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122 UNIDADE 2 | PROPRIEDADES COLIGATIVAS 1. (Unicamp‑SP) Muito se ouve sobre ações em que se utilizam bombas improvisadas. Nos casos que envolvem caixas eletrônicos, geralmente as bom‑ bas são feitas com dinamite (TNT‑trinitrotolueno), mas nos atentados terroristas geralmente são utilizados explosivos plásticos, que não liberam odores. Cães farejadores detectam TNT em razão da presença de resíduos de DNT (dinitrotolueno), uma impureza do TNT que tem origem na nitração incompleta do tolueno. Se os cães conseguem farejar com mais facilidade o DNT, isso significa que, numa mesma temperatura, esse composto deve ser: a) menos volátil que o TNT, e portanto tem uma menor pressão de vapor. b) mais volátil que o TNT, e portanto tem uma menor pressão de vapor. c) menos volátil que o TNT, e portanto tem uma maior pressão de vapor. d) mais volátil que o TNT, e portanto tem uma maior pressão de vapor. 2. (Cefet‑MG) O esquema a seguir representa um método de separação de uma mistura formada por água (Tebulição à 100 8C) e acetona (Tebulição à 56 8C) à pressão de 1 atm. Considerando‑se a possibilidade de se re‑ tirarem amostras do resíduo e do destilado durante o processo de separação, é correto afirmar que a: a) pressão de vapor do resíduo é maior que a do destilado nas amostras recolhidas. b) temperatura de ebulição do destilado é maior que a do resíduo ao final da destilação. c) pressão de vapor das amostras do resíduo tor‑ na‑se menor no término da destilação. d) temperatura de ebulição das amostras do des‑ tilado sofre alteração, à medida que a destila‑ ção prossegue. e) temperatura de ebulição do destilado se igua‑ la à do resíduo nas primeiras amostras remo‑ vidas após o início da destilação. 3. (UPM‑SP) Quando um líquido puro, contido em um recipiente aberto, entra em ebulição: a) a pressão externa é maior que a pressão má‑ xima de vapor desse líquido. X X b) a temperatura vai aumentando à medida que o líquido vaporiza. c) a pressão máxima de seus vapores é igual ou maior que a pressão atmosférica. d) a temperatura de ebulição tem sempre o mes‑ mo valor, independentemente da altitude do lugar onde se realiza o aquecimento. e) a energia cinética de suas moléculas diminui. 4. (UFU‑MG) O arroz branco, um cereal refinado, cozinha a 372,15 K em Santos, próximo à praia. Que procedimento deve ser tomado para cozinhar o mesmo arroz em La Paz, na Bolívia, que possui 3 657 m de altitude? Dado: em La Paz, a pressão atmosférica é de aproximadamente 62 kPa (1 atm 5 101,325 kPa). 5. (UEL‑PR) Um estudante do Ensino Médio fez a seguinte pergunta ao professor: “É possível fazer a água entrar em ebulição em temperatura inferior à sua temperatura de ebulição normal 100 8C?” Para responder ao aluno, o professor colocou água até a metade em um balão de fundo redondo e o aqueceu até a água entrar em ebulição. Em seguida, retirou o balão do aquecimento e o tam‑ pou com uma rolha, observando, após poucos segundos, o térmi‑ no da ebulição da água. Em se‑ guida, virou o balão de cabeça para baixo e passou gelo na su‑ perfície do balão, conforme a figura ao lado. Após alguns segundos, a água entrou em ebuli‑ ção com o auxílio do gelo. O aluno, perplexo, ob‑ servou, experimentalmente, que sua pergunta tinha sido respondida. a) A partir do texto e da figura, explique o que pro‑ vocou a ebulição da água com o auxílio do gelo. b) O professor, mediante o interesse do aluno, utilizou o mesmo balão para fazer outro expe‑ rimento. Esperou o balão resfriar até a tempe‑ ratura de 25 8C e acrescentou uma quantidade de um sal ao balão até saturar a solução, sem corpo de fundo. A massa da solução aquosa salina foi de 200 g e, com a evaporação total da solução, obteve‑se um resíduo salino no fundo do balão de 50 g. X Desafiando seus conhecimentos R e p ro d u ç ã o / U E L- P R , 2 0 1 5 . R e p ro d u ç ã o / C e le t- M G , 2 0 1 4 . 