Assinale a afirmação correta a respeito do ponto de ebulição normal (PE) de algumas substâncias. a) O 1-propanol tem menor PE do que o etanol. b) O etanol tem menor PE do que o éter metílico. c) O n-heptano tem menor PE do que o n-hexano. d) A trimetilamina tem menor PE do que a propilamina. e) A dimetilamina tem menor PE do que a trimetilamina. 62. (Q3-ITA/2010) HC(g) é borbulhado e dissolvido em um solvente X. A solução resultante é não condutora em relação à corrente elétrica. O solvente X deve ser necessariamente a) polar. b) não polar. c) hidrofílico. d) mais ácido que HC e) menos ácido que HC 63. (Q7-ITA/2010) Considere os seguintes líquidos, todos a 25ºC: I. Cu(NO3)2(aq) II. CS2() III. CH3CO2H(aq) IV. CH3(CH2)16CH2OH() V. HC(aq) VI. C6H6() Assinale a opção que indica o(s) líquido(s) solúvel(eis) em tetracloreto de carbono. a) Apenas I, III e V b) Apenas II, IV e VI. c) Apenas III. d) Apenas IV. e) Apenas V. 64. (Q16-ITA/2011) Assinale a opção que apresenta a ordem crescente errada de solubilidade em água das substâncias abaixo, nas condições ambientes. a) C5H12 < C5H11C < C5H11OH b) C3H11OH < C4H9OH < C3H7OH c) C2H4 < C2H6 < CH4 d) CC2F2 < CCF3 < CF4 e) N2 < O2 < NO 65. (Q17-ITA/2011) Considere as seguintes afirmações: I. Um coloide é formado por uma fase dispersa e outra dispersante, ambas no estado gasoso; II. As ligações químicas em cerâmicas podem ser do tipo covalente ou iônica; III. Cristal líquido apresenta uma ou mais fases organizadas acima do ponto de fusão do sólido correspondente. Então, das afirmações acima, está(ão) correta(s): a) apenas I. b) apenas I e II. c) apenas II. d) apenas II e III. e) apenas III. VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 18 OSG.: 123771/18 66. (Q18-ITA/2011) Assinale a opção que apresenta a relação errada a respeito do comprimento de ligação (R) entre pares de moléculas (neutras, cátions ou ânions), todas no estado gasoso. a) RCO em CO < RCO em CO2 b) RNO em NO+ < RNO em NO– c) RNO em NO2– < RNO em NO2+ d) RNN em N2F2 < RNN em N2F4 e) RSO em SO3 < RSO em SO32– 67. (Q23-ITA/2011) Para cada conjunto de substâncias, escolha aquela que apresenta a propriedade indicada em cada caso. Justifique sua resposta. a) Entre acetona, ácido acético e ácido benzoico, qual deve apresentar a maior entalpia de vaporização? b) Entre hidrogênio, metano e monóxido de carbono, qual deve apresentar o menor ponto de congelamento? c) Entre flúor, cloro e bromo, qual deve apresentar maior ponto de ebulição? d) Entre acetona, água e etanol, qual deve apresentar menor pressão de vapor nas condições ambientes? e) Entre éter, etanol e etílenoglicol, qual deve apresentar maior viscosidade nas condições ambientes? 68. (Q8-ITA/2012) Considere as seguintes afirmações a respeito dos haletos de hidrogênio HF, HC, HBr e HI: I. A temperatura de ebulição do HI é maior do que a dos demais; II. À exceção do HF, os haletos de hidrogênio dissociam-se completamente em água; III. Quando dissolvidos em ácido acético glacial puro, todos se comportam como ácidos, conforme a seguinte ordem de força ácida: HI > HBr > HC >> HF. Das afirmações acima, está(ão) correta(s) apenas: a) I d) II e III b) I e II e) III c) II 69. (Q17-ITA/2012) Considere os seguintes pares de moléculas: I. LiC e KC II. AC3 e PC3 III. NC3 e AsC3 Assinale a opção com as três moléculas que, cada uma no seu respectivo par, apresentam ligações com o maior caráter covalente. a) LiC, AC3 e NC3 d) KC, PC3 e NC3 b) LiC, PC3 e NC3 e) KC, AC3 e NC3 c) KC, AC3 e AsC3 70. (Q3-ITA/2013) Assinale a alternativa correta para o líquido puro com a maior pressão de vapor a 25 °C . a) n-Butano, C4H10 d) Glicerol, C3H5 (OH)3 b) n-Octano, C8H18 e) Água, H2O c) Propanol, C3H7OH 71. (Q17-ITA/2013) Assinale a opção correta para a propriedade físico-química cujo valor diminui com o aumento de forças intermoleculares. a) Tensão superficial b) Viscosidade c) Temperatura de ebulição d) Temperatura de solidificação e) Pressão de vapor 72. (Q26-ITA/2013) Nas condições ambientes, qual dos cloretos é mais solúvel em etanol puro: cloreto de sódio ou cloreto de lítio? Justifique. 