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QUÍMICA Capítulo 6 Soluções274 22 ITA Considere as seguintes soluções: I. 10 g de NaCl em 100 g de água II. 10 g de NaCl em 100 ml de água II. 20 g de NaCl em 180 g de água IV. 10 mol de NaCl em 90 mol de água Dessas soluções, tem concentração 10% em massa de cloreto de sódio: A apenas I. B apenas III. C apenas IV. D apenas I e II. E apenas III e IV. 23 ITA O volume, em litros, de uma solução 0,30 molar de sulfato de alumínio que contém 3,0 mol de cátion alumínio é: A 2,5 B 3,3 C 5,0 D 9,0 E 10 24 Mackenzie Por seu papel nos batimentos cardíacos, na contração muscular etc., o potássio é imprescindível ao funcionamento do nosso organismo. Além da ba- nana “nanica”, uma fonte de potássio é a uva-passa. 100 g de uva passa são processados adequadamen- te até se obterem 280 mL de solução que contêm 0,975 mg de um sal de potássio, K 2 A, 100% dissociado. A molaridade dos íons potássio, em mols por litro, é: A 2 · 10−3 mol/litro B 2 · 10−5 mol/litro C 6 · 10−1 mol/litro D 4 · 10−5 mol/litro E 6 · 10−5 mol/litro Dado: Massa molar K2A = 174 g/mol. Dica: A concentração do K+ não é a mesma do K2A. 25 PUC-Campinas “Num balão volumétrico de 250 mi- lilitros, após adição de 1,00 g de hidróxido de sódio sólido, o volume é completado com água destilada. A solução assim obtida tem concentração de ... X ... g/L sendo mais ... Y ... do que outra solução de concentra- ção 0,25 mol/L, da mesma base”. Para completar corretamente o texto acima, deve-se substituir X e Y, respectivamente, por: A 1,00 e diluída B 2,00 e concentrada C 2,50 e diluída D 3,00 e concentrada E 4,00 e diluída 26 UFRGS 2018 O soro fisiológico é uma solução aquosa 0,9% em massa de NaCl. Um laboratorista preparou uma solução contendo 3,6 g de NaCl em 20 mL de água. Qual volume aproximado de água será necessário adicionar para que a concentração corresponda à do soro siológico? A 20 mL. B 180 mL. C 380 mL. D 400 mL. E 1 000 mL 27 PUC-Minas De acordo com o laboratório, citrovita – o suco de laranja Danone – apresenta em 200 mL do suco, em média, 80 mg de vitamina C, cuja mas- sa molar é igual a 176 g/mol. No suco de laranja, a concentração de vitamina C, em mol/L, equivale em média a aproximadamente: A 2,2 ⋅ 10−6 B 4,5 ⋅ 10−4 C 2,3 ⋅ 10 3 D 4,5 ⋅ 10−1 E 2,2 ⋅ 10−1 28 Mackenzie Recentemente, o governo canadense proibiu a comercialização de mamadeiras e chupetas produzidas com um tipo de plástico considerado tóxico, por conter uma substância chamada Bisfenol A (BPA). Toxicologistas alertam que o produto químico contamina os alimen- tos quando esses forem armazenados ainda quentes em um recipiente fabricado com BPA. O limite de seguran- ça aceito para ingestão do Bisfenol, segundo a Agência Ambiental Americana (EPA), é de 50 ppb/dia (partes por bilhão, por dia). UOL Ciência e Saúde 2008 (Adapt.). Admita que uma criança que se alimente exclusiva- mente com o conteúdo de cinco mamadeiras de 0,250 L de leite quente ingira 1/4 do limite diário acei- tável de BPA. Assim, a quantidade de BPA presente em cada mililitro de leite ingerido será de: A 1,0 ⋅ 10–2 ppb B 1,0 ⋅ 10–3 ppb C 12,5 ⋅ 10 3 ppb D 1,0 ⋅ 101 ppb E 4,0 ⋅ 10 2 ppb 29 PUC-Minas Uma solução de ácido bórico (H 3 BO 3 ) apresenta uma concentração igual a 12,4%. A concen- tração em mol/L dessa solução é igual a: A 0,20 B 0,40 C 