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U2_Cap05_p107a126.indd 122 8/2/18 11:19 AM 123CAPÍTULO 5 | ALGUMAS PROPRIEDADES FÍSICAS DAS SUBSTÂNCIAS A partir do texto, determine a solubilidade do sal em g/100 g de H 2 O, na mesma temperatura analisada. 6. (Fasm‑SP) Analise a tabela que apresenta a pressão de vapor a 100 8C para três diferentes substâncias. Substância Pressão de vapor (mmHg) butan‑2‑ol 790 hexan‑2‑ol 495 água 760 a) Esboce, no gráfico abaixo, as curvas de pressão de vapor relativas aos álcoois apresentados na tabela. Qual dos dois álcoois é o mais volátil? b) Explique, de acordo com a relação entre as forças intermoleculares e os pontos de ebulição, por que o butan‑2‑ol apresenta maior pressão de vapor que o hexan‑3‑ol à mesma temperatura. 7. (Fuvest‑SP) O gráfico a seguir traz as curvas de pressão de vapor em função da temperatura do éter dietílico, da água e do 1‑butanol. 130 800 700 600 500 400 300 200 100 0 220 210 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Temperatura (°C) Pressão de vapor (mmHg) éter dietílico água 1-butanol a) No topo do monte Everest a água entra em ebulição a 76 8C. Consultando o gráfico, qual deve ser o ponto de ebulição do éter dietílico no mesmo local? Justifique. b) Pelos dados do gráfico, pode‑se afirmar que, sob uma mesma pressão, o ponto de ebulição do 1‑butanol é maior do que o do éter dietílico. Explique esse comportamento com base na estrutura desses compostos. 8. (UCS‑RS) Gases apresentam a propriedade de dissolver uma quantidade máxima de vapor de água, de acordo com a temperatura em que se encontram. Ao atingir esse limite máximo, o gás fica saturado de vapor de água; a partir desse ponto, a água passará a se condensar formando pequenas gotículas de líquido. O ar atmosférico, por exemplo, pode dissolver uma quantidade máxima de vapor de água, expressa a cada tem‑ peratura e em unidades de pressão, conforme está apresentado no quadro abaixo. Temperatura (8C) Pressão máxima de vapor de água no ar atmosférico (mmHg) 10 9,2 20 17,5 30 31,8 40 55,3 A umidade relativa (UR) é um termo utilizado com frequência pelos meteorologistas para indicar a quantidade de vapor de água presente no ar at‑ mosférico. Em uma mesma temperatura, a UR pode ser obtida pela razão entre a pressão parcial de vapor de água presente no ar e a pressão má‑ xima de vapor de água. Assim, um local onde a temperatura encontra‑se a 20 8C e a pressão par‑ cial de vapor de água é igual a 10,5 mmHg terá uma UR, em termos percentuais, de: a) 50. b) 60. c) 75. d) 80. e) 95. 9. (UFU‑MG) O gráfico ao lado relaciona as pres‑ sões máximas de va‑ por e a temperatura para o éter etílico, ál‑ cool etílico e água. Em nível do mar, onde a pressão atmosférica é igual a 760 mmHg, sa‑ be‑se que os pontos de ebulição para o éter etí‑ lico, álcool etílico e água são 34,6 8C, 78,3 8C e 100 8C, respectivamente. A esse assunto, é incorreto afirmar que: a) o álcool etílico encontra‑se no estado líquido sob pressão de 760 mmHg e sob temperaturas menores que 78,3 8C. b) o aumento da temperatura acarreta um au‑ mento na pressão de vapor para os líquidos exemplificados. X 6020 40 T (°C) Pressão máxima de vapor (mmHg) 80 100 400 500 600 700 800 300 200 100 0 éter etílico álcool etílico águaB a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra R e p ro d u ç ã o / F S M , 2 0 1 7. 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U2_Cap05_p107a126.indd 123 8/2/18 11:19 AM 124 UNIDADE 2 | PROPRIEDADES COLIGATIVAS c) o éter é o mais volátil dessas substâncias, pois apresenta maior pressão máxima de vapor de‑ vido a suas interações intermoleculares serem mais fortes. d) a pressão máxima de vapor de uma substância, em uma mesma temperatura, não depende do volume dessa substância. 