73. (Q5-ITA/2016) Considere os seguintes compostos químicos que se encontram no estado líquido à temperatura de 298 K e pressão ambiente de 1 bar: I. 2-metil-pentano II. 3-metil-pentano III. 2,2-dimetil-butano IV.2,3-dimetil-butano V. Hexano Nestas condições, assinale a opção que apresenta a ordem decrescente da magnitude da pressão de vapor dos respectivos compostos. a) I > II > III > IV > V b) II > I > V > III > IV c) III > IV > I > II > V d) IV > III > I > II > V e) V > II > I > IV > III 74. (Q9-ITA/2017) O diagrama de van Arkel-Ketelar apresenta uma visão integrada das ligações químicas de compostos binários, representando os três tipos clássicos de ligação nos vértices de um triângulo. Os vértices esquerdo e direito da base correspondem, respectivamente, aos elementos menos e mais eletronegativos, enquanto o vértice superior do triângulo representa o composto puramente iônico. Com base no diagrama, assinale a opção que apresenta o composto binário de maior caráter covalente. a) CCl4 b) C3N4 c) CO2 d) NO e) OF2 VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 19 OSG.: 123771/18 75. (Q1-ITA/2018) Aminoácidos são compostos orgânicos que contêm um grupo amina e um grupo carboxílico. Nos -aminoácidos, os dois grupos encontram-se nas extremidades da molécula e entre eles há um átomo de carbono, denominado carbono-, que também está ligado a um grupo R, conforme a figura. Considere os seguintes aminoácidos: I. Alanina, em que R = CH3. II. Asparagina, em que R = CH2CONH2. III. Fenilalanina, em que R = CH2C6H5. IV. Glicina, em que R = H. V. Serina, em que R = CH2OH. Assinale a opção que contém o(s) aminoácido(s) que possui(em) grupo(s) R polar(es). a) ( ) Alanina e Fenilalanina b) ( ) Asparagina e Glicina c) ( ) Asparagina e Serina d) ( ) Fenilalanina e) ( ) Glicina, Fenilalanina e Serina 76. (Q3-ITA/2018) Entre as substâncias CH4, CH3C, CH2Br2, CH2C2, CHBr3 e CBr4, a) ( ) CBr4 é a de maior ponto de ebulição. b) ( ) CH2Br2 é mais volátil que o CH2C2. c) ( ) CHBr3 tem maior pressão de vapor que o CH3C. d) ( ) CH4 é a de maior força de interação intermolecular. e) ( ) quatro destas moléculas são apolares. Anotações ASSUNTOS TERMOQUÍMICA TERMODINÂMICA 1. (Q24-ITA/1989) Esta questão se refere à comparação do efeito térmico verificado ao se misturarem 100 cm3 de solução aquosa 0,10 molar de cada um dos ácidos abaixo com 100cm3 de solução aquosa 0,10 molar de cada uma das bases abaixo. A tabelaa seguir serve para deixar claro a notação empregada para designar os calores desprendidos. HC HNO3 ácido acético NaOH | H11 | | H12 | | H13 | KOH | H21 | | H22 | | H23 | NH4OH | H31 | | H32 | | H33 | Lembrando que o processo de dissociação de eletrólitos fracos é endotérmico, é correto esperar que. a) | H33 | seja o maior dos | H | citados. b) | H11 | = | H13 | c) | H23 | = | H33 | d) | H31 | = | H32 | e) | H21 | = | H22 | 2. (Q13-ITA/1992) Num garrafa térmica, de capacidade calorífica desprezível, são misturados um volume V1 de uma solução aquosa 2 molar de ácido clorídrico com um volume V2 de uma solução aquosa 1 molar de hidróxido de sódio. Antes da mistura, as duas soluções estavam na mesma temperatura. Em qual das misturas a seguir haverá maior aumento de temperatura? a) V1 = 0,10; V2 = 0,20 b) V1 = 0,20; V2 = 0,20 c) V1 = 0,40; V2 = 0,40 d) V1 = 0,20; V2 = 0,10 e) V1 = 0,40; V2 = 0,20 Comparando as opções b e d, em qual dessas duas haverá maior aumento de temperatura? Justifique a sua resposta. 