0,50 D 2,00 E 4,00 30 Uece Observe o quadro a seguir. Os valores de I, II e III, são, respectivamente: H2SO4 KNO3 NaOH Massa molar 98 g/mol 101 g/mol 40 g/mol Massa de soluto I 303 g 200 g Volume da solução 2,0 L II 2,5 L Mols/Litro 0,5 1 III A 98 g; 2,0 L; 3,0 mol/L B 49 g; 3,0 L; 2,0 mol/L C 98 g; 3,0 L; 1,0 mol/L D 98 g; 3,0 L; 2,0 mol/L F R E N T E 2 275 31 Uerj O sulfato de alumínio é utilizado como clarificante no tratamento de água, pela ação dos íons alumínio que agregam o material em suspensão. No tratamento de 450 L de água, adicionaram-se 3,078 kg de sulfato de alumínio, sem que houvesse variação de volume. Admitindo-se a completa dissociação do sal, a con- centração de íons alumínio, em mol ⋅ L–1, é igual a: A 0,02 B 0,03 C 0,04 D 0,05 32 Unesp Com o objetivo de diminuir a incidência de cáries na população, em muitas cidades adiciona-se fluoreto de sódio à água distribuída pelas estações de tratamento, de modo que obtenha uma concentração de 2,0 ⋅ 10–5 mol ⋅L–1. Com base nesse valor e dadas as massas molares em g ⋅mol–1: F = 19 e Na = 23, po- demos dizer que a massa do sal contida em 500 mL dessa solução é: A 4,2 ⋅ 10 1 g B 8,4 ⋅ 10 1 g C 4,2 ⋅ 10–4 g D 6,1 ⋅ 10–4 g E 8,4 ⋅ 10–4 g 33 UPF 2013 O fosfato de magnésio Mg3(PO4)2(s) é en- contrado na forma de um pó branco, denso, inodoro e insípido. É utilizado como agente polidor em cre- mes dentais, como antiácido, como estabilizador para plásticos, como aditivo em alimentos e suplementos dietéticos. Considerando a substância fosfato de magnésio, qual será a massa necessária para preparar uma solução com concentração em quantidade de matéria igual a 0,25 mol L 1 para um volume de solução de 250 mL? Assinale a alternativa que contém o valor correto para a massa de fosfato de magnésio a ser medida. A 14,95 g. B 12,70 g. C 16,43 g. D 16,00 g. E 18,15 g. 34 UFRRJ As águas dos mares e oceanos contêm vários sais, cuja salinidade (quantidade de sais dissolvida) varia de acordo com a região em que foram colhidas as amostras. O Mar Vermelho, por exemplo, é o que apresenta maior salinidade – aproximadamente 40 g de sais dissolvidos para cada litro de água (40 g/L). Já o Mar Báltico é o que apresenta menor salinidade – em média, (30 g/L). Cerca de 80% (em massa) dos sais dissolvidos são constituídos de cloreto de sódio; nos outros 20% são en- contrados vários sais, como o cloreto de magnésio e o sulfato de magnésio. Usberco & Salvador. Integrando seu conhecimento. São Paulo: Saraiva, 2006. Com base no texto e considerando a importância co- tidiana, para a vida das sociedades modernas, do uso do cloreto de sódio, determine a concentração molar (mol/L) de cloreto de sódio (NaCl) no Mar Vermelho. Dado: Massa molar do NaCl = 58,5 g/mol. 35 UFRGS A quantidade de mols de HCl contidas em 25 mL de uma solução aquosa de HCl cuja concentra- ção é 37% em massa e cuja densidade é 1,18 g/mL é: Dado: H = 1,01 u; Cl = 35,5 u. A 0,25 mol B 2,5 mol C 0,03 mol D 0,3 mol E 3,0 mol 36 Vunesp A massa de cloreto de crômio (III) hexaidrata- do, necessária para se preparar 1 litro de uma solução que contém 20 mg de Cr3+ por mililitro, é igual a: Dado: Massas molares, em g/mol: Cr = 52; cloreto de crômio hexaidratado = 266,5. A 0,02 g B 20 g C 52 g D 102,5 g E 266,5 g 37 UFRJ Há 2,5 bilhões de anos, a composição dos mares primitivos era bem diferente da