Prévia do material em texto
EREM Prof. Candido Duarte Turma: 2° Ano Prof. Me. Rerison Justo Atividade – Solução: Concentração e Diluição Questão 1: O soro fisiológico é uma solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl) comumente utilizada para higienização ocular, nasal, de ferimentos e de lentes de contato. Sua concentração é 0,90% em massa e densidade igual a 1,00 g/mL. Qual massa de NaCl, em grama, deverá ser adicionada à água para preparar 500 mL desse soro? a) 0,45 b) 0,90 c) 4,50 d) 9,00 e) 45,00 Questão 2: O Ácido Sulfúrico é um produto químico largamente utilizado pela indústria, sendo uma de suas aplicações mais conhecidas o uso como eletrólito em baterias automotivas. Nesse tipo de dispositivo, a concentração e o volume da solução ácida é de 5 mol/L e 7,0 L, respectivamente. Suponha que, para garantir o funcionamento adequado da bateria do seu carro, um estudante de química precisa repor 40% do volume da solução de bateria, tendo, à sua disposição, no laboratório, uma solução concentrada do ácido (M = 18 mol/L). Dados – Massa molar (g/mol): H = 1; O = 16; S = 32. Qual volume aproximado do ácido concentrado esse estudante deve tomar? a. 0,4 L b. 0,8 L c. 1,2 L d. 1,9 L e. 2,4 L Questão 3: Um dos parâmetros de controle de qualidade de polpas de frutas destinadas ao consumo como bebida é a acidez total expressa em ácido cítrico, que corresponde à massa dessa substância em 100 gramas de polpa de fruta. O ácido cítrico é uma molécula orgânica que apresenta três hidrogênios ionizáveis (ácido triprótico) e massa molar 192 g mol−1. O quadro indica o valor mínimo desse parâmetro de qualidade para polpas comerciais de algumas frutas. A acidez total expressa em ácido cítrico de uma amostra comercial de polpa de fruta foi determinada. No procedimento, adicionou-se água destilada a 2,2 g da amostra e, após a solubilização do ácido cítrico, o sólido remanescente foi filtrado. A solução obtida foi titulada com solução de hidróxido de sódio 0,01 mol L−1, em que se consumiram 24 mL da solução básica (titulante). BRASIL. Ministério da Agricultura e do Abastecimento. Instrução normativa n. 1, de 7 de janeiro de 2000. Disponível em: www.agricultura.gov.br. Acesso em: 9 maio 2019. (adaptado). Entre as listadas, a amostra analisada pode ser de qual polpa de fruta? a. Apenas caju. b. Apenas maracujá. c. Caju ou graviola. d. Acerola ou cupuaçu. e. Cupuaçu ou graviola. Questão 4: O vinagre é um produto alimentício resultante da fermentação do vinho que, de acordo com a legislação nacional, deve apresentar um teor mínimo de ácido acético (CH3COOH) de 4% (v/v). Uma empresa está desenvolvendo um kit para que a inspeção sanitária seja capaz de determinar se alíquotas de 1 mL de amostras de vinagre estão de acordo com a legislação. Esse kit é composto por uma ampola que contém uma solução aquosa de Ca(OH)2 0,1 mol/L e um indicador que faz com que a solução fique cor-de-rosa, se estiver básica, e incolor, se estiver neutra ou ácida. Considere a densidade do ácido acético igual a 1,10 g/cm3, a massa molar do ácido acético igual a 60 g/mol e a massa molar do hidróxido de cálcio igual a 74 g/mol. Qual é o valor mais próximo para o volume de solução de Ca(OH)2, em mL, que deve estar contido em cada ampola do kit para garantir a determinação da regularidade da amostra testada? a. 3,7 b. 6,6 c. 7,3 d. 25 e. 36 Questão 5: Uma indústria realizou um teste para o controle de qualidade dos seus principais produtos, dois ácidos, I e II. A imagem a seguir mostra as curvas de titulação de 100,0 mL de soluções (0,100 mol.L-1) de cada um desses ácidos com uma solução padrão de KOH (0,100 mol.L- 1). Os ácidos I e II são, respectivamente, a. CH3COOH e HNO3. b. HCl e HNO3. c. HCl e H2SO4. d. HNO3 e CH3COOH. e. H2SO4 e HCl. Questão 6: Para ser utilizada em um certo processo industrial, o teor de cloretos, a alcalinidade e a dureza da água devem ser menores que 100 mg/L. Para fazer essas determinações, 50 mL de água são titulados com AgNO3 0,01 M, H2SO4 0,01 M e EDTA 0,01 M, respectivamente. O resultado para cloretos é expresso em miligramas de cloreto por litro de solução, enquanto para alcalinidade e dureza, os resultados são expressos em