Prévia do material em texto
Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 1 de 54 1. (Unicamp 2020) A catástrofe de Tchernóbil (1986) foi o mais grave desastre tecnológico do século XX. As explosões lançaram na atmosfera diversos elementos radioativos. Hoje, uma em cada cinco pessoas nas fronteiras da Bielorússia vive em território contaminado. Em consequência da ação constante de pequenas doses de radiação, a cada ano, cresce no país o número de doentes de câncer, de deficientes mentais, de pessoas com disfunções neuropsicológicas e com mutações genéticas. (Adaptado de Svetlana Aleksiévitch, Vozes de Tchernóbil. São Paulo: Companhia das Letras, 1997, p.10.) A partir do documento acima e de seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. a) A construção da Central Elétrica Atômica de Tchernóbil ocorreu em um momento de embate da URSS com o mundo ocidental capitalista. Tendo em vista que os elementos lançados ao ambiente têm tempos de meia-vida curtos, novas tecnologias químicas conseguiram sanar os danos ambientais e humanos gerados pelo acidente. b) O acidente de Tchernóbil é um marco do desmantelamento da URSS. O acidente gerou danos ambientais e humanos que não foram solucionados até hoje, uma vez que os elementos lançados ao ambiente têm tempos de meia-vida longos. c) O acidente de Tchernóbil é um marco do fortalecimento da URSS. Ele gerou danos ambientais e humanos que não foram solucionados até hoje, uma vez que os elementos lançados ao ambiente têm tempos de meia-vida longos. d) A construção da Central Elétrica Atômica de Tchernóbil ocorreu em um contexto de expansão das relações da URSS com a Coreia do Norte e a China. Tendo em vista que os elementos lançados ao ambiente têm tempos de meia-vida curtos, novas tecnologias químicas conseguiram sanar os danos ambientais e humanos gerados pelo acidente. 2. (Unicamp 2020) Nuclear fusion is a reaction in which atomic nuclei merge to form the nucleus of a new atom. The mass of the new atom’s nucleus is lower than the sum of the merging nuclei’s masses, a difference that is released as energy. This is, for instance, the reaction that occurs in the Sun. The energy released during fusion can be calculated by the equation 2E mc ,Δ= where mΔ is the difference between the initial and final masses in the reaction, and c is the speed of light. When calculating the aforementioned energy, nucleus mass can be conveniently quantified using the atomic mass unit (u), which is roughly equivalent to 900 MeV (1u 900 MeV).→ Consider the hypothetical nuclear fusion reaction 222 4 221X Y Z.+ → Note that the masses of 222 4X, Y, and 221Z are 222 u, 4 u, and 221u, respectively. The amount of energy released in this reaction is a) 5 MeV. b) 450 MeV. c) 900 MeV. d) 4500 MeV. 3. (Unicamp 2019) Em 1961, o poeta António Gedeão publica o livro Máquina de Fogo. Um dos poemas é “Lágrima de Preta”. Musicado por José Niza, foi gravado por Adriano Correia de Oliveira, em 1970, e incluído no seu álbum “Cantaremos”. A canção foi censurada pelo governo português. Lágrima de preta Encontrei uma preta que estava a chorar, pedi-lhe uma lágrima para a analisar. Recolhi a lágrima com todo o cuidado num tubo de ensaio bem esterilizado. Olhei-a de um lado, do outro e de frente: tinha um ar de gota muito transparente. Mandei vir os ácidos, as bases e os sais, as drogas usadas em casos que tais. Ensaiei a frio, experimentei ao lume, de todas as vezes Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 2 de 54 deu-me o que é costume: Nem sinais de negro, nem vestígios de ódio. Água (quase tudo) e cloreto de sódio. (António Gedeão, Máquina de fogo. Coimbra: Tipografia da Atlântida,1961, p. 187.) Os versos anteriores articulam as linguagens literária e científica com questões de ordem ética e política. Considerando o contexto de produção e recepção de “Lágrima de Preta” (anos 1960 e 1970, em Portugal), o propósito artístico desse poema é a) inadequado quanto à análise social, ao refutar que haja racismo e preconceito na sociedade, e incorreto no aspecto científico, ao descrever as propriedades químicas de uma lágrima. b) inadequado quanto ŕ análise social, ao refutar a existęncia de racismo e preconceito na sociedade, mas correto no aspecto científico, ao descrever as propriedades químicas de uma lágrima. c) pertinente quanto à análise social, ao registrar o racismo e a preconceito na sociedade, e correto no aspecto científico, ao descrever as propriedades químicas de uma lágrima. d) pertinente quanto à análise social, ao registrar o preconceito e o racismo na sociedade, mas incorreto no aspecto científico, ao descrever as propriedades químicas de uma lágrima. 4. (Unicamp 2021) É comum encontrarmos, nos supermercados, produtos semelhantes em suas finalidades, porém em quantidades, concentrações de ingredientes e preços bem variados. Imagine três produtos com propriedades desinfetantes, com o mesmo princípio ativo. Os produtos têm as seguintes características: Produto A: 0,45% (massa/massa) do princípio ativo, conteúdo de 1L, valor R$ 11,90; Produto B: 0,17% (massa/massa) do princípio ativo, conteúdo de 0,5 L, valor R$ 2,49; Produto C: 0,33% (massa/massa) do princípio ativo, conteúdo de 2 L, valor R$ 5,19. Os produtos que oferecem a melhor relação custo/benefício seriam, em ordem crescente, a) A, B, C. b) C, A, B. c) C, B, A. d) B, C, A. 5. (Unicamp 2021) O oxímetro é usado na triagem para a Covid-19. Acoplado ao dedo, ele emite luz em dois comprimentos de onda (660 nm e 940 nm) e mede a quantidade de luz absorvida (A) em cada caso. A partir disso, determina a concentração percentual de oxi- hemoglobina 2(HbO ) e de desoxi- hemoglobina (Hb) no sangue. Valores entre 95 e 100% para 2HbO indicam normalidade. Simplificadamente, as quantidades de luz absorvidas em cada comprimento de onda (A) se relacionam matematicamente às concentrações 2[HbO ] e [Hb] conforme as seguintes equações: (aq) 2(aq) 2(aq)Hb O HbO+ → 2 2 A (em 660 nm) 320 [HbO ] 3227 [Hb] A (em 940 nm) 1214 [HbO ] 693 [Hb] = + = + Considere que uma pessoa tenha chegado ao hospital com baixa saturação de 2O no sangue e, depois de submetida à oxigenoterapia, começa a ter a saturação normalizada. Em relação às medidas iniciais, quando a saturação de 2O começa a subir, a absorção de luz indicada pelo oxímetro a) diminui em 660 nm e aumenta em 940 nm. b) aumenta em 660 nm e diminui em 940 nm. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 3 de 54 c) aumenta em ambos os comprimentos de onda. d) diminui em ambos os comprimentos de onda. 6. (Unesp 2021) O álcool isopropílico 3 3(CH CH(OH)CH ), entre outras aplicações, é empregado na limpeza de circuitos eletrônicos. Em um experimento, um estudante utilizou um frasco conta-gotas com álcool isopropílico a 20 C e verificou que eram necessárias 65 gotas desse álcool para perfazer o volume de 2 mL. Sabendo que a densidade do álcool isopropílico nessa temperatura é aproximadamente 0,8 g mL, a quantidade desse álcool, em mol de moléculas, presente em cada gota é próxima de Dados: C 12; H 1; O 16.= = = a) 21 10 mol.− b) 34 10 mol.− c) 53 10 mol.− d) 63 10 mol.− e) 44 10 mol.− 7. (Unicamp 2021) O aumento dos casos da Covid-19 provocou a escassez de álcool etílico em gel no comércio, o que fez a população buscar outros tipos de álcool para se prevenir. No entanto, as opções de álcool disponíveis não eram eficazes. O recomendado é o álcool 70 INPM (% massa/massa). As opções de álcool disponíveis comercialmenteà época da escassez aparecem na tabela abaixo. Tipo de álcool Concentração INPM (%massa/massa) Absoluto 99,6 Hidratado 92,6 Combustível 92,5 Limpeza 46,0 Para produzir álcool 70 INPM a partir dos outros tipos disponíveis comercialmente, uma opção possível seria misturar a) álcool para limpeza com álcool hidratado, utilizando maior quantidade de álcool para limpeza. b) álcool combustível com o álcool absoluto, utilizando maior quantidade de álcool combustível. c) álcool absoluto com álcool hidratado, utilizando maior quantidade de álcool absoluto. d) álcool para limpeza com álcool hidratado, utilizando maior quantidade de álcool hidratado. 8. (Unicamp 2021) Em 2020, o Brasil foi impactado com a notícia de que muitas pessoas haviam se contaminado ao ingerir cerveja. Como se apurou mais tarde, a bebida havia sido contaminada por dietilenoglicol. O fabricante argumentou que havia comprado monoetilenoglicol, e que o dietilenoglicol chegou ao produto por contaminação ou por engano. A respeito desse episódio, pode-se afirmar que, se o dietilenoglicol, que estava dissolvido em água, fosse utilizado no sistema de a) resfriamento na linha de produção de cerveja, esse material poderia ser substituído por etanol, mas não por sal de cozinha. b) aquecimento na linha de produção de cerveja, esse material poderia ser substituído por etanol. c) resfriamento na linha de produção de cerveja, esse material poderia ser substituído por sal de cozinha. d) aquecimento na linha de produção de cerveja, esse material poderia ser substituído por etanol, mas não por sal de cozinha. 9. (Unesp 2021) Analise as equações termoquímicas. (s) 2(g) (s) 3(s) (s) 2(g) 2(g) (s) 2(g) (s) 3 C O Ca CaCO ; H 1207 kJ mol 2 C O CO ; H 394 kJ mol 1 Ca O CaO ; H 634 kJ mol 2 Δ Δ Δ + + → = − + → = − + → = − A partir dessas equações, pode-se prever que o HΔ da reação de decomposição do calcário que produz cal viva (cal virgem) e dióxido de carbono seja igual a a) 573 kJ mol.+ b) 1601kJ mol.+ c) 2235 kJ mol.− d) 1028 kJ mol.− Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 4 de 54 e) 179 kJ mol.+ 10. (Unesp 2021) A solução aquosa de anilina é básica devido à ocorrência do equilíbrio: bK 6 5 2(aq) 2 ( ) 6 5 3(aq) (aq)C H NH H O C H NH OH+ −⎯⎯⎯→+ +⎯⎯⎯ Sabe-se que 10 bK 4 10− a 25 C e que o valor de pH de uma solução aquosa saturada de anilina a 25 C é próximo de 9. Com base nessas informações e sabendo que wK nessa temperatura é igual a 141 10 ,− a concentração aproximada da solução saturada de anilina a 25 C é a) 0,02 mol L. b) 0,5 mol L. c) 0,1mol L. d) 0,3 mol L. e) 0,8 mol L. 11. (Unicamp 2021) A calagem é uma prática de manejo do solo que consiste na utilização de calcário para proporcionar às plantas um ambiente de crescimento radicular adequado. Isso diminui a atividade de elementos potencialmente tóxicos em elevadas concentrações (A e Mn) e favorece a disponibilidade de elementos essenciais (N, P e K) no solo. O gráfico a seguir apresenta o grau de disponibilidade de diversos elementos de acordo com o pH do solo. Considerando essas informações e os conhecimentos de química, é correto afirmar que a calagem atua em solos a) ácidos, aumentando o seu pH; a curva D corresponderia a um elemento essencial. b) básicos, diminuindo o seu pH; a curva A corresponderia a um elemento tóxico. c) básicos, diminuindo o seu pH; a curva C corresponderia a um elemento tóxico. d) ácidos, aumentando o seu pH; a curva B corresponderia a um elemento essencial. 12. (Unicamp 2021) A forma cristalina de um fármaco é fundamental para seu uso como medicamento. Assim, a indústria farmacêutica, após a síntese de determinado fármaco, deve verificar se ele se apresenta como uma única forma cristalina ou se é uma mistura polimórfica. Uma das formas de purificar um fármaco nessas condições é utilizar um processo de recristalização: dissolução do material sintetizado, seguida da cristalização da substância desejada. Observe na tabela abaixo os dados de solubilidade em água de uma dada forma de insulina. Temperatura ( C) Solubilidade 1(mgmL )− 15 0,30 25 0,63 35 0,92 A partir dessas informações, caso se queira purificar uma amostra dessa insulina, seria recomendado dissolver essa amostra em quantidade suficiente de água a) a 35 C e resfriar lentamente a solução até 15 C, promover uma filtração a 15 C e recuperar o sólido; toda a insulina seria recuperada. b) a 15 C e aquecer lentamente a solução até 35 C, promover uma filtração a 35 C e recuperar o sólido; uma parte da insulina permaneceria em solução. c) a 35 C e resfriar lentamente a solução até 15 C, promover uma filtração a 15 C e recuperar o sólido; uma parte da insulina permaneceria em solução. d) a 15 C e aquecer lentamente a solução até 35 C, promover uma filtração a 35 C e recuperar o sólido; toda a insulina seria recuperada. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 5 de 54 13. (Unicamp 2021) Um estudo recente avaliou como determinados plásticos se degradam na água do mar quando expostos à luz ultravioleta. Os plásticos estudados foram: NPG (plásticos diversos do Giro do Pacífico Norte), EPS (poliestireno expandido), PP (polipropileno) e PE (polietileno). Considerando que somente 2% do plástico despejado no mar está à deriva, esse estudo tentou descobrir para onde vão os microplásticos no ambiente marinho. Um dos resultados do estudo é mostrado nos gráficos abaixo. Nesses gráficos, observam- se as produções de carbono orgânico dissolvido (DOC) por grama de carbono na amostra de plástico utilizado. O DOC foi identificado como o maior subproduto da fotodegradação de plásticos. Os resultados mostram que a) para os quatro plásticos, a velocidade de degradação aumenta com o tempo de exposição; após 50 dias, a maior degradação foi a do PP. b) para três plásticos, a velocidade de degradação aumenta com o tempo de exposição; após 50 dias, a maior degradação foi a do EPS. c) para apenas um plástico, a velocidade de degradação não aumenta com o tempo de exposição; após 50 dias, a maior degradação foi a do PP. d) duas velocidades de degradação aumentam com o tempo e duas permanecem constantes; após 50 dias, a maior degradação foi a do EPS. 14. (Unicamp 2020) Um medicamento se apresenta na forma de comprimidos de 750 mg ou como suspensão oral na concentração de 100 mg mL. A bula do remédio informa que o comprimido não pode ser partido, aberto ou mastigado e que, para crianças abaixo de 12 anos, a dosagem máxima é de 15 mg kg dose. Considerando apenas essas informações, conclui-se que uma criança de 11 anos, pesando 40 kg, poderia ingerir com segurança, no máximo, a) 6,0 mL da suspensão oral em uma única dose. b) 7,5 mL da suspensão oral, ou um comprimido em uma única dose. c) um comprimido em uma única dose. d) 4,0 mL da suspensão oral em uma única dose. 15. (Unesp 2020) Um estudante coletou informações sobre a concentração total de sais dissolvidos, expressa em diferentes unidades de medida, de quatro amostras de águas naturais de diferentes regiões. Com os dados obtidos, preparou a seguinte tabela: Amostr a de água Origem Concentraç ão de sais dissolvidos 1 Oceano Atlântico (litoral nordestino brasileiro) 3,6% (m V) 2 Mar Morto (Israel/Jordâni a) 1,2 g L 3 Água mineral de Campos do Jordão (interior do estado de São Paulo) 120 mg L 4 Lago Titicaca (Bolívia/Peru) 30%(m V) Ao rever essa tabela, o estudante notou que doisdos valores de concentração foram digitados em linhas trocadas. Esses valores são os correspondentes às amostras a) 2 e 4. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 6 de 54 b) 1 e 3. c) 1 e 2. d) 3 e 4. e) 2 e 3. 16. (Unicamp 2020) O “Ebulidor de Franklin” é um brinquedo constituído de dois bulbos de vidro conectados por um tubo espiralado, preenchido com líquido colorido. Seu uso consiste em encostar a mão na base do bulbo inferior, fazendo com que o líquido seja aquecido e ascenda para o bulbo superior. Popularmente, a libido de uma pessoa é avaliada com base na quantidade de líquido que ascende. O sucesso de venda, obviamente, é maior quanto mais positivamente o brinquedo indicar uma “alta libido”. Abaixo apresenta-se um gráfico da pressão de vapor em função da temperatura para dois líquidos, A e B, que poderiam ser utilizados para preencher o “Ebulidor de Franklin”. Considerando essas informações, é correto afirmar que a pressão no interior do brinquedo a) não se altera durante o seu uso, e o ebulidor com o líquido A teria mais sucesso de vendas. b) aumenta durante o seu uso, e o ebulidor com o líquido A teria mais sucesso de vendas. c) não se altera durante o seu uso, e o ebulidor com o líquido B teria mais sucesso de vendas. d) aumenta durante o seu uso, e o ebulidor com o líquido B teria mais sucesso de vendas. 17. (Unicamp 2020) “O sal faz a água ferver mais rápido?” Essa é uma pergunta frequente na internet, mas não tente responder com os argumentos lá apresentados. Seria muito difícil responder à pergunta tal como está formulada, pois isso exigiria o conhecimento de vários parâmetros termodinâmicos e cinéticos no aquecimento desses líquidos. Do ponto de vista termodinâmico, entre tais parâmetros, caberia analisar os valores de calor específico e de temperatura de ebulição da solução em comparação com a água pura. Considerando massas iguais (água pura e solução), se apenas esses parâmetros fossem levados em consideração, a solução ferveria mais rapidamente se o seu calor específico fosse a) menor que o da água pura, observando- se ainda que a temperatura de ebulição da solução é menor. b) maior que o da água pura, observando-se ainda que a temperatura de ebulição da solução é menor. c) menor que o da água pura, observando- se, no entanto, que a temperatura de ebulição da solução é maior. d) maior que o da água pura, observando- se, no entanto, que a temperatura de ebulição da solução é maior. 18. (Unicamp 2020) Numa fritadeira a ar com potência de 1400 W, um pedaço de carne ficou pronto para ser consumido após 18 minutos de funcionamento do equipamento. Um cozimento semelhante foi realizado em menor tempo em um fogão a gás. Nesse caso, foram consumidos 16 gramas de gás propano, cuja reação de combustão é dada por: 1 3 8(g) 2(g) 2(g) 2 (g)C H O 3 CO 4 H O ; H 2046 kJ mol .Δ −+ → + = − Comparando os dois processos de cozimento, o consumo de energia foi maior empregando-se Dados: C 12;H 1.= = a) o fogão a gás, sendo cerca de 1,5 vezes maior que o consumo da fritadeira a ar. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 7 de 54 b) o fogão a gás, sendo cerca de 12 vezes maior que o consumo da fritadeira a ar. c) a fritadeira a ar, sendo cerca de 6 vezes maior que o consumo do fogão a gás. d) a fritadeira a ar, sendo cerca de 2 vezes maior que o consumo do fogão a gás. 19. (Unesp 2020) Para obter energia térmica, com a finalidade de fundir determinada massa de gelo, produziu-se a combustão de um mol de gás butano 4 10(C H ), a 1atm e a 25 C. A reação de combustão desse gás é: 4 10(g) 2(g) 2(g) 2 ( ) 13 C H O 4 CO 5 H O 2 + → + As entalpias-padrão de formação ( H) das substâncias citadas estão indicadas na tabela: Substância H(kJ mol) 4 10(g)C H 126− 2(g)CO 393− 2 ( )H O 286− 2(g)O zero Considerando que a energia térmica proveniente dessa reação foi integralmente absorvida por um grande bloco de gelo a 0 C e adotando 320 J g para o calor latente de fusão do gelo, a massa de água líquida obtida a 0 C, nesse processo, pelo derretimento do gelo foi de, aproximadamente, a) 7 kg. b) 5 kg. c) 3 kg. d) 10 kg. e) 9 kg. 20. (Unicamp 2020) Um dos pilares da nanotecnologia é o fato de as propriedades dos materiais dependerem do seu tamanho e da sua morfologia. Exemplo: a maior parte do 2H produzido industrialmente advém da reação de reforma de hidrocarbonetos: 4(g) 2 (g) 2(g) (g)CH H O 3 H CO .+ → + Uma forma de promover a descontaminação do hidrogênio é reagir o CO com largo excesso de água: 1 (g) 2 (g) 2(g) 2(g)CO H O CO H ; H 41,6 kJ mol .Δ −+ → + = − A figura abaixo mostra resultados da velocidade (em unidade arbitrária, ua) dessa conversão em função da temperatura, empregando-se um nanocatalisador com duas diferentes morfologias. Considerando essas informações, é correto afirmar que, com essa tecnologia, a descontaminação do hidrogênio por CO é mais eficiente na presença do catalisador em forma de a) nanobastão, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais baixas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é exotérmica. b) nanobastγo, pois a transformaηγo do CO ocorreria em temperaturas mais baixas, o que tambιm favoreceria o equilνbrio da reaηγo no sentido dos produtos, uma vez que a reaηγo ι endotιrmica. c) nanocubo, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais elevadas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é exotérmica. d) nanocubo, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais elevadas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é endotérmica. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 8 de 54 21. (Unesp 2020) Considere um cubo de aço inoxidável cujas arestas medem 1cm. Deseja-se recobrir as faces desse cubo com uma camada uniforme de cobre de 21 10 cm− de espessura. Para isso, o cubo pode ser utilizado como cátodo de uma cuba eletrolítica contendo íons 2 (aq)Cu .+ Admita que a eletrólise se realize sob corrente elétrica de 200 mA, que a constante de Faraday seja igual a 51 10 C mol e que a densidade do cobre seja 39 g cm . Assim, estima-se que o tempo de eletrólise necessário para que se deposite no cubo a camada de cobre desejada será próximo de Dado: Cu 63,5.= a) 17.000 s. b) 2.200 s. c) 8.500 s. d) 4.300 s. e) 3.600 s. 22. (Unicamp 2020) A atividade humana tem grande impacto na biosfera; um exemplo é o que vem ocorrendo na água dos oceanos nas últimas décadas. Assinale a alternativa que corretamente evidencia a influência da atividade humana no pH da água dos oceanos e como ela se acentua em função da região do planeta. 23. (Unesp 2020) As antocianinas existem em plantas superiores e săo responsáveis pelas tonalidades vermelhas e azuis das flores e frutos. Esses corantes naturais apresentam estruturas diferentes conforme o pH do meio, o que resulta em cores diferentes. O cátion flavílio, por exemplo, é uma antocianina que apresenta cor vermelha e é estável em pH 1. Se juntarmos uma soluçăo dessa antocianina a uma base, de modo a ter pH por volta de 5, veremos, durante a mistura, uma bonita cor azul, que năo é estável e logo desaparece. Verificou- se que a adiçăo de base a uma soluçăo do Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 9 de 54 cátion flavílio com pH 1 dá origem a uma cinética com3 etapas de tempos muito diferentes. A primeira etapa consiste na observaçăo da cor azul, que ocorre durante o tempo de mistura da base. A seguir, na escala de minutos, ocorre outra reaçăo, correspondendo ao desaparecimento da cor azul e, finalmente, uma terceira que, em horas, dá origem a pequenas variaçơes no espectro de absorçăo, principalmente na zona do ultravioleta. (Paulo J. F. Cameira dos Santos et al. “Sobre a cor dos vinhos: o estudo das antocianinas e compostos análogos năo parou nos anos 80 do século passado”. www.iniav.pt, 2018. Adaptado.) A variaçăo de pH de 1 para 5 significa que a concentraçăo de íons (aq)H+ na soluçăo __________, aproximadamente, __________ vezes. Entre as etapas cinéticas citadas no texto, a que deve ter maior energia de ativaçăo e, portanto, ser a etapa determinante da rapidez do processo como um todo é a __________. As lacunas do texto săo preenchidas, respectivamente, por: a) aumentou; 10.000; primeira. b) aumentou; 10.000; terceira. c) diminuiu; 10.000; terceira. d) aumentou; 5; terceira. e) diminuiu; 5; primeira. 24. (Unicamp 2020) Para ser usado em um implante dentário, um metal ou liga precisa apresentar excelente compatibilidade com o organismo, alta resistência mecânica e boa flexibilidade, entre outros atributos. Imagine que dois metais, A e B, tenham sido testados quanto à sua aplicação em um implante, e o metal A foi considerado a melhor opção. Meta l Formato em que o metal está disponível Mass a º redE A Cubo com aresta de compriment o 5 cm. 500 g 1,63 V− B Esfera com diâmetro de compriment o 5 cm. 500 g 0,44 V− Esse resultado é compatível com o fato de que o metal A tem a) menor densidade, embora seja menos resistente à corrosão. b) menor densidade e י mais resistente א corrosדo. c) maior densidade, embora seja menos resistente à corrosão. d) maior densidade e é mais resistente à corrosão. 25. (Unicamp 2020) O Termômetro de Galileu (Figura A) é uma forma criativa de se estimar a temperatura ambiente. Ele consiste em uma coluna de vidro preenchida com um líquido. Em seu interior, são colocadas várias bolas de vidro colorido calibradas e marcadas para a leitura da temperatura. As bolas de vidro sobem ou descem em função da temperatura. A sensibilidade do Termômetro de Galileu reside na sua capacidade de separar duas leituras de temperaturas. A figura B é um gráfico de densidade em função da temperatura para água e etanol, dois líquidos que poderiam ser usados no termômetro. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 10 de 54 De acordo com essas informações e os conhecimentos de química, a leitura correta da temperatura do termômetro representado na Figura A pode ser indicada pela bola de vidro que se situa a) mais abaixo entre as que se encontram na parte de cima do tubo, sendo que a água proporcionaria um termômetro mais sensível. b) mais acima entre as que se encontram na parte de baixo do tubo, sendo que a água proporcionaria um termômetro mais sensível. c) mais acima entre as que se encontram na parte de cima do tubo, sendo que o etanol proporcionaria um termômetro mais sensível. d) mais abaixo entre as que se encontram na parte de cima do tubo, sendo que o etanol proporcionaria um termômetro mais sensível. 