que conhe- cemos hoje. Suas águas eram ácidas, ricas em sais minerais e quase não havia oxigênio dissolvido. Nesse ambiente, surgiram os primeiros microrga- nismos fotossintéticos. Com a proliferação desses microrganismos houve um significativo aumento da quantidade de oxigênio disponível, que rapidamente se combinou com os íons Fe3+ dissolvidos, gerando os óxidos insolúveis que vieram a formar o que hoje são as principais jazidas de minério de ferro no mun- do. Calcula-se que, naquela época, cada 1 000 litros de água do mar continham 4,48 quilogramas de íons Fe3+ dissolvidos. Quando a concentração de sais de ferro diminuiu nos mares, o oxigênio enriqueceu o mar e a atmosfera; a partir desse momento, novos animais, maiores e mais ativos, puderam aparecer. a) Calcule a molaridade de íons Fe3+ na água do mar primitivo. b) Calcule o volume de oxigênio, em litros, nas CNTP, necessário para reagir com os íons Fe3+ contidos em 1 000 litros de água do mar primitivo. 38 Fuvest Propriedades de algumas substâncias: Substância: CCl 4 Ponto de fusão (°C): −23,0 Solubilidade (g/100 cm3) a 25 °C em água: ≈ 0 Densidade (g/cm3) a 25 °C: 1,59 Substância: iodo Ponto de fusão (°C): 113,5 Solubilidade (g/100 cm3) a 25 °C em água: 0,03 Solubilidade (g/100 cm3) a 25 °C em CCl 4 : 2,90 Densidade(g/cm3) a 25 °C: 4,93 Substância: água Ponto de fusão (°C): 0,0 Solubilidade (g/100 cm3) a 25 °C em CCl 4 : ≈ 0 Densidade (g/cm3) a 25 °C: 1 QUÍMICA Capítulo 6 Soluções276 A 25 °C, 3,00 g de iodo, 70 cm3 de água e 50 cm3 de CCl4 são colocados em um funil de separação. Após agitação e repouso, qual dos esquemas a seguir deve representar a situação nal? A CC 4 + iodo água + iodo iodo B CC 4 + iodo água + iodo iodo C CC 4 + iodo água + iodo D CC 4 + iodo água + iodo E CC 4 + iodo água + CC 4 Dica para questão 38: Há mais de um aspecto para que se resolva a questão. Porém, o mais importante é saber se sobrará ou não iodo sólido, depois de parte dele ter se dissolvido em ambos os solventes. 39 Enem 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 à sua baixa solubilidade em água (9,0 mg/L a 20 °C), a dis- ponibilidade 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 me- dir 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. C. Baird. Química Ambiental. Bookman, 2005. (Adapt.). 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 0,4 mg de O2/litro B 1,7 mg de O2/litro C 2,7 mg de O2/litro D 9,4 mg de O2/litro E 10,7 mg de O2/litro 40 Enem 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 dis- solver o soluto é denominada solvente; por exemplo, a água é um solvente para o açúcar, para o sal e para várias outras substâncias. A figura a seguir ilustra essa citação. Soluto Fonte: <www.sobiologia.com.br>. Acesso em: 27 abr. 2010. 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 nal, em mol/L, de sacarose nesse cafezinho? A 0,02 B 0,2 C 2 D 200 E 2 000 Dica para questão 40: Considere que cada um dos copos apresenta volume V. 41 Enem 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 con- centrações de íons cobre (representados por Cu2+). Os gráficos a seguir relacionam a mortandade de camarões com a concentração de Cu2+ e com o tempo de exposi- ção a esses íons. Gráfico I % de camarões mortos Tempo de exposição = 14 h Concentração de íons Cu2 (mg/L) 80 100 40 60 20 0,2 0,4 0,7 1 2 5 10 20 40 60