3. (Q7-ITA/1995) Em um calorímetro adiabático, com capacidade térmica desprezível, são introduzidos, sob pressão constante de 1atm, um volume V1 de solução aquosa 1,0 molar de ácido clorídrico e um volume V2 de solução aquosa 1,0 molar de hidróxido de sódio. A reação que ocorre é aquele representada pela equação química: (aq) (aq) 2 ( )H OH H O base ácido VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 20 OSG.: 123771/18 As misturas efetuadas são as seguintes: I. V1 = 100ml e V2 = 100ml e observa-se um aumento de temperatura T1; II. V1 = 50ml e V2 = 150ml e observa-se um aumento de temperatura T2; III. V1 = 50ml e V2 = 50ml e observa-se um aumento de temperatura T3. Com relação ao efeito térmico que se observa, é correto prever que: a) T1 T3 > T2 b) T1 > T2 > T3 c) T1 > T2 T3 d) T1 > T3 > T2 e) T1 T3 T2 4. (Q28-ITA/1995) Sob 1atm e a 25ºC, qual das reações abaixo equacionadas deve ser a mais exotérmica? a) H2(g) + F2(g) 2HF(g) b) H2(g) + C2(g) 2HC(g) c) H2(g) + I2(g) 2HI(g) d) Br2(g) + I2(g) 2BrI(g) e) C2(g) + Br2(g) 2CBr(g) 5. (Q30-ITA/1996) Considere as informações contidas nas seguintes equações termoquímicas, todas referentes à temperatura de 25ºC e pressão de uma atmosfera: I. H2O() H2O(g) H1 = 44,0kJ/mol II. CH3CH2OH() CH3CH2OH(g) H2 = 42,6kJ/mol III. CH3CH2OH() + 7/2 O2(g) 3H2O(l) + 2CO2(g) H3 = –1.366,8kJ/mol IV. CH3CH2OH() + 7/2 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g) H4 = ? V. CH3CH2OH(g) + 7/2 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O() H5 = ? VI. CH3CH2OH(g) + 7/2 O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g) H6 = ? Em relação ao exposto acima, é errado afirmar que: a) As reações representadas pelas equações 1 e 2 são endotérmicas. b) As reações representadas pelas equações 3, 4, 5 e 6 são exotérmicas. c) H4 = –1.234,8 kJ/mol d) H5 = –1.324,2 kJ/mol e) H6 = –1.277,4 kJ/mol As informações mostradas na figura abaixo devem ser utilizadas para responder ao teste 6. As notações Hdis,i e Hhid,i serão utilizadas, respectivamente, para representar as variações de entalpia molar de dissolução e hidratação da espécie i em água. 6. (Q21-ITA/1997) Em relação à dissolução de um mol de sal em água, a 25oC, é errado afirmar que: a) A hidratação de íons ocorre com liberação de calor. b) |Hhid,Na2SO4| > |Hhid,Na2SO4.10H2O|. c) Hdis,Na2SO4.10H2O > ZERO enquanto Hdis,Na2SO4 < ZERO. d) |Hdis,Na2SO4| > |Hhid,Na2SO4.10H2O|. e) |Hdis,NaNO3| > |Hdis,NaC|. 7. (Q18-ITA/1998) Considere os valores das seguintes variações de entalpia (∆H) para as reações químicas representadas pelas equações I e II, onde (graf) significa grafite. I. C(graf) + O2(g) CO2(g); ∆H(298K; 1atm) = – 393kJ II. CO(g) + 1/2O2(g) CO2(g); ∆H(298K; 1atm) = – 283kJ Com base nessas informações e considerando que todos ∆H se referem à temperatura e pressão citadas acima, assinale a opção correta. a) C(graf) + 1/2O2(g) CO(g); ∆H = + 110kJ b) 2C(graf) + O2(g) 2CO(g); ∆H = – 110kJ c) 2C(graf) + 1/2O2(g) C(graf) + CO(g); ∆H = + 110kJ d) 2C(graf) + 2O2(g) 2CO(g) + O2(g); ∆H = + 220kJ e) C(graf) + O2(g) CO(g) + 1/2O2(g); ∆H = – 110kJ 8. (Q13-ITA/1999) O processo de decomposição de peróxido de hidrogênio, H2O2, resulta na formação de água e oxigênio. Em relação a esse processo, considere que sejam feitas as seguintes