Aula23QA - Provas USNCO - 2019

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Livro Digital Coletânea de Provas 
Resolvidas 
USNCO – 2019 
ITA/IME 2020 
 
 
 
 
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Apresentação da Aula 
A Olimpíada Norte-Americana de Química foi uma das provas que identifiquei apresenta mais 
similaridade com as provas do ITA. 
 Eu considero muito interessante que, caso você queira mais algumas questões para treinar 
para o ITA, que você faça também alguns anos dessa prova. 
 Certamente, o seu foco principal deve ser as questões do ITA. Porém, você encontrará muitas 
questões interessantes nesse material. 
 
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Lista de Questões Propostas 
CONSTANTES 
Constante de Avogadro (NA) = 6,02 x 1023 mol-1 
Constante de Faraday (F) = 9,65 x 104 °C mol-1 = 9,65 x 104 A s mol-1 = 9,65 x 104 J V-1 mol-1 
Volume molar de gás ideal = 22,4 L (CNTP) 
Carga elementar = 1,602 x 10-19 C 
Constante dos gases (R) = 8,21 x 10-2 atm L K-1 mol-1 = 8,31 J K-1 mol-1 = 1,98 cal K-1 mol-1 
Constante gravitacional (g) = 9,81 m s-2 
Constante de Planck (h) = 6,626 x 10-34 m2 kg s-1 
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 x 108 m s-1 
Número de Euler (e) = 2,72 
 
DEFINIÇÕES 
Presão: 1 atm = 760 mmHg = 1,01325 x 105 N m-2 = 760 Torr = 1,01325 bar 
Energia: 1 J = 1 N m = 1 kg m2 s-2 
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0°C e 760 mmHg 
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm 
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol L-1 (rigorosamente: atividade unitária 
das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura 
em questão 
(s) = sólido. (l) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (CM) = circuito metálico. (conc) = concentrado. 
(ua) = unidades arbitrárias. [X] = concentração da espécie química em mol L-1 
 
MASSAS MOLARES 
Elemento 
Químico 
Número 
Atômico 
Massa Molar 
(g mol-1) 
Elemento 
Químico 
Número 
Atômico 
Massa Molar 
(g mol-1) 
H 1 1,01 Mn 25 54,94 
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Elemento 
Químico 
Número 
Atômico 
Massa Molar 
(g mol-1) 
Elemento 
Químico 
Número 
Atômico 
Massa Molar 
(g mol-1) 
Li 3 6,94 Fe 26 55,85 
C 6 12,01 Co 27 58,93 
N 7 14,01 Cu 29 63,55 
O 8 16,00 Zn 30 65,39 
F 9 19,00 As 33 74,92 
Ne 10 20,18 Br 35 79,90 
Na 11 22,99 Mo 42 95,94 
Mg 12 24,30 Sb 51 121,76 
Al 13 26,98 I 53 126,90 
Si 14 28,08 Ba 56 137,33 
S 16 32,07 Pt 78 195,08 
Cl 17 35,45 Au 79 196,97 
Ca 20 40,08 Hg 80 200,59 
 
 
1. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual amostra contém o maior número de moléculas? 
(A) 35,0 g C2H2 
(B) 45,0 g C2H6 
(C) 60,0 g C4H10 
(D) 100,0 g C6H6 
2. (USNCO – 2019 – Part I) 
Uma mistura de hidrogênio e oxigênio é inflamada e reage completamente para formar água. Qual 
mistura NÃO irá produzir 18 g de H2O? 
(A) 2,0 g H2 e 16,0 g O2 
(B) 2,0 g H2 e 18,0 g O2 
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(C) 4,0 g H2 e 16,0 g O2 
(D) 4,0 g H2 e 18,0 g O2 
3. (USNCO – 2019 – Part I) 
Quantos átomos de oxigênio existem em 1.00 g do mineral trogerita, (UO2)3(AsO4)2 •12 H2O(M = 
1304.0)? 
(A) 6.47 × 1021 
(B) 8.31 × 1021 
(C) 1.20 × 1022 
(D) 1.39 × 1022 
4. (USNCO – 2019 – Part I) 
A base de Hünig é uma amina monobásica contendo 74.34% de C, 14.82% de H e 10.84% de 
N(m/m). Quantos átomos de hidrogênio há em uma molécula da base de Hünig? 
a) 8 
b) 14 
c) 15 
d) 19 
5. (USNCO – 2019 – Part I) 
Magnésio metálico queima no ar para formar uma mistura de óxido de magnésio(MgO, M = 40,31) 
e nitreto de magnésio(Mg3N2, M = 100,95). Uma amostra de 1 g de fita de magnésio é queimada 
em ar para formar 1.584 g da mistura óxido/nitreto. Qual porcentagem de magnésio está presente 
na forma de nitreto? 
a) 9,00% 
b) 11,0% 
c) 27,1% 
d) 90,3% 
6. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual o pH de uma solução formada pela mistura de 45,0 mL de HNO3 0,10 M, 50,0 mL de HC 0,20 
M, e 55,0 mL de CH3COOH 0.10 M? 
(A) 0,40 
(B) 0,88 
(C) 1,01 
(D) 1,52 
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7. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual das seguintes substâncias forma uma solução azul quando dissolvidas? 
(A) Na2S2O4 
(B) K2CrO4 
(C) Cu(NO3)2 
(D) Zn(OH)2 
8. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual dos compostos a seguir produz a solução 0.1M mais ácida? 
(A) KNO3 
(B) Ba(NO3)2 
(C) NH4NO3 
(D) Fe(NO3)3 
9. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um químico deseja preparar benzoato de metila através do refluxo do ácido benzoico em metanol 
durante a noite, na presença de uma quantidade catalítica de ácido sulfúrico. Qual configuração é 
mais apropriada para realizar essa reação? 
(A) (B) (C) (D) 
 
10. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um sólido amarelo pálido é insolúvel em água ou em solução concentrada de amônia, mas se 
dissolve em solução concentrada de Na2S2O3. Qual é esse sólido? 
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a) AgF 
b) AgC 
c) AgI 
d) Ag(CH3COO) 
11. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um químico isolou um ácido carboxílico sólido de fórmula desconhecida a partir de uma erva 
medicinal. Qual experimento será mais útil para avaliar a pureza do material isolado? 
(A) Ponto de ebulição 
(B) Titulação com NaOH 
(C) Análise de combustão 
(D) Espectrofotometria UV-Visível 
12. (USNCO – 2019 – Part I) 
A concentração de amônia de uma solução é determinada pela titulação com solução aquosa de 
HC(previamente padronizada com Na2CO3) utilizando-se um medidor de pH. Qual dos seguintes 
erros levará a uma medição de concentração de NH3 que é maior que a concentração real? 
(A) Parte do Na2CO3 usado na padronização é derramado antes de ser transferido para o frasco 
de titulação. 
(B) A vareta de agitação de vidro utilizada para agitar a solução de amônia é limpa com uma 
toalha de papel após cada alíquota de HC ser adicionada. 
(C) A solução de amônia é deixada em um béquer aberto por uma hora antes de ser titulada. 
(D) O medidor de pH foi mal calibrado, de modo que todas as leituras são 2,00 unidades de pH 
superiores ao pH real. 
13. (USNCO – 2019 – Part I) 
Que conjunto de características descreve um metal? 
(A) Ponto de fusão: 180 °C, macio, condutor elétrico quando sólido. 
(B) Ponto de fusão: 388 °C, solúvel em CC4. 
(C) Ponto de fusão: 801°C, dissolve em água para formar uma solução eletricamente condutora. 
(D) Ponto de fusão: 1400 °C, insolúvel em água, tem condutividade elétrica baixa à temperatura 
ambiente, mas aumenta drasticamente à medida que a temperatura aumenta. 
14. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um tubo de ensaio é preenchido com 5 mL de água, 5 mL de tetracloreto de carbono(CC4) e alguns 
cristais de iodo(I2). Depois que o tubo é tampado e sacudido, qual é a aparência final do sistema 
depois de ficar em repouso por alguns minutos? 
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(A) Uma única camada de líquido violeta. 
(B) Uma única camada de líquido incolor sob vapor violeta. 
(C) Uma camada líquida incolor acima de uma camada líquida violeta. 
(D) Uma camada líquida violeta acima de uma camada líquida incolor. 
15. (USNCO – 2019 – Part I)Qual substância tem o ponto de ebulição normal mais alto? 
(A) CH2CH2 
(B) NH2NH2 
(C) CH3NH2 
(D) CH3OH 
16. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um compartimento de volume ajustável contém 10,0 g de pentano(M = 72,15 g/mol, ponto de 
ebulição normal = 36,1 °C). A pressão no compartimento é medida em função do volume, enquanto 
a temperatura é mantida a 30 °C. Qual gráfico mostra o resultado do experimento? 
(A) 
(B) 
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(C) 
(D) 
17. (USNCO – 2019 – Part I) 
Bolas de algodão embebidas em soluções concentradas de HBr e CH3NH2 são colocadas ao mesmo 
tempo em extremidades opostas de um tubo de vidro. O que é observado? 
(A) Um anel branco de (CH3NH3)Br se forma no tubo próximo ao lado que contém HBr. 
(B) Um anel branco de (CH3NH3)Br se forma no tubo próximo ao lado que contém CH3NH2. 
(C) Um anel branco de NH4Br se forma no tubo próximo ao lado que contém HBr. 
(D) Um anel branco de NH4Br se forma no tubo próximo ao lado que contém CH3NH2. 
18. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um metal com uma rede cúbica de face centrada(CFC) tem uma célula unitária cuja aresta tem 
comprimento a = 380,3 pm e cuja densidade é igual a 12,45 g cm–3. Que metal é esse? 
(A) K (Z = 19) 
(B) V (Z = 23) 
(C) Rh (Z = 45) 
(D) Pb (Z = 82) 
19. (USNCO – 2019 – Part I) 
O processo de congelamento da água líquida a - 10 °C e a 1 atm de pressão é: 
(A) Espontâneo e exotérmico. 
(B) Espontâneo e endotérmico. 
(C) Não-espontâneo e exotérmico 
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(D) Não-espontâneo e endotérmico 
20. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual é o ∆H°reação para a fermentação da glicose, como mostrado abaixo? 
C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g) 
∆H°reação? 
C2H5OH(l) + O2(g) →CH3COOH(l) + H2O(l) 
∆H°reação = -492,6 KJ mol-1 
CH3COOH(l) + 2 O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O(l) 
∆H°reação = -874,2 KJ mol-1 
C6H12O6(s) + 6 O2(g) → 6 CO2(g) + 6 H2O(l) 
∆H°reação = -2805,0 KJ mol-1 
(A) -71,4 KJ mol-1 
(B) -945,6 KJ mol-1 
(C) -1438,2 KJ mol-1 
(D) -5528,7 KJ mol-1 
21. (USNCO – 2019 – Part I) 
A solubilidade do Li2CO3 em água a 298 K é 0,175 mol L-1, e sua solubilidade decresce com o 
aumento da temperatura. Quais são os sinais do ∆H° e do ∆S° para a dissolução do Li2CO3? 
(A) ∆H° > 0, ∆S° > 0 
(B) ∆H° > 0, ∆S° < 0 
(C) ∆H° < 0, ∆S° > 0 
(D) ∆H° < 0, ∆S° < 0 
22. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um sistema confinado em um recipiente rígido e bem isolado sofre uma mudança espontânea. 
Qual declaração sobre o sistema deve ser verdadeira? 
(A) A sua energia livre de Gibbs aumenta durante a mudança. 
(B) A sua energia livre de Gibbs decresce durante a mudança. 
(C) A sua entropia aumenta durante a mudança. 
(D) A sua entropia decresce durante a mudança. 
23. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual o ∆G para a decomposição do CaCO3 a 298K e à uma pressão parcial de CO2 de 4,00 . 10-4 bar? 
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CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) 
∆Greação(298 K, PCO2 = 0,400 mbar) = ? 
 