miligramas de CaCO3 por litro de solução. Abaixo, são apresentadas as equações balanceadas para cada uma das determinações: Sabendo que, em I, foram gastos 4,0 mL da solução de AgNO3; em II, foram utilizados 12,0 mL da solução de ácido sulfúrico; e, em III, foram utilizados 6,0 mL da solução de EDTA, o analista preencheu uma tabela, em que o sinal + significa teor acima do limite permitido para a utilização, enquanto o sinal – indica abaixo do limite permitido para uso no processo industrial. Massa molar (g/mol): C = 12 O = 16 Cl = 35,5 Ca = 40 Assim, assinale a alternativa que apresenta a tabela que foi preenchida pelo analista. Questão 7: A sacarase (ou invertase) é uma enzima que atua no intestino humano hidrolisando o dissacarídeo sacarose nos monossacarídeos glicose e frutose. Em um estudo cinético da reação de hidrólise da sacarose (C12H22O11), foram dissolvidos 171 g de sacarose em 500 mL de água. Observou-se que, a cada 100 minutos de reação, a concentração de sacarose foi reduzida à metade, qualquer que fosse o momento escolhido como tempo inicial. As massas molares dos elementos H, C e O são iguais a 1, 12 e 16 g mol-1, respectivamente. Qual é a concentração de sacarose depois de 400 minutos do início da reação de hidrólise? A) 2,50 x 10-3 mol L-1 B) 6,25 x 10-2 mol L -1 C) 1,25 x 10-1 mol L-1 D) 2,50 x 10-1 mol L-1 E) 4,27 x 10-1 mol L-1 Questão 8: Nos municípios onde foi detectada a resistência do Aedes aegypti, o larvicida tradicional será substituído por outro com concentração de 10% (v/v) de um novo princípio ativo. A vantagem desse segundo larvicida é que uma pequena quantidade da emulsão apresenta alta capacidade de atuação, o que permitirá a condução de baixo volume de larvicida pelo agente de combate às endemias. Para evitar erros de manipulação, esse novo larvicida será fornecido em frascos plásticos e, para uso em campo, todo o seu conteúdo deve ser diluído em água até o volume final de um litro. O objetivo é obter uma concentração final de 2% em volume do princípio ativo. Que volume de larvicida deve conter o frasco plástico? A) 10 ml B) 50 ml C) 100 ml D) 200 ml E) 500 ml Questão 9: O ácido tartárico é o principal ácido do vinho e está diretamente relacionado com sua qualidade. Na avaliação de um vinho branco em produção, uma analista neutralizou uma alíquota de 25,0 mL do vinho com NaOH a 0,10 mol L-1, consumindo um volume igual a 8,0 mL dessa base. A reação para esse processo de titulação é representada pela equação química: A concentração de ácido tartárico no vinho analisado é mais próxima de: A) 1,8gL-1 B) 2,4gL-1 C) 3,6gL-1 D) 4,8gL-1 E) 9,6gL-1 Questão 10: O etanol é um combustível produzido a partir da fermentação da sacarose presente no caldo de cana-de-açúcar. Um dos fatores que afeta a produção desse álcool é o grau de deterioração da sacarose, que se inicia após o corte, por causa da ação de microrganismos. Foram analisadas cinco amostras de diferentes tipos de cana-de-açúcar e cada uma recebeu um código de identificação. No quadro são apresentados os dados de concentração de sacarose e de microrganismos presentes nessas amostras. Pretende-se escolher o tipo de cana-de-açúcar que conterá o maior teor de sacarose 10 horas após o corte e que, consequentemente, produzirá a maior quantidade de etanol por fermentação. Considere que existe uma redução de aproximadamente 50% da concentração de sacarose nesse tempo, para cada 1,0 mg L−1 de microrganismos presentes na cana-de-açúcar. Disponível em: www.inovacao.unicamp.br. Acesso em: 11 ago. 2012 (adaptado). Qual tipo de cana-de-açúcar deve ser escolhido? [A] RB72[B] RB84 [C] RB92 [D] SP79 [E] SP80 Questão 11: Um técnico analisou um lote de analgésicos que supostamente estava fora das especificações. A composição prevista era 100 mg de ácido acetilsalicílico por comprimido (princípio ativo, cuja estrutura está apresentada na figura), além do amido e da celulose (componentes inertes). O técnico realizou os seguintes testes: 1) obtenção da massa do comprimido; 2) medição da densidade do comprimido; 3) verificação do pH com papel indicador; 4) determinação da temperatura de fusão do comprimido; 5) titulação com solução aquosa de NaOH. Após a