Gabarito AP1_2018-2

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Curso de Engenharia de Produção 
 
1a. Avaliação Presencial – 2018/2 
 
Disciplina: QUÍMICA 
 
 
 
Nome: 
 
Pólo: 
 
 
Destaque esta folha e anexe ao seu caderno de respostas. 
 
Este Caderno de Avaliação Presencial possui enunciados de questões a serem resolvidas. O valor 
total da avaliação é 10,0 pontos. 
 
Cada questão deve ser resolvida, a caneta, no caderno de respostas que deverá ser identificado 
com o nome do aluno. Não serão corrigidas questões resolvidas fora do caderno de 
resposta 
 
Será permitido o uso de calculadora. Justifique todos os cálculos. 
 
A prova deverá ser devolvida para o coordenador da disciplina. 
 
 
 
 
1a Questão (2,0 pontos) 
 
(Uespi adaptada) Os avanços tecnológicos na eletrônica levaram à invenção 
do espectrômetro de massa, um aparelho que determina a massa de um átomo. Um 
mineiro, procurando ouro em um riacho coleta 4,8 g de “pó de ouro”. 
Responda: 
a) Qual a massa de um átomo de ouro? 
b) Qual o número de átomos de ouro existente nessa amostra? 
 
 
Respostas: 
a) MM Au = 196,9 = 197 
1 mol de Au = 197 g --------- 6,02 x 10^23 átomos 
x -------- 1 átomos 
=> x = 197/6,02 x 10^23 = 32,72 x 10-23 = 3,27 x 10
-22 
g 
 
 
b) n = m/MM => n = 4,8 g/ 196 g/mol = 0,024 mols 
1 mol -------- 6,02 x 10^23 
0,024 mols ------- x 
=> x = 0,024 x 6,02 x 10^23 = 0,14 x 10^23 =1,4 x 1022 átomos
 
 
2a Questão (2,0 pontos) 
 
Tem-se dois recipientes 1 e 2, ligados por um tubo munido de torneira, conforme desenho 
abaixo. O recipiente 1 contém 4,8 g de O2 e o recipiente 2 está vazio (vácuo). Abrindo-se 
a torneira de comunicação, a pressão de O2 nos dois recipientes interligados é igual a 0,5 
atm. Sabendo-se que o volume do recipiente 1 é igual a 3L, calcule o volume do 
recipiente 2. A temperatura permaneceu constante e igual a 25 0C. Considere desprezível 
o volume do tubo de comunicação. 
 
 
 
 
 
 
1 2 
 
 
 
 
 
 
Resposta 
 
Recipiente 1: 
m1 = 4,8 g => n1 = 4,8/32= 0,15 mols 
V1 = 3L, 
T1= T =25 
0C = 298 K 
 
Recipiente 2: 
n2 = 0 mols 
V2 = ?, 
T2=T1=T= 298 K 
 
 
 
Quando a válvula é aberta Pf = 0,5 atm 
 
PfVf= nf RT 
 
0,5 atm x Vf = 0,15 mols x 0,082 L atm/mol K x 298 K 
Vf = 7,33L 
Como Vf = V1 + V2 e V1 = 3L => V2 = 7,33 – 3 = 
4,33L 
 
3a Questão (2,0 pontos) 
 
Uma solução de volume igual a 500 mL foi preparada utilizando-se 340 g de KCl (solução 
mãe). Para formar duas soluções de concentrações diferentes foram realizadas as 
seguintes diluições:
solução I => um alíquota de 10 mL da solução mãe foi colocada em um balão de 500 
mL e o volume completado com água até o menisco. 
solução II => um alíquota de 25 mL da solução mãe foi colocada em um balão de 500 
mL e o volume completado com água até o menisco. 
 
 
Responda realizando os cálculos necessários: 
a) qual a concentração em g/L da solução I ? 
 
 
b) qual a concentração em mol/L da solução II ? 
 