(A) -131 KJ mol-1 
(B) 112 KJ mol-1 
(C) 131 KJ mol-1 
(D) 150 KJ mol-1 
24. (USNCO – 2019 – Part I) 
Uma amostra de 10,0 g de NH4NO3 (M = 85,05) é adicionada a 100,0 g de H2O num recipiente bem 
isolado. Tanto o sólido como a água estão inicialmente a 24,00 °C, mas após o NH4NO3 se dissolver, 
a temperatura da mistura é de 17,11°C. Qual o ΔHreação para a dissolução do NH4NO3(s)? Suponha 
que o calor específico da solução de NH4NO3 é o mesmo que o da água pura, 4,184 J.g-1 °C-1. 
a) -3,17 KJ mol-1 
b) 0,559 KJ mol-1 
c) 3,17 KJ mol-1 
d) 25,4 KJ mol-1 
25. (USNCO – 2019 – Part I) 
Acetona é bromada em solução ácida de acordo com a seguinte reação: 
CH3COCH3 (aq) + Br2 (aq) → CH3COCH2Br (aq) + H+ (aq) + Br– (aq) 
Qual a lei de velocidade derivada do mecanismo mostrado abaixo? 
CH3COCH3(aq) + H+ (aq) ⇌ CH3C(OH)CH3+(aq) (rápida, reversível) 
CH3C(OH)CH3+ (aq) → CH3C(OH)=CH2(aq) + H+ (aq) (lenta) 
CH3C(OH)=CH2 (aq) + Br2 (aq) → CH3C(OH)CH2Br+ (aq) + Br– (aq) (rápida) 
CH3C(OH)CH2Br+ (aq) → CH3COCH2Br (aq) + H+ (aq) (rápida) 
CH3C(OH)CH2Br+ (aq) → CH3COCH2br (aq) + H+ (aq) (rápida) 
a) v = k[CH3COCH3][H+] 
b) v = k[CH3COCH3] 
c) v = k[CH3COCH3][Br2] 
d) v = k[CH3COCH3][Br2][H+]–1 
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26. (USNCO – 2019 – Part I) 
Uma regra prática é que a velocidade de uma reação dobra aproximadamente para cada aumento 
de 10 ° C na temperatura. Qual é a energia de ativação de uma reação cuja velocidade dobra 
exatamente entre 25,0 ° C e 35,0 ° C? 
a) 52,9 KJ mol-1 
b) 153 KJ mol-1 
c) 504 KJ mol-1 
d) 523 KJ mol-1 
27. (USNCO – 2019 – Part I) 
A 650 K, β-pineno isomeriza para formar ou 4-isopropenil-1-metilciclohexeno ou mirceno. A 
primeira reação tem uma constante de velocidade de 0,22 s-1 e a segunda uma constante de 
velocidade de 0,13 s-1. Qual é a lei geral de velocidade para a isomerização de β-pineno? 
a) Velocidade = (0,029 s-1)[β-pineno] 
b) Velocidade = (0,082 s-1)[β-pineno] 
c) Velocidade = (0,17 s-1)[β-pineno] 
d) Velocidade = (0,35 s-1)[β-pineno] 
28. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual a taxa de variação da concentração de CF3 em relação à taxa de variação da concentração 
de F2? 
C2(g) + 3 F2(g) → 2 CF3(g) 
a) ∆[CF3]/∆t = (3/2)(∆[F2]/∆t) ] 
b) ∆[CF3]/∆t = ∆[F2]/∆t 
c) ∆[CF3]/∆t = -(2/3)(∆[F2]/∆t) 
d) ∆[CF3]/∆t = -(3/2)(∆[F2]/∆t) 
29. (USNCO – 2019 – Part I) 
Uma reação ocorre por um caminho não-catalisado cujo diagrama de coordenadas de reação é 
mostrado abaixo. 
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A reação é acelerada pela adição de uma pequena quantidade de catalisador. Qual o diagrama de 
coordenadas da reação(feito na mesma escala que o mostrado acima) que melhor descreve a 
reação catalisada? 
a) b) 
 
c) d) 
 
30. (USNCO – 2019 – Part I) 
O iodeto de metila reage irreversivelmente com o íon azida com lei de velocidade 
v = k[CH3I][N3-]. 
CH3I(aq) + N3-(aq) → CH3N3(aq) + I-(aq) 
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A reação é realizada com uma concentração inicial de CH3I de 0,01 M. Qual afirmação sobre a 
reação está correta? 
a) O tempo que leva para a [CH3I] reduzir para 0,005 M é independente da [N3-], contanto que 
[N3-] >> [CH3I]. 
b) Se as concentrações iniciais de azida e CH3I são iguais, então o tempo para [CH3I] diminuir 
para 0,005 M é igual ao tempo necessário para a [CH3I] diminuir de 0,005 M para 0,0025 M. 
c) A velocidade da reação é significativamente menor se excesso de I- for adicionado à solução. 
d) A reação não pode ocorrer em uma única etapa elementar. 
31. (USNCO – 2019 – Part I) 
A solubilidade molar do PbF2 é 2,1 . 10-3 mol L-1. Qual é o seu Kps? 
a) 4,4 . 10-6 
b) 8,8 . 10-6 
c) 3,7 . 10-8 
d) 9,3 . 10-9 
32. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual é o pH de uma solução 0,10 M de acetato de amônio, NH4(CH3COO)? O Ka da NH4+ é 5,6 . 10-10 
e o Ka do CH3COOH é 1,8 . 10-5. 
a) 2,87 
b) 5,13 
c) 7,00 
d) 8,87 
Os problemas 33 e 34 referem-se à dissociação do pentacloreto de fósforo em cloro e 
tricloreto de fósforo, cujo KP = 0,015 a 450 K. 
PCl5 ⇌ PCl3 (g) + Cl2(g) KP = 0,015 
33. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um recipiente fechado a 450 K inicialmente contémapenas PC5 (g) e PC3 (g), cada um com uma 
pressão parcial de 2,7 bar. Depois que o sistema alcança o equilíbrio, qual é a pressão parcial de 
C2(g)? 
a) 0,015 bar 
b) 0,12 bar 
c) 0,20 bar 
d) 2,7 bar 
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34. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual alteração irá diminuir o número de moles de C2(g) presentes neste sistema em equilíbrio? 
a) Aumentar o volume do recipiente. 
b) Aumentar a pressão injetando Ar(g). 
c) Aumentar a pressão injetando PC5(g). 
d) Diminuir a temperatura. 
35. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um metal M forma um sal de sulfato moderadamente solúvel. O logaritmo da concentração do íon 
metálico dissolvido em uma solução saturada do sulfato metálico é plotado abaixo como uma 
função do logaritmo da concentração do íon sulfato em solução. Qual é a fórmula do sulfato de 
metal? 
 
a) M2SO4 
b) MSO4 
c) M2(SO4)3 
d) M(SO4)2 
36. (USNCO – 2019 – Part I) 
Uma pílula de 1,00 g contém morfina (M = 285,34), que é um composto monobásico cujo ácido 
conjugado tem pKa = 8,21, além de uma quantidade desconhecida de um material inerte. Para 
analisar o conteúdo de morfina na pílula, ela é dissolvida em 50,0 mL de uma solução aquosa 
0,1000 M de HC, e o ácido em excesso foi titulado com uma solução de NaOH 0,1000 M. Quais das 
seguintes afirmações sobre esse experimento estão corretas? 
I. Se a pílula contém apenas morfina, a titulação requererá 35,0 mL de solução de NaOH para 
alcançar o ponto de equivalência. 
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II. Vermelho de metila, que muda de cor de vermelho para amarelo entre pH = 4,4 e pH = 6,2, 
seria um indicador adequado para essa titulação. 
(A) Apenas I 
(B) Apenas II 
(C) Tanto I quanto II 
(D) Nem I nem II 
37. (USNCO – 2019 – Part I) 
O cátodo de uma célula eletrolítica é colocado em 100mL de uma solução que contém AgNO3 e 
Cu(NO3)2 ambos na concentração de 0,01M. Uma corrente de 0,5A é aplicada sobre a célula 
durante 250 s. O que é depositado sobre o cátodo? 
(a) Ag apenas. 
(b) Cu apenas. 
(c) 1 . 10-3 mol Ag e um pouco de Cu. 
(d) 1 . 10-3 mol Cu e um pouco de Ag. 
38. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual o número de oxidação do enxofre na molécula de Na2S2O4? 
a) -2 
b) +3 
c) +4 
d) +6 
39. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual afirmativa sobre a célula eletroquímica está correta? 
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Semirreação 
E°, V 
Cd2+(aq) + 2e-→ Cd(s) 
-0,40 
Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s) 
-0,25 
a) Ni(s) é o ânodo. 
b) À medida que a célula descarrega, íons de K+ migram em direção à solução de NiSO4. 
c) O uso de um eletrodo de Ni(s) mais fino aumentaria o valor do potencial da célula. 
d) A adição de NiSO4 ao copo à esquerda diminuiria o valor do potencial da célula. 
40. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual o potencial padrão de redução para a redução do V3+(aq) para o V(s)? 
V3+ (aq) + 3 e– → V (s) E0 = ? 
 
a) -0,70 V 
b) -0,84 V 
c) -1,39 V 
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d) -1,65 V 
41. (USNCO – 2019 – Part I) 
Seja a célula: 
Ag (s) | Ag(NH3)2+ (aq, 0,010 M) | NH3 (aq, 0,40M) || Ag+ (aq, 0,010M) | Ag(s) 
Qual o potencial da célula? O Kf do Ag(NH3)2+ é 1,6.107. 
a) 0,12 V 
b) 0,38 V 
c) 0,40 V 
d) 0,44 V 
42. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual é a constante de equilíbrio para a reação a 298 K? 
3 C2 (g) + 2 Cr3+ (aq) + 7 H2O () ⇌ Cr2O72- (aq) + 6 C– (aq) + 14 H+ (aq) 
 