realização dos testes, o lote do medicamento foi reprovado porque a quantidade de ácido acetilsalicílico por comprimido foi de apenas 40% da esperada. O teste que permitiu reprovar o lote de analgésicos foi o de número: [A] 1. [B] 2. [C] 3. [D] 4. [E] 5. Questão 12: A obtenção de etanol utilizando a cana-de-açúcar envolve a fermentação dos monossacarídeos formadores da sacarose contida no melaço. Um desses formadores é a glicose (C6H12O6), cuja fermentação produz cerca de 50 g de etanol a partir de 100 g de glicose, conforme a equação química descrita. Em uma condição específica de fermentação, obtém-se 80% de conversão em etanol que, após sua purificação, apresenta densidade igual a 0,80 g/mL. O melaço utilizado apresentou 50 kg de monossacarídeos na forma de glicose. O volume de etanol, em litro, obtido nesse processo é mais próximo de: [A] 16. [B] 20. [C] 25. [D] 64. [E] 100. Questão 13: A hidroponia pode ser definida como uma técnica de produção de vegetais sem necessariamente a presença de solo. Uma das formas de implementação é manter as plantas com suas raízes suspensas em meio líquido, de onde retiram os nutrientes essenciais. Suponha que um produtor de rúcula hidropônica precise ajustar a concentração do íon nitrato (NO3 -) para 0,009 mol/L em um tanque de 5 000 litros e, para tanto, tem em mãos uma solução comercial nutritiva de nitrato de cálcio 90 g/L. As massas molares dos elementos N, O e Ca são iguais a 14 g/mol, 16 g/mol e 40 g/mol, respectivamente. Qual o valor mais próximo do volume da solução nutritiva, em litros, que o produtor deve adicionar ao tanque? [A] 26. [B] 41. [C] 45. [D] 51. [E] 82. Questão 14: A varfarina é um fármaco que diminui a agregação plaquetária, e por isso é utilizada como anticoagulante, desde que esteja presente no plasma, com uma concentração superior a 1,0 mg/L. Entretanto, concentrações plasmáticas superiores a 4,0 mg/L podem desencadear hemorragias. As moléculas desse fármaco ficam retidas no espaço intravascular e dissolvidas exclusivamente no plasma, que representa aproximadamente 60% do sangue em volume. Em um medicamento, a varfarina é administrada por via intravenosa na forma de solução aquosa, com concentração de 3,0 mg/mL. Um indivíduo adulto, com volume sanguíneo total de 5,0 L, será submetido a um tratamento com solução injetável desse medicamento. Qual é o máximo volume da solução do medicamento que pode ser administrado a esse indivíduo, pela via intravenosa, de maneira que não ocorram hemorragias causadas pelo anticoagulante? [A] 1,0 mL [B] 1,7 mL [C] 2,7 mL [D] 4,0 mL [E] 6,7 mL Questão 15: A utilização de processos de biorremediação de resíduos gerados pela combustão incompleta de compostos orgânicos tem se tornado crescente, visando minimizar a poluição ambiental. Para a ocorrência de resíduos de naftaleno, algumas legislações limitam sua concentração em até 30 mg/kg para solo agrícola e 0,14 mg/L para água subterrânea. A quantificação desse resíduo foi realizada em diferentes ambientes, utilizando-se amostras de 500 g de solo e 100 mL de água, conforme apresentado no quadro. O ambiente que necessita de biorremediação é o(a): [A] solo I. [B] solo II. [C] água I. [D] água II. [E] água III. Questão 16: O glifosfato (C3H8NO5P) é bastante utilizado no cultivo da soja, um dos pilares do agronegócio mundial. Em 2015, a Organização Mundial de Saúde (OMS) classificou o produto como “provavelmente cancerígeno para seres humanos”, o que causou eventual efervescência no mercado e interferiu na legislação dos países. No Brasil, o limite de glifosfato aceito é de 10 ppm. As concentrações de glifostato, informadas nos rótulos de três produtos comercializados para a cultura da soja, estão indicadas no quadro a seguir: Considerando que todos os produtos recomendam diluição de 1 para 100 L antes da aplicação na lavoura da soja, está(ão) de acordo com a legislação atual apenas: a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. Questão 17: Duas soluções, I e II, foram colocadas na bancada do laboratório de uma indústria para a realização de análises visando ao controle de qualidade de matérias-primas. Elas são imiscíveis, e seus solutos não reagem entre si. A solução I tem