afirmações. I. Todas as moléculas de H2O2 são reduzidas; II. Todas as moléculas de H2O2 são oxidadas; III. A variação da energia livre de Gibbs é positiva; IV. Metade das moléculas de H2O2 é reduzida e a outra metade é oxidada. Qual das opções abaixo se refere à(s) afirmação(ões) correta(s)? a) I b) II c) III d) IV e) III e IV VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 21 OSG.: 123771/18 9. (Q17-ITA/2000) Na temperatura e pressão ambientes, a quantidade de calor liberada na combustão completa de 1,00g de etanol (C2H5OH) é igual a 30J. A combustão completa de igual massa de glicose (C6H12O6) libera 15J. Com base nessas informações é correto afirmar que: a) a quantidade de calor liberada na queima de 1,00 mol de etanol é igual a 2 vezes a quantidade de calor liberada na queima de 1,00 mol de glicose. b) a quantidade de oxigênio necessária para queimar completamente 1,00 mol de etanol é igual a 2 vezes aquela necessária para queimar a mesma quantidade de glicose. c) a relação combustível/comburente para a queima completa de 1,00 mol de etanol é igual a 1/2 da mesma relação para a queima completa de 1,00 mol de glicose. d) a quantidade de calor liberada na queima de etanol será igual àquela liberada na queima de glicose quando a relação massa de etanol/massa de glicose queimada for igual a 1/2. e) a quantidade de calor liberada na queima de etanol será igual àquela liberada na queima de glicose quando a relação mol de etanol/mol de glicose for igual a 1/2. 10. (Q11-ITA/2001) A figura abaixo mostra como a entalpia dos reagentes e dos produtos de uma reação química do tipo A(g) + B(g) → C(g) varia com a temperatura. Levando em consideração as informações fornecidas nessa figura, e sabendo que a variação de entalpia (H) é igual ao calor trocado pelo sistema à pressão constante, é errado afirmar que: a) na temperatura T1, a reação ocorre com liberação de calor. b) na temperatura T1, a capacidade calorífica dos reagentes é maior que a dos produtos. c) no intervalo de temperatura compreendido entre T1 e T2, a reação ocorre com absorção de calor (H > zero). d) o H, em módulo, da reação aumenta com o aumento de temperatura. e) tanto a capacidade calorífica dos reagentes como a dos produtos aumentam com o aumento da temperatura. 11. (Q29-ITA/2001) A 25°C e pressão de 1atm, a queima completa de um mol de n-hexano produz dióxido de carbono e água no estado gasoso e libera 3883kJ, enquanto que a queima completa da mesma quantidade de n-heptano produz as mesmas substâncias no estado gasoso e libera 4498kJ. a) Escreva as equações químicas, balanceadas, para as reações de combustão em questão. b) Utilizando as informações fornecidas no enunciado desta questão, faça uma estimativa do valor do calor de combustão do n-decano. Deixe claro o raciocínio utilizado na estimativa realizada. c) Caso a água formada na reação de combustão do n-hexano estivesse no estado líquido, a quantidade de calor liberado seria maior, menor ou igual a 3883kJ? Por quê? 12. (Q5-ITA/2002) A figura abaixo mostra como a capacidade calorífica, CP, de uma substância varia com a temperatura, sob pressão constante. Considerando as informações mostradas na figura acima, é erradoafirmar que: a) a substância em questão, no estado sólido, apresenta mais de uma estrutura cristalina diferente. b) a capacidade calorífica da substância no estado gasoso é menor do que aquela no estado líquido. c) quer esteja a substância no estado sólido, líquido ou gasoso, sua capacidade calorífica aumenta com o aumento da temperatura. d) caso a substância se mantenha no estado líquido em temperaturas inferiores a Tf , a capacidade calorífica da substância líquida é maior do que a capacidade calorífica da substância na fase sólida estável em temperaturas menores do que Tf. e) a variação de entalpia de uma reação envolvendo a substância em questão no estado líquido aumenta com o aumento da temperatura. 