 
Solução inicial: Vi = 500 mL = 0,5 L 
 
mKCl = 340 g 
 
logo Ci= 340g/0,5 L = 680g/L 
 
 
 
a) 10 mL (0,01L) de alíquota em 500 mL (0,5L) => C1V1 = C2 V2 
 
=> 680g/L x 0,01L = Cf x 0,5L => Cf = 13,6g/L 
 
 
 
b) Solução inicial: Vi = 500 mL = 0,5 L 
 
mKCl = 340 g => nKCl = 340/74,5 = 4,56 mols 
logo M = 4,56 mols/0,5 L = 9,12 mol/L 
25 mL (0,05L) de alíquota em 500 mL (0,5L) => C1V1 = C2 V2 
 
=> 9,12 x 0,025 = Cf x 0,5 => Cf = 0,456 mol/L 
 
 
 
 
 
 
4a Questão (2,0 pontos) 
 
(Pucsp adaptada) 
A presença de ozônio na troposfera (baixa atmosfera) é altamente indesejável, e 
seu limite permitido por lei é de 160 microgramas por m3 de ar. No dia 30/06/98, em uma 
dada cidade brasileira, foi registrado um índice de 760 microgramas de O3 por m
3 de ar. 
Em termos de ppm qual a concentração de O3 na amostra coletada? 
 
Obs: a densidade do ar é igual a 1,2754 kg/m3 
 
Resposta: 
 
760 microgramas = 760 x 10-3 mg
Cálculo da massa de ar em 1 m3 
 
densidade do ar é 1,2754 kg/m3 
 
mar= d=m/v => m = 1,2754 kg = 1,2754 x 10
6 mg 
 
 
 
10 método: 
 
ppm = massa do soluto em mg 
massa do solvente em kg 
 
ppm = 760 x 10-3 mg/ 1,2754 kg = 595,89 x 10-3 = ~ 0,6 ppm 
 
 
 
20 método: 
 
Por definição: 1 ppm corresponde ao número de partes de soluto que há em 1 
milhão de partes de solução. 
 
Como estamos trabalhando com mg temos que 1 ppm = 1 mg /106 mg 
 
Então: 
 
 
 
760 x 10-3 mg ------------------ 1,2754 x 106 mg 
X ----------------- 106 mg 
 
=> x = 760 x 10-3 x 106 / 1,2754 x 106 
=> x = 760 x 10-3/ 1,2754 = 595,9 x 10-3 = 0,6 ppm 
 
 
 
 
5a Questão (2,0 pontos) 
a) Quantos mols de Cℓ2 devemos utilizar para a obtenção de 5,0 mols de KCℓO3 pela 
reação abaixo, sabendo que o rendimento da reação é igual a 75%? 
 
Obs: o balanceamento da reação NÃO está completo. Termine-o! 
 
3 Cℓ2 + 6 KOH 5KCℓ + KCℓO3 + ? H2O 
Respostas 
3 Cℓ2 + 6 KOH 5KCℓ + KCℓO3 + 3 H2O 
 
3 mols 1 mol 
 
 
a) 
 
3 mols Cl2----- 1mol KClO3 
x ------------------ 5 mols KClO3 
 
 x = 15 mols Cl2 
como a reação é 75% teremos ; 15 mols Cl2 ------ 75% 
x --------------------100% 
 x = 20 mols de Cℓ2 
 
 
Ou 
 
 
 
 
5 mols KClO3 -------- 75% 
X ------------------------- 100% 
X = 6,66 mols de KClO3 
 
Sendo assim, pela regra de 3: 
3 mols Cl2----- 1mol KClO3 
x ------------------ 6,66 mols KClO3 
 
x = 20 mols de Cℓ2 
 
 
b) O que você entende por rendimento real de uma reação? 
 
É quanto de produto é obtido após uma reação ser realizada em laboratório. Nem 
sempre dá o mesmo valor obtido pelos cálculos (no papel) usando a estequiometria 
da reação. 
 
 
 
 
Formulário 
 
PV = nRT R = 0,082 L.atm/mol. K ou R = 8,314 J/mol. K 
n =m/M onde n = número de mols 
C = m/V (g/L) ou M = n/V (mol/L) e C = M . massa molar 
C1V1 = C2V2
 
 
 
 
 