concentração igual a 600 g/L e título em massa igual a 50%; a solução II, cujo soluto tem massa molar igual a 250 g/mol, possui título em massa igual a 7,5% e molaridade igual a 0,3 mol/L. Quanto às características e ao uso dessas soluções, é CORRETO afirmar que: a) a solução I pode ser utilizada para titular a solução II. b) são necessários 20 g de soluto para preparar 200 mL da solução II. c) se deve diluir 50 mL da solução I com o solvente da solução II para se preparar 400 mL da solução II. d) a mistura dessas soluções resultará em um sistema bifásico, no qual a solução II será a fase sobrenadante. e) caso o soluto da solução I seja uma macromolécula com massa molar igual a 2400 g/mol, essa solução é mais concentrada que a solução II em termos de molaridade. Questão 18: A média global da salinidade nos oceanos é de 34,7 mg/L, podendo variar de acordo com processos naturais. São exemplos de processos que diminuem a salinidade nesses ambientes aquáticos: a) evaporação e formação de gelo. b) evaporação, precipitação e descarga fluvial. c) precipitação, descarga fluvial e formação de gelo. d) evaporação, descarga fluvial e derretimento de gelo. e) precipitação, descarga fluvial e derretimento de gelo. Questão 19: Soluções aquosas de ácido cítrico (H3C6H5O7) são muito utilizadas pela indústria alimentícia para corrigir variações de pH. Determinada fábrica compra soluções de ácido cítrico de um único fornecedor, para serem utilizadas em seus processos. A concentração da solução deve ficar entre 0,10 mol.L-1 e 0,15 mol.L-1. No entanto, o laboratório de controle de qualidade da fábrica começou a desconfiar de um dos lotes dessa matéria-prima. Um conjunto de testes realizados pelo laboratório indicou ser necessário o uso de 18,0 mL de NaOH 0,102 M para neutralizar 20,0 mL da solução de ácido cítrico desse lote. Considerando o resultado do teste, nesse lote, a) as soluções de ácido cítrico estão menos concentradas que a variação estipulada. b) as soluções de ácido cítrico estão mais concentradas do que deveriam. c) a concentração da matéria-prima está no limite inferior tolerável. d) a concentração da matéria-prima está no limite superior tolerável. e) a concentração das soluções é de 0,125 mol L-1. Questão 20: Países, como Chile, Nova Zelândia e Bangladesh, têm enfrentado problemas relacionados ao envenenamento da população por causa da exposição prolongada ao arsênio (As, Z = 33) na água, uma vez que a sua ingestão pode causar câncer. Estima-se que, para uma concentração de 0,05 ppm, 1% das pessoas que consumirem a água estarão em risco de câncer. Nessa perspectiva, uma amostra de água contaminada foi testada, tendo-se obtido a concentração de arsênio de 20μmol/L. Qual o risco de câncer associado à amostra, considerando uma proporcionalidade entre a concentração do arsênio e o grau de risco? a) 3% b) 5% c) 13% d) 20% e) 26% Questão 21: A massa de cloreto de sódio sólido que deve ser adicionada a 400,0 mL de uma solução1,5 mol/L de nitrato de prata, para que a concentração da solução seja reduzida para 0,25 mol/L, é: (admita que não haja variação de volume pela adição do cloreto de sódio). A) 117,0g. B) 58,50g. C) 29,25g. D) 5,85g. E) 11,70g. Questão 22: Em laboratório, é possível se determinar a concentração do ácido sulfúrico por meio de uma titulação, utilizando-se a fenolftaleína como indicador do término da reação representada pela seguinte equação: Considerando que uma alíquota de 20mL de uma solução de ácido sulfúrico foi titulada com 10mL de uma solução de hidróxido de sódio a 1,0 mol/L, a concentração em gramas por litro, g/L, do ácido é: A) 24,5. B) 32,5. C) 49,0. D) 55,0. E) 98,0. Questão 23: HCl a 5%, v/v, é uma das soluções utilizadas no processo de remoção de ferrugem, tinta e incrustações de uma superfície metálica. Para que uma solução de HCl tenha essa característica, ela deve ter A) 5 g do ácido em 100 mL da solução. B) 5 μg do ácido em 100 mL do solvente. C) 5 mg do ácido em 100 mL do solvente. D) 5 mL do ácido em 100 mL da solução. E) 5 mL do ácido em 100 mL do solvente. Texto para as questões 24 e 25: “O soro caseiro é um aliado poderoso para tratar desidratação causada por vômitos ou diarreia. O modo