13. (Q13-ITA/2003) Considere as seguintes comparações de calores específicos dos respectivos pares de substâncias indicadas. I. tetracloreto de carbono (, 25 °C) > metanol (, 25 °C); II. água pura (, –5 °C) > água pura (s, – 5 °C); III. alumina (s, 25 °C) > alumínio (s, 25 °C); IV. isopor (s, 25 °C) > vidro de janela (s, 25 °C). VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 22 OSG.: 123771/18 Temperatura C o n d . E lé tr ic a Das comparações feitas, está(ão) correta(s): a) apenas I e II. b) apenas I, II e III. c) apenas II. d) apenas III e IV. e) apenas IV. 14. (Q19-ITA/2003) Num cilindro, provido de um pistão móvel sem atrito, é realizada a combustão completa de carbono (grafita). A temperatura no interior do cilindro é mantida constante desde a introdução dos reagentes até o final da reação. Considere as seguintes afirmações. I. A variação da energia interna do sistema é igual a zero; II. O trabalho realizado pelo sistema é igual a zero; III. A quantidade de calor trocada entre o sistema e a vizinhança é igual a zero; IV. A variação da entalpia do sistema é igual à variação da energia interna. Destas afirmações, está(ão) correta(s): a) apenas I. d) apenas II e IV. b) apenas I e IV. e) apenas III e IV. c) apenas I, II e III. 15. (Q1-ITA/2004) Qual das opções a seguir apresenta a equação química balanceada para a reação de formação de óxido de ferro (II) sólido nas condições- padrão? a) (s) 2 3(s) (s)Fe Fe O 3FeO b) (s) 2(g) (s) 1 Fe O FeO 2 c) 2 3(s) (s) 2(g) 1 Fe O 2FeO O 2 d) (s) (g) (s) (graf )Fe CO FeO C e) (s) 2(g) (s) (graf ) 2(g) 1 Fe CO FeO C O 2 16. (Q4-ITA/2004) Qual das opções a seguir apresenta o gráfico que mostra, esquematicamente, a variação da condutividade elétrica de um metal sólido com a temperatura? a) d) b) e) c) 17. (Q5-ITA/2004) Considere as reações representadas pelas seguintes equações químicas balanceadas: I. 5 ( ) 2(g) (s) 2 (g) I I2 C H OH O 2C 3H O ; H (T); E (T) II. 5 ( ) 2(g) (g) 2 ( ) II II2 C H OH 2O 2CO 3H O ; H (T); E (T) sendo H(T) e E(T), respectivamente, a variação da entalpia e da energia interna do sistema na temperatura T. Assuma que as reações acima são realizadas sob pressão constante, na temperatura T, e que a temperatura dos reagentes é igual à dos produtos. Considere que, para as reações representadas pelas equações acima, sejam feitas as seguintes comparações: I. I IIE E ; II. I IIH H ; III. II IIH E ; IV. I IH E . Das comparações acima, está(ão) correta(s): a) apenas I. d) apenas III. b) apenas I e II. e) apenas IV. c) apenas II. 18. (Q26-ITA/2004) O gráfico a seguir mostra a variação, com o tempo, da velocidade de troca de calor durante uma reação química. Admita que 1 mol de produto tenha se formado desde o início da reação até o tempo t = 11 min. Utilizando as informações contidas no gráfico, determine, de forma aproximada, o valor das quantidades abaixo, mostrando os cálculos realizados. 