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1 Professora Dra Teresinha SOLUÇÕES AMBIENTAL 1. (ENEM 2002) – Para testar o uso do algicida sulfato de cobre em tanques para criação de camarões, estudou-se, em aquário, a resistência desses organismos a diferentes concentrações de íons cobre (representados por Cu2+). Os gráficos relacionam a mortandade de camarões com a concentração de Cu2+ e com o tempo de exposição a esses íons. Se os camarões utilizados na experiência fossem introduzidos num tanque de criação contendo 20 000L de água tratada com sulfato de cobre, em quantidade suficiente para fornecer 50g de íons cobre, estariam vivos, após 24 horas, cerca de: a) 1/5 b) 1/4 c) ½ d) 2/3 e) ¾ 2. (ENEM 2000) Determinada Estação trata cerca de 30.000 litros de água por segundo. Para evitar riscos de fluorose, a concentração máxima de fluoretos nessa água não deve exceder a cerca de 1,5 miligrama por litro de água. A quantidade máxima dessa espécie química que pode ser utilizada com segurança, no volume de água tratada em uma hora, nessa Estação, é: a) 1,5 kg. b) 4,5 kg. c) 96 kg. d) 124 kg. e) 162 kg. 3.(ENEM/2009) O álcool hidratado utilizado como combustível veicular é obtido por meio da destilação fracionada de soluções aquosas geradas a partir da fermentação de biomassa. Durante a destilação, o teor de etanol da mistura é aumentado, até o limite de 96% em massa. Considere que, em uma usina de produção de etanol, 800 kg de uma mistura etanol/água com concentração 20% em massa de etanol foram destilados, sendo obtidos 100 kg de álcool hidratado 96% em massa de etanol. A partir desses dados, é correto concluir que a destilação em questão gerou um resíduo com uma concentração de etanol em massa: a) de 0%. b) de 8,0%. c) entre 8,4% e 8,6%. d) entre 9,0% e 9,2%. e) entre 13% e 14%. 4. (ENEM/2010) Todos os organismos necessitam de água e grande parte deles vive em rios, lagos e oceanos. Os processos biológicos, como respiração e fotossíntese, exercem profunda influência na química das águas naturais em todo o planeta. O oxigênio é ator dominante na química e na bioquímica da hidrosfera. Devido a sua baixa solubilidade em água (9,0 mg/L a 20°C) a disponibilidade de oxigênio nos ecossistemas aquáticos estabelece o limite entre a vida aeróbica e anaeróbica. Nesse contexto, um parâmetro chamado Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) foi definido para medir a quantidade de matéria orgânica presente em um sistema hídrico. A DBO corresponde à massa de O2 em miligramas necessária para realizar a oxidação total do carbono orgânico em um litro de água. BAIRD, C. Química Ambiental. Ed. Bookman, 2005 (adaptado). Dados: Massas molares em g/mol: C = 12; H = 1; O = 16. Suponha que 10 mg de açúcar (fórmula mínima CH2O e massa molar igual a 30 g/mol) são dissolvidos em um litro de água; em quanto a DBO será aumentada? a) 0,4mg de O2/litro b) 1,7mg de O2/litro c)2,7mg de O2/litro d) 9,4mg de O2/litro e) 10,7mg de O2/litro 5. (ENEM/2011) A eutrofização é um processo em que rios, lagos e mares adquirem níveis altos de nutrientes, especialmente fosfatos e nitratos, provocando posterior acúmulo de matéria orgânica em decomposição. Os nutrientes são assimilados pelos produtores primários e o crescimento desses é controlado pelo nutriente limítrofe, que é o elemento menos disponível em relação à abundância necessária à sobrevivência dos organismos vivos. O ciclo representado na figura seguinte reflete a dinâmica dos nutrientes em um lago. A análise da água de um lago que recebe a descarga de águas residuais provenientes de lavouras adubadas revelou as concentrações dos elementos carbono (21,2 mol/L), nitrogênio (1,2 mol/L) e fósforo (0,2 mol/L). Nessas condições, o nutriente limítrofe é o a) C b) N c) P d) CO2 e) PO4 6. Ao colocar um pouco de açúcar Na água e mexer até a obtenção de uma só fase, prepara-se uma solução. O mesmo acontece ao se adicionar um pouquinho de sal à água e misturar bem. Uma substância capaz de dissolver o soluto é denominada solvente; por exemplo, a água é um solvente para o açúcar, para o sal e para 2 várias outras substâncias. A figura a seguir ilustra essa citação. Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha utilizado 3,42 g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para uma xícara de 50 ml do líquido. Qual é a concentração final em mol/l de sacarose nesse cafezinho? A) 0,02. B) 0,2. C) 2. D) 200. E) 2.000. 7. O álcool comercial (solução de etanol) é vendido na concentração de 96%, em volume. Entretanto, para que possa ser utilizado como desinfetante, deve-se usar uma solução alcoólica na concentração de 70%, em volume. Suponha que um hospital recebeu como doação um lote de 1000 litros de álcool comercial a 96%, em volume, e pretende trocá-lo por um lote de álcool desinfetante. Para que a quantidade total de etanol seja a mesma nos dois lotes, o volume de álcool a 70% fornecido na troca deve ser mais próximo de: A)1042L. B) 1371L. C) 1428L. D) 1632L. E) 1700L 8. (UFG-GO) Os sistemas, a seguir, contêm soluções aquosas de NaCl em três diferentes situações, mantidas a temperatura constante: a) Indique qual(is) sistema(s) está(ão) em equilíbrio. Justifiquesua resposta. b) O que ocorrerá, em cada sistema, se for adicionada uma quantidade muito pequena de NaCl sólido? 9. (PUC-RJ) Observe a figura, que representa a solubilidade, em g por 100g de H2O, de 3 sais inorgânicos em determinada faixa de temperatura. Identifique a afirmativa correta. a) A solubilidade dos 3 sais aumenta com a temperatura. b) O aumento de temperatura favorece a solubilização do Li2SO4. c) A solubilidade do KI é maior que as solubilidades dos demais sais, na faixa de temperatura dada. d) A solubilidade do NaCl varia com a temperatura. e) A solubilidade de 2 sais diminui com a temperatura. 10. (Unicamp-SP) Uma solução saturada de nitrato de potássio (KNO3) constituída, além do sal, por 100 g de água, está à temperatura de 70 °C. Essa solução é resfriada a 40 °C, ocorrendo precipitação de parte do sal dissolvido. Abaixo, o gráfico da solubilidade do nitrato de potássio em função da temperatura. Calcule: a) a massa do sal que precipitou; b) a massa do sal que permaneceu em solução. 11. (UFRN) A dissolução de uma quantidade fixa de um composto inorgânico depende de fatores tais como temperatura e tipo de solvente. Analisando a tabela de solubilidade do sulfato de potássio (K2SO4) em 100 g de água (H2O), indique a massa de K2SO4 que precipitará quando a solução for devidamente resfriada de 80 °C até atingir a temperatura de 20 °C. a) 28g b) 18g c) 10g d) 8 g 12. (Unifenas-MG) As curvas de solubilidade são curvas experimentais que mostram o coeficiente de solubilidade em diferentes temperaturas. O2, por ser uma substância apolar, apresenta pouca solubilidade em água (polar). A baixa quantidade de O2, dissolvido em água, compromete a vida aquática. Os gráficos mostram a solubilidade de O2 e N2 em H2O, a diferentes temperaturas e pressões. Analisando-se os gráficos, conclui-se que: a) Aumentando-se a pressão, à temperatura ambiente, a quantidade de N2 absorvido diminuirá. b) Aumentando-se a temperatura, a 1atm de pressão, as quantidades de O2 e N2 solubilizados em água diminuem; enquanto que aumentando-se a pressão, a 25 °C, as quantidades de O2 e N2 aumentam. c) A 20 °C e 1atm, a quantidade de O2 dissolvido em 100 g de H2O é superior a 5 x 10 -3 g. d) Em ambos os gráficos, a quantidade de N2 solubilizado em água supera o de O2, devido ao maior teor de N2, no ar atmosférico. e) O O2 possui maior solubilidade em água do que o N2, por ser uma molécula polar. 3 13. (Mackenzie-SP) Têm-se cincorecipientes contendo soluções aquosas de cloreto de sódio. É correto afirmar que: a) o recipiente 5 contém a solução menos concentrada. b) o recipiente 1 contém a solução mais concentrada. c) somente os recipientes 3 e 4 contêm soluções de igual concentração. d) as cinco soluções têm a mesma concentração. e) o recipiente 5 contém a solução mais concentrada. 