26. (Unicamp 2019) Dois estudantes, de massa corporal em torno de 75 kg, da Universidade de Northumbria, no Reino Unido, quase morreram ao participar de um experimento científico no qual seriam submetidos a determinada dose de cafeína e a um teste físico posterior. Por um erro técnico, ambos receberam uma dose de cafeína 100 vezes maior que a dose planejada. A dose planejada era de 0,3 g de cafeína, equivalente a três xícaras de café. Sabe-se que a União Europeia, onde o teste ocorreu, classifica a toxicidade de uma dada substância conforme tabela a seguir. Categoria 50DL (mg kg de massa corporal) Muito tóxica Menor que 25 Tóxica De 25 a 200 Nociva De 200 a 2.000 Considerando que a 50DL − dose necessária de uma dada substância para matar 50% de uma população – da cafeína é de 192 mg kg, no teste realizado a dose aplicada foi cerca de a) 100 vezes maior que a 50DL da cafeína, substância que deve ser classificada como nociva. b) duas vezes maior que a 50DL da cafeína, substância que deve ser classificada como tóxica. c) 100 vezes maior que a 50DL da cafeína, substância que deve ser classificada como tóxica. d) duas vezes maior que a 50DL da cafeína, substância que deve ser classificada como nociva. 27. (Unicamp 2019) sEpisуdios recentes de erupзхes vulcвnicas tкm trazido consequкncias trбgicas para a sociedade e para o meio ambiente. Ativo desde 1983, o Vulcгo Kilauea apresentou, em 2018, a sua maior erupзгo jб registrada. Quase ao mesmo tempo, foi a vez do Vulcгo Fuego da Guatemala mostrar sua forзa. No Kilauea nгo houve explosхes, ao contrбrio do que ocorreu no Fuego. Os especialistas afirmam que a ocorrкncia de uma erupзгo explosiva depende da concentraзгo e do tipo de gases Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 11 de 54 dissolvidos no magma, como 2SO , HF e HC , alйm de vapor de бgua e 2CO aprisionados. A figura a seguir dб informaзхes sobre a relaзгo entre quantidades (em mol) de 2SO , HF e HC no magma de trкs vulcхes distintos. De acordo com a figura, em relaзгo аs quantidades de gases dissolvidos no magma, й correto afirmar que as concentraзхes de 2SO sгo maiores que as de HF e de HC a) nos três vulcões e, neles, HF e HC são aproximadamente iguais. b) em apenas dois vulcões e, neles, HF e HC são aproximadamente iguais. c) nos três vulcões, mas em apenas dois deles HF e HC são aproximadamente iguais. d) em apenas dois vulcões, mas nos três vulcões HF e HC são aproximadamente iguais. 28. (Unesp 2019) Considere a fórmula estrutural do ácido ascórbico (vitamina C). Um comprimido efervescente contendo 1g de vitamina C foi dissolvido em água, de modo a obter-se 200 mL de solução. A concentração de ácido ascórbico na solução obtida é, aproximadamente, a) 0,01mol L. b) 0,05 mol L. c) 0,1mol L. d) 0,2 mol L. e) 0,03 mol L. 29. (Unicamp 2019) De tempos em tempos, o mundo se choca com notícias sobre o uso de armas químicas em conflitos. O sarin é um composto organofosforado líquido, insípido, incolor e inodoro, altamente volátil, que se transforma em gás quando exposto ao ar, sendo um dos principais alvos dessas notícias. Em 1955, um projeto confidencial do exército americano estudou a eficiência de hipoclorito na eliminação de sarin em ambientes contaminados. A tabela a seguir mostra alguns resultados obtidos nesse estudo. pH 1[C O ] (milimol L )− − 1 2t (min) 5 2,8 96 6 2,8 11 7 0,4 13 8 0,04 33 9 0,04 18 Sendo 1 2t o tempo para a concentração do sarin cair à metade, de acordo com a tabela a reação é mais rápida em a) maiores concentrações de hipoclorito, mas não há elementos suficientes para analisar a influência da acidez do meio reacional. b) menores concentrações de hipoclorito, mas não há elementos suficientes para analisar a influência da acidez do meio reacional. c) meios mais ácidos, mas não há elementos suficientes para analisar a influência da concentração do hipoclorito. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 12 de 54 d) meios menos ácidos, mas não há elementos suficientes para analisar a influência da concentração do hipoclorito. 30. (Unicamp 2019) O refluxo gastroesofágico é o retorno do conteúdo do estômago para o esôfago, em direção à boca, podendocausar dor e inflamação. A pHmetria esofágica de longa duração é um dos exames que permitem avaliar essa doença, baseando-se em um resultado como o que é mostrado a seguir. Dados: O pH normal no esôfago mantém-se em torno de 4 e o pH da saliva entre 6,8 7,2.− Assim, episódios de refluxo gastroesofágico acontecem quando o valor de pH medido é a) menor que 4; no exemplo dado eles ocorreram com maior frequência durante o dia. b) maior que 4; no exemplo dado eles ocorreram com maior frequência à noite. c) menor que 4; no exemplo eles não ocorreram nem durante o dia nem à noite. d) maior que 4; no exemplo eles ocorreram durante o período do exame. 31. (Unesp 2019) A energia emitida pelo Sol é o resultado de diferentes fusões nucleares que ocorrem nesse astro. Algumas reações nucleares que ocorrem no Sol são: 1 2 3 1 1 2 2 2 3 1 1 1 2 0 2 3 4 1 1 1 2 0 3 3 4 1 1 1 2 0 H H He energia H H He n energia H H He n energia H H He 2 n energia + → + + → + + + → + + + → + + Estima-se que, a cada segundo, 657 milhões de toneladas de hidrogênio estejam produzindo 653 milhões de toneladas de hélio. Supõe-se que a diferença, 4 milhões de toneladas, equivalha à energia liberada e enviada para o espaço. (Angélica Ambrogi et al. Unidades modulares de química, 1987. Adaptado.) Sobre a situação apresentada no texto foram feitas três afirmações: I. A quantidade de energia enviada para o espaço a cada segundo, equivalente a aproximadamente 4 milhões de toneladas de hidrogênio, pode ser estimada pela equação de Einstein, 2E mc .= II. Todas as reações de fusão nuclear representadas são endotérmicas. III. No conjunto das equações apresentadas, nota-se a presença de 3 isótopos do hidrogênio e 2 do hélio. É correto o que se afirma somente em a) II. b) II e III. c) III. d) I. e) I e III. 32. (Unicamp 2018) Icebergs flutuam na água do mar, assim como o gelo em um copo com água potável. Imagine a situação inicial de um copo com água e gelo, em equilíbrio térmico à temperatura de 0 C. Com o passar do tempo o gelo vai derretendo. Enquanto houver gelo, a temperatura do sistema a) permanece constante, mas o volume do sistema aumenta. b) permanece constante, mas o volume do sistema diminui. c) diminui e o volume do sistema aumenta. d) diminui, assim como o volume do sistema. 33. (Unesp 2018) Para sua apresentação em um “show de química”, um grupo de estudantes confeccionou um recipiente com três compartimentos, 1, 2 e 3, dispostos de modo a lembrar o formato da bandeira brasileira. A esses compartimentos, adicionaram três soluções aquosas diferentes, todas incolores e de concentração igual a 0,1mol L, uma em cada compartimento. O recipiente foi mantido em posição horizontal. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 13 de 54 Em seguida, acrescentaram em cada compartimento o indicador azul de bromotimol, que apresenta cor azul em pH 7,6 e amarela em pH 6,0. Como resultado, o recipiente apresentou as cores da bandeira nacional, conforme mostra a figura. As soluções aquosas colocadas inicialmente pelos estudantes nos compartimentos 1, 2 e 3 podem ter sido, respectivamente, a) cloreto de sódio, ácido clorídrico e hidróxido de sódio. b) cloreto de sódio, carbonato de sódio e ácido clorídrico. c) hidróxido de sódio, ácido clorídrico e cloreto de sódio. d) hidróxido de sódio, carbonato de sódio e ácido clorídrico. e) carbonato de sódio, hidróxido de sódio e įcido clorķdrico. 34. (Unicamp 2018) Em 12 de maio de 2017 o Metrô de São Paulo trocou 240 metros de trilhos de uma de suas linhas, numa operação feita de madrugada, em apenas três horas. Na solda entre o trilho novo e o usado empregou-se uma reação química denominada térmita, que permite a obtenção de uma temperatura local de cerca de 2.000 C. A reação utilizada foi entre um óxido de ferro e o alumínio metálico. De acordo com essas informações, uma possível equação termoquímica do processo utilizado seria a) 1 2 3 2 3Fe O 2 A 2Fe A O ; H 852 kJ mol .−+ → + = + b) 1 3 3FeO A Fe A O ; H 852 kJ mol .−+ → + = − c) 1 3 3FeO A Fe A O ; H 852 kJ mol .−+ → + = + d) 1 2 3 2 3Fe O 2 A 2Fe A O ; H 852 kJ mol .−+ → + = − 35. (Mackenzie 2018) Em uma embalagem de 2 L de água sanitária, facilmente encontrada em supermercados, encontra-se a seguinte informação: O teor de cloro ativo do produto varia de 2% a 2,5% (m V) Essa solução pode ser utilizada para tratamento de água de piscina nas concentrações de 1,0 a 2,0 mg de cloro ativo por litro; sendo que, acima de 2,0 mg de cloro ativo por litro, a água se torna irritante aos olhos. Em duas piscinas (A e B), de capacidades volumétricas diferentes, foram adicionados 2 L de água sanitária a cada uma delas. Desta forma, ocorreu a diluição da água sanitária na água contida em cada piscina, conforme descrito na tabela abaixo. Piscina A Piscina B Volume total de solução após a diluição 100.000 L 25.000 L Sendo assim, foram feitas as seguintes afirmações. I. Há de 20 a 25 g de cloro ativo por litro dessa solução comercial. II. Na piscina A, a solução formada após a diluição seria irritante aos olhos do usuário dessa piscina. III. Na piscina B, a solução formada após a diluição seria adequada ao tratamento de água. Das afirmações realizadas, a) nenhuma é correta. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 14 de 54 b) são corretas, apenas, I e II. c) são corretas, apenas, II e III. d) sгo corretas, apenas, I e III. e) todas são corretas. 36. (Unesp 2018) De acordo com o Relatório Anual de 2016 da Qualidade da Água, publicado pela Sabesp, a concentração de cloro na água potável da rede de distribuição deve estar entre 0,2 mg L, limite mínimo, e 5,0 mg L, limite máximo. Considerando que a densidade da água potável seja igual à da água pura, calcula-se que o valor médio desses limites, expresso em partes por milhão, seja a) 5,2 ppm. b) 18 ppm. c) 2,6 ppm. d) 26 ppm. e) 1,8 ppm. 37. (Mackenzie 2018) Uma semana depois do rompimento de duas barragens na cidade de Mariana, na região central de Minas, foi divulgada uma primeira análise que comprovou alta concentração de metais pesados no rio Doce. Exames solicitados pelo SAAE (Serviço Autônomo de Água e Esgoto) de Baixo Guandu (ES) atestaram a presença de arsênio, chumbo, cromo, zinco, bário e manganês, entre outros, em níveis muito acima do recomendável. Entre os índices elevados estavam os de chumbo, com 11,035 mg L ,− sendo que o recomendável é de 10,01mg L− e manganês, com 155 mg L ,− muito acima do 10,1mg L− adequado para tratamento da água. Considerando o volume total de 6 31 10 m , as quantidades em mols de chumbo e manganês existentes no rejeito, são da ordem de, respectivamente, Dados: massas molares 1(g mol )− Mn 55= e Pb 207= a) 91,035 10 e 75,5 10 b) 35,000 10 e 61,0 10 c) 61,035 10 e 45,5 10 d) 35,000 10 e 31,0 10 e) 31,035 10 e 15,5 10 38. (Unesp 2018) A concentração de cloreto de sódio no soro fisiológico é 0,15 mol L. Esse soro apresenta a mesma pressão osmótica que uma solução aquosa 0,15 mol L de a) sacarose, 12 22 11 C H O b) sulfato de sódio, 2 4Na SO c) sulfato de alumínio, 2 4 3A (SO ) d) glicose, 6 12 6C H O e) cloreto de potássio, KC 39. (Mackenzie 2018) O gás de água é uma mistura gasosa que contém monóxido de carbono e hidrogênio. Por ser um produto industrial da reação de passagem de vapor de água através do carvão incandescente, seu processopode ser equacionado por (grafite) 2 (v) (g) 2(g)C H O CO H .+ → + Substância 0 1 fH (kJ mol )− (g)CO 110,5− 2 (v)H O 241,8− Considerando-se os valores de entalpia de formação acima tabelados, todos no estado- padrão, pode-se afirmar que a entalpia dessa reação é igual a a) 131,3 kJ.− b) 131,3 kJ.+ c) 352,3 kJ.− d) 352,3 kJ.+ e) 0 kJ. 40. (Unesp 2018) Analise os três diagramas de entalpia. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 15 de 54 O H da combustão completa de 1mol de acetileno, 2 2(g)C H , produzindo 2(g)CO e 2 ( )H O é a) 1.140 kJ.+ b) 820 kJ.+ c) 1.299 kJ.− d) 510 kJ.− e) 635 kJ.