0 2 4 6 8 10 12 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 V e lo c id a d e d e t r o c a d e c a lo r ( J /m in ) Tempo (min) a) Quantidade, em mols, de produto formado até t = 4min. b) Quantidade de calor, em kJ mol–1, liberada na reação até t = 11 min. 19. (Q27-ITA/2004) Um dos sistemas propelentes usados em foguetes consiste de uma mistura de hidrazina (N2H4) e peróxido de hidrogênio (H2O2). Sabendo que o ponto triplo da hidrazina corresponde à temperatura de 2,0°C e à pressão de 3,4mmHg, que o ponto crítico corresponde à temperatura de 380°C e à pressão de 145atm e que na pressão de 1atm as temperaturas de fusão e de ebulição são iguais a 1,0 e 113,5°C, respectivamente, pedem-se: a) um esboço do diagrama de fases da hidrazina para o intervalo de pressão e temperatura considerados neste enunciado. b) a indicação, no diagrama esboçado no item a), de todos os pontos indicados no enunciado e das fases presentes em cada região do diagrama. Temperatura C o n d . E lé tr ic a Temperatura C o n d . E lé tr ic a Temperatura C o n d . E lé tr ic a Temperatura C o n d . E lé tr ic a VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 23 OSG.: 123771/18 c) a equação química completa e balanceada que descreve a reação de combustão entre hidrazina e peróxido de hidrogênio, quando estes são misturados numa temperatura de 25°C e pressão de 1atm. Nesta equação, indique os estados físicos de cada substância. d) o cálculo da variação de entalpia da reação mencionada em c). Dados eventualmente necessários: variação de entalpia de formação (∆H°f), na temperatura de 25°C e pressão de 1atm, referente a: N2H4(g): ∆H°f = 95,4kJmol–1. N2H4(): ∆H°f = 50,6kJmol –1. H2O2(): ∆H°f = –187,8kJmol –1. H2O(g): ∆H°f = –241,8kJmol–1. 20. (Q6-ITA/2005) Um cilindro provido de um pistão móvel, que se desloca sem atrito, contém 3,2g de gás hélio que ocupa um volume de 19,0L sob pressão 1,2 105 N m–2. Mantendo a pressão constante, a temperatura do gás é diminuída de 15K e o volume ocupado pelo gás diminui para 18,2L. Sabendo que a capacidade calorífica molar do gás hélio à pressão constante é igual a 20,8JK–1mol–1, a variação da energia interna neste sistema é aproximadamente igual a: a) –0,35kJ b) –0,25kJ c) –0,20kJ d) –0,15kJ e) –0,10kJ 21. (Q8-ITA/2005) Assinale a opção que contém a substância cuja combustão, nas condições-padrão, libera maior quantidade de energia. a) Benzeno. b) Ciclohexano. c) Ciclohexanona. d) Ciclohexeno. e) n-Hexano. 22. (Q5-ITA/2006) Considere as seguintes afirmações a respeito da variação, em módulo, da entalpia (∆H) e da energia interna (∆U) das reações químicas, respectivamente representadas pelas equações químicas abaixo, cada uma mantida a temperatura e pressão constantes: 2 (g) 2(g) 2 2(g) I I 3(g) 2(g) 2 4(g) II II 2(g) 2(g) (g) III III (g) 2(g) 4( ) IV IV (s) (s) (g) 2(s) V V 1I. H O O H O ; | H | | U | 2 II. 4NH N 3N H ; | H | | U | III. H F 2HF ; | H | | U | IV. HC 2O HC O ; | H | | U | V. CaO 3C CO CaC ; | H | | U | Das afirmações acima, estão corretas: a) apenas I, II e V. b) apenas, I, III e IV. c) apenas II, IV e V. d) apenas III e V. e) todas. 23. (Q8-ITA/2006) Considere um calorímetro adiabático e isotérmico, em que a temperatura é mantida rigorosamente constante e igual a 40°C. No interior deste calorímetro é posicionado um frasco de reação cujas paredes permitem a completa e imediata troca de calor. O frasco de reação contém 100g de água pura a 40°C. Realizam-se cinco experimentos, adicionando uma massa m1 de um sal X ao frasco de reação. Após o estabelecimento do equilíbrio termodinâmico, adiciona-se ao mesmo frasco uma massa m2 de um sal Y e mede-se a variação de entalpia de dissolução (∆H). Utilizando estas informações e as curvas de solubilidade apresentadasna figura, excluindo quaisquer condições de metaestabilidade, assinale a opção que apresenta a correlação correta entre as condições em que cada experimento foi realizado e o respectivo ∆H. a) Experimento 1: X = KNO3; m1 = 60g; Y = KNO3; m2 = 