14. (Fuvest-SP) Considere duas latas do mesmo refrigerante, uma na versão “diet” e outra na versão comum. Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300 mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma diferença: a versão comum contém certa quantidade de açúcar, enquanto a versão “diet” não contém açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Pesando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes resultados: Por esses dados, pode-se concluir que a concentração, em g/L, de açúcar no refrigerante comum é de, aproximadamente: a) 0,020 b) 0,050 c) 1,1 d) 20 e) 50 15. (Fuvest-SP) Um analgésico em gotas deve ser ministrado na quantidade de 3 mg por quilograma de massa corporal, não podendo contudo exceder 200 mg por dose. Cada gota contém 5 mg de analgésico. Quantas gotas deverão ser ministradas a um paciente de 80 kg? Indique seu raciocínio. 16. (PUC-RJ) Após o preparo de um suco de fruta, verificou-se que 200 mL da solução obtida continham 58 mg de aspartame. Qual é a concentração de aspartame no suco preparado? a) 0,29 g/L b) 2,9 g/L c) 0,029 g/L d) 290 g/L e) 0,58 g/L 17. (UFRGS-RS) Um aditivo para radiadores de automóveis é composto de uma solução aquosa de etilenoglicol. Sabendo que em um frasco de 500 mL dessa solução existem cerca de 5 mols de etilenoglicol (C2H6O2), qual a concentração comum dessa solução, em g/L? a) 0,010 b) 0,62 c) 3,1 d) 310 e) 620 18. (U. São Judas-SP) O oxalato de cálcio, CaC2O4, é encontrado nas folhas de espinafre, nas sementes do tomate, e é um dos constituintes das pedras formadas nos rins (cálculo renal). Uma amostra (alíquota) de 25 cm3 de uma solução aquosa de oxalato de cálcio contém 0,2625 g desse sal. Qual é a concentração comum de CaC2O4 nessa solução? (Massas atômicas: C % 12 u; O % 16 u; Ca % 40 u) a) 0,0105 g/L b) 0,00656 g/mL c) 10,5 g/L d) 21 g/dm3 e) 31,5 g/cm3 19. (UFBA) Uma solução de densidade igual a 1,2 g/mL é formada pela dissolução de 10 g de um sal em 290 g de H2O. Calcule, em g/L, a concentração desse sal. 20.Em 200 mL de solução existem 10 g de soluto. Qual é o título da solução, sabendo-se que sua densidade é 1,02 g/mL? 21.(PUC-SP) O soro fisiológico é uma solução de cloreto de sódio a 0,9%. A quantidade, aproximada, em mol(s) de cloreto de sódio consumido por um paciente que recebeu 1.500 mL de soro fisiológico é: a) 0,12 b) 0,23 c) 0,46 d) 1,35 e) 13,5 22. (UFSCar-SP) Soro fisiológico contém 0,900 grama de NaCl (massa molar % 58,5 g/mol), em 100 mL de solução aquosa. Qual é a concentração do soro fisiológico, expressa em mol/L? a) 0,009 c) 0,100 e) 0,900 b) 0,015 d) 0,154 23. (UCS-RS) Uma pessoa usou 34,2 g de sacarose (C12H22O11) para adoçar seu cafezinho. O volume de cafezinho adoçado na xícara foi de 50 mL. Qual foi a concentração da sacarose nesse cafezinho? a) 0,5 mol/L c) 1,5 mol/L e) 2,5 mol/L b) 1,0 mol/L d) 2,0 mol/L 24. No rótulo de um frasco de ácido clorídrico encontram-se as seguintes informações: título percentual em massa = 36,5%; densidade=1,18 g/mL. Pergunta-se: qual é a molaridade desse ácido? 25. (Vunesp) Os frascos utilizados no acondicionamento de soluções de ácido clorídrico comercial, também conhecido como ácido muriático, apresentam as seguintes informações em seus rótulos: solução 20% m/m (massa percentual); densidade = 1,10 g/mL; massa molar = 36,50 g/mol. Com base nessas informações, a concentração da solução comercial desse ácido será: a) 7 mol/L b) 6 mol/L c) 5 mol/L d) 4 mol/L e) 3 mol/L 26. (FGV-SP) A água de abastecimento urbano, depois de passar pela Estação de Tratamento de Água—ETA, deve conter quantidade de “cloro residual” na forma de HClO. A análise de uma amostra de água tratada, à saída de uma ETA, revelou concentração de HClO igual a 2,0 x 10-5 mol/L (massa molar do HClO: 52,5 g/mol). Em mg/L, identifique essa concentração. 