a) 3,2 
b) 1100 
c) 3,2.1046 
d) 1,1.10279 
43. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um átomo de hidrogênio com número quântico principal n = 3 pode emitir luz com λ = 656 nm. 
Qual afirmação sobre um átomo de hidrogênio com número quântico n = 4 está correta? 
a) Só pode emitir luz com λ <656 nm. 
b) Só pode emitir luz com λ = 656 nm. 
c) Só pode emitir luz com λ> 656 nm. 
d) Pode emitir luz com comprimentos de onda menores ou maiores que 656 nm, mas não pode 
emitir luz com λ = 656 nm. 
44. (USNCO – 2019 – Part I) 
Em que lista os íons são classificados em ordem crescente de raio iônico? 
a) K+ < Rb+ < Ca2+ < Sr2+ 
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b) K+ < Ca2+ < Rb+ < Sr2+ 
c) Ca2+ < Sr2+ < K+ < Rb+ 
d) Ca2+ < K+ < Sr2+ < Rb+ 
45. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual elemento é o mais eletronegativo? 
(A) N 
(B) O 
(C) S 
(D) C 
46. (USNCO – 2019 – Part I) 
Quantos orbitais são preenchidos ou parcialmente preenchidos em um átomo de Ti em fase gasosa 
em seu estado fundamental? 
(A) 11 
(B) 12 
(C) 13 
(D) 14 
47. (USNCO – 2019 – Part I) 
41Ca sofre decaimento radioativo por captura de elétrons. Quais declarações sobre o produto do 
decaimento estão corretas? 
I. O produto do decaimento é um isótopo do Sc. 
II. O produto do decaimento tem uma massa ligeiramente maior que a massa do 41Ca. 
a) I apenas. 
b) II apenas. 
c) I e II. 
d) Ambas estão falsas. 
48. (USNCO – 2019 – Part I) 
O alumínio tem energia de ionização menor que a do magnésio. Qual é a melhor explicação para 
esta observação? 
a) Al tem um número ímpar de elétrons, enquanto o Mg tem um número par de elétrons. 
b) O Al tem mais elétrons de valência que o Mg. 
c) O elétron de maior energia do Al tem menor densidade eletrônica perto do núcleo, 
comparado ao elétron de maior energia do Mg. 
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d) O elétron de maior energia do Al está, em média, mais distante do núcleo que o elétron de 
maior energia do Mg. 
49. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual molécula tem um momento de dipolo igual a zero? 
a) CH2C2 
b) CHC3 
c) SO2 
d) SO3 
50. (USNCO – 2019 – Part I) 
A energia da ligação carbono-oxigênio no CO é maior que a energia da ligação carbono-oxigênio no 
CO2. Qual é a melhor explicação para essa diferença? 
a) O CO tem ordem de ligação 3, enquanto cada ligação carbono-oxigênio no CO2 tem ordem de 
ligação 2. 
b) A molécula de CO é polar, enquanto a molécula de CO2 é apolar. 
c) A molécula de CO contém uma ligação carbono-oxigênio, enquanto a molécula de CO2 possui 
duas ligações carbono-oxigênio. 
d) A molécula de CO tem um par de elétrons solitário no carbono enquanto a molécula de CO2 
não possui. 
51. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual é o valor mais próximo do ângulo entre as ligações do íon triiodeto, I3-? 
a) 180° 
b) 120° 
c) 109,5° 
d) 90° 
52. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual das espécies abaixo é o ácido de Bronsted-Lowry mais forte? 
a) HBrO 
b) HBrO2 
c) HBrO3 
d) HBrO4 
53. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual é a melhor representação do arranjo tridimensional dos átomos no ácido nítrico, HNO3? 
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a) 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
54. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual destas NÃO é uma afirmação correta sobre o íon trioxalatoferrato(III), Fe(C2O4)33-? 
a) É quiral. 
b) Existem dois comprimentos de ligação carbono-oxigênio diferentes no íon. 
c) Existem dois diferentes comprimentos de ligação Ferro-Oxigênio no íon. 
d) Há seis ligações do tipo Ferro-Oxigênio no íon. 
55. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual é o principal produto orgânico da reação do cianeto de potássio com 2-bromopentano? 
 
a)b) 
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c) 
 
d) 
 
56. (USNCO – 2019 – Part I) 
Quantos produtos distintos de fórmula C5H11Cpodem ser formados pela cloração por radicais 
livres do 2-metilbutano? 
a) 2 
b) 4 
c) 6 
d) 8 
57. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um composto com fórmula C5H8O possui exatamente uma ligação π. Quantos anéis esse composto 
possui? 
a) Zero 
b) Um 
c) Dois 
d) Não podemos determinar a partir da informação dada. 
58. (USNCO – 2019 – Part I) 
Na molécula abaixo, qual ligação do tipo C-H tem a menor energia de dissociação? 
 
a) C-Ha 
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b) C-Hb 
c) C-HC 
d) C-Hd 
59. (USNCO – 2019 – Part I) 
Quais compostos são formados pela hidrólise de uma gordura típica com hidróxido de sódio aquoso 
(saponificação)? 
a) Um equivalente de um álcool e um equivalente do sal de um ácido monocarboxílico. 
b) Três equivalentes de álcoois e um equivalente do sal de um ácido tricarboxílico. 
c) Um equivalente de triol e três equivalentes do sal de ácido monocarboxílico. 
d) Um equivalente de triol e um equivalente do sal de um ácido tricarboxílico. 
60. (USNCO – 2019 – Part I) 
A estrutura do monofosfato de adenosina cíclico(cAMP) é mostrada abaixo. Qual é o seu principal 
papel bioquímico? 
 
a) Uma molécula de sinalização. 
b) Uma fonte de energia. 
c) Um precursor sintético do DNA. 
d) Um produto da degradação do DNA. 
 
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Gabarito 
1. B 
2. D 
3. C 
4. D 
5. C 
6. C 
7. C 
8. D 
9. B 
10. C 
11. A 
12. A 
13. A 
14. C 
15. B 
16. C 
17. A 
18. C 
19. A 
20. A 
21. D 
22. C 
23. B 
24. D 
25. A 
26. A 
27. D 
28. C 
29. C 
30. B 
31. C 
32. C 
33. A 
34. D 
35. A 
36. B 
37. C 
38. B 
39. B 
40. B 
41. B 
42. B 
43. D 
44. C 
45. B 
46. B 
47. D 
48. C 
49. D 
50. A 
51. A 
52. D 
53. B 
54. C 
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55. D 
56. C 
57. B 
58. B 
59. C 
60. A 
 
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– Exercícios comentados de Química USNCO – 2019 – Part 1 
1. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual amostra contém o maior número de moléculas? 
(A) 35,0 g C2H2 
(B) 45,0 g C2H6 
(C) 60,0 g C4H10 
(D) 100,0 g C6H6 
 
Comentários 
Vamos calcular a quantidade de moléculas em cada uma das alternativas. Inicialmente, 
calculamos as massas molares de cada substância. 
𝑀𝐶2𝐻2 = 2.12 + 2.1 = 26 𝑔/𝑚𝑜𝑙 
𝑀𝐶2𝐻6 = 2.12 + 6.1 = 30 𝑔/𝑚𝑜𝑙 
𝑀𝐶4𝐻10 = 4.12 + 10.1 = 58 𝑔/𝑚𝑜𝑙 
𝑀𝐶6𝐻6 = 6.12 + 6.1 = 78 𝑔/𝑚𝑜𝑙 
 Podemos calcular o número de mols presentes em cada uma das amostras dividindo a massa 
da amostra pela massa molar do composto. 
𝑛𝐶2𝐻2 =
𝑚𝐶2𝐻2
𝑀𝐶2𝐻2
=
35,0
26
≅ 1,35 𝑚𝑜𝑙 
𝑛𝐶2𝐻6 =
𝑚𝐶2𝐻6
𝑀𝐶2𝐻6
=
45,0
32
≅ 1,5 𝑚𝑜𝑙 
𝑛𝐶4𝐻10 =
𝑚𝐶4𝐻10
𝑀𝐶4𝐻10
=
60,0
58
≅ 1,03 𝑚𝑜𝑙 
𝑛𝐶6𝐻6 =
𝑚𝐶6𝐻6
𝑀𝐶6𝐻6
=
100,0
78
≅ 1,28 𝑚𝑜𝑙 
 
Portanto, a amostra com o maior número de moléculas é a da letra B. 
Gabarito: B 
 
2. (USNCO – 2019 – Part I) 
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Uma mistura de hidrogênio e oxigênio é inflamada e reage completamente para formar água. 
Qual mistura NÃO irá produzir 18 g de H2O? 
(A) 2,0 g H2 e 16,0 g O2 
(B) 2,0 g H2 e 18,0 g O2 
(C) 4,0 g H2 e 16,0 g O2 
(D) 4,0 g H2 e 18,0 g O2 
 
Comentários: 
A reação de formação é: 
𝐻2 + ½ 𝑂2 → 𝐻2𝑂 
Para converter a proporção molar em proporção em massa dos participantes da reação, 
devemos calcular as massas molares, que seguem: 
𝑀𝐻2 = 2.1 = 2 𝑔/𝑚𝑜𝑙 
𝑀𝑂2 = 2.16 = 32 𝑔/𝑚𝑜𝑙 
𝑀𝐻2𝑂 = 2.1 + 1.16 = 18 𝑔/𝑚𝑜𝑙 
 Assim, as proporções em massa dos reagentes e do produto envolvidos na reação são 
expressas na tabela a seguir: 
𝐻2 + 
1
2
𝑂2 → 𝐻2𝑂 
2g 16g 18g 
De modo que cada 1 g(1 mol) de H2 reage com 16 g(1/2 mol) de O2 para produzir 18 g(1 mol) 
de H2O. 
Na alternativa (A), será formado exatamente 1 mol de H20. 
Na alternativa (B), o H2 é reagente limitante(limita a estequiometria da reação). São formados 
18g de H20 e sobram 2g de O2. 
Na alternativa (C), o O2 é reagente limitante e são formados 18g de H2O. 
Na alternativa (D), além dos 2g de H2 e 16g que reagem formando 18g de H2O, os 2g de O2 
resultantes reagem com 0.25 g dos 2g de H2 que também sobraram, de modo que são formados 
mais de 18g de H2O nessa alternativa. 
Gabarito: D 
 
3. (USNCO – 2019 – Part I) 
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Quantos átomos de oxigênio existem em 1.00 g do mineral trogerita, (UO2)3(AsO4)2 •12 H2O(M 
= 1304.0)? 
(A) 6.47 × 1021 
(B) 8.31 × 1021 
(C) 1.20 × 1022 
(D) 1.39 × 1022 
 
Comentários 
Cada 1 mol da molécula de trogerita possui 3x2 + 8 + 12 = 26 mols de átomos de oxigênio. 
Logo, 1304.0 g de trogerita correspondem a 26NA átomos de oxigênio, sendo NA = 6.02x1023 
o número de Avogadro. 
Portanto, 1.00g de mineral correspondem a: 
𝑛á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 =
1
1304,0
. 26.6,02.1023 ≅ 0,120.1023 = 1,20.1022 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 
Gabarito: C 
 
4. (USNCO – 2019 – Part I) 
A base de Hünig é uma amina monobásica contendo 74.34% de C, 14.82% de H e 10.84% de 
N(m/m). Quantos átomos de hidrogênio há em uma molécula da base de Hünig? 
a) 8 
b) 14 
c) 15 
d) 19 
 
Comentários: 
Vamos determinar a fórmula mínima da base de Hünig. A cada 100 g da molécula, pelos 
percentuais em massa fornecidos, temos: 
𝑚𝐶 = 74,34 𝑔 
𝑚𝐻 = 14,82 𝑔 
𝑚𝑁 = 10,84 𝑔 
Podemos converter a massa em número de mols, dividindo pela massa molar. 
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79 
𝑛𝐶 =
74,34
12
𝑔 = 6,195 𝑚𝑜𝑙 
𝑛𝐻 =
14,82
1
= 14,82 𝑚𝑜𝑙 
𝑛𝑁 =
10,84
14
= 0,774 𝑚𝑜𝑙 
Utilizando a quantidade em mols do nitrogênio como parâmetro(pois é o elemento em menor 
quantidade, entre os três), vamos calcular a proporção entre os elementos da molécula. Para cada 
1 mol de N, temos: 
𝑐 =
6,195
0,774
≅ 8 
ℎ =
14,82
0,774
≅ 19 
𝑛 =
0,774
0,774
≅ 1 
Logo, a proporção C:H:N é de 8:19:1 na molécula de Hünig. Portanto, sua fórmula mínima é 
C8H19N1. 
Observe que houve uma imprecisão no enunciado, pois as questões de análise centesimal 
somente dão base para determinar a fórmula mínima do composto. No entanto, o enunciado pediu 
a fórmula molecular. 
 Mesmo assim, você não vai brigar com a questão na hora da prova, certo? 
Gabarito: D 
 