60g; ∆H > 0 b) Experimento 2: X = NaCO3; m1 = 40g; Y = NaCO3; m2 = 40g; ∆H > 0 c) Experimento 3: X = NaC; m1 = 10g; Y = NaC; m2 = 10g; ∆H < 0 d) Experimento 4: X = KNO3; m1 = 60g; Y = NaCO3; m2 = 60g; ∆H = 0 e) Experimento 5: X = KNO3; m1 = 60g; Y = NH4C; m2 = 60g; ∆H < 0 24. (Q19-ITA/2006) Uma reação química hipotética é representada pela seguinte equação: X(g) + Y(g) 3Z(g). Considere que esta reação seja realizada em um cilindro provido de um pistão, de massa desprezível, que se desloca sem atrito, mantendo-se constantes a pressão em 1atm e a temperatura em 25°C. Em relação a este sistema, são feitas as seguintes afirmações: I. o calor trocado na reação é igual à variação de entalpia; II. o trabalho realizado pelo sistema é igual a zero; III. a variação da energia interna é menor do que a variação da entalpia; IV. a variação da energia interna é igual a zero; V. a variação da energia livre de Gibbs é igual à variação de entalpia. Então, das afirmações acima, estão corretas: a) apenas I, II, e IV. d) apenas III e IV. b) apenas I e III. e) apenas III, IV e V. c) apenas II e V. VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 24 OSG.: 123771/18 25. (Q25-ITA/2006) Uma substância A apresenta as seguintes propriedades: Temperatura de fusão a 1atm = – 20ºC Temperatura de ebulição a 1atm = 85ºC Variação de entalpia de fusão = 180 J g–1 Variação de entalpia de vaporização = 500J g–1 Calor específico de A() = 1,0 J g–1 ºC–1 Calor específico de A() = 2,5 J g–1 ºC–1 Calor específico de A() = 0,5 J g–1 ºC–1 À pressão de 1atm, uma amostra sólida de 25g da substância A é aquecida de –40ºC até 100ºC, a uma velocidade constante de 450 J min–1. Considere que todo calor fornecido é absorvido pela amostra. Construa o gráfico de temperatura (ºC) versus tempo (min) para todo o processo de aquecimento considerado, indicando claramente as coordenadas dos pontos iniciais e finais de cada etapa do processo. Mostre os cálculos necessários. 26. (Q26-ITA/2006) Para cada um dos processos listados abaixo, indique se a variação de entropia será maior, menor ou igual a zero. Justifique suas respostas. a) N2(g, 1atm, T = 300 K) N2(g, 0,1 atm, T = 300 K) b) C (grafite) C (diamante) c) solução supersaturada solução saturada d) sólido amorfo sólido cristalino e) N2(g) N2 (g, absorvido em sílica) 27. (Q1-ITA/2007) Amostras de massas iguais de duas substâncias, I e II, foram submetidas independentemente a um processo de aquecimento em atmosfera inerte e a pressão constante. O gráfico abaixo mostra a variação da temperatura em função do calor trocado entre cada uma das amostras e a vizinhança. Dados: ΔHf e ΔHv representam as variações de entalpia de fusão e de vaporização, respectivamente, e cp é o calor específico. Assinale a opção errada em relação à comparação das grandezas termodinâmicas. a) ΔHf(I) < ΔHf(II) b) ΔHv(I) < ΔHv(II) c) cp,I(s) < cp,II(s) d) cp,II(g) < cp,I(g) e) cp,II(l) < cp,I(l) 28. (Q2-ITA/2007) Um recipiente aberto contendo inicialmente 30g de um líquido puro a 278K, mantido à pressão constante de 1 atm, é colocado sobre uma balança. A seguir,é imersa no líquido uma resistência elétrica de 3Ω conectada, por meio de uma chave S, a uma fonte que fornece uma corrente elétrica constante de 2 A. No instante em que a chave S é fechada, dispara-se um cronômetro. Após 100s, a temperatura do líquido mantém-se constante a 330K e verifica-se que a massa do líquido começa a diminuir a uma velocidade constante de 0,015g/s. Considere a massa molar do líquido igual a M. Assinale a opção que apresenta a variação de entalpia de vaporização (em J/mol) do líquido. a) 500M