de preparo é conhecido por quase todas as pessoas e já esteve presente em peças publicitárias em áudio, vídeo, imagem e até em letras de canções: 1 litro de água filtrada, fervida ou mineral engarrafada, 1 colher de sopa bem cheia (ou duas rasas) de açúcar (20 gramas) e 1 colher de café de sal (3,5 gramas), medidas que também estão fixadas em colheres especiais, distribuídas em diferentes épocas pelos órgãos públicos de saúde. Com a diarreia ou série de vômitos, o corpo perde sais minerais e água; então, a função do soro caseiro é repor o que o organismo perdeu, a partir de sua ingestão oral. É importante lembrar que a bebida é eficiente para casos leves de desidratação, sendo recomendado procurar o médico em casos mais graves. Ela também não deve ser ingerida por diabéticos.” Questão 24: As medidas informadas para a preparação do soro caseiro devem ser seguidas com cuidado, pois é necessário que a solução esteja em concentração semelhante às encontradas nos fluidos do organismo. Concentrações maiores e menores que esta podem causar danos às células do nosso corpo. Assinale a alternativa CORRETA. a) Se o soro caseiro for preparado com concentração muito inferior de açúcar e sal, pode causar perda de água, fazendo as células do organismo desidratarem. b) Se o soro caseiro for preparado com concentração muito superior de açúcar e sal, pode causar perda de água, fazendo as células do organismo desidratarem. c) Se o soro caseiro for preparado com concentração muito superior de açúcar e sal, pode causar maior absorção de água pelas células, que podem inchar e explodir. d) Se o soro caseiro for preparado com concentração muito superior de açúcar e sal, pode causar menor absorção de água pelas células, que podem inchar e explodir. e) Se o soro caseiro for preparado com concentrações diferentes das recomendadas, o corpo pode, via deslocamento de equilíbrio, corrigir a concentração garantindo a eficácia da bebida, mas em maior tempo. Questão 25: Considerando que uma amostra de soro caseiro, preparada seguindo a receita apresentada no texto, usando água filtrada, é CORRETO afirmar sobre as concentrações, em mol/L, do sal (NaCl) e do açúcar (C12H22O11): Dados: Massas molares (g/mol) H = 1; C = 12; O = 16 ; Na = 23; Cl = 35,5. a) A concentração em mol/L do açúcar é significativamente maior que a do sal, pois este éadicionado em maior quantidade na produção do soro. b) A concentração em mol/L do açúcar e a do sal são bem próximas, ambas maiores que 0,1 mol/L. c) A concentração em mol/L do sal é significativamente maior que a do açúcar, mesmo sendo menor,se considerarmos a grandeza g/L. d) A concentração em mol/L do sal e a do açúcar são bem próximas, ambas menores que 0,1 mol/L. e) A concentração em mol/L do açúcar é significativamente maior que a do sal, mesmo sendo menor,se considerarmos a grandeza g/L. Questão 26: O soro caseiro, usado para combater a desidratação de pessoas com vômito e diarreia, deve ser preparado utilizando-se aproximadamente 18 gramas de sal de cozinha (NaCl) e 55 gramas de açúcar (C12H22O11), visando à produção de 5 L da mistura. Um estudante possui uma solução 0,3 mol/L de sacarose e precisa preparar 1 litro de soro caseiro. Qual das alternativas a seguir deve ser seguida por esse estudante para obter a solução desejada? Dados: H = 1 g/mol; C = 12 g/mol; O = 16 g/mol, Na = 23 g/mol, Cl = 35,5 g/mol. a) Transferir 18 g de sal de cozinha para um recipiente volumétrico e adicionar 1 L da solução de sacarose. b) Transferir 200 mL da solução de sacarose para um recipiente volumétrico, adicionar 18 g de sal de cozinha e completar com água até 2 L de solução. c) Transferir 100 mL da solução de sacarose para um recipiente volumétrico, adicionar 9 g de sal de cozinha e completar com água até 2 L de solução. d) Transferir 200 mL da solução de sacarose para um recipiente volumétrico, adicionar 7,3 g de sal de cozinha, completar com água o volume até 2 L de solução e dividir a solução obtida em dois recipientes. e) Transferir 100 mL da solução de sacarose para um recipiente volumétrico, adicionar 7,3 g de sal de cozinha, completar com água o volume até 2 L de solução e dividir a solução obtida em dois recipientes.