5. (USNCO – 2019 – Part I) 
Magnésio metálico queima no ar para formar uma mistura de óxido de magnésio(MgO, M = 
40,31) e nitreto de magnésio(Mg3N2, M = 100,95). Uma amostra de 1 g de fita de magnésio é 
queimada em ar para formar 1.584 g da mistura óxido/nitreto. Qual porcentagem de magnésio 
está presente na forma de nitreto? 
a) 9,00% 
b) 11,0% 
c) 27,1% 
d) 90,3% 
 
Comentários 
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As reações de queima do magnésio com o nitrogênio e o oxigênio do ar atmosférico estão 
expressas a seguir: 
(𝐼) 3𝑀𝑔 (𝑠) + 𝑁2(𝑔) → 𝑀𝑔3𝑁2(𝑠) 
(𝐼𝐼) 𝑀𝑔 (𝑠) +
1
2
𝑂2(𝑔) → 𝑀𝑔𝑂(𝑠) 
Vamos chamar de 3x a quantidade em mols de Mg que reagem na reação I e de y a quantidade 
em mols de Mg que reagem na reação II. Pela proporção estequiométrica, serão formados x mols de 
nitreto e y mols de óxido de magnésio. Pelos dados da questão, temos: 
A soma das massas de magnésio metálico nos 
dois compostos é igual a 1,0 g. 
(3𝑥 + 𝑦). 24,31 = 1,0 
A soma das massas de nitreto e óxido nos dois 
compostos é igual a 1,584 g. 
100,95. 𝑥 + 40,31. 𝑦 = 1,584 
 
Vamos trabalhar com as equações: 
(3𝑥 + 𝑦). 24,31 = 1,0 ∴ 3𝑥 + 𝑦 =
1,0
24,31
≅ 0,041 
100,95. 𝑥 + 40,31. 𝑦 = 1,584 
 Chegamos portanto a um sistema de equações: 
3𝑥 + 𝑦 ≅ 0,041 
100,95. 𝑥 + 40,31. 𝑦 = 1,584 
 Podemos multiplicar a primeira equação por 40,31 e chegaremos a: 
120,93𝑥 + 40,31𝑦 ≅ 1,658 
100,95. 𝑥 + 40,31. 𝑦 = 1,584 
 Subtraindo a segunda equação da primeira, temos: 
(120,93 − 100,95)𝑥 = 0,074 
19,98. 𝑥 = 0,074 ∴ 𝑥 =
0,074
19,98
≅ 0,0037 𝑚𝑜𝑙 
Como o Mg na forma de nitreto é formado pela equação (I), a massa de Mg na forma de 
nitreto corresponde a 3x mol: 
𝑚𝑀𝑔 = 𝑛𝑀𝑔. 𝑀𝑀𝑔 = (3𝑥). 24,31 = 3.0,0037.24,31 ≅ 0,27 𝑔 
 Essa massa é, portanto, aproximadamente 27% da massa original de 1 g de magnésio. 
Gabarito: C 
 
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6. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual o pH de uma solução formada pela mistura de 45,0 mL de HNO3 0,10 M, 50,0 mL de HC 
0,20 M, e 55,0 mL de CH3COOH 0.10 M? 
(A) 0,40 
(B) 0,88 
(C) 1,01 
(D) 1,52 
 
Comentários: 
 Vamos calcular o volume final resultante da mistura e a quantidade de íons H+ liberados, 
supondo dissociação completa do HNO3 e do HC e desprezando a contribuição do ácido acético, 
uma vez que se trata de um ácido fraco. 
𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 45,0 + 50,0 + 55,0 = 150 𝑚𝐿 = 0,15𝐿 
𝑛𝐻+ = 0,045.0,10 + 0,050.0,20 = 0,0145 𝑚𝑜𝑙 
Logo a concentração molar de íons H+ é dada por: 
[𝐻 +] =
𝑛
𝑉
 =
0,0145
0,15
 = 0,0967 𝑚𝑜𝑙/𝐿 
Portanto, o pH da solução é: 
𝑝𝐻 = −𝑙𝑜𝑔(0.0967) ≅ 1.01 
Gabarito: C 
 
7. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual das seguintes substâncias forma uma solução azul quando dissolvidas? 
(A) Na2S2O4 
(B) K2CrO4 
(C) Cu(NO3)2 
(D) Zn(OH)2 
 
Comentários: 
O íon tiossulfato(S2O42-) em água é incolor. 
Em solução aquosa, o íon cromato(CrO42-) tem cor amarela. 
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79 
O íon Cu2+ tem cor azulada em solução aquosa. Essa é a substância resposta da questão. 
O Zn(OH)2 é muito pouco solúvel em água. 
Gabarito: C 
 
8. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual dos compostos a seguir produz a solução 0.1M mais ácida? 
(A) KNO3 
(B) Ba(NO3)2 
(C) NH4NO3 
(D) Fe(NO3)3 
 
Comentários 
O NO3- é uma base conjugada fraca, uma vez que o HNO3 é um ácido forte. Logo, trata-se de 
um íon que não sofre hidrólise considerável para mudanças de pH. Vamos procurar, então, o ácido 
conjugado mais forte, de modo que o cátion sofra hidrólise e libere a maior quantidade de íons H+, 
conforme a reação reduzida: 
𝐴− (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂(𝑙) → 𝐴𝑂𝐻 (𝑠) + 𝐻
+(𝑎𝑞) 
O íon NH4+(aq) forma uma base fraca com os íons OH-(aq), logo é um ácido conjugado forte e 
sofre hidrólise ácida. Porém, o Fe(OH)3 é uma base insolúvel em água, por isso a reação de formação 
desse hidróxido a partir de Fe3+ é ainda mais favorecida, devido à formação de precipitado. Dessa 
forma, o Fe3+ é o ácido conjugado mais forte e a sua hidrólise produzirá a solução mais ácida. 
Gabarito: D 
 
9. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um químico deseja preparar benzoato de metila através do refluxo do ácido benzoico em 
metanol durante a noite, na presença de uma quantidade catalítica de ácido sulfúrico. Qual 
configuração é mais apropriada para realizar essa reação? 
 
 
(A) (B) (C) (D) 
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Comentários: 
A aparelhagem do refluxo é utilizada para que os componentes da reação por aquecimento 
não “escapem” devido à volatilidade. 
O condensador tem por finalidade condensar os vapores de líquidos como o metanol, por 
exemplo, que é uma substância volátil. 
Como queremos que os reagentes não escapem, é interessante usarmos uma vidraria com 
pouca abertura, como o erlenmeyer da letra (B) ou o balão volumétrico da letra (D). 
Por permitir de forma mais simples a agitação do seu conteúdo, o erlenmeyer é mais 
apropriado para ser utilizado nesse caso. 
Gabarito: B 
 
10. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um sólido amarelo pálido é insolúvel em água ou em solução concentrada de amônia, mas se 
dissolve em solução concentrada de Na2S2O3. Qual é esse sólido? 
a) AgF 
b) AgC 
c) AgI 
d) Ag(CH3COO) 
 
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Comentários: 
 O AgF e o Ag(CH3COO) são ambos solúveis em água. 
O AgC é insolúvel em água, mas é branco e solúvel em solução concentrada de amônia, 
devido à formação do complexo diamin-prata. 
𝐴𝑔𝐶𝑙 (𝑠) + 2𝑁𝐻3(𝑎𝑞) → [𝐴𝑔(𝑁𝐻3)2]
+ (𝑎𝑞) + 𝐶𝑙−(𝑎𝑞) 
O AgI, por sua vez, é amarelo pálido e insolúvel em água. Ele também é insolúvel em 
concentrada de amônia, porque, como o raio iônico do íon 𝐼−(𝑎𝑞) é maior que o do íon 𝐶𝑙−(𝑎𝑞), 
isso torna suas interações com a amônia mais fracas. 
Portanto, a energia de solvatação dos iodetos são menores que as dos cloretos, portanto, os 
iodetos tendem a ser menos solúveis. 
Gabarito: C 
 
11. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um químico isolou um ácido carboxílico sólido de fórmula desconhecida a partir de uma erva 
medicinal. Qual experimento será mais útil para avaliar a pureza do material isolado? 
(A) Ponto de ebulição 
(B) Titulação com NaOH 
(C) Análise de combustão 
(D) Espectrofotometria UV-Visível 
 
Comentários 
 Para determinar a pureza de substâncias orgânicas, pode-se verificar as suas constantes 
físicas e, posteriormente, comparar os valores encontrados aos valores previamente determinados 
na literatura química. 
Essas constantes físicas constituem o Critério de Pureza, e são: índice de refração, peso 
molecular, densidade, ponto de fusão e ponto de ebulição. 
Gabarito: A 
 
12. (USNCO – 2019 – Part I) 
A concentração de amônia de uma solução é determinada pela titulação com solução aquosa 
de HC(previamente padronizada com Na2CO3) utilizando-se um medidor de pH. Qual dos 
seguintes erros levará a uma medição de concentração de NH3 que é maior que a concentração 
real? 
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(A) Parte do Na2CO3 usado na padronização é derramado antes de ser transferido para o frasco 
de titulação. 
(B) A vareta de agitação de vidro utilizada para agitar a solução de amônia é limpa com uma 
toalha de papel após cada alíquota de HC ser adicionada. 
(C) A solução de amônia é deixada em um béquer aberto por uma hora antes de ser titulada. 
(D) O medidor de pH foi mal calibrado, de modo que todas as leituras são 2,00 unidades de pH 
superiores ao pH real. 
 