10. (UFRJ) As substâncias puras tetracloreto de car‑ bono, n‑octano, n‑hexano e isopropanol encon‑ tram‑se em frascos identificados apenas pelas letras A, B, C e D. Para descobrir as substâncias contidasnos frascos, foram realizados dois experimentos: • No primeiro expe‑ rimento, foi adi‑ cionada uma cer‑ ta quantidade de água nos frascos A e B, observando‑se o comportamento mos‑ trado na figura 1. • No segundo experimento, determinou‑se que a substância do frasco C foi aquela que apre‑ sentou a menor pressão de vapor à tempera‑ tura ambiente (25 8C). Usando conceitos de polaridade das moléculas e a tabela de propriedades (figura 2), identifique os compostos A, B, C e D. Substância Temperatura normal de ebulição (8C) Densidade (g/mL) tetracloreto de carbono 77 1,6 isopropanol 82 0,8 n‑octano 126 0,70 n‑hexano 69 0,66 11. (Ufscar‑SP) As curvas A, B, C e D, mostradas no gráfico a seguir, apresentam as variações das pressões de vapor em função da temperatura de quatro substâncias puras. A tabela apresenta as fórmulas e massas molares das quatro substâncias associadas às curvas A, B, C e D, porém não necessariamente nessa ordem. X Substância Massa molar (g/mol) H 2 O 18 CH 3 COOH 60 H 3 CC, 3 119 CC, 4 154 a) Considere que cada substância foi aquecida, iso‑ ladamente, até 70 8C, sob pressão de 760 mmHg. Quais das curvas (A, B, C ou D) representam as substâncias que estão no estado gasoso nessas condições? Justifique sua resposta. b) Identifique qual curva de pressão de vapor em fun‑ ção da temperatura (A, B, C ou D) corresponde àquela da substância CC, 4 . Justifique sua resposta. 12. (UFSC) A química é uma ciência capaz de explicar diversos fenômenos do cotidiano. Sendo assim, o conhecimento dos princípios químicos é uma fer‑ ramenta essencial para entender o mundo e os fenômenos que nos cercam. Sobre o assunto, é correto afirmar que: 01) a conversão de carboidratos em lipídios para armazenamento de energia, que é comum no organismo humano, caracteriza um fenômeno químico. 02) a formação de gotículas de água na superfície externa de uma garrafa plástica contendo re‑ frigerante alguns minutos após ter sido remo‑ vida da geladeira é proveniente da lenta pas‑ sagem da água pelos poros do material poli‑ mérico que a constitui. 04) o odor exalado pela mistura de cebola e alho aquecidos em frigideira é decorrente do au‑ mento da pressão de vapor de substâncias que compõem esses vegetais, resultando na trans‑ ferência de moléculas para a fase gasosa, as quais então chegam aos sensores olfativos. 08) o som produzido pelo bater das asas de um besouro ao passar próximo ao ouvido humano caracteriza um fenômeno químico. 16) o cozimento acelerado de vegetais em uma panela de pressão colocada sobre uma chama ocorre devido à substituição das interações dipolo‑dipolo nas moléculas de carboidratos por ligações de hidrogênio em função do rom‑ pimento de ligações covalentes nas moléculas constituintes desses alimentos. 32) a liquefação da manteiga ao ser inserida em uma frigideira quente é explicada pela dimi‑ nuição na pressão de vapor dos lipídios que a constituem, resultando no rompimento das ligações de hidrogênio que unem as molécu‑ las lipídicas em fase condensada. 01 e 04. A imiscibilidade miscibilidade H 2 O A H 2 O 1 B Figura 1 R e p ro d u ç ã o / A rq u iv o d a e d it o ra A R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra 6020 40 Temperatura (°C) Pressão (mmHg) 80 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 A B C D 2CONECTEQuim_MERC18Sa_U2_Cap05_p107a126.indd 124 8/2/18 11:19 AM