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GRADUAÇÃO EAD GABARITO COMENTADO AVALIAÇÃO FINAL 2015.2A - 28/11/2015 CURSO DISCIPLINA FÍSICO-QUÍMICA PROFESSOR(A) MARCO ANTONIO CARLOS DA SILVA TURMA DATA DA PROVA ALUNO(A) MATRÍCULA POLO GABARITO OBRIGATÓRIO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A A D D E A A B E C ATENÇÃO – LEIA ANTES DE COMEÇAR 1. Preencha, obrigatoriamente, todos os itens do cabeçalho. 2. Esta avaliação possui 10 questões. 3. Todas as questões de múltipla escolha, apresentando uma só alternativa correta. 4. Qualquer tipo de rasura no gabarito anula a resposta. 5. Só valerão as questões que estiverem marcadas no gabarito presente na primeira página. 6. O aluno cujo nome não estiver na ata de prova deve dirigir-se à secretaria para solicitar autorização, que deve ser entregue ao docente. 7. Não é permitido o empréstimo de material de nenhuma espécie. 8. Anote o gabarito também na folha de “gabaritos do aluno” e leve-a para conferência posterior à realização da avaliação. 9. O aluno só poderá devolver a prova 1 hora após o início da avaliação 10. A avaliação deve ser respondida com caneta com tinta nas cores azul ou preta. Página 2 de 4 FÍSICO –QUÍMICA Professor(a) MARCO ANTONIO DA SILVA 1. Um químico está investigando a conversão do nitrogênio atmosférico em uma forma que possa ser utilizada pelas bactérias que se localizam nas raízes de certos legumes, e para isso necessita saber a pressão (KPa) exercida por 1,25 g de nitrogênio gasoso num frasco de volume igual a 250 cm3, a 20oC. Dados: Massa molar do N2 = 28,02 g/mol e Constante dos gases 8,31447 J/K.mol a) 435 KPa b) 200 KPa c) 345 KPa d) 535 KPa e) 353 KPa BUP pg. 16 COMENTÁRIO: Para a determinação da pressão exercida por um gás na temperatura de 20oC (293K), num volume de 250 cm3 (0,25 litros – pois 1 cm3 = 1 ml = 0,01 litro), devemos aplicar diretamente a lei dos gases nobres, temos: 2. Como mostra a figura, dois frascos são ligados por um tubo inicialmente fechado. Um frasco contém gás criptônio a 500 mmHg, e o outro contém hélio a 950 mmHg. A válvula é então aberta, de tal maneira que os gases se misturem. Qual a pressão final do sistema ? supondo temperatura constante. a) 789,3 mmHg b) 688,3 mmHg c) 788,3 mmHg d) 689,3 mmHg e) 888,3 mmHg BUP pg. 10 COMENTÁRIO: Para a determinação da pressão final do sistema temos o seguinte raciocínio: A pressão de um gás exercida num dado volume, será somada com outra a pressão de um outro gás exercida em um outro volume. Desta forma teremos uma pressão dos gases em uma mistura resultante, exercida na soma dos volumes individuais. Assim: 3. Os seguintes gráficos representam variáveis de uma reação química: Os gráficos indicam: a) No instante t1 , a velocidade da reação direta é igual à da inversa. b) Após t2 , não ocorre reação. c) No instante t1 , a reação atingiu o equilíbrio. d) A curva 4 corresponde à velocidade da reação inversa. e) No ponto de intersecção das curvas 3 e 4, a concentração de produtos é igual à de reagentes. BUP pg. 78 COMENTÁRIO: A curva 4 representa a velocidade de formação dos produtos na reação química. No equilíbrio as velocidades de consumo dos reagentes (curva 3) e formação dos produtos (curva 4) são iguais. A velocidade de formação dos produtos também pode ser chamada de reação inversa (curva 4) da reação principal (curva 3). 