Comentários 
 Analisemos as afirmações. 
 a) Com o conteúdo de Na2CO3 derramado, a concentração deHC medida na padronização 
com Na2CO3 é maior que a real, pois tivemos que utilizar mais volume de Na2CO3 para padronizar, e 
calculamos a concentração de HC utilizando a concentração de Na2CO3 antes de ser derramado. 
Logo, o volume de HC utilizado para titular a solução com NH3 é maior que o volume que 
seria de fato necessário, se o Na2CO3 não tivesse sido derramado. Com isso, a concentração de NH3 
medida na solução é superior ao valor real. Afirmação correta 
 b) Estamos removendo conteúdo da solução, de modo que é necessário menos volume de 
HCpara a titulação, logo obtemos menor concentração de NH3. 
 c) A solução é volátil. Portanto, o conteúdo da solução de NH3 será perdido, resultando num 
cálculo de concentração inferior ao real. 
 d) Se a leitura de pH é duas 2,00 unidades maior, a titulação acabará mais rapidamente, de 
modo que usamos uma menor quantidade de HC e a concentração de NH3 medida será, portanto, 
menor. 
Gabarito: A 
 
13. (USNCO – 2019 – Part I) 
Que conjunto de características descreve um metal? 
(A) Ponto de fusão: 180 °C, macio, condutor elétrico quando sólido. 
(B) Ponto de fusão: 388 °C, solúvel em CC4. 
(C) Ponto de fusão: 801°C, dissolve em água para formar uma solução eletricamente 
condutora. 
(D) Ponto de fusão: 1400 °C, insolúvel em água, tem condutividade elétrica baixa à temperatura 
ambiente, mas aumenta drasticamente à medida que a temperatura aumenta. 
Comentários: 
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 Algumas características dos metais são: 
• Maleabilidade: capacidade de serem cortados em lâminas e chapas; 
• Ductibilidade: capacidade de se transformar em fios; 
• Excelente condutibilidade térmica e elétrica no estado sólido; 
• Ponto de ebulição alto e brilho característico; 
• Difíceis de se dissolver tanto em solventes orgânicos como em solventes polares. 
A alternativa que contém mais características, portanto, é a alternativa A. 
A letra B está errada, porque um metal dificilmente será solúvel em tetracloreto de carbono. 
A letra C está errada, porque um metal não se dissolve em água. 
 A letra D está errada, porque a condutividade térmica dos metais diminui com o aumento da 
temperatura. 
Gabarito: A 
 
14. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um tubo de ensaio é preenchido com 5 mL de água, 5 mL de tetracloreto de carbono(CC4) e 
alguns cristais de iodo(I2). Depois que o tubo é tampado e sacudido, qual é a aparência final do 
sistema depois de ficar em repouso por alguns minutos? 
(A) Uma única camada de líquido violeta. 
(B) Uma única camada de líquido incolor sob vapor violeta. 
(C) Uma camada líquida incolor acima de uma camada líquida violeta. 
(D) Uma camada líquida violeta acima de uma camada líquida incolor. 
 
Comentários 
O I2 é pouco solúvel em água, mas dissolve-se facilmente nas substâncias orgânicas, como o 
tetracloreto de carbono. Como o CC4 é mais denso que a água, ficará na parte inferior do tubo de 
ensaio. 
Logo, teremos uma camada líquida inferior formada por I2 dissolvido em CC4 e uma camada 
líquida superior incolor de água. 
Quando dissolvido em solventes orgânicos, o iodo adquire coloração violeta. 
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Gabarito: C 
 
15. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual substância tem o ponto de ebulição normal mais alto? 
(A) CH2CH2 
(B) NH2NH2 
(C) CH3NH2 
(D) CH3OH 
 
Comentários 
Essa questão envolve a análise da força das interações intermoleculares nas substâncias 
orgânicas. 
Na alternativa (A), as interações são do tipo dipolo induzido, logo mais fracas. 
Nas alternativas seguintes, ocorrem ligações de hidrogênio, interações intermoleculares bem 
mais fortes que acontecem entre átomos de hidrogênio e átomos do trio flúor, oxigênio e nitrogênio. 
 Na alternativa B, essas ligações ocorrem de forma mais intensa, pois há dois átomos de 
nitrogênio por molécula e cada um desses irá formar ligações de hidrogênio com outras moléculas. 
Portanto, as moléculas da hidrazina (NH2NH2), por estarem mais coesas e fortemente ligadas 
entre si, terão o ponto de ebulição mais alto. 
Gabarito: B 
 
16. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um compartimento de volume ajustável contém 10,0 g de pentano(M = 72,15 g/mol, ponto 
de ebulição normal = 36,1 °C). A pressão no compartimento é medida em função do volume, 
enquanto a temperatura é mantida a 30 °C. Qual gráfico mostra o resultado do experimento? 
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(A) 
(B) 
(C) 
(D) 
 
 
Comentários: 
O diagrama de fase de uma substância nos fornece o estado físico em que ela se encontra a partir 
dos valores da pressão e temperatura aos quais a substância está submetida. 
A partir do diagrama de fase, podemos ver que é possível alterar o estado físico de uma substância 
através da mudança de um desses parâmetros(pressão ou temperatura). 
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79 
Seja a equação de Clapeyron: 
𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 
 
 
Número de mols de pentano(constante no experimento): 
𝑛 =
𝑚
𝑀
=
10
72,15
= 0,1386 𝑚𝑜𝑙 
𝑅 = 0,082 𝑎𝑡𝑚.
𝐿
𝑚𝑜𝑙 𝐾
 𝑒 𝑇 = 30 + 273 = 303 𝐾 
Quando V = 8L, teremos: 
𝑃. 8 = 0,1386 . 0,082 . 303 
𝑃 = 0,43 𝑎𝑡𝑚 
Mas 1 atm = 760 mmHg, logo: 
𝑃 = 327,15 𝑚𝑚𝐻𝑔 
Portanto, já podemos eliminar as alternativas B e D, pois nessas a pressão do sistema quando V = 
8L é maior que 500 mmHg. 
Da equação, temos que o valor do volume é inversamente proporcional ao valor da pressão. 
Logo, o aumento do volume implica na redução de pressão do sistema e vice-versa. Em particular, 
no ponto em que o pentano muda de fase(interface líquido/gás), teremos: 
𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 = 0,1386.0,082.303 = 3,444 𝑎𝑡𝑚. 𝐿 
Como o gráfico está expresso em mmHg x L, temos: 
𝑃𝑉 = 3,444 . 760 = 2617,44 mmHg . L 
A partir desse ponto, no gráfico, a redução de volume não causará mudanças no valor da pressão 
do sistema, uma vez que haverá equilíbrio líquido/gás e, nessa situação, o valor da pressão de vapor 
depende apenas da temperatura do sistema, que estará estável. 
Esse ponto cujo produto PV = 2617,44 mmHg . L é representado coerentemente na alternativa C. 
Gabarito: C 
17. (USNCO – 2019 – Part I) 
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Bolas de algodão embebidas em soluções concentradas de HBr e CH3NH2 são colocadas ao 
mesmo tempo em extremidades opostas de um tubo de vidro. O que é observado? 
(A) Um anel branco de (CH3NH3)Br se forma no tubo próximo ao lado que contém HBr. 
(B) Um anel branco de (CH3NH3)Br se forma no tubo próximo ao lado que contém CH3NH2. 
(C) Um anel branco de NH4Br se forma no tubo próximo ao lado que contém HBr. 
(D) Um anel branco de NH4Br se forma no tubo próximo ao lado que contém CH3NH2. 
Comentários: 
A questão trata da seguinte reação: 
CH3NH2 + HBr → (CH3NH3)Br 
Os vapores das substâncias contidas nas bolas de algodão(metilamina e ácido bromídrico) se 
encontram no tubo e reagem segundo a reação acima, formando o brometo de metilamina, por 
neutralização. 
A posição de encontro dos vapores pode ser estimada a partir das velocidades de efusão dos 
gases de metilamina e HBr. 
De acordo com a lei de Graham para efusão de gases, a velocidade de efusão é função do 
inverso da raiz quadrada da densidade de umgás. 
𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒1
𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒2
= √
𝑑2
𝑑1
 
Mas 𝑑 = 
𝑃.𝑀
𝑅.𝑇
 
Numa situação de mesma pressão e temperatura para os dois gases(caso da questão), temos: 
𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒1
𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒2
= √
𝑀2
𝑀1
 
MHBr = 1. 1 + 1. 79,9 = 80,9 g/mol 
MMetilamina = 5. 1 + 1. 12 + 1. 14 = 31 g/ mol 
Logo, 
𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒HBr
𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒Metilamina
= √
𝑀Metilamina
𝑀HBr
= 0,619 
Portanto, a metilamina é mais rápida que o HBr, de modo que a reação ocorre mais próxima 
do HBr. 
 
Gabarito: A 
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18. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um metal com uma rede cúbica de face centrada(CFC) tem uma célula unitária cuja aresta tem 
comprimento a = 380,3 pm e cuja densidade é igual a 12,45 g cm–3. Que metal é esse? 
(A) K (Z = 19) 
(B) V (Z = 23) 
(C) Rh (Z = 45) 
(D) Pb (Z = 82) 
 
Comentários 
A rede cúbica de face centrada é caracterizada por uma célula unitária que possui, na sua 
composição estrutural, 
1
8
 de átomo em cada vértice da célula(pois, se pensarmos na rede 
tridimensional, o átomo de metal no vértice do cubo é dividido para 8 células) e 
1
2
 de átomo em cada 
face do cubo da célula unitária(pois cada átomo das faces é dividido para duas células). 
 
De modo que a quantidade de átomos do metal do problema é: 
𝑛(á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠) = 8.
1
8
+ 6.
1
2
= 4 á𝑡𝑜𝑚𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑐é𝑙𝑢𝑙𝑎 𝑢𝑛𝑖𝑡á𝑟𝑖𝑎. 
O volume da célula em questão é dado por: 10-12 
𝑉 = 𝑎3 = (380,3.10-12)3 = 55. 10-24 cm3 
Como temos 4 átomos por célula, a massa de metal é dada por: 
mmetal =
4𝑀
𝑁𝐴
 
É necessário dividir a massa molar pelo número de Avogadro, pois nos interessa a massa de 
apenas um átomo do metal. 4M/6.1023.55.10-30 
Sendo a densidade dada por: 
𝑑 =
𝑚
𝑉
 
Temos, 
𝑑 =
4𝑀
𝑁𝐴
.
1
𝑉
= 
4M
6. 1023
.
1
55.10−24
= 12.45 
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Logo, M = 102,71(aproximadamente) e essa massa molar é próxima à massa molar do Rh, da 
alternativa C. 
Observe que ao invés de fornecer o número atômico(Z), a questão poderia ter fornecido a 
massa atômica dos elementos químicos, de modo que fosse possível comparar o resultado obtido 
com as massas atômicas da questão. 
Porém, não se esqueça que a massa atômica é, em geral, aproximadamente igual à 2.Z(duas 
vezes o valor do número atômico), uma vez que as partículas responsáveis pela massa(prótons e 
nêutrons) estão presentes em quantidades parecidas. 
Desse modo, a alternativa C é a mais próxima da massa molar encontrada, pois 2.45 = 90. 
Gabarito: C 
 
19. (USNCO – 2019 – Part I) 
O processo de congelamento da água líquida a - 10 °C e a 1 atm de pressão é: 
(A) Espontâneo e exotérmico. 
(B) Espontâneo e endotérmico. 
(C) Não-espontâneo e exotérmico 
(D) Não-espontâneo e endotérmico 
Comentários: 
O processo de congelamento da água líquida é, naturalmente, um processo exotérmico, uma vez 
que energia está sendo cedida para o meio externo, pois a energia das moléculas de água no estado 
sólido é menor que a energia das moléculas de água no estado líquido. 
Quanto à espontaneidade, seja T a temperatura em que se encontra a água. 
Se T > 0 °C, o gelo funde-se espontaneamente para formar água no estado líquido. 
Se T< 0 °C, ocorre o processo inverso: a água se congela espontaneamente. 
Então, a -10 °C o processo de congelamento da água é espontâneo. 
Logo, a alternativa A é a correta. 
 
Gabarito: A 
 
20. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual é o ∆H°reação para a fermentação da glicose, como mostrado abaixo? 
 