1 18 
I A VIII A 
 
1 2,2 2
H 2 Elementos de Química Geral 13 14 15 16 17 He
Hidrogênio 
1,008 
II A 
Mendes, JO, Mendes, CLOM& Campos, ML 
III A IV A V A VI A VII A Hélio 
4,003
3 0,97 4 1,47 5 2,01 6 2,5 7 3,07 8 3,5 9 4,1 10
Li Be B 
C 
N O F Ne
Lítio BerílioBoro Carbono Nitrogênio 
Oxigênio 
Flúor Neônio
6,941 9,012 10,811 12,011 14,007 15,999 18,998 20,18 
11 1,01 12 1,23 13 1,47 14 1,74 15 2,06 16 2,44 17 2,83 18
Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 
12 
Al Si P S Cl Ar
Sódio 
Magnésio 
22,99 24,305 
III B IV B V B VI B VII B VIII B VIII B VIII B I B II B Alumínio Silício Fósforo Enxofre Cloro Argônio 
26,982 28,086 30,974 32,065 35,453 29,948
19 0,91 20 1,04 21 1,2 22 1,32 23 1,46 24 1,56 25 1,6 26 1,64 27 1,7 28 1,75 29 1,75 30 1,66 31 1,82 32 2,02 33 2,2 34 2,48 35 2,74 36
K Ca Sc 
Ti 
V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Potássio Cálcio Escândio Titânio Vanádio Cromo Manganês 
Ferro 
Cobalto Níquel Cobre Zinco Gálio 
Germânio 
Arsênio Selênio Bromo Kriptônio
39,098 40,078 44,956 47,867 50,942 51,996 54,938 55,845 58,933 58,69 63,546 65,409 69,723 72,64 74,92 78,96 79,904 83,798
37 0,89 38 0,99 39 1,11 40 1,22 41 1,23 42 1,3 43 1,36 44 1,42 45 1,45 46 1,35 47 1,42 48 1,46 49 1,49 50 1,72 51 1,82 52 2,01 53 2,21 54
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Rubídio Estrôncio Itrio Zircônio Nióbio Molibdênio Tecnécio 
Rutênio 
Ródio Paládio Prata Cádmio Índio Estanho Antimônio Telúrio Iodo Xenônio
85,468 87,62 88,906 91,224 92,906 95,94 97,907 101,07 102,91 106,42 107,87 112,41 114,82 118,71 121,76 127,6 126,9 121,29
55 0,86 56 0,97 72 1,23 73 1,33 74 1,4 75 1,46 76 1,52 77 1,55 78 1,44 79 1,42 80 1,44 81 1,44 82 1,55 83 1,67 84 1,76 85 1,9 86
Cs Ba Lantanídeos Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Césio Bário Háfnio Tântalo Tungsténio Rênio Ósmio 
Iridio 
Platina Ouro Mercúrio Tálio Chumbo 
Bismuto 
Polônio Astato Radônio
132,91 137,33 178,49 180,95 183,84 186,21 190,23 192,22 195,08 
196,97 
200,59 204,38 207,2 208,98 208,98 209,99 222,02
87 0,86 88 0,97 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
Fr Ra Actinídeos Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc 
Lv 
Ts Og
Frâncio Rádio Rutherfórdio Dubnio 
Seabórgio 
Bóhrio Hássio Meitnério Darmstádio Roentgênio 
Copernício 
Nihônio Flevório Moscóvio Livermório Tennessino Oganessônio
233,02 226,03 267 270 269 270 270 278 281 281 285 286 289 289 293 293 294
 
Lantanídeos 
57 1,08 58 1,08 59 1,07 60 1,07 61 1,07 62 1,07 63 1,01 64 1,11 65 1,1 66 1,1 67 1,1 68 1,11 69 1,11 70 1,06 71 
1,14
 
Z Elet La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Lantânio Cério Praseodímio Neodímio 
Promécio 
Samário Európio Gadolínio Térbio Disprósio 
Hólmio 
Érbio Túlio Itérbio Lutêcio
Símbolo 138,91 140,12 140,91 144,24 144,91 
150,36 
Nome 
151,96 157,25 158,93 162,5 164,23 167,26 168,93 173,04 174,97
 
Massa atômica 
Actinídeos 
89 1 90 1,11 91 1,14 92 1,22 93 1,22 94 1,22 95 1,2 96 1,2 97 1,2 98 1,2 99 1,2 100 1,2 101 1,2 102 1,2 103
Ac Th Pa U 
Np 
Pu Am Cm Bk Cf 
Es 
Fm Md No Lr
Z = número atômico Actinío Tório Protactínio Urânio Netunio Plutônio 
Americio 
Cúrio Berquélio Califórnio Einstênio Férmio 
Mendelévio 
Nobélio Lawrêncio
Elet = 
eletronegatividade 
227,03 232,04 231,04 238,03 
237,05 
244,06 243,06 247,07 247,07 251,08 252,08 257,1 258,1 259,1 262,11