4 a) 1,05 c) 0,105 e) 2,10 x 103 b) 1,05 x103 d) 2,10 27. Uma solução aquosa de cloreto de cálcio (CaCl2), soluto totalmente dissociado, foi preparada pela dissolução de 22,2 g do referido soluto, em água suficiente para 500 mL de solução. Qual é a concentração de íons cloreto, em mol de Cl-/L de solução? a) 0,2 b) 0,4 c) 0,6 d) 0,8 e) 1,0 28. (Faap-SP) Uma solução aquosa de NaCl apresenta 11,70% em peso de soluto. Determine as frações molares do soluto e do solvente nessa solução. 29. Uma solução de ácido nítrico tem concentração igual a 126 g/L de densidade igual a 1,008 g/mL. As frações molares do soluto e do solvente são, respectivamente: a) 0,1260 e 0,8820 b) 0,1119 e 0,8881 c) 0,0392 e 0,9607 d) 0,0360 e 0,9640 e) 0,0345 e 0,9655 29. Uma solução contém 184 g de glicerina (C3H8O3) em 800 g de água e apresenta densidade igual a 1,044 g/cm3 (massas atômicas: H % 1; C % 12; O % 16). Calcule: a) a molalidade da solução; b) a molaridade da solução. 30. Vamos obter uma solução molal de cloreto de sódio (Na % 23; Cl % 35,5), dissolvendo o que em 200 g de água? a) 1,00 g de NaCl c) 11,7 g de NaCl e) 117 g de NaCl b) 5,85 g de NaCl d) 58,5 g de NaCl 31. Quais as massas de Na2CO3 e de água necessárias para preparar 2 kg de uma solução aquosa de carbonato de sódio de concentração igual a 0,5 molal? DILUIÇÃO DAS SOLUÇÕES 32. 200 mL de solução 5 molar de ácido nítrico foram diluídos com água destilada, até obter uma solução 2 molar. Qual é o volume da solução final? 33. (Vunesp) Na preparação de 500 mL de uma solução aquosa de H2SO4 de concentração 3 mol/L, a partir de uma solução de concentração 15 mol/L do ácido, deve- se diluir o seguinte volume da solução concentrada: a) 10 mL c) 150 mL d) 300 mL e) 450 mL 34. (UFMS) Uma solução é preparada, dissolvendo-se 464,00 g de NaOH (s) em água, e diluindo-se, então, até obter 1 litro da solução. A densidade da solução resultante é 1,37 g/mL. Como pode ser expressa a concentração de hidróxido de sódio, na solução resultante? (01) 33,9% em massa. (02) 11,6 mol/L. (04) 12,8 mol por quilograma do solvente. (08) fração em quantidade de matéria do soluto igual a 0,19. (16) 464,00 g/L. (32) 1.370 g/L. 35. (UFPE) Num certo dia, um tanque para tratamento de resíduos químicos continha, quando cheio, 3 gramas de um dado sal numa concentração de 0,5 M. Hoje a concentração desse sal no tanque cheio é de 2,5 M. Qual a massa do sal no tanque? MISTURA DE SOLUÇÕES 36. (Ufac) Qual a molaridade de uma solução de hidróxido de sódio formada pela mistura de 60 mL de solução a 5 M com 300 mL de solução a 2 M? a) 1,5 mol/L b) 2,0 mol/L c) 2,5 mol/L d) 3,5 mol/L e) 5,0 mol/L 37. 150 mL de ácido clorídrico de molaridade desconhecida são misturados a 350 mL de ácido clorídrico 2 M, dando uma solução 2,9 M. Qual é a molaridade do ácido inicial? 38. Qual é a molaridade de uma solução de ácido sulfúrico obtida pela mistura de 30 mL do ácido a 60% em massa, de densidade igual a 1,47 g/mL, com 20 mL do mesmo ácido 5 molar? 39. Misturando-se 300 mL de solução a 10% em massa de NaOH com 400 mL de solução a 5%em massa de KOH, qual será o título de cada base na solução final? (Admita que a densidade de todas as soluções seja igual a 1 g/mL.) 40. (UCS-RS) Nas campanhas de desidratação infantil,a população é orientada para fazer uso do “soro caseiro”. Esse “soro” é constituído de uma solução aquosa contendo 3,5 g/L de cloreto de sódio e 11,0 g/L de açúcar (C12H22O11). Os solutos dissolvidos no soro caseiro formam uma solução de molaridade aproximadamente igual a: a) 0,03 M b) 0,05 M c) 0,06 M d) 0,07 M e) 0,09 M 41. (PUC-SP) Qual a massa de NaOH necessária para neutralizar totalmente 200 mL de uma solução 0,01 molar de H2SO4? a) 4,00 g b) 2,00 g c) 1,60 g d) 0,16 g e) 0,08 g 42. Juntando-se 200 mL de H2SO4 0,3 M e 100 mL de KOH 1,2 M, pergunta-se quais serão as molaridades da solução final, em relação: a) ao ácido; b) à base; c) ao sal formado.