d) 800M b) 600M e) 900M c) 700M 29. (Q3-ITA/2007) Utilizando o enunciado da questão anterior, assinale a opção que apresenta o valor do trabalho em módulo (em kJ) realizado no processo de vaporização após 180s de aquecimento na temperatura de 330K. a) 4,4/M b) 5,4/M c) 6,4/M d) 7,4/M e) 8,4/M 30. (Q14-ITA/2007) Assinale a opção que indica a variação correta de entalpia, em kJ/mol, da reação química a 298,15K e 1 bar, representada pela seguinte equação: C4H10(g) → C4H8(g) + H2(g). Dados eventualmente necessários: fH (C4H8(g)) = −11,4; fH (CO2(g)) = –393,5; fH (H2O()) = –285,8 e cH (CO2H(g)) = −2.877,6, em que fH e cH , em kJ/mol, representam as variações de entalpia de formação e de combustão a 298,15 K e 1 bar, respectivamente. a) −3.568,3 b) −2.186,9 c) +2.186,9 d) +125,4 e) +114,0 31. (Q13-ITA/2008) 300 gramas de gelo a 0ºC foram adicionados a 400 gramas de água a 55ºC. Assinale a opção correta para a temperatura final do sistema em condição adiabática. Dados: calor de fusão do gelo = 80 cal g–1; calor específico do gelo = 0,50 cal g–1 K–1; calor específico da água líquida = 1 cal g–1 K–1. a) – 4ºC b) – 3ºC c) 0ºC d) + 3ºC e) + 4ºC VESTIBULAR POR ASSUNTO – QUÍMICA ITA – 1989 A 2018 25 OSG.: 123771/18 32. (Q18-ITA/2008) Considere que os quatro processos químicos, descritos a seguir nos itens I a IV, são realizados isobárica e isotermicamente: I. KNO3(s) → K+(aq) + NO3–(aq) II. H2O() → H2O(g) III. C(grafita) → C(diamante) IV. 2 Na(s) + 1 2 O2(g) → Na2O(s) Qual das opções abaixo contém os processos químicos cuja variação de energia interna é nula? a) Apenas I e II b) Apenas I, II e III c) Apenas II e III d) Apenas III e IV e) Nenhum processo 33. (Q19-ITA/2008) Assinale a opção errada que apresenta (em kJ/mol) a entalpia padrão de formação fH da substância a 25ºC. a) f 2H H g 0 b) f 2H F g 0 c) f 2H N g 0 d) f 2H Br g 0 e) f 2H C g 0 34. (Q26-ITA/2008) Dois cilindros (I e II) são providos de pistões, cujas massas são desprezíveis e se deslocam sem atrito. Um mol de um gás ideal é confinado em cada um dos cilindros I e II. São realizados, posteriormente, dois tipos de expansão, descritos a seguir: a) No cilindro I, é realizada uma expansão isotérmica à temperatura T, de um volume V até um volume 2V, contra uma pressão externa constante P. b) No cilindro II, é realizada uma expansão adiabática, de um volume V até um volume 2V, contra uma pressão externa constante P. Determine os módulos das seguintes grandezas: variação da energia interna, calor trocado e trabalho realizado para os dois tipos de expansão. 35. (Q2-ITA/2009) No ciclo de Carnot, que trata do rendimento de uma máquina térmica ideal, estão presentes as seguintes transformações: a) duas adiabáticas e duas isobáricas. b) duas adiabáticas e duas isocóricas. c) duas adiabáticas e duas isotérmicas. d) duas isobáricas e duas isocóricas. e) duas isocóricas e duas isotérmicas. 36. (Q8-ITA/2009) O diagrama temperatura (T) versus volume (V) representa hipoteticamente as transformações pelas quais um gás ideal no estado 1 pode atingir o estado 3. Sendo U a variação de energia interna e q a quantidade de calor trocado com a vizinhança, assinale a opção com a afirmação errada em relação às transformações termodinâmicas representadas no diagrama. a) |U12| = |q12| b) |U13| = |U23| c) |U23| = |q23| d) |U23| > ||U12| e) q23 > 0 37. (Q1-ITA/2010) A figura abaixo apresenta a curva de aquecimento de 100g de uma substância pura genérica no estado sólido. Sabe-se que calor é fornecido a uma velocidade constante de 500 cal min–1. Admite-se que não há
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