C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g) 
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∆H°reação? 
C2H5OH(l) + O2(g) →CH3COOH(l) + H2O(l) 
∆H°reação = -492,6 KJ mol-1 
CH3COOH(l) + 2 O2(g) → 2 CO2(g) + 2 H2O(l) 
∆H°reação = -874,2 KJ mol-1 
C6H12O6(s) + 6 O2(g) → 6 CO2(g) + 6 H2O(l) 
∆H°reação = -2805,0 KJ mol-1 
 
(A) -71,4 KJ mol-1 
(B) -945,6 KJ mol-1 
(C) -1438,2 KJ mol-1 
(D) -5528,7 KJ mol-1 
Comentários: 
Trata-se de uma questão de Lei de Hess. Devemos combinar as equações químicas fornecidas de 
modo a obter a equação geral procurada na questão. 
Vamos manipular equações, não esquecendo de inverter o sinal do valor da variação de entalpia 
quando invertemos as reações. 
C6H12O6(s) + 6 O2(g) → 6 CO2(g) + 6 H2O(l) ∆H = -2805,0 KJ mol-1 
2 CH3COOH(l) + 2 H2O(l) → 2 C2H5OH(l) + 2 O2(g) ∆H = 2.(+492,6) KJ mol-1 
4 CO2(g) + 4 H2O(l) → 2 CH3COOH(l) + 4 O2(g) ∆H = 2.(+874,2) KJ mol-1 
 
Somando as equações acima, obtemos a reação global: 
C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g) ∆HReação 
 
Somando então todos os valores de ∆H indicados, temos: 
∆HReação = −2805,0 + 2. 492,6 + 2. 874,2 = -71,4 KJ mol-1. 
Gabarito: A 
 
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21. (USNCO – 2019 – Part I) 
A solubilidade do Li2CO3 em água a 298 K é 0,175 mol L-1, e sua solubilidade decresce com o 
aumento da temperatura. Quais são os sinais do ∆H° e do ∆S° para a dissolução do Li2CO3? 
(A) ∆H° > 0, ∆S° > 0 
(B) ∆H° > 0, ∆S° < 0 
(C) ∆H° < 0, ∆S° > 0 
(D) ∆H° < 0, ∆S° < 0 
 
Comentários 
Se a solubilidade da substância decresce com o aumento da temperatura, sua dissolução é 
exotérmica(∆H° < 0). Pois, do contrário, o efeito observado seria o aumento da solubilidade 
proporcional ao aumento da temperatura. Já eliminamos, portanto, as alternativas A e B. 
Em geral, a dissolução de sais é um processo acompanhado por uma variação positiva de 
entropia, uma vez que a dissolução representa um aumento no grau de desordem do sistema(os 
íons que estavam aprisionados na estrutura cristalina do sal se tornam livres em solução). 
A desordem do sistema, porém, varia com os tipos de íons que compõem o sal considerado. 
No caso do Li, a densidade de carga é alta, pois trata-se de um íon pequeno. Portanto, a solvatação 
do íon Li+ ocorrerá de modo mais intenso. 
Dessa forma, o íon de Li+ hidratado terá mobilidade reduzida e também “aprisionará” as 
moléculas de água responsáveis pela sua hidratação. A desordem do sistema, então, está 
diminuindo, de modo que para a dissolução do Li2CO3, ∆S° < 0. 
Gabarito: D 
 
22. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um sistema confinado em um recipiente rígido e bem isolado sofre uma mudança espontânea. 
Qual declaração sobre o sistema deve ser verdadeira? 
(A) A sua energia livre de Gibbs aumenta durante a mudança. 
(B) A sua energia livre de Gibbs decresce durante a mudança. 
(C) A sua entropia aumenta durante a mudança. 
(D) A sua entropia decresce durante a mudança. 
Comentários: 
Pela segunda lei da termodinâmica, a entropia de um sistema isolado sempre aumenta num 
processo espontâneo. Logo, a alternativa C está correta e a D está errada. 
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Já a variação de energia livre de Gibbs corresponde a uma medida que envolve a variação da 
entropia total de um sistema junto com a sua vizinhança, em condições de pressão e temperatura 
constantes. Assim, a energia de Gibbs só diminui nos processos espontâneos, à temperatura e à 
pressão constantes. 
Ou seja, em alguns processos, a análise da variação de energia livre de Gibbs(trabalho máximo de 
não expansão realizável por um sistema à pressão e temperatura constantes) não faz sentido, devido 
às condições em que são realizados. Por isso, nada podemosafirmar acerca das afirmativas A e B. 
Gabarito: C 
 
23. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual o ∆G para a decomposição do CaCO3 a 298K e à uma pressão parcial de CO2 de 4,00 . 10-4 
bar? 
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) 
∆Greação(298 K, PCO2 = 0,400 mbar) = ? 
 
(A) -131 KJ mol-1 
(B) 112 KJ mol-1 
(C) 131 KJ mol-1 
(D) 150 KJ mol-1 
Comentários: 
Vamos utilizar a tabela para calcular o ∆G0 da reação, uma vez que os dados da tabela foram 
calculados na temperatura de 298 K e na pressão de 1 atm. 
∆G = ∑ ∆Gprodutos − ∑ ∆Greagentes 
∆G = (−604) + (−394) − (−1129) 
∆G = 131 KJ. mol−1 
Da termodinâmica, temos: 
∆G = ∆G0 + R. T. ln 𝐾 , com R = 8,314 J. mol-1K-1 
Logo, ∆G = ∆G0 + (8,314).(298).ln K 
Mas K = PCO2 /P0atm= 0,4 . 10-3 
Logo, ln 𝐾 = ln(0,4 . 10−3) = -7,82 
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Portanto, 
∆G = ∆G0 + (8,314).(298).ln K = 131 – 19,4 = 112 KJ. mol−1 
Gabarito: B 
24. (USNCO – 2019 – Part I) 
Uma amostra de 10,0 g de NH4NO3 (M = 85,05) é adicionada a 100,0 g de H2O num recipiente 
bem isolado. Tanto o sólido como a água estão inicialmente a 24,00 °C, mas após o NH4NO3 se 
dissolver, a temperatura da mistura é de 17,11°C. Qual o ΔHreação para a dissolução do 
NH4NO3(s)? Suponha que o calor específico da solução de NH4NO3 é o mesmo que o da água 
pura, 4,184 J.g-1 °C-1. 
a) -3,17 KJ mol-1 
b) 0,559 KJ mol-1 
c) 3,17 KJ mol-1 
d) 25,4 KJ mol-1 
Comentários: 
Trata-se de uma questão de termoquímica. A temperatura da solução irá diminuir pois a 
dissolução do sal é endotérmica, ou seja, absorve energia. Dessa forma, temos: 
𝑚𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 = 𝑚𝑠𝑎𝑙 + 𝑚á𝑔𝑢𝑎 = 10 + 100 = 110 𝑔 
Conforme o enunciado, o calor específico da solução é igual ao calor específico da água. Logo, 
o calor liberado pela solução é dado por: 
𝑄 = 𝑚. 𝑐. ∆T = 110. (4,184). (17,11 − 24) = - 3,17 KJ 
O calor liberado pela água é igual, em módulo, ao calor absorvido pela reação: 
Qreação = -Q = 3,17 KJ 
Esse calor, porém, corresponde ao liberado pela dissolução de 10,0 g de NH4NO3. 
𝑛𝑁𝐻4𝑁𝑂3 = 
𝑚𝑁𝐻4𝑁𝑂3
𝑀𝑁𝐻4𝑁𝑂3
=
10
85,05
= 0,117578 𝑚𝑜𝑙 
Logo, para 1 mol de sal, temos: 
𝛥𝐻𝑟𝑒𝑎çã𝑜 = 
𝑄𝑟𝑒𝑎çã𝑜
𝑛𝑁𝐻4𝑁𝑂3
= 26,96 𝐾𝐽 . 𝑚𝑜𝑙−1 
O valor mais próximo do encontrado é o da alternativa D. 
 
Gabarito: D 
25. (USNCO – 2019 – Part I) 
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Acetona é bromada em solução ácida de acordo com a seguinte reação: 
 
CH3COCH3 (aq) + Br2 (aq) → CH3COCH2Br (aq) + H+ (aq) + Br– (aq) 
 
Qual a lei de velocidade derivada do mecanismo mostrado abaixo? 
 
CH3COCH3(aq) + H+ (aq) ⇌ CH3C(OH)CH3+(aq) (rápida, reversível) 
CH3C(OH)CH3+ (aq) → CH3C(OH)=CH2(aq) + H+ (aq) (lenta) 
CH3C(OH)=CH2 (aq) + Br2 (aq) → CH3C(OH)CH2Br+ (aq) + Br– (aq) (rápida) 
CH3C(OH)CH2Br+ (aq) → CH3COCH2Br (aq) + H+ (aq) (rápida) 
CH3C(OH)CH2Br+ (aq) → CH3COCH2br (aq) + H+ (aq) (rápida) 
 
a) v = k[CH3COCH3][H+] 
b) v = k[CH3COCH3] 
c) v = k[CH3COCH3][Br2] 
d) v = k[CH3COCH3][Br2][H+]–1 
 
Comentários: 
A lei de velocidade da reação é determinada pela etapa lenta, portanto, temos: 
𝑉 = 𝐾′. [𝐶𝐻3𝐶(𝑂𝐻)𝐶𝐻3
+(𝑎𝑞)] 
No entanto, não podemos deixá-la em função de um intermediário. Portanto, precisamos 
trabalhar as equações fornecidas para substituir a concentração do intermediário. Para isso, 
podemos notar que a primeira equação é reversível. Logo, a sua constante de equilíbrio é dada por: 
𝐾𝑒𝑞 =
[𝐶𝐻3𝐶(𝑂𝐻)𝐶𝐻3
+(𝑎𝑞)]
[𝐶𝐻3𝐶𝑂𝐶𝐻3(𝑎𝑞)]. [𝐻
+(𝑎𝑞)]
 
Assim, fomos capazes de isolar a concentração do intermediário. 
∴ [𝐶𝐻3𝐶(𝑂𝐻)𝐶𝐻3
+(𝑎𝑞)] = 𝐾𝑒𝑞 . [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝐶𝐻3(𝑎𝑞)]. [𝐻
+(𝑎𝑞)] 
 Agora, podemos substituir essa concentração na lei de velocidade original. 
𝑣 = 𝐾′. [𝑪𝑯𝟑𝑪(𝑶𝑯)𝑪𝑯𝟑
+(𝒂𝒒)] = 𝐾′. 𝑲𝒆𝒒. [𝑪𝑯𝟑𝑪𝑶𝑪𝑯𝟑(𝒂𝒒)]. [𝑯
+(𝒂𝒒)] 
Fazendo o trabalho algébrico, temos: 
𝑣 = 𝐾′. 𝐾𝑒𝑞 . [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝐶𝐻3(𝑎𝑞)]. [𝐻
+(𝑎𝑞)] 
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O produto de duas constantes é também uma constante. POdemos chama-la de k. Teremos> 
𝑣 = 𝑲′. 𝑲𝒆𝒒. [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝐶𝐻3(𝑎𝑞)]. [𝐻
+(𝑎𝑞)] = 𝒌. [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝐶𝐻3(𝑎𝑞)]. [𝐻
+(𝑎𝑞)] 
∴ 𝑣 = 𝑘. [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝐶𝐻3(𝑎𝑞)]. [𝐻
+(𝑎𝑞)] 
Gabarito: A 
26. (USNCO – 2019 – Part I) 
Uma regra prática é que a velocidade de uma reação dobra aproximadamente para cada 
aumento de 10 ° C na temperatura. Qual é a energia de ativação de uma reação cuja velocidade 
dobra exatamente entre 25,0 ° C e 35,0 ° C? 
a) 52,9 KJ mol-1 
b) 153 KJ mol-1 
c) 504 KJ mol-1 
d) 523 KJ mol-1 
 