4. Dada a reação abaixo, verificou-se no equilíbrio, a 1000°C, que as concentrações em mols/L são [X2] = 0,20, [Y2] = 0,20, [XY3] = 0,60. O valor da constante de equilíbrio da reação química é: Página 3 de 4 FÍSICO –QUÍMICA Professor(a) MARCO ANTONIO DA SILVA a) 2,5. b) 25. c) 175. d) 225. e) 325. BUP pg. 79-90 COMENTÁRIO: Aplicando diretamente a equação para equilíbrio químico para a reação considerada, temos: 5. O etileno-glicol é usado como aditivo de água dos radiadores de automóveis com o objetivo de dificultar a ebulição da água e, consequentemente, proteger os motores dos automóveis, especialmente nos dias quentes de verão muito comuns em nossa região. Em relação ao etileno- glicol, é correto afirmar que é uma substância: a) gasosa a 25°C e 1 atm com massa molecular elevada. b) pouco volátil, que é usada nos fluidos para radiadores, a fim de diminuir a temperatura de ebulição da água. c) volátil usada nos fluidos para radiadores, com a finalidade de aumentar a temperatura de congelamento da água. d) que deixa mais viscoso e, portanto, mais volátil o fluido para radiadores. e) que, adicionada à água, provoca uma elevação na temperatura de ebulição da solução de resfriamento, em relação à temperatura de ebulição da água. BUP pg. 185 – 187 COMENTÁRIO: O que ocorreu foi o fenômeno da Ebulioscopia (propriedade coligativa), é o aumento da temperatura de ebulição do solvente pela adição de um soluto não volátil. O etileno glicol funciona neste caso como o soluto não volátil. 6. Calcular o pH para ma solução que contem concentração de íons [OH-] igual a 0,020 mol/l. a) 12,3 b) 10,3 c) 13,6 d) 9,31 e) 8,50 BUP pg. 111-116 COMENTÁRIO: Aplicando as equações de escala de pH utilizando a concentração de [OH-] como base de cálculo, temos: foi pedido o pH, logo utilizando a expressão que relaciona pH com pOH, temos: pH + pOH =14 pH =14- pOH =14-1,6990 =12,30 7. Determinar a constante de dissociação básica Kb do íon CO3-2, sabendo-se que a constante Ka para o ácido HCO3- é igual a 5,6x10-11. a) 0,0002 b) 0,002 c) 0,02 d) 0,2 e) 2 BUP pg. 125 COMENTÁRIO: Neste caso podemos aplicando a equação que expressa o produto da constante de dissociação ácida para um ácido e a constante de dissociação básica para a respectiva base conjugada, igual ao produto iônico da água. Assim temos: 8. Considere clorofórmio, etanol e água, todos líquidos, à temperatura ambiente. A dependência das pressões de vapor dos três líquidos em função da temperatura é mostrada no gráfico a seguir. Página 4 de 4 FÍSICO –QUÍMICA Professor(a) MARCO ANTONIO DA SILVA No topo de uma certa montanha, a água ferve a 80°C. Nesse local, dentro dos limites de erro de leitura dos dados, pode-se afirmar que: a) a pressão atmosférica é igual a 800 mmHg. b) o clorofórmio, em sua temperatura de ebulição, apresenta pressão de vapor igual à do etanol a 60°C. c) o etanol entrará em ebulição a uma temperatura menor que a do clorofórmio. d) a água apresenta forças intermoleculares mais fracas que a dos outros dois líquidos. e) o etanol entrará em ebulição a 78°C. BUP pg. 185-189 COMENTÁRIO: Analisando o gráfico diante das condições dadas, podemos afirmar que o clorofórmio, em sua temperatura de ebulição, apresenta pressão de vapor igual à do etanol a 60°C. 9. Considere o diagrama que representa o equilíbrio entre fases da água pura. A linha que representa o fenômeno de granizo é: a) (1) – (2). b) (2) – (1). c) (4) – (3). d) (5) – (6). e) (6) – (5). BUP pg. 172-176 COMENTÁRIO: A formação de granito é devido à transformação da água líquida em água no estado sólido. Este fenômeno é representado pelo deslocamento de (6) para (5). 10. Sob mesma pressão, comparando-se as temperaturas de ebulição e de congelamento de uma solução aquosa de açúcar com as correspondentes para a água pura, têm-se: a) Valores maiores para as temperaturas referentes à solução b) Valores menores para as temperaturas referentes à solução c) Maior temperatura de ebulição e menor temperatura de congelamentopara a solução d) Menor temperatura de ebulição e maior temperatura de congelamento para a solução e) A mesma temperatura de ebulição e diferentes temperaturas de congelamento para a solução e a água. BUP pg. 170-172 COMENTÁRIO: Quando se adiciona um solvente não volátil a água pura, observamos aumento da temperatura de ebulição (Ebulioscopia) e abaixamento da temperatura de congelamento (Crioscopia).
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