Comentários: 
Para fazer uma comparação entre a reação realizada à diferentes temperaturas, os 
parâmetros reacionais devem ser iguais(concentração molar dos reagentes ou pressão parcial) em 
ambos os casos, pois apenas a temperatura deve ser alterada. 
Portanto, o único termo da lei de velocidade que irá mudar é a constante de velocidade. 
Da lei de Arrhenius, temos: 
𝐾 = 𝐴. 𝑒
−𝐸𝑎
𝑅.𝑇 
Para T = 25°C (298 K), 𝐾1 = 𝐴. 𝑒
−𝐸𝑎
𝑅.𝑇 = 𝐴.𝑒
−𝐸𝑎
𝑅.298 
Para T = 35°C (308 K), 𝐾2 = 𝐴. 𝑒
−𝐸𝑎
𝑅.𝑇 = 𝐴. 𝑒
−𝐸𝑎
𝑅.308 
Como a velocidade da reação dobra, 𝐾2 = 2𝐾1. 
Logo, 
𝐾2
𝐾1
= 2 = 𝑒
𝐸𝑎
𝑅
(
1
298
−
1
308
) 
Aplicando o logaritmo neperiano em ambos os lados da igualdade, 
ln 2 = 0,69 =
𝐸𝑎
𝑅
(
10
298.308
) 
Para R = 8,314 J. mol-1K-1, 
𝐸𝑎 =
0,69.8,314.298.308
10
 = 52,6 KJ. mol-1 
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Obs.: Observe que tivemos que considerar que a energia de ativação da reação não variou 
com a temperatura. Na prática, ocorre sim variação do valor de Ea. Porém, como a variação é de 
apenas 10°, consideramos desprezível. Além disso, não vamos brigar com a questão, não é mesmo? 
Gabarito: A 
27. (USNCO – 2019 – Part I) 
A 650 K, β-pineno isomeriza para formar ou 4-isopropenil-1-metilciclohexeno ou mirceno. A 
primeira reação tem uma constante de velocidade de 0,22 s-1 e a segunda uma constante de 
velocidade de 0,13 s-1. Qual é a lei geral de velocidade para a isomerização de β-pineno? 
a) Velocidade = (0,029 s-1)[β-pineno] 
b) Velocidade = (0,082 s-1)[β-pineno] 
c) Velocidade = (0,17 s-1)[β-pineno] 
d) Velocidade = (0,35 s-1)[β-pineno] 
Comentários: 
Trata-se de uma reação de cinética química envolvendo reações paralelas. 
Seja a isomerização do β-pineno dada pelas reações a seguir: 
 
Das leis da cinética, podemos escrever: 
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Pela reação 1: 
−
∆[β − pineno]
∆𝑡
= 𝑘1. [β − pineno] 
 
Pela reação 2: 
−
∆[β − pineno]
∆𝑡
= 𝑘2. [β − pineno] 
Como as duas reações ocorrem paralelamente, a taxa de variação da concentração do β-pineno 
é igual à soma das taxas de variação de sua concentração vistas acima. 
Para as reações ocorrendo paralelamente, 
𝑉 = −
∆[β − pineno]
∆𝑡
= (𝑘1 + 𝑘2). [β − pineno] 
𝑘1 + 𝑘2 = 0,22 + 0,13 = 0,35 𝑠
−1 
Logo, 
𝑉 = (0,35 𝑠−1). [β − pineno] 
Gabarito: D 
28. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual a taxa de variação da concentração de CF3 em relação à taxa de variação da concentração 
de F2? 
C2(g) + 3 F2(g) → 2 CF3(g) 
a) ∆[CF3]/∆t = (3/2)(∆[F2]/∆t) ] 
b) ∆[CF3]/∆t = ∆[F2]/∆t 
c) ∆[CF3]/∆t = -(2/3)(∆[F2]/∆t) 
d) ∆[CF3]/∆t = -(3/2)(∆[F2]/∆t) 
 
Comentários: 
Na reação, O CF3 está sendo produzido(taxade variação de concentração positiva), enquanto o 
F2 está sendo consumido(taxa de variação de concentração negativa). 
Das leis da cinética química, a velocidade de uma reação que ocorre em única etapa é igual ao 
módulo da velocidade de formação dos produtos ou de consumo dos regentes, divididos pelos seus 
respectivos coeficientes estequiométricos. Logo: 
𝑣𝑟𝑒𝑎çã𝑜 = |𝑣𝐶𝑙2| =
|𝑣𝐹2|
3
= 
|𝑣𝐶𝑙𝐹3|
2
 
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|𝑣𝐶𝑙𝐹3| = −
∆[𝐶𝑙𝐹3]
∆𝑡
 e |𝑣𝐹2| = 
∆[𝐹2]
∆𝑡
 
Portanto, 
∆[𝐶𝑙𝐹3]
∆𝑡
= −(
2
3
)
∆[𝐹2]
∆𝑡
 
Gabarito: C 
29. (USNCO – 2019 – Part I) 
Uma reação ocorre por um caminho não-catalisado cujo diagrama de coordenadas de reação 
é mostrado abaixo. 
 
A reação é acelerada pela adição de uma pequena quantidade de catalisador. Qual o 
diagrama de coordenadas da reação(feito na mesma escala que o mostrado acima) que 
melhor descreve a reação catalisada? 
a) b) 
 
 
c) d) 
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Comentários: 
 
Na alternativa A, não ocorrem mudanças. Portanto, está falsa. 
A energia livre de Gibbs é uma função de estado, portanto é invariante com a adição de 
catalisador. Com isso, eliminamos a alternativa D. 
A adição do catalisador provoca redução dos picos de energia da reação(Eativação e, 
consequentemente, ∆𝐺). Essa redução dos picos de variação de energia está bastante evidente na 
alternativa C. 
Na alternativa B, ocorre o oposto do esperado, um aumento do pico de energia livre de Gibbs. 
Logo, ela está falsa. 
Note que nas alternativas C e D ocorre um aumento no número de etapas da reação, o que é 
perfeitamente possível com a adição de um catalisador, que pode modificar o mecanismo da reação. 
Gabarito: C 
30. (USNCO – 2019 – Part I) 
O iodeto de metila reage irreversivelmente com o íon azida com lei de velocidade 
v = k[CH3I][N3-]. 
CH3I(aq) + N3-(aq) → CH3N3(aq) + I-(aq) 
A reação é realizada com uma concentração inicial de CH3I de 0,01 M. Qual afirmação sobre a 
reação está correta? 
a) O tempo que leva para a [CH3I] reduzir para 0,005 M é independente da [N3-], contanto que 
[N3-] >> [CH3I]. 
b) Se as concentrações iniciais de azida e CH3I são iguais, então o tempo para [CH3I] diminuir 
para 0,005 M é igual ao tempo necessário para a [CH3I] diminuir de 0,005 M para 0,0025 M. 
c) A velocidade da reação é significativamente menor se excesso de I- for adicionado à solução. 
d) A reação não pode ocorrer em uma única etapa elementar. 
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Comentários: 
A reação é de primeira ordem para ambos os reagentes, segundo a lei de velocidade. Portanto, o 
tempo de meia-vida depende apenas do valor de K, independente das concentrações dos reagentes. 
Logo, a alternativa A está falsa. 
Alternativa B: Como o tempo de meia-vida é constante, o tempo para a concentração cair pela 
metade será igual nos dois casos. Logo, a afirmativa está correta. 
Alternativa C: Como podemos ver pela seta única, a reação inversa não ocorre. Portanto, a 
quantidade de I- será irrelevante para a velocidade da reação. 
Alternativa D: Nada impede que a reação mostrada ocorra em uma única etapa. Inclusive, a lei de 
velocidade nos induz a pensar isso, uma vez que quando a reação ocorre em única etapa, as ordens 
de reação para cada um dos reagentes são iguais aos seus respectivos coeficientes estequiométricos. 
 
Gabarito: B 
31. (USNCO – 2019 – Part I) 
A solubilidade molar do PbF2 é 2,1 . 10-3 mol L-1. Qual é o seu Kps? 
a) 4,4 . 10-6 
b) 8,8 . 10-6 
c) 3,7 . 10-8 
d) 9,3 . 10-9 
 
Comentários: 
A reação de dissolução do PbF2 é dada por: 
𝑃𝑏𝐹2 ⇄ 𝑃𝑏
2+ + 2𝐹− 
Do equilíbrio de solubilidade, temos: 
𝐾𝑃𝑆 = [ 𝑃𝑏
2+]. [𝐹−]2 
Cada molécula de PbF2 dissolvida forma 2 íons de F- e um íon de Pb2+. Sendo ‘s’ a solubilidade 
molar do PbF2, no equilíbrio temos: 
[ 𝑃𝑏2+] = 𝑠 e [𝐹−] = 2𝑠 
𝐾𝑃𝑆 = [𝑠]. [2𝑠]
2 = 4𝑠3 
𝐾𝑃𝑆 = 4(2,1.10
−3)3 = 3,7.10−8 
 
Gabarito: C 
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32. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual é o pH de uma solução 0,10 M de acetato de amônio, NH4(CH3COO)? O Ka da NH4+ é 5,6 . 
10-10 e o Ka do CH3COOH é 1,8 . 10-5. 
a) 2,87 
b) 5,13 
c) 7,00 
d) 8,87 
Comentários: 
A questão trata da hidrólise de um sal com íons provenientes de um ácido fraco(CH3COOH) e de 
uma base também fraca(NH4OH). 
Para esse tipo de hidrólise, conhecemos a equação: 
𝑝𝐻 =
1
2
(𝑝𝐾𝑎1 + 𝑝𝐾𝑎2) 
Sendo pKa1 = -log[Kaácido] e pKa2 = -log[Kabase], 
𝑝𝐾𝑎1 = − log(1,8.10
−5) = 5 − 0,255 = 4,745 
𝑝𝐾𝑎2 = − log(5,6.10
−10) = 10 − 0,748 = 9,25 
𝐿𝑜𝑔𝑜, 𝑝𝐻 =
1
2
(13,995) = 6,99 
Gabarito: C 
Os problemas 33 e 34 referem-se à dissociação do pentacloreto de fósforo em cloro e 
tricloreto de fósforo, cujo KP = 0,015 a 450 K. 
PCl5 ⇌ PCl3 (g) + Cl2(g) KP = 0,015 
 
33. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um recipiente fechado a 450 K inicialmente contém apenas PC5 (g) e PC3 (g), cada um com 
uma pressão parcial de 2,7 bar. Depois que o sistema alcança o equilíbrio, qual é a pressão 
parcial de C2(g)? 
a) 0,015 bar 
b) 0,12 bar 
c) 0,20 bar 
d) 2,7 bar 
Comentários: 
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Façamos a tabela de equilíbrio para a reação: 
Etapa da reação 𝑃𝑷𝑪𝒍𝟓 𝑃𝑃𝐶𝑙3 𝑃𝑪𝒍𝟐 
Início 2,7 2,7 0 
Reage -x +x +x 
Fim 2,7 - x 2,7 + x x 
 
𝐾𝑃 = 
𝑃𝑃𝐶𝑙3 . 𝑃𝑪𝒍𝟐
𝑃𝑷𝑪𝒍𝟓
 
𝐾𝑃 =
(2,7 + 𝑥). 𝑥
2,7 − 𝑥
 =
15
1000
 
200𝑥2 + 543𝑥 − 8,1 = 0 
𝑅𝑒𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑎 𝑒𝑞𝑢𝑎çã𝑜 𝑑𝑜 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎𝑢, 𝑡𝑒𝑚𝑜𝑠: 
∆ = 5432 − 4.200. (−8,1) = 301,329 
𝑥 =
−543 + √301,329
2.200
= 0,015 
𝐿𝑜𝑔𝑜, 𝑃𝑪𝒍𝟐 = 0,015 𝑏𝑎𝑟. 
Gabarito: A 
34. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual alteração irá diminuir o número de moles de C2(g) presentes neste sistema em 
equilíbrio? 
a) Aumentar o volume do recipiente. 
b) Aumentar a pressão injetando Ar(g). 
c) Aumentar a pressão injetando PC5(g). 
d) Diminuir a temperatura. 
Comentários: 
Para resolver essa questão, vamos usar o princípio de Le chatelier. 
Na alternativa (a), a redução de volume provoca no sistema o deslocamento do equilíbrio para o 
lado que contém maior quantidade de moléculas gasosas. No caso, para a direita, AUMENTANDO o 
número de moles de C2(g). 
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A injeção de gás inerte não modifica as pressões parciais, por isso o equilíbrio não é afetado, logo 
a alternativa (b) não é a correta. 
A injeção de PC5 desloca o equilíbrio para a direita, AUMENTANDO a quantidade de C2. 
A dissociação do pentacloreto de fósforo é endotérmica. Portanto, a redução de temperatura 
desloca o equilíbrio para a esquerda, REDUZINDO a quantidade de C2. 
Gabarito: D 
 
35. (USNCO – 2019 – Part I) 
Um metal M forma um sal de sulfato moderadamente solúvel. O logaritmo da concentração 
do íon metálico dissolvido em uma solução saturada do sulfato metálico é plotado abaixo como 
uma função do logaritmo da concentração do íon sulfato em solução. Qual é a fórmula do 
sulfato de metal? 
 
a) M2SO4 
b) MSO4 
c) M2(SO4)3 
d) M(SO4)2Comentários: 
Seja, Mx(SO4)y o sal. Do equilíbrio de solubilidade, temos: 
𝑀𝑥(𝑆𝑂4)𝑦 ⇄ 𝑥𝑀
2𝑦+
𝑥 + 𝑦(𝑆𝑂4
2−) 
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𝐾𝑃𝑆 = [𝑀
2𝑦+
𝑥 ]
𝑥
. [ 𝑆𝑂4
2−]𝑦 
Aplicando log aos dois lados da igualdade, temos: 
log(𝐾𝑃𝑆) = 𝑥. log ([𝑀
2𝑦+
𝑥 ]) + 𝑦. log ([𝑆𝑂4
2−]) 
Aplicando a equação acima aos pontos em que log([𝑆𝑂4
2−]) = −3,0 e log([𝑆𝑂4
2−]) = 𝟎, 
temos: 
log(𝐾𝑃𝑆) = −𝒙 + 𝟐𝒚 
log(𝐾𝑃𝑆) = −𝟐, 𝟓𝒙 
Logo, igualando as duas equações: 
𝒙 = 𝟐𝒚. 
Como a alternativa A satisfaz essa condição, trata-se da alternativa correta. 
Gabarito: A 
 
36. (USNCO – 2019 – Part I) 
Uma pílula de 1,00 g contém morfina (M = 285,34), que é um composto monobásico cujo ácido 
conjugado tem pKa = 8,21, além de uma quantidade desconhecida de um material inerte. Para 
analisar o conteúdo de morfina na pílula, ela é dissolvida em 50,0 mL de uma solução aquosa 
0,1000 M de HC, e o ácido em excesso foi titulado com uma solução de NaOH 0,1000 M. Quais 
das seguintes afirmações sobre esse experimento estão corretas? 
I. Se a pílula contém apenas morfina, a titulação requererá 35,0 mL de solução de NaOH 
para alcançar o ponto de equivalência. 
II. Vermelho de metila, que muda de cor de vermelho para amarelo entre pH = 4,4 e pH = 
6,2, seria um indicador adequado para essa titulação. 
(A) Apenas I 
(B) Apenas II 
(C) Tanto I quanto II 
(D) Nem I nem II 
 
Comentários 
Vamos analisar as afirmações fornecidas no enunciado. 
 I – Se a solução contiver apenas morfina, o número de mols presentes essa substância pode 
ser calculado como a razão entre a massa da pílula e a sua massa molar. 
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𝑛𝑚𝑜𝑟𝑓𝑖𝑛𝑎 =
𝑚𝑝í𝑙𝑢𝑙𝑎
𝑀𝑚𝑜𝑟𝑓𝑖𝑛𝑎
=
1
285,34
≅ 0,0035 𝑚𝑜𝑙 
 O número de mols de HCl que foram utilizados na titulação pode ser calculado pela 
concentração molar e pelo volume fornecidos no enunciado. 
𝑛𝐻𝐶𝑙 = [𝐻𝐶𝑙]. 𝑉 = 0,1.0,050 = 0,0050 𝑚𝑜𝑙 
Considerando que a morfina é um composto monobásico, a sua reação com o ácido clorídrico 
segue a proporção 1:1. Com base nisso, podemos montar a tabela estequiométrica referente à 
primeira titulação. 
 Morfina HCl 
início 0,0035 𝑚𝑜𝑙 0,0050 𝑚𝑜𝑙 
reage 0,0035 𝑚𝑜𝑙 0,0035 𝑚𝑜𝑙 
Final 0 𝑚𝑜𝑙 0,0015 𝑚𝑜𝑙 
 
Portanto, sobrou 0,0015 mol do ácido para a titulação seguinte. Como o hidróxido de sódio é 
também uma monobase, temos que seriam necessários 0,0015 mol de NaOH para a segunda 
titulação. De posse da concentração molar da solução, podemos calcular o seu volume: 
𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = [𝑁𝑎𝑂𝐻]. 𝑉𝑁𝑎𝑜𝐻 
𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻 =
𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻
[𝑁𝑎𝑂𝐻]
=
0,0015
0,1
= 0,015 𝐿 = 15 𝑚𝐿 
Portanto, seriam utilizados 15 mL de NaOH, e não 35 mL como afirmado no enunciado. A 
afirmação I está errada. 
 
II – O excesso de HCl é uma solução 0,1000 mol/L. Portanto, apresenta pH = 1. Nessa titulação, 
o indicador apresentaria a coloração vermelha. 
A titulação com NaOH produziria uma solução neutra, com pH = 7. Ao final da titulação, o 
indicador apresentaria a cor amarela. 
Como o indicador experimentaria a mudança de cor, ele seria adequado para a titulação. 
Logo, a afirmação II está correta. 
 
Gabarito: B 
 
37. (USNCO – 2019 – Part I) 
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O cátodo de uma célula eletrolítica é colocado em 100mL de uma solução que contém AgNO3 
e Cu(NO3)2 ambos na concentração de 0,01M. Uma corrente de 0,5A é aplicada sobre a célula 
durante 250 s. O que é depositado sobre o cátodo? 
(a) Ag apenas. 
(b) Cu apenas. 
(c) 1 . 10-3 mol Ag e um pouco de Cu. 
(d) 1 . 10-3 mol Cu e um pouco de Ag. 
 
Comentários 
Trata-se de uma questão de precipitação seletiva por eletrólise. A aplicação de corrente na 
célula provoca a eletrodeposição dos cátions sobre o cátion. Como o potencial padrão de redução 
do Ag+(+0,80) é maior que o potencial de redução do Cu2+(+0,34), a prata será a primeira a depositar, 
pois, na eletrólise, reduz primeiro a espécie com maior potencial de redução. 
Da eletrólise, temos: 
𝑄 = 𝐼. 𝑡 = 0,5.250 = 125 𝐶 
E também : 
𝑄 = 𝑛. 𝐹 
Logo, sendo F = 96500 C. mol-1, aproximadamente: 
𝑛. (96500) = 125 
𝑛 = 0,00129 
Essa é a quantidade de elétrons fornecida ao sistema pela aplicação da corrente elétrica. 
Seja a semirreação de redução da prata: 
𝐴𝑔+ + 𝑒− → 𝐴𝑔(𝑠) 
Como a proporção entre cátions de Ag+ e de e- é de 1:1, para cada mol de e- fornecido ao 
sistema, será depositado um mol de Ag(s). O número de mols de prata em solução é dado por: 
𝑛𝐴𝑔 = 𝐶. 𝑉 = 0,01.0,1 = 0,001 
Onde C é a concentração molar de AgNO3 (0,01 mol. L-1) e V é o volume da solução(0,1 L). 
Como a quantidade de elétrons fornecida é um pouco maior que a quantidade de Ag+ em 
solução, ocorrerá precipitação de todo o Ag+ e ainda ocorrerá precipitação de um pouco de Cu2+, 
devido aos elétrons sobressalentes oriundos da corrente aplicada ao sistema. 
 
Gabarito: C 
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38. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual o número de oxidação do enxofre na molécula de Na2S2O4? 
a) -2 
b) +3 
c) +4 
d) +6 
Comentários: 
A molécula da questão(Na2S2O4) se trata do ditionito de sódio, o sal de sódio do ácido 
ditionoso(H2S2O4). 
Nessa estrutura, o íon ditionito(S2O42-) possui átomos de oxigênio com NOX = -2. Portanto, 
seja x o NOX do enxofre: 
(−2). 4 + 𝑥. 2 = −2 
𝑥 = +3 
Gabarito: B 
 
39. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual afirmativa sobre a célula eletroquímica está correta? 
 
Semirreação E°, V 
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Cd2+(aq) + 2e-→ Cd(s) -0,40 
Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s) -0,25 
a) Ni(s) é o ânodo. 
b) À medida que a célula descarrega, íons de K+ migram em direção à solução de NiSO4. 
c) O uso de um eletrodo de Ni(s) mais fino aumentaria o valor do potencial da célula. 
d) A adição de NiSO4 ao copo à esquerda diminuiria o valor do potencial da célula. 
 
Comentários: 
As substâncias estão todas na concentração de 1,0 M. Logo, podemos utilizar os valores de potencial 
padrão fornecidos na tabela. 
a) A afirmativa está falsa, pois o eletrodo de Ni(s) será o cátodo, uma vez que o potencial de 
redução padrão do Ni2+ é maior(menor em módulo) que o potencial de redução padrão do 
Cd2+. 
b) Verdadeira. À medida que os íons Ni2+ são reduzidos, a solução da esquerda se torna carente 
de íons positivos. Logo, os íons de K+ migram para a solução de NiSO4. 
c) Falso. A espessura e a área superficial do eletrodo não altera o potencial da célula, altera 
outros fatores, como por exemplo a cinética da reação. 
d) Afirmativa falsa. Pela equação de Nernst para o eletrodo da esquerda, o aumento na 
concentração de Ni2+ provocaria um aumento no potencial de redução do Ni2+. Dessa forma, 
o potencial total da célula aumentaria, pois: 
𝐸𝑐é𝑙𝑢𝑙𝑎 = 𝐸𝑐á𝑡𝑜𝑑𝑜 − 𝐸â𝑛𝑜𝑑𝑜 
Sendo Ecélula, Ecátodo e Eânodo os potenciais da célula, do cátodo e do ânodo, respectivamente. 
Gabarito: B 
 
40. (USNCO – 2019 – Part I) 
Qual o potencial padrão de redução para a redução do V3+(aq) para o V(s)? 
V3+ (aq) + 3 e– → V (s) E0 = ? 
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a) -0,70