− 41. (Unicamp 2018) Mesmo em manhãs bem quentes, é comum ver um cão tomando sol. O pelo do animal esquenta e sua língua do lado de fora sugere que ele está cansado. O pelo do animal está muito quente, mas mesmo assim o cão permanece ao sol, garantindo a produção de vitamina D3. Durante essa exposição ao sol, ocorrem transferências de energia entre o cão e o ambiente, por processos indicados por números na figura abaixo. Em ordem crescente, os números correspondem, respectivamente, aos processos de a) convecção, evaporação, radiação, condução e radiação. b) convecção, radiação, condução, radiação e evaporação. c) condução, evaporação, convecção, radiação e radiação. d) conduçمo, radiaç مo, convecçمo, evaporaçمo e radiaç مo. 42. (Mackenzie 2018) O gráfico abaixo representa a atividade de uma enzima sobre concentrações crescentes de substrato, mantidos em temperatura ótima. O ponto A indica a adição de uma substância ao meio. Considere as afirmativas abaixo. I. 1 indica a concentração do substrato na qual todas as moléculas da enzima estão ligadas ao substrato. II. A substância A pode ter se prendido ao sítio ativo da enzima, impedindo sua ação. III. A inativação de uma enzima é sempre uma reação irreversível. Assinale a) se somente a afirmativa I for correta. b) se somente a afirmativa II for correta. c) se somente as afirmativas I e II forem corretas. d) se somente as afirmativas I e III forem corretas. e) se todas as afirmativas forem corretas. 43. (Mackenzie 2018) Analise o mecanismo de reação abaixo: 2 2(aq) (aq) 2 ( ) (aq) 2 2(aq) (aq) 2 ( ) 2(g) (aq) H O I H O IO H O IO H O O I − − − − + → + + → + + A respeito desse processo, são feitas as seguintes afirmações: I. O íon iodeto é um catalisador do processo, participando do mecanismo da reação, sendo, entretanto, recuperado no final do processo. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 16 de 54 II. Ocorre uma catálise homogênea, pois o catalisador e os reagentes do processo encontram-se na mesma fase. III. A equação global do processo pode ser representa por 2 2(aq) 2 ( ) 2(g)2 H O 2 H O O .→ + Assim, é correto que a) todas as afirmações são corretas. b) apenas as afirmações I e II são corretas. c) apenas as afirmações I e III são corretas. d) apenas as afirmações II e III são corretas. e) nenhuma afirmação é correta. 44. (Mackenzie 2018) O processo equacionado por (g) 3(g) 2(g) 2(g)NO O NO O+ → + é classificado, em termos cinéticos, como elementar e de segunda ordem. Desse modo, ao serem feitos dois experimentos, ambos sob determinada temperatura "T", ao duplicar-se tanto a concentração do (g)NO como do 3(g)O em relação ao primeiro experimento, o segundo experimento terá sua velocidade a) reduzida a um quarto. b) reduzida à metade. c) mantida constante. d) duplicada. e) quadruplicada. 45. (Unesp 2018) Sob temperatura constante, acrescentou-se cloreto de sódio em água até sobrar sal sem se dissolver, como corpo de fundo. Estabeleceu-se assim o seguinte equilíbrio: (s) (aq) (aq)NaC Na C+ −+ Mantendo a temperatura constante, foi acrescentada mais uma porção de (s)NaC . Com isso, observa-se que a condutibilidade elétrica da solução sobrenadante __________, a quantidade de corpo de fundo __________ e a concentração de íons em solução __________. As lacunas do texto devem ser preenchidas, respectivamente, por: a) não se altera – aumenta – aumenta b) não se altera – não se altera – não se altera c) não se altera – aumenta – não se altera d) aumenta – diminui – aumenta e) diminui – aumenta – aumenta 46. (Mackenzie 2018) Considerando-se o equilíbrio químico equacionado por (g) (g) 2(g)A 2 B AB ,+ sob temperatura de 300 K, a alternativa que mostra a expressão correta da constante de equilíbrio em termos de concentração em mols por litro é a) 2 2 [AB ] [A] [B] b) 2 2 [A] [B] [AB ] c) 2 2 [AB ] [A] [B]+ d) 2 2 [A] [B] [AB ] + e) 2 2 2 [AB ] [A] [B] 47. (Unicamp 2018) A galvanoplastia consiste em revestir um metal por outro a fim de protegê-lo contra a corrosão ou melhorar sua aparência. O estanho, por exemplo, é utilizado como revestimento do aço empregado em embalagens de alimentos. Na galvanoplastia, a espessura da camada pode ser controlada com a corrente elétrica e o tempo empregados. A figura abaixo é uma representação esquemática desse processo. Considerando a aplicação de uma corrente constante com intensidade igual a 39,65 10 A,− a massa depositada de estanho após 1min 40 s será de aproximadamente Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 17 de 54 Dados: 1mol de elétrons corresponde a uma carga de 96.500 C; 1Sn:119 g mol .− a) 0,6 mg e ocorre, no processo, a transformação de energia química em energia elétrica. b) 0,6 mg e ocorre, no processo, a transformação de energia elétrica em energia química. c) 1,2 mg e ocorre, no processo, a transformação de energia elétrica em energia química. d) 1,2 mg e ocorre, no processo, a transformação de energia química em energia elétrica. 48. (Mackenzie 2018) De acordo com os conceitos de eletroquímica, é correto afirmar que a) a ponte salina é a responsável pela condução de elétrons durante o funcionamento de uma pilha. b) na pilha representada por 2 2 (s) (aq) (aq) (s)Zn / Zn // Cu / Cu ,+ + o metal zinco representa o cátodo da pilha. c) o resultado positivo da ddp de uma pilha, por exemplo, 1,10 V,+ indica a sua não espontaneidade, pois essa pilha está absorvendo energia do meio. d) na eletrólise o ânodo é o polo positivo, onde ocorre o processo de oxidação. e) a eletrólise ígnea só ocorre quando os compostos iônicos estiverem em meio aquoso. 49. (Mackenzie 2018) Um estudante recebeu três amostras de suco de frutas, com volumes iguais, para análise de pH, que foram realizadas a 25 C e 1atm. Após realizada a análise potenciométrica, os resultados obtidos foram: Suco pH Limão 2,0 Uva 4,0 Morango 5,0 Assim, analisando os resultados obtidos, é correto afirmar que a) o suco de limão é duas vezes mais ácido que o suco de uva. b) a concentração oxidriliônica no suco de morango é igual a 5 11 10 mol L .− − c) o suco de uva é dez vezes mais ácido do que o suco de morango. d) no suco de uva temos [H ] [OH ].+ − e) ao adicionar o indicador fenolftaleína ao suco de limão a solução torna-se rósea. 50. (Unesp 2018) No que diz respeito aos ciclos de combustíveis nucleares empregados nos reatores, a expressão “fértil” refere-se ao material que produz um nuclídeo físsil após captura de nêutron, sendo que a expressão “físsil” refere-se ao material cuja captura de nêutron é seguida de fissão nuclear. (José Ribeiro da Costa. Curso de introdução ao estudo dos ciclos de combustível, 1972. Adaptado.) Assim, o nuclídeo Th-232 é consideradofértil, pois produz nuclídeo físsil, pela sequência de reações nucleares: 232 1 233 233 233 Th n Th Pa Pa nuclídeo físsil β β − − + → → + → + O nuclídeo físsil formado nessa sequência de reações é o Dados: Th (Z 90);Pa (Z 91);U(Z 92).= = = a) 234U. b) 233Pu. c) 234Pa. d) 233U. e) 234Pu. 51. (Mackenzie 2018) O isótopo 238 do plutônio ( )238 94Pu , cujo tempo de meia vida é de aproximadamente 88 anos, é caracterizado por sua grande capacidade de emissão de partículas do tipo alfa. Entretanto, não é capaz de emitir partículas do tipo beta e radiação gama. A respeito desse radioisótopo, são realizadas as seguintes afirmações: I. Ao partir-se de 1kg de plutônio-238, após 176 anos, restarão 250 g desse isótopo. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 18 de 54 II. A equação 238 234 4 94 92 2Pu U α→ + representa a emissão que ocorre nesse isótopo. III. A quantidade de nêutrons existentes no núcleo do plutônio-238 é de 144. Considerando-se os conhecimentos adquiridos a respeito do tema e das afirmações supracitadas, é correto que a) não há nenhuma afirmação verdadeira. b) são verdadeiras apenas as afirmações I e II. c) são verdadeiras apenas as afirmações I e III. d) são verdadeiras apenas as afirmações II e III. e) todas as afirmações são verdadeiras. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto a seguir para responder à(s) questão(ões) a seguir. A calda bordalesa é uma das formulações mais antigas e mais eficazes que se conhece. Ela foi descoberta na França no final do século XIX, quase por acaso, por um agricultor que aplicava água de cal nos cachos de uva para evitar que fossem roubados; a cal promovia uma mudança na aparência e no sabor das uvas. O agricultor logo percebeu que as plantas assim tratadas estavam livres de antracnose. Estudando-se o caso, descobriu-se que o efeito estava associado ao fato de a água de cal ter sido preparada em tachos de cobre. Atualmente, para preparar a calda bordalesa, coloca-se o sulfato de cobre em um pano de algodão que é mergulhado em um vasilhame plástico com água morna. Paralelamente, coloca-se cal em um balde e adiciona-se água aos poucos. Após quatro horas, adiciona-se aos poucos, e mexendo sempre, a solução de sulfato de cobre à água de cal. (Adaptado de Gervásio Paulus, André Muller e Luiz Barcellos, Agroecologia aplicada: práticas e métodos para uma agricultura de base ecológica. Porto Alegre: EMATER-RS, 2000, p. 86.) 52. (Unicamp 2018) Na formulação da calda bordalesa fornecida pela EMATER, recomenda-se um teste para verificar se a calda ficou ácida: coloca-se uma faca de aço carbono na solução por três minutos. Se a lâmina da faca adquirir uma coloração marrom ao ser retirada da calda, deve-se adicionar mais cal à mistura. Se não ficar marrom, a calda está pronta para o uso. De acordo com esse teste, conclui-se que a cal deve promover a) uma diminuição do pH, e o sulfato de cobre(II), por sua vez, um aumento do pH da água devido à reação 2 4 2 4SO H O HSO OH .− − −+ → + b) um aumento do pH, e o sulfato de cobre(II), por sua vez, uma diminuição do pH da água devido à reação 2 2Cu H O Cu(OH) H .+ + ++ → + c) uma diminuição do pH, e o sulfato de cobre(II), por sua vez, um aumento do pH da água devido à reação 2 2Cu H O Cu(OH) H .+ + ++ → + d) um aumento do pH, e o sulfato de cobre(II), por sua vez, uma diminuição do pH da água devido à reação 2 4 2 4SO H O HSO OH .− − −+ → + 53. (Unesp 2017) Analise o quadro, que mostra seis classes de enzimas e os tipos de reações que catalisam. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 19 de 54 Classe de enzima Tipo de reação que catalisa 1. óxido- redutases óxido-redução 2. transferases transferência de grupos 3. hidrolases hidrólise 4. liases adição de grupos a duplas ligações ou remoção de grupos, formando dupla ligação 5. isomerases rearranjos intramoleculares 6. ligases condensação de duas moléculas, associada à hidrólise de uma ligação de alta energia (em geral, do ATP) (Anita Marzzoco e Bayardo Baptista Torres. Bioquímica básica,1999. Adaptado.) A enzima álcool desidrogenase catalisa a transformação de etanol em acetaldeído e a enzima sacarase catalisa a reação de sacarose com água, produzindo glicose e frutose. Portanto, essas duas enzimas pertencem, respectivamente, às classes a) 6 e 5. b) 1 e 3. c) 4 e 5. d) 1 e 2. e) 3 e 6. 54. (Unesp 2017) A 20 C, a solubilidade do açúcar comum 12 22 11(C H O ; massa molar 342 g mol)= em água é cerca de 2,0 kg L, enquanto a do sal comum (NaC ; massa molar 58,5 g mol)= é cerca de 0,35 kg L. A comparação de iguais volumes de soluções saturadas dessas duas substâncias permite afirmar corretamente que, em relação à quantidade total em mol de íons na solução de sal, a quantidade total em mol de moléculas de soluto dissolvidas na solução de açúcar é, aproximadamente, a) a mesma. b) 6 vezes maior. c) 6 vezes menor. d) a metade. e) o triplo. 55. (Unicamp 2017) É muito comum o uso de expressões no diminutivo para tentar “diminuir” a quantidade de algo prejudicial à saúde. Se uma pessoa diz que ingeriu 10 latinhas de cerveja (330 mL cada) e se compara a outra que ingeriu 6 doses de cachacinha (50 mL cada), pode-se afirmar corretamente que, apesar de em ambas as situações haver danos à saúde, a pessoa que apresenta maior quantidade de álcool no organismo foi a que ingeriu Dados: teor alcoólico na cerveja 5% v v= teor alcoólico na cachaça 45% v v= a) as latinhas de cerveja, porque o volume ingerido é maior neste caso. b) as cachacinhas, porque a relação entre o teor alcoólico e o volume ingerido é maior neste caso. c) as latinhas de cerveja, porque o produto entre o teor alcoólico e o volume ingerido é maior neste caso. d) as cachacinhas, porque o teor alcoólico é maior neste caso. 56. (Mackenzie 2017) A composição química de uma água mineral encontra-se detalhada conforme informações extraídas de seu respectivo rótulo. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 20 de 54 Composição química 1(mg L )− Íons bário 0,078 Íons sulfato 0,200 Íons estrôncio 0,042 Íons bicarbonat o 7,010 Íons cálcio 1,480 Íons fluoreto 0,030 Íons magnési o 0,570 Íons nitrato 6,800 Íons potássio 2,170 Íons cloreto 3,380 Íons sódio 3,360 Analisando os valores tabelados, assinale a alternativa que representa corretamente a fórmula dos cátions e ânions, respectivamente, que se encontram em maior quantidade em mols, em 1L dessa água mineral. Dados: massa molar 1(g mol )− H 1, C 12,N 14, O 16,F 19,= = = = = Na 23,Mg 24,5, S 32, C 35,5,K 39, Ca 40, Sr 87,5,Ba 137= = = = = = = = a) Na+ e 3HCO .− b) Na+ e 3NO .− c) K + e 3NO .− d) K + e 3HCO .− e) K + e C .− 57. (Unicamp 2017) O etilenoglicol é uma substância muito solúvel em água, largamente utilizado como aditivo em radiadores de motores de automóveis, tanto em países frios como em países quentes. Considerando a função principal de um radiador, pode-se inferir corretamente que a) a solidificação de uma solução aquosa de etilenoglicol deve começar a uma temperatura mais elevada que a da água pura e sua ebulição, a uma temperatura mais baixa que a da água pura. b) a solidificação de uma solução aquosa de etilenoglicol deve começar a uma temperatura mais baixa que a da água pura e sua ebulição, a uma temperatura mais elevada que a da água pura. c) tanto a solidificação de uma solução aquosa de etilenoglicol quanto a sua ebulição devem começarem temperaturas mais baixas que as da água pura. d) tanto a solidificação de uma solução aquosa de etilenoglicol quanto a sua ebulição devem começar em temperaturas mais altas que as da água pura. 58. (Mackenzie 2017) O etanol, produzido por meio da fermentação do açúcar extraído da cana-de-açúcar, é um combustível renovável extremamente difundido no território nacional, e possui entalpia-padrão de combustão de 11.368 kJ mol .−− Considerando-se os dados fornecidos na tabela abaixo, é correto afirmar que, a entalpia-padrão de formação do etanol é de Substância 1 fHº (kJ mol )− 2(g)CO 394− 2 ( )H O 286− a) 1278 kJ mol−+ b) 13.014 kJ mol−+ c) 11.646 kJ mol−+ d) 1278 kJ mol−− e) 13.014 kJ mol−− 59. (Unesp 2017) O esquema representa um calorímetro utilizado para a determinação do valor energético dos alimentos. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 21 de 54 A tabela nutricional de determinado tipo de azeite de Oliva traz a seguinte informação: “Uma porção de 13 mL (1 colher de sopa) equivale a 108 kcal.” Considere que o calor específico da água seja –1 –11kcal kg C e que todo o calor liberado na combustão do azeite seja transferido para a água. Ao serem queimados 2,6 mL desse azeite, em um calorímetro contendo 500 g de água inicialmente a 20,0 C e à pressão constante, a temperatura da água lida no termômetro deverá atingir a marca de a) 21,6 C. b) 33,2 C. c) 45,2 C. d) 63,2 C. e) 52,0 C. 60. (Mackenzie 2017) A respeito da combustão completa de 1 mol de gás propano, no estado padrão, são feitas as seguintes afirmações: I. Trata-se de um processo endotérmico. II. Ocorre com liberação de energia para o meio externo. III. Há a formação de 3 mols de dióxido de carbono e 4 mols de água. IV. São consumidos 5 mols de gás oxigênio. Analisando-se as afirmações acima, estão corretas somente a) I e II. b) I, II e III. c) II, III e IV. d) I, III e IV. e) II e IV. 61. (Mackenzie 2017) O estudo cinético de um processo químico foi realizado por meio de um experimento de laboratório, no qual foi analisada a velocidade desse determinado processo em função das concentrações dos reagentes A e 2B . Os resultados obtidos nesse estudo encontram- se tabelados abaixo. Com base nos resultados obtidos, foram feitas as seguintes afirmativas: I. As ordens de reação para os reagentes A e 2B , respectivamente, são 2 e 1. II. A equação cinética da velocidade para o processo pode ser representada pela equação 2 2v k [A] [B ].= III. A constante cinética da velocidade k tem valor igual a 200. Considerando-se que todos os experimentos realizados tenham sido feitos sob mesma condição de temperatura, é correto que a) nenhuma afirmativa é certa. b) apenas a afirmativa I está certa. c) apenas as afirmativas I e II estão certas. d) apenas as afirmativas II e III estăo certas. e) todas as afirmativas estão certas. 62. (Mackenzie 2017) Certo ácido diprótico fraco de concentração igual a 11mol L− apresenta, no equilíbrio, grau de ionização de ordem de 2%. Considerando-se tais informações, é correto afirmar que a concentração em 1mol L− dos íons H+ e o potencial hidroxiliônico da solução são, respectivamente, Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 22 de 54 Dados: 10log 2 0,3;= 10log 4 0,6;= 10log 6 0,78= e 10log 8 0,9= a) 22 10− e 1,4 b) 42 10− e 12,6 c) 32 10− e 1,4 d) 24 10− e 1,4 e) 24 10− e 12,6 63. (Unicamp 2017) Uma equação química é uma equação matemática no sentido de representar uma igualdade: todos os átomos e suas quantidades que aparecem nos reagentes também devem constar nos produtos. Considerando uma equação química e sua correspondente constante de equilíbrio, pode-se afirmar corretamente que, multiplicando-se todos os seus coeficientes por 2, a constante de equilíbrio associada a esta nova equação será a) o dobro da constante da primeira equação química, o que está de acordo com um produtório. b) o quadrado da constante da primeira equação, o que está de acordo com um produtório. c) igual à da primeira equação, pois ela é uma constante, o que está de acordo com um somatório. d) a constante da primeira equação multiplicada por n 2, o que está de acordo com um somatório. 64. (Mackenzie 2017) Em um balão de capacidade igual a 10 L, foram adicionados 1 mol da espécie 2(g)A e 2 mols da espécie 2(g)B . Tais reagentes sofreram transformação de acordo com a equação a seguir: 2(g) 2(g) (g)A B 2 AB+ Considerando-se que, no estado de equilíbrio químico, a concentração da espécie (g)AB seja de 10,1mol L ,− a constante de equilíbrio C(K ), para esse processo, é aproximadamente igual a a) 0,25 b) 1,33 c) 5,00 d) 6,66 e) 7,50 65. (Unesp 2017) Em um experimento, um estudante realizou, nas Condições Ambiente de Temperatura e Pressão (CATP), a eletrólise de uma solução aquosa de ácido sulfúrico, utilizando uma fonte de corrente elétrica contínua de 0,200 A durante 965 s. Sabendo que a constante de Faraday é 96.500 C mol e que o volume molar de gás nas CATP é 25.000 mL mol, o volume de 2(g)H desprendido durante essa eletrólise foi igual a a) 30,0 mL. b) 45,0 mL. c) 10,0 mL. d) 25,0 mL. e) 50,0 mL. 66. (Mackenzie 2017) Um dos modos de se produzirem gás hidrogênio e gás oxigênio em laboratório é promover a eletrólise (decomposição pela ação da corrente elétrica) da água, na presença de sulfato de sódio ou ácido sulfúrico. Nesse processo, usando para tal um recipiente fechado, migram para o cátodo (polo negativo) e ânodo (polo positivo), respectivamente, 2H e 2O . Considerando-se que as quantidades de ambos os gases são totalmente recolhidas em recipientes adequados, sob mesmas condições de temperatura e pressão, é correto afirmar que Dados: massas molares 1(g mol )− H 1= e O 16.= a) o volume de 2(g)H formado, nesse processo, é maior do que o volume de 2(g)O . b) serão formados 2 mols de gases para cada mol de água decomposto. c) as massas de ambos os gases formados são iguais no final do processo. d) o volume de 2(g)H formado é o quádruplo do volume de 2(g)O formado. e) a massa de 2(g)O formado é o quádruplo da massa de 2(g)H formado. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 23 de 54 67. (Mackenzie 2017) Um estudante de química colocou, separadamente, barras de chumbo, níquel, ferro e cobre no interior de 4 béqueres, que continham solução aquosa de nitrato de estanho II de concentração 11mol L− a 25 C. As quatro possíveis reações de oxirredução, que ocorreriam espontaneamente, nos béqueres I, II, III e IV foram escritas abaixo: I. 2 2 (s) (aq) (aq) (s)Pb Sn Pb Sn+ ++ → + II. 2 2 (s) (aq) (aq) (s)Ni Sn Ni Sn+ ++ → + III. 2 2 (s) (aq) (aq) (s)Fe Sn Fe Sn+ ++ → + IV. 2 2 (s) (aq) (aq) (s)Cu Sn Cu Sn+ ++ → + Dados: 2 (aq) (s) 2 (aq) (s) 2 (aq) (s) Eº(Pb Pb ) 0,13 V Eº(Sn Sn ) 0,14 V Eº(Ni Ni ) 0,23 V + + + = − = − = − 2 (aq) (s) 2 (aq) (s) Eº(Fe Fe ) 0,44 V Eº(Cu Cu ) 0,34 V + + = − = + De acordo com as informações acima, os béqueres em que ocorreram, espontaneamente, as reações de oxirredução foram a) I, II e IV, apenas. b) II e III, apenas. c) I, II e III, apenas. d) I e II, apenas. e) I e IV, apenas. 68. (Unesp 2017) Considere a tabela, que apresenta indicadores ácido-base e seus respectivos intervalos de pH de viragem de cor. Indicador Intervalo de pHde viragem Mudança de cor 1. púrpura de m-cresol 1,2 2,8− vermelho – amarelo 2. vermelho de metila 4,4 6,2− vermelho – alaranjado 3.tornassol 5,0 8,0− vermelho – azul 4. timolftaleína 9,3 10,5− incolor – azul 5. azul de épsilon 11,6 13,0− alaranjado – violeta Para distinguir uma solução aquosa 0,0001mol L de 3HNO (ácido forte) de outra solução aquosa do mesmo ácido 0,1mol L, usando somente um desses indicadores, deve-se escolher o indicador a) 1. b) 4. c) 2. d) 3. e) 5. 69. (Mackenzie 2017) Um aluno preparou três soluções aquosas, a 25 C, de acordo com a figura abaixo. Conhecedor dos conceitos de hidrólise salina, o aluno fez as seguintes afirmações: I. a solução de nitrato de potássio apresenta caráter neutro. II. o cianeto de sódio sofre ionização em água, produzindo uma solução básica. III. ao verificar o pH da solução de brometo de amônio, a 25 C, conclui-se que Kb Ka. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 24 de 54 IV. 4 (aq) 2 ( ) 4 (aq) (aq)NH H O NH OH H+ ++ + representa a hidrólise do cátion amônio. Estão corretas somente as afirmações a) I e II. b) I, II e III. c) I e IV. d) II e III. e) I, II e IV. 70. (Mackenzie 2017) Recentemente, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) nomeou dois novos elementos químicos: o fleróvio (F ) e o livermório (Lv). O livermório foi obtido a partir de uma reação de fusão nuclear do elemento cúrio com o cálcio, de acordo com a equação abaixo. 248 48 292 96 20 116Cm Ca Lv 4x+ → + Por sua vez, o livermório sofre decaimento. Em 47 milissegundos, forma o fleróvio, como mostra a equação de decaimento abaixo. 292 288 116 114Lv F y→ + Assim, x e y, presentes nas equações acima, representam, respectivamente, a) pósitrons e o elemento hélio. b) elétrons e partícula beta. c) prótons e radiação gama. d) deutério e nêutron. e) nêutrons e partícula alfa. 71. (Mackenzie 2017) A respeito dos processos de fissão e fusão nuclear, assinale a alternativa correta. a) A fusão nuclear é o processo de junção de núcleos atômicos menores formando núcleos atômicos maiores, absorvendo uma grande quantidade de energia. b) A fissão nuclear é o processo utilizado na produção de energia nas usinas atômicas, com baixo impacto ambiental, sendo considerada uma energia limpa e sem riscos. c) No Sol ocorre o processo de fissão nuclear, liberando uma grande quantidade de energia. d) A equação: 1 235 140 93 1 0 92 56 36 0n U Ba Kr 3 n,+ → + + representa uma reação de fissão nuclear. e) O processo de fusão nuclear foi primeiramente dominado pelos americanos para a construção das bombas atômicas de Hiroshima e Nagasaki. 72. (Unicamp 2017) Um filme de ficção muito recente destaca o isótopo 3 2He, muito abundante na Lua, como uma solução para a produção de energia limpa na Terra. Uma das transformações que esse elemento pode sofrer, e que justificaria seu uso como combustível, está esquematicamente representada na reação abaixo, em que o 3 2He aparece como reagente. De acordo com esse esquema, pode-se concluir que essa transformação, que liberaria muita energia, é uma a) fissão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras representam os nêutrons e as mais claras os prótons. b) fusão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras representam os nêutrons e as mais claras os prótons. c) fusão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras representam os prótons e as mais claras os nêutrons. d) fissão nuclear, e, no esquema, as esferas mais escuras são os prótons e as mais claras os nêutrons. 73. (Mackenzie 2017) A tabela abaixo mostra a solubilidade do sal X, em 100 g de água, em função da temperatura. Com base nos resultados obtidos, foram feitas as seguintes afirmativas: I. A solubilização do sal X, em água, é exotérmica. II. Ao preparar-se uma solução saturada do sal X, a 60 C, em 200 g de água e Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 25 de 54 resfriá-la, sob agitação até 10 C, serão precipitados 19 g desse sal. III. Uma solução contendo 90 g de sal e 300 g de água, a 50 C, apresentará precipitado. Assim, analisando-se as afirmativas acima, é correto dizer que a) nenhuma das afirmativas está certa. b) apenas a afirmativa II está certa. c) apenas as afirmativas II e III estão certas. d) apenas as afirmativas I e III estão certas. e) todas as afirmativas estão certas. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder à(s) questão(ões) a seguir. O gluconato de cálcio (massa molar 430 g )mol= é um medicamento destinado principalmente ao tratamento da deficiência de cálcio. Na forma de solução injetável 10%, ou seja, 100 mg mL, este medicamento é destinado ao tratamento da hipocalcemia aguda. (www.medicinanet.com.br. Adaptado.) 74. (Unesp 2017) Considere que a constante de Avogadro seja 23 16,0 10 mol− e que uma pessoa receba uma dose de 10 mL de uma solução injetável de gluconato de cálcio a 10%. O número total de íons 2Ca + que entrará no organismo dessa pessoa após ela receber essa dose será a) 227,1 10 . b) 231,0 10 . c) 255,5 10 . d) 211,4 10 . e) 244,3 10 . TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder à(s) questão(ões) a seguir. O estireno, matéria-prima indispensável para a produção do poliestireno, é obtido industrialmente pela desidrogenação catalítica do etilbenzeno, que se dá por meio do seguinte equilíbrio químico: 75. (Unesp 2017) Analisando-se a equação de obtenção do estireno e considerando o princípio de Le Châtelier, é correto afirmar que a) a entalpia da reação aumenta com o emprego do catalisador. b) a entalpia da reação diminui com o emprego do catalisador. c) o aumento de temperatura favorece a formação de estireno. d) o aumento de pressão não interfere na formação de estireno. e) o aumento de temperatura não interfere na formação de estireno. 76. (Mackenzie 2016) Em 1920, o cientista dinamarquês Johannes N. Brönsted e o inglês Thomas M. Lowry propuseram, independentemente, uma nova definição de ácido e base diferente do conceito até então utilizado de Arrhenius. Segundo esses cientistas, ácido é uma espécie química Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 26 de 54 (molécula ou íon) capaz de doar próton (H )+ em uma reação. Já, a base é uma espécie química (molécula ou íon) capaz de receber próton (H )+ em uma reação. Abaixo está representada uma reação com a presença de ácidos e bases de acordo com a teoria ácido-base de Brönsted-Lowry. 3 2 3 3 3 3 base ácido ácido base H C NH H CCOOH H C NH H CCOO + −− + − + De acordo com essas informações, assinale a alternativa que possui, respectivamente, um ácido e uma base de Brönsted-Lowry. a) OH− e NaOH b) 3H O+ e C − c) OH− e 4NH + d) HCN e 3H O+ e) 3NH e 2 4H SO 77. (Unicamp 2016) Com a crescente crise mundial de dengue, as pesquisas pela busca tanto de vacinas quanto de repelentes de insetos têm se intensificado. Nesse contexto, os compostos I e II abaixo representados têm propriedades muito distintas: enquanto um deles tem caráter ácido e atrai os insetos, o outro tem caráter básico e não os atrai. Baseado nessas informações, pode-se afirmar corretamente que o composto a) I não atrai os insetos e tem caráter básico. b) II atrai os insetos e tem caráter ácido. c) II não atrai os insetos e tem caráter básico. d) I não atrai os insetos e tem caráter ácido e básico. 78. (Mackenzie 2016) 200mL de uma solução aquosa de ácido sulfúrico de concentração igual a 11mol L− foram misturados a 300 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração igual a 12 mol L .− Após o final do processo químico ocorrido, é correto afirmar que a) a concentração do ácido excedente, na solução final, é de 10,4 mol L .− b) a concentração da base excedente, na solução final, é de 10,4 mol L .− c) a concentração do sal formado, na solução final, é de 10,2 mol L .− d) a concentração do sal formado, na solução final, é de 10,1mol L .− e) todo ácido e toda base foram consumidos. 79. (Unicamp 2016) Alguns trabalhos científicos correlacionam as mudanças nas concentrações dos sais dissolvidos na água do mar com as mudanças climáticas. Entre os fatores que poderiam alterar a concentração de sais na água do mar podemos citar: evaporação e congelamento da água do mar, chuva e neve, além do derretimento das geleiras. De acordo com o conhecimento químico, podemos afirmar corretamente que a concentração de sais na água do mar a) aumenta com o derretimento das geleiras e diminui com o congelamento da água do mar. b) diminui com o congelamento e com a evaporaçمo da لgua do mar. c) aumenta com a evaporação e o congelamento da água do mar e diminui com a chuva ou neve. d) diminui com a evaporação da água do mar e aumenta com o derretimento das geleiras. 80. (Mackenzie 2016) Ao investigar as propriedades coligativas das soluções, um estudante promoveu o congelamento e a ebulição de três soluções aquosas de solutos não voláteis (A, B e C), ao nível do mar. O resultado obtido foi registrado na tabela abaixo. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 27 de 54 Solução Ponto de congelamento ( C) Ponto de ebulição ( C) A 1,5− 101,5 B 3,0− 103,0 C 4,5− 104,0 Após a análise dos resultados obtidos, o estudante fez as seguintes afirmações: I. a solução A é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta maior concentração em 1mol L .− II. a solução B é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor pressão de vapor. III. a solução C é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor volatilidade. De acordo com os dados fornecidos e com seus conhecimentos, pode-se dizer que apenas a) a afirmação I está correta. b) a afirmação II está correta. c) a afirmação III está correta. d) as afirmações I e II estão corretas. e) as afirmações II e III estão corretas. 81. (Mackenzie 2016) Considerando a reação de combustão completa de 1mol de gás butano no estado-padrão e as informações existentes da tabela abaixo, assinale a alternativa que descreve a afirmação correta. Substância Entalpias-padrão de formação 1(kJ mol )− 4 10(g)C H 125,7− 2(g)CO 393,5− 2 ( )H O 285,8− a) O valor da variação de entalpia desse processo é igual a 679,3 kJ.− b) O somatório dos coeficientes estequiométricos para a equação que representa esse processo é de 26. c) A entalpia dos produtos é menor do que a entalpia dos reagentes, pois o processo é classificado termoquimicamente como endotérmico. d) O carbono existente no 2CO encontra-se em seu estado intermediário de oxidação, possuindo nox 2.+ e) O valor da energia liberado nesse processo é de 2.877,3 kJ. 82. (Unicamp 2016) Podemos obter energia no organismo pela oxidação de diferentes fontes. Entre essas fontes destacam-se a gordura e o açúcar. A gordura pode ser representada por uma fórmula mínima 2 n(CH ) enquanto um açúcar pode ser representado por 2 n(CH O) . Considerando essas duas fontes de energia, podemos afirmar corretamente que, na oxidação total de 1 grama de ambas as fontes em nosso organismo, os produtos formados são a) os mesmos, mas as quantidades de energia são diferentes. b) diferentes, mas as quantidades de energia são iguais. c) os mesmos, assim como as quantidades de energia. d) diferentes, assim como as quantidades de energia. 83. (Mackenzie 2016) Em uma aula prática, alguns alunos investigaram o equilíbrio existente entre as espécies químicas em solução aquosa. A equação química que representa o fenômeno estudado é descrita por 3(aq) 4 (aq) 4 (aq) 3(aq)FeC 3 NH SCN 3 NH C Fe(SCN)+ + Nessa investigação, os alunos misturaram quantidades iguais de solução de cloreto de ferro III e de tiocianato de amônio e a mistura produzida foi dividida em três frascos, A, B e C. A partir de então, realizaram os seguintes procedimentos: I. no frasco A, adicionaram uma ponta de espátula de cloreto de amônio sólido e agitaram até completa dissolução desse sólido. II. no frasco B, adicionaram algumas gotas de solução saturada de cloreto de ferro III. III. no frasco C, adicionaram algumas gotas de solução saturada de tiocianato de amônio. Considerando-se que em todas as adições tenha havido deslocamento do equilíbrio, é correto afirmar que esse deslocamento ocorreu no sentido da reação direta Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 28 de 54 a) apenas no procedimento I. b) apenas no procedimento II. c) apenas nos procedimentos I e II. d) apenas nos procedimentos II e III. e) em todos os procedimentos. 84. (Mackenzie 2016) Em instalações industriais sujeitas à corrosão, é muito comum a utilização de um metal de sacrifício, o qual sofre oxidação mais facilmente que o metal principal que compõe essa instalação, diminuindo, portanto eventuais desgastes dessa estrutura. Quando o metal de sacrifício encontra-se deteriorado, é providenciada sua troca, garantindo-se a eficácia do processo denominado proteção catódica. Considerando uma estrutura formada predominantemente por ferro e analisando a tabela abaixo que indica os potenciais- padrão de redução red(E ) de alguns outros metais, ao ser eleito um metal de sacrifício, a melhor escolha seria Metal Equação da semirreação Potenci ais- padrão de redução red(E ) Magné sio 2 (aq) (s)Mg 2e Mg+ −+ 2,38 V− Zinco 2 (aq) (s)Zn 2e Zn+ −+ 0,76 V− Ferro 2 (aq) (s)Fe 2e Fe+ −+ 0,44 V− Chumb o 2 (aq) (s)Pb 2e Pb+ −+ 0,13 V− Cobre 2 (aq) (s)Cu 2e Cu+ −+ 0,34 V+ Prata (aq) (s)Ag e Ag+ −+ 0,80 V+ a) o magnésio. b) o cobre. c) o ferro. d) o chumbo. e) a prata. 85. (Unesp 2016) Os gráficos ilustram a atividade catalítica de enzimas em função da temperatura e do pH. A pepsina é uma enzima presente no suco gástrico, que catalisa a hidrólise de proteínas, como a albumina, constituinte da clara do ovo. Em um experimento foram utilizados cinco tubos de ensaio contendo quantidades iguais de clara de ovo cozida e quantidades iguais de pepsina. A esses tubos, mantidos em diferentes temperaturas, foram acrescentados iguais volumes de diferentes soluções aquosas. Assinale a alternativa que indica corretamente qual tubo de ensaio teve a albumina transformada mais rapidamente. a) b) c) Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 29 de 54 d) e) 86. (Unicamp 2016) A tira tematiza a contribuição da atividade humana para a deterioração do meio ambiente. Do diálogo apresentado, pode-se depreender que os ursos já sabiam a) do aumento do pH dos mares e acabam de constatar o abaixamento do nível dos mares. b) da diminuição do pH dos mares e acabam de constatar o aumento do nível dos mares. c) do aumento do nível dos mares e acabam de constatar o abaixamento do pH dos mares. d) da diminuição do nível dos mares e acabam de constatar o aumento do pH dos mares. 87. (Mackenzie 2016) O urânio-238, após uma série de emissões nucleares de partículas alfa e beta, transforma-seno elemento químico chumbo-206 que não mais se desintegra, pelo fato de possuir um núcleo estável. Dessa forma, é fornecida a equação global que representa o decaimento radioativo ocorrido. 238 206 92 82U Pb α β→ + + Assim, analisando a equação acima, é correto afirmar-se que foram emitidas a) 8 partículas α e 6 partículas .β b) 7 partículas α e 7 partículas .β c) 6 partículas α e 8 partículas .β d) 5 partículas α e 9 partículas .β e) 4 partículas α e 10 partículas .β 88. (Unesp 2016) Considere uma pulseira formada por 22 esferas de hematita 2 3(Fe O ), cada esfera com raio igual a 0,5 cm. O fecho e o fio que unem as esferas dessa pulseira têm massas e volumes desprezíveis e a densidade da hematita é cerca de 35,0 g cm . Sabendo que o volume de uma esfera é calculado pela expressão 34 V r , 3 π = a massa, em gramas, dessa pulseira é próxima de a) 110. b) 82. c) 58. d) 136. e) 150. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder às questões abaixo: A luz branca é composta por ondas eletromagnéticas de todas as frequências do espectro visível. O espectro de radiação emitido por um elemento, quando submetido a um arco elétrico ou a altas temperaturas, é descontínuo e apresenta uma de suas linhas com maior intensidade, o que fornece “uma impressão digital” desse elemento. Quando essas linhas estão situadas na região da radiação visível, é possível identificar diferentes elementos químicos por meio dos chamados testes de chama. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 30 de 54 A tabela apresenta as cores características emitidas por alguns elementos no teste de chama: Elemento Cor sódio laranja potássio violeta cálcio vermelho-tijolo cobre azul-esverdeada 89. (Unesp 2016) Uma estudante preparou 10,0 mL de uma solução 11,00 mol L− de cloreto de um dos metais apresentados na tabela do texto a fim de realizar um teste de chama em laboratório. No teste de chama houve liberação de luz vermelha intensa. A partir das informações contidas no texto e utilizando a classificação periódica dos elementos, assinale a alternativa que apresenta a massa do sal utilizado pela estudante, em gramas, e a sua fórmula. Dados: = =Ca 40,1; C 35,5. a) 1,11 e 2CaC . b) 7,56 e CaC . c) 11,1 e 2CaC . d) 0,756 e CaC . e) 0,111 e 2CaC . TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder às questões a seguir. A bioluminescência é o fenômeno de emissão de luz visível por certos organismos vivos, resultante de uma reação química entre uma substância sintetizada pelo próprio organismo (luciferina) e oxigênio molecular, na presença de uma enzima (luciferase). Como resultado dessa reação bioquímica é gerado um produto em um estado eletronicamente excitado (oxiluciferina*). Este produto, por sua vez, desativa-se por meio da emissão de luz visível, formando o produto no estado normal ou fundamental (oxiluciferina). Ao final, a concentração de luciferase permanece constante. luciferase 2 (450 620 nm)Luciferina O Oxiluciferina* Oxiluciferina hv −+ ⎯⎯⎯⎯⎯→ → + O esquema ilustra o mecanismo geral da reação de bioluminescência de vagalumes, no qual são formados dois produtos diferentes em estados eletronicamente excitados, responsáveis pela emissão de luz na cor verde ou na cor vermelha. 90. (Unesp 2016) A partir das informações contidas no texto, é correto afirmar que a enzima luciferase a) aumenta a energia de ativação da reação global de formação da oxiluciferina. b) é um dos produtos da reação. c) é responsável pela emissão de luz. d) é o intermediário da reação, a partir do qual se originam os produtos. e) atua como catalisador, pois interfere na reação sem ser consumida no processo. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 31 de 54 Gabarito: Resposta da questão 1: [B] [Resposta do ponto de vista da disciplina de História] A catástrofe de Chernobyl aconteceu durante um período de grave crise da URSS, marcada pela falência do Socialismo Real e pelas tentativas de reforma implementadas por Gorbatchev, que ficaram conhecidas como perestroika e glasnost. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] Com a explosão do núcleo do reator número quatro da usina termonuclear de Tchernóbil muitos elementos radioativos, com tempos de meia-vida longos, foram lançados na atmosfera. Os danos ambientais permanecem até hoje. Resposta da questão 2: [D] Reação (hipotética) de fusão: 222 4 221X Y Z.+ → + = + = = = − = Massa de X Massa de Y 222u 4u 226u Massa de Z 221u Variação de massa 226u 221u 5u De acordo com o texto: →1u 900 MeV. 1u 900 MeV 5u = = E 5 u 900 MeV E 1u E 4500 MeV Resposta da questão 3: [C] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] O propósito artístico desse poema é pertinente quanto à análise social, ao registrar o racismo e a preconceito na sociedade, e correto no aspecto científico, ao descrever as propriedades químicas de uma lágrima (solução aquosa de cloreto de sódio). [Resposta do ponto de vista da disciplina de Português] Antônio Gedeão, pseudônimo de Rómulo Vasco da Gama de Carvalho, foi químico, professor de Físico-Química, pedagogo e investigador de História da ciência em Portugal, além de poeta. Em “Lágrima de preta”, o eu lírico remete ao universo científico para demonstrar a inexistência de diferenças na composição química entre a lágrima de uma negra e a de indivíduos de outras origens étnicas. A referência ao fato de não ter encontrado “sinais de negro, nem vestígios de ódio” expressa, ironicamente, a sua condenação à sociedade em que o racismo e o ódio estabelecem fronteiras entre culturas. Assim, o propósito artístico desse poema é pertinente quanto à análise social, ao registrar o racismo e o preconceito na sociedade, e correto no aspecto científico, ao descrever as propriedades químicas de uma lágrima, como transcrito em [C]. Resposta da questão 4: [B] Produto A: 0,45% (massa/massa) do princípio ativo, conteúdo de 1L (supondo 1000 g), valor R$ 11,90 : 45 0,45% de 1000 g 1000 450 g 100 450 g = = R$ 11,90 1g A A A C 1g R$ 11,90 C 450 g C R$ 0,026 = Produto B: 0,17% (massa/massa) do princípio ativo, conteúdo de 0,5 L (supondo 500 g), valor R$ 2,49 : 17 0,17% de 500 g 500 85 g 100 85 g = = R$ 2,49 1g A B B C 1g R$ 2,49 C 85 g C R$ 0,029 = Produto C: 0,33% (massa/massa) do princípio ativo, conteúdo de 2 L (supondo 2000 g), valor R$ 5,19 : Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 32 de 54 33 0,33% de 2000 g 2000 660 g 100 660 g = = R$ 5,19 1g C C B C 1g R$ 5,19 C 660 g C R$ 0,008 = C A B A B C C C C C R$ 0,026 C R$ 0,029 R$ 0,008 R$ 0,026 R$ 0,029 C R$ 0,008 Conclusão: C, A,B. Resposta da questão 5: [A] (aq) 2(aq) 2(aq)Hb O HbO+ → Para uma faixa entre 95% e 100% de 2HbO , vem: 2 2 A (em 660 nm) 320 [HbO ] 3227 [Hb] 95 5 A (em 660 nm) 320 3227 304 161,35 465,35 100 100 100 0 A (em 660 nm) 320 3227 320 100 100 320 465,35 A absorção de luz diminui. A (em 940 nm) 1214 [HbO ] 693 [Hb] 95 5 A (em 940 nm) 1214 693 100 1 = + = + = + = = + = = + = + 1153,3 34,65 1187,95 00 100 0 A (em 940 nm) 1214 693 1214 100 100 1214 1187,95 A absorção de luz aumenta. = + = = + = Em relação às medidas iniciais, quando a saturação de 2O começa a subir, a absorção de luz indicada pelo oxímetro diminui em 660 nm e aumenta em 940 nm. Resposta da questão 6: [E] −= 3 3 1 CH CH(OH)CHd 0,8 g mL 0,8 g 3 3CH CH(OH)CH 1mL m = = 3 3CH CH(OH)CH2 mL 0,8 g 2 mL m 1,6 g 1mL 1,6 g 65 gotas m − − − = = = + + = = = = = = 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 CH CH(OH)CH CH CH(OH)CH CH CH(OH)CH CH CH(OH)CH CH CH(OH)CH 1 4 CH CH(OH)CH 1 gota 1,6 g 1 gota 1,6 m g 65 gotas 65 CH CH(OH)CH 3 12 8 1 1 16 60 M 60 g mol m n M 1,6 g 65 n 60 g mol n 0,0004 mol 4 10 mol Resposta da questão 7: [D] Álcool de limpeza e hidratado: ( )limpeza hidratado limpeza hidratado limpeza hidratado limpeza hidratado hidratado hidratado limpeza limpeza hidra 46 92,6 70 m m m m 100 100 100 46 92,6 70 70 m m m m 100 100 100 100 92,6 70 70 46 m m m m 100 100 100 100 22,6 m + = + + = + − = − tado limpeza hidratado limpeza hidratado limpeza 24 m 24 m m m m 22,6 = = Resposta da questão 8: [C] A propriedade coligativa do dietilenoglicol é provocar o abaixamento da temperatura de congelamento da solução aquosa. Quanto maior a quantidade de partículas de soluto presentes na solução, maior o abaixamento de temperatura de solidificação ou congelamento. O sal de cozinha poderia sofrer dissociação iônica e aumentar o número de partículas presentes na solução aquosa, consequentemente, a temperatura de solidificação diminuiria. Resposta da questão 9: [E] Utilizando a lei de Hess, vem: Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 33 de 54 (s) 2(g) (s) 3(s) (s) 2(g) 2(g) (s) 2(g) (s) 3 C O Ca CaCO ; H 1207 kJ mol (inverter) 2 C O CO ; H 394 kJ mol (manter) 1 Ca O CaO ; H 634 kJ mol (manter) 2 Δ Δ Δ + + → = − + → = − + → = − Teremos: 3(s) (s)CaCO C→ 2(g) 3 O 2 + (s)Ca+ 1 (s) H 1207 kJ C Δ = + 2(g) 2 O 2 + 2(g) 2 (s) CO H 394 kJ Ca Δ→ = − 2(g) 1 O 2 + ( ) ( ) (s) 3 Global 3(s) 2(g) (s) 1 2 3 1 2 3 CaO H 634 kJ CaCO CO CaO H H H H H H H H H 1207 kJ 394 kJ 634 kJ H 179 kJ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ Δ → = − ⎯⎯⎯⎯→ + = + + = + + = + + − + − = + Resposta da questão 10: [D] pH 9 1 w 14 14 9 5 1 9 2 10 2 b 6 5 2 6 5 2 5 6 5 2 6 5 2 5 6 5 2 pH 9 H 10 10 mol L K H OH 10 1 10 10 OH OH 10 mol L 10 K C H NH 4 10 C H NH (I) OH C H NH 10 C H NH 10 (II) C H NH α α α α α + − − − + − − − − − − − − − − − − − = = = = = = = = = = = = Substituindo (II) em (I), vem: 10 6 5 24 10 C H NH− = ( ) ( ) 2 5 2 6 5 2 10 C H NH − ( ) 2 5 1 6 5 2 10 1 6 5 2 10 C H NH 0,25 mol L 4 10 C H NH 0,30 mol L (alternativa mais próxima) − − − − = = = Resposta da questão 11: [D] A calagem atua elevando o pH do solo, ou seja, diminuindo sua acidez. De acordo com o texto do enunciado, a calagem favorece a disponibilidade de elementos essenciais (N, P e K) no solo, ou seja, o pH aumenta e a curva referente ao grau de disponibilidade também. Com a elevação do pH, a curva B é crescente (aproximadamente até pH igual a 6,5) e está posicionada mais acima no gráfico, o que pode corresponder a um elemento essencial. Resposta da questão 12: [C] De acordo com a tabela, verifica-se que quanto menor temperatura, menor a solubilidade da insulina: Diminuição de temperatura 15 C 25 C 35 C ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 1 1 1 Diminuição de solubilidade 0,30 mg mL 0,63 mg mL 0,92 mg mL− − − ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ Dissolvendo-se a amostra em quantidade suficiente de água e variando a temperatura de 35 C para 15 C, ocorrerá a precipitação de insulina sólida. O valor precipitado (sólido) poderá ser recuperado. Resposta da questão 13: [B] Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 34 de 54 Resposta da questão 14: [A] 15 mg (uma dose) (uma dose) 1 kg de massa corporal (criança) m (uma dose) (uma dose) 40 kg de massa corporal (criança) 15 mg 40 kg m 1kg m 600 mg (uma dose) = = Como o comprimido tem 750 mg de massa e não pode ser partido para chegar-se em 600 mg, deve-se optar pela suspensão oral. Para uma dose: 100 mg 1mL 600 mg suspensão oral suspensão oral suspensão oral V 600 mg 1mL V 100 mg V 6,0 mL = = Resposta da questão 15: [A] A concentração de sais no Mar morto é muito elevada, por isso, conclui-se que os valores em 2 e 4 foram digitados em linhas trocadas. Am ostr a de águ a Origem Concentração de sais dissolvidos 1 Oceano Atlântico (litoral nordesti no brasileir o) 3,6 g 3,6 g 3,6% (m V) 36 g L 100 mL 0,1L = = = 2 Mar Morto (Israel/J ordânia) 30 g 30 g 30% (m V) 300 g L 100 mL 0,1L = = = 3 Água mineral de Campos do Jordão (interior do estado de São Paulo) 3120 mg L 120 10 g L 0,12 g L−= = 4 Lago Titicaca (Bolívia/ Peru) 1,2 g L Resposta da questão 16: [B] O ebulidor com o líquido A teria mais sucesso de vendas, pois este apresentaria maior pressão de vapor do que B, ou seja, evaporaria com maior facilidade e, consequentemente, a pressão interna aumentaria mais rapidamente. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 35 de 54 Resposta da questão 17: [C] Resposta da questão 18: [D] Para a fritadeira a ar: cozimento (fritadeira) J 1 W 1 s J 1400 W 1400 s t 18 minutos 18 60 s 1080 s 1400 J E 1s 1080 s 1080 s 1400 J E 1s E E 1512 kJ = = = = = = = = = Para o fogão: 3 8 3 8 1 C H 1 3 8(g) 2(g) 2(g) 2 (g) C H 3 12 8 1 44 M 44 g mol C H O 3 CO 4 H O ; H 2046 kJ mol 44 g Δ − − = + = = + → + = − 2046 kJ liberados 16 g cozimento (fogão) cozimento (fritadeira) cozimento (fogão) cozimento (fritadeira) cozimento (fogão) cozimento (fritadeira) E' 16 g 2046 kJ E' 44 g E' 744 kJ liberados E' E 744 kJ E 1512 kJ 1512 kJ 2,03 2 E 744 kJ 744 kJ E 2 E E = = = = = = = = = cozimento (fogão)2 E Resposta da questão 19: [E] ( ) ( ) 4 10(g) 2(g) 2(g) 2 ( ) 5 ( 286 kJ)126 kJ 4 ( 393 kJ)0 kJ produtos reagentes 3 3 13 C H O 4 CO 5 H O 2 H H H H 4 393 kJ 5 286 kJ 126 kJ 0 kJ H 1572 1430 126 kJ H 2876 kJ 2876 10 J Q 2876 10 J liberado Δ Δ Δ Δ −− − + → + = − = − + − − − + = − − − − = − = − = ( ) ( ) fusão fusão fusão 3 3 alor latente de fusã s na combustão e absorvidos pelo gelo Q m L L c Q m L 2876 10 J m 2876 10 J m 9 kg o 320 J g 320 J g m 8987,5 g 320 J g = = = = = = Resposta da questão 20: [A] A reação de descontaminação em água apresenta variação de entalpia negativa, ou seja, é exotérmica: 1 (g) 2 (g) 2(g) 2(g)CO H O CO H ; H 41,6 kJ mol .Δ −+ → + = − Reações exotérmicas são favorecidas em baixas temperaturas, conclui-se que a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais baixas conforme a morfologia do nanobastão. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 36 de 54 Resposta da questão 21: [C] Cálculo do volume de cobre que recobrirá o cubo: h : altura da camada (espessura) A : área da face do cubo 2 2 2 3 h 1 10 cm V h A A 1cm V 1 10 cm 1cm 1cm 1 10 cm (1 face) − − − = = = = = O cubo tem seis faces. 2 3 2 3 total Cu Cu total 3 Cu 2 3 3 2 3 Cu 2 Cu V 6 1 10 cm 6 10 cm m d V m 9 g cm 6 10 cm m 9 g cm 6 10 cm m 54 10 g − − − − − − − = = = = = = 3 5 1 2 Q i t Q 200 10 t 1F 1 10 C mol 1Cu 2 e 1Cu 2 F − − + − = = = + → ( )5 1mol 2 1 10 C ( )3 63,5 g 200 10 t C− ( ) ( ) ( ) 2 5 2 3 5 2 6 3 54 10 g 2 1 10 C 54 10 g 200 10 t 63,5 g 2 1 10 C 54 10 g t 0,0085 10 s 200 10 63,5 g t 8500 s − − − − − = = = = Resposta da questão 22: [C] A atividade humana pode ser associadaà formação de ácido carbônico a partir do gás carbônico produzido nos sistemas. + −+ → + 2 3 2 2 3 H CO CO H O H HCO Quanto menor a temperatura da água, maior será a solubilidade do gás carbônico e, consequentemente, menor será o valor do pH (maior concentração de íons +H derivados do ácido carbônico). Resposta da questão 23: [C] A variação de pH de 1 para 5 significa que a concentração de íons (aq)H+ na solução diminuiu, aproximadamente, 10.000 vezes: pH 1 5 1 1 5 5 H 10 pH 1 H 10 pH 5 H ' 10 H 10 10 10 10H ' H H 10.000 H ' 10.000H ' + − + − + − + − − −+ + + + + = = = = = = = = = A terceira etapa demora horas, ou seja, comparativamente é a mais lenta, pois apresenta a maior energia de ativação. Resposta da questão 24: [A] O metal A foi considerado a melhor opção. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 37 de 54 De acordo com a tabela fornecida, o potencial de redução do metal A é menor do que o potencial de redução do metal B − − Metal A Metal B 1,63 V 0,44 V . Isto significa que A, comparativamente, pode sofrer oxidação com maior facilidade, ou seja, A é menos resistente à corrosão. O metal A tem formato de um cubo de aresta de comprimento 5 cm e massa de 500 g. A partir destas informações pode-se calcular sua densidade. A 3 3 3 A 3A A 3 A m 500 g V (comprimento da aresta) (5 cm) 125 cm m 500 g d 4 g cm V 125 cm = = = = = = = O metal B tem formato de uma esfera com diâmetro de comprimento 5 cm e massa de 500 g. A partir destas informações pode-se calcular sua densidade. B 3 3 3 B 3B B 3 B 3 3 A B m 500 g D 5 cm (diâmetro) 3 4 D 4 5 cm V 3 62,5 cm 3 2 3 2 m 500 g d 8 g cm V 62,5 cm 4 g cm 8 g cm d d π π = = = = = = = = Resposta da questão 25: [D] Quanto maior a variação de densidade do líquido em função da temperatura, mais acentuado será o movimento de subir e descer das bolas coloridas de vidro. De acordo com o gráfico, o etanol proporcionaria um termômetro mais sensível. A leitura correta da temperatura do termômetro representado na Figura A pode ser indicada pela bola de vidro que se situa mais abaixo entre as que se encontram na parte de cima do tubo, pois à temperatura ambiente a densidade do etanol é baixa (em torno de 30,785 g cm ). Resposta da questão 26: [B] 50 Dose recebida 100 0,3 g 30 g 30000 mg (de 25 a 200; tóxica) 30000 mg (dose recebida) mg R 400 75 kg (massa corporal) kg mg 400 R kg 2,08 2 mgDL 192 kg = = = = = = = Resposta da questão 27: [C] De acordo com a figura, em relação às quantidades de gases dissolvidos no magma, é correto afirmar que as concentrações de 2SO são maiores que as de HF e de HC nos três vulcões, pois as relações molares estão indicadas acima de 1 no gráfico. 2n SO 1 n HF e 2n SO 1 n HC Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 38 de 54 Para o vulcão Erta Ale 2n SO n HF e 2n SO n HC estão entre 1 e 10. Logo, as concentrações de HF e HC são aproximadamente iguais. Para o vulcão Kilauea 2n SO n HF e 2n SO n HC estão entre 10 e 100. Logo, as concentrações de HF e HC são aproximadamente iguais. Para o vulcão Colima 2n SO n HF está entre 10 e 100, sendo que 2n SO n HC está entre 1 e 10, ou seja, não coincidem. Logo as concentrações de HF e HC não são aproximadamente iguais. Resposta da questão 28: [E] Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 39 de 54 6 8 6 6 8 6 6 8 66 8 6 6 8 6 6 8 6 6 8 6 C H O C H O C H OC H O 6 8 6 6 8 6 C H O C H O 6 8 6 1 6 8 6 6 8 6 6 8 6 C H O 6 12 8 1 6 16 176 M 176 g mol V 200 mL 0,2 L m Mn C H O C H O V V m M C H O V 1g 176 g mol C H O 0,2 L C H O 0,0284 mol L C H O 0,03 mol L − = + + = = = = = = = = = Resposta da questão 29: [D] De acordo com a tabela, para um mesmo valor de concentraηγo de hipoclorito ([C O ]),− quanto maior for o pH, menor serα o tempo de meia-vida, ou seja, maior serα a velocidade da reaηγo. pH variand o de 5 para 6 1[C O ] (milimol L )− − ; constante 1 2t (min) diminui de 96 para 11, ou seja, a velocida de aumenta 5 2,8 96 6 (meio menos αcido) 2,8 11 pH variand o de 8 para 9 1[C O ] (milimol L )− − ; constante 1 2t (min) diminui de 33 para 18, ou seja, a velocida de aumenta 8 0,04 33 9 (meio menos αcido) 0,04 18 A reaηγo ι mais rαpida em meios menos αcidos, mas nγo hα elementos suficientes para analisar a influκncia da concentraηγo do hipoclorito. Resposta da questão 30: [A] O pH normal no esôfago mantém-se em torno de 4. Os episódios de refluxo gastroesofágico acontecem quando o valor de pH medido é menor que 4 (ácido). De acordo com o gráfico, eles ocorreram com maior frequência durante o dia. Resposta da questão 31: [E] [I] Correta. A quantidade de energia enviada para o espaço a cada segundo, equivalente a aproximadamente 4 milhões de toneladas de hidrogênio, pode ser estimada pela equação de Einstein, = 2E mc , que relaciona a energia (E) com a massa (m) e com a velocidade da luz (c). [II] Incorreta. Todas as reações de fusão nuclear representadas são exotérmicas, pois liberam energia. [III] Correta. No conjunto das equações apresentadas, nota-se a presença de 3 Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 40 de 54 isótopos (átomos com o mesmo número de prótons) do hidrogênio e 2 do hélio. + → + + → + + + → + + + 1 2 3 1 1 2 IsótopoIsótopos do do héliohidrogênio 2 2 3 1 1 1 2 0 IsótopoIsótopos do do héliohidrogênio 2 3 4 1 1 1 2 0 IsótopoIsótopos do do héliohidrogênio 3 3 1 1 Isótopos H H He energia H H He n energia H H He n energia H H → + + 1 2 3 3 4 1 1 1 2 2 3 isótopos 2 isótopos do hidrogênio do hélio 4 1 2 0 Isótopodo do héliohidrogênio H; H; H e He; He He 2 n energia Resposta da questão 32: [B] Supondo água pura, durante a fusão e enquanto houver gelo, a temperatura do sistema permanece constante, porém, o volume do sistema diminui, pois, a água no estado líquido ocupa um volume menor do que a água no estado sólido gelo água líquida(d d ) . Resposta da questão 33: [A] O indicador azul de bromotimol apresenta cor azul em pH 7,6, cor amarela em pH 6,0 e cor verde no intervalo: 6,0 pH 7,6 (solução neutra; uma mistura de amarelo com azul). Então: água 2 2 Meio neutro (verde) NaC (cloreto de sódio) NaC Na C Na C H O Na OH H C H O OH H + − + − + − + − − + ⎯⎯⎯→ + ⎯⎯→+ + + + +⎯⎯ ⎯⎯→ +⎯⎯ água Meio ácido (amarelo) HC (ácido clorídrico) HC H C+ −⎯⎯⎯→ + água Meio básico (azul) NaOH (hidróxido de sódio) NaOH Na OH+ −⎯⎯⎯→ + 2 3 água 2 2 3 3 2 3 2 3 2 3 2 3 Meio básico (azul) Na CO (carbonato de sódio) Na CO 2 Na CO 2 Na CO 2 H O 2 Na 2 OH H HCO CO H O OH HCO + − + − + − + − − − − ⎯⎯⎯→ + ⎯⎯→+ + + + +⎯⎯ ⎯⎯→+ +⎯⎯ Conclusão: as soluções aquosas colocadas inicialmente pelos estudantes nos compartimentos 1, 2 e 3 podem ter sido, respectivamente: cloreto de sódio, ácido clorídrico e hidróxido de sódio. Resposta da questão 34: [D] Trata-se de uma reação aluminotérmica na qual o alumínio é oxidado por outro metal. Esta reação é exotérmica ( H 0)Δ e libera muito calor. 1 2 3 2 31Fe O 2 A 2Fe 1A O H 852 kJ mol−+ → + = − Resposta da questão 35: [D] [I] Correta. Há de20 a 25 g de cloro ativo por litro dessa solução comercial. O teor de cloro ativo do produto varia de 2% a 2,5% (m V). Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 41 de 54 1.000 mL 1L 2 g 2 g 10 20 g 2% (m V) 100 mL 100 mL 10 1.000 mL e 2,5 g 2,5 g 10 25 g 2,5% (m V) 100 mL 100 mL 10 1.000 mL = = = = = = = [II] Incorreta. Na piscina A, a solução formada após a diluição não seria irritante aos olhos do usuário dessa piscina. Piscina A 20 g 20 g 2 40 g 1.000 mL 1.000 mL 2 2 L V 100.000 L = = = Foram adicionados 40 g de cloro ativo, então: 40 g 0,0004 g L 0,4 mg L 100.000 L 0,4 mg L 2,0 mg L (não é irri tante) = = Piscina A 25 g 25 g 2 50 g 1.000 mL 1.000 mL 2 2 L V 100.000 L = = = Foram adicionados 50 g de cloro ativo, então: 50 g 0,0005 g L 0,5 mg L 100.000 L 0,5 mg L 2,0 mg L (não é irri tante) = = [III] Correta. Na piscina B, a solução formada após a diluição seria adequada ao tratamento de água. Piscina B 20 g 20 g 2 40 g 1.000 mL 1.000 mL 2 2 L V 25.000 L = = = Foram adicionados 40 g de cloro ativo, então: 40 g 0,0016 g L 1,6 mg L 25.000 L 1,6 mg L 2,0 mg L (não é irri tante) = = Piscina B 25 g 25 g 2 50 g 1.000 mL 1.000 mL 2 2 L V 25.000 L = = = Foram adicionados 50 g de cloro ativo, então: 50 g 0,002 g L 2,0 mg L 25.000 L 2,0 mg L 2,0 mg L (está no limite) = = = Resposta da questão 36: [C] água potável água pura 3 3 6 Mínimo g d d 1 mL g 1L 10 mL; 1mg 10 g; 1ppm 10 mL mg 0,2 L − = = = = = 3 3 Máximo Mínimo mg 10 g 5,0 0,2 L 10 mL − 3 3 Máximo 6 Mínimo 10 g 5,0 10 mL g 0,2 10 mL − 6 Máximo g 5,0 0,2 ppm 10 mL 5,0 ppm 0,2 ppm 5,0 ppm Valor médio 2,6 ppm 2 + = = Resposta da questão 37: [B] 1 3 chumbo Pb 6 3 6 3 chumbo Pb Pb chumbo PbPb 3 Pb 6 3 3 Pb c 1,035 mg L 1,035 10 g L Pb 207 M 207 g mol V 1 10 m 1 10 10 L c Pb M n c Mn VPb V n 1,035 10 g L 207 g mol 1 10 10 L n 5,000 10 mol − − − = = = = = = = = = = = 1 3 manganês Mn 6 3 6 3 manganês Mn Mn manganês MnMn 3 Mn 6 3 6 Mn c 55 mg L 55 10 g L Mn 55 M 55 g mol V 1 10 m 1 10 10 L c Mn M n c Mn VMn V n 55 10 g L 55 g mol 1 10 10 L n 1,0 10 mol − − − = = = = = = = = = = = Resposta da questão 38: [E] Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 42 de 54 1L 1NaC 1Na 1C 1mol + −⎯⎯⎯→ + ( )1mol 1mol 2 mol 0,15 mol + = ( )0,15 mol 0,15 mol 0,30 mol+ = ou 1L 0,30 mol 0,15 mol NaC 0,15 mol Na 0,15 mol C+ −⎯⎯⎯→ + Para uma solução apresentar a mesma pressão osmótica do soro fisiológico, ela deverá ter a mesma quantidade de partículas (íons, moléculas, etc.) por litro, ou seja, 0,30 mol. ( ) 1L 12 22 11 12 22 110,15 mol 0,15 mol 1L 2 2 4 4 0,45 mol 1L 3 2 2 4 3 4 0,75 mol C H O 0,15 mol C H O 0,15 mol Na SO 2 0,15 mol Na 0,15 mol SO 0,15 mol A (SO ) 2 0,15 mol A 3 0,15 mol SO + − + − ⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ + ⎯⎯⎯→ + ( ) 1L 6 12 6 6 12 60,15 mol 0,15 mol 1L 0,30 mol C H O 0,15 mol C H O 0,15 mol KC 0,15 mol K 0,15 mol C Resposta+ − ⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ + Resposta da questão 39: [B] ( ) (grafite) 2 (v) (g) 2(g) 0 kJ241,8 kJ0 kJ 110,5 kJ Pr odutos Reagentes C H O CO H H H H H 110,5 kJ 0KJ 0kJ 241,8 kJ H 131,3 kJ − − + → + = − = − + − + − = + Δ Δ Δ Resposta da questão 40: [C] 2 2 2 2 2 227 kJ 2 ( 393)kJ 286 kJ 0 kJ 5 1 C H (g) O (g) 2CO (g) 1H O( ) 2 H 2 ( 393 kJ) ( 286 kJ) 227 kJ 0 kJ H 1.299 kJ Δ Δ + − − + ⎯⎯→ + = − + − − + + = − Resposta da questão 41: [C] 1. Condução: a energia térmica é transferida a partir do contato entre dois ou mais corpos. 2. Evaporação: passagem do estado líquido para o estado gasoso na forma de vapor (água presente no suor do cão). 3. Convecção: transferência de calor para gases ou líquidos. 4 e 5. Radiação: energia radiante proveniente de uma fonte térmica. Resposta da questão 42: [C] [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] [I] Correta. 1 indica a concentração do substrato na qual todas as moléculas da enzima estão ligadas ao substrato, pois a velocidade inicia um patamar constante. [II] Correta. A substância A pode ter se prendido ao sítio ativo da enzima, impedindo sua ação, pois ocorre decrescimento da velocidade. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 43 de 54 [III] Incorreta. A inativação de uma enzima pode ser reversível, pois as ligações químicas entre o inibidor e a enzima não são covalentes, por isso, podem ser “rompidas” com maior facilidade e neste caso a enzima voltaria a sua atividade inicial. Resposta da questão 43: [A] [I] Correto. O íon iodeto é um catalisador do processo (diminui a energia de ativação), participando do mecanismo da reação, sendo, entretanto, recuperado no final do processo. 2 2(aq) (aq) 2 ( ) (aq) Catalisador 2 2(aq) (aq) 2 ( ) 2(g) (aq) Catalisador H O I H O IO H O IO H O O I − − − − + → + + → + + [II] Correto. Ocorre uma catálise homogênea, pois o catalisador e os reagentes do processo encontram-se na mesma fase, ou seja, aquosa ( )aq . 2 2(aq) (aq) 2 ( ) (aq) CatalisadorReagente Pr oduto Pr oduto intermediário 2 2(aq) (aq) 2 ( ) 2(g) (aq) CatalisadorPr odutoReagente Pr oduto Pr oduto intermediário H O I H O IO H O IO H O O I − − − − + → + + → + + [III] Correto. A equação global do processo pode ser representa por 2 2(aq) 2 ( ) 2(g)2 H O 2 H O O .→ + 2 2(aq) (aq)H O I−+ 2 ( ) (aq)H O IO−→ + 2 2(aq) (aq)H O IO−+ 2 ( ) 2(g) (aq)H O O I−→ + + Global 2 2(aq) 2 ( ) 2(g)2H O 2H O O⎯⎯⎯⎯→ + Resposta da questão 44: [E] ( ) ( ) ( ) v (g) 3(g) 2(g) 2(g) 1 1 (g) 3(g) 1 1 2 1NO 1O 1NO 1O 1 1 v K NO O v K v K + ⎯⎯→ + = = = M M M M M Duplicando as concentrações dos reagentes, vem: ( ) ( ) ( ) v (g) 3(g) 2(g) 2(g) 1 1 (g) 3(g) 1 1 22 v 1NO 1O 1NO 1O 2 2 v ' K NO O v ' K 2 2 v ' K 4 4 K v ' 4 v + ⎯⎯→ + = = = = = M M M M M M Resposta da questão 45: [C] Observação 1: acrescentando-se uma porção de NaC (s) e mantendo-se a temperatura constante a condutibilidade elétrica da solução sobrenadante não se altera, já que a concentração permanece constante e em equilíbrio com o corpo de fundo. Observação 2: a quantidade de corpo de fundo aumenta, pois a solução está saturada. Observação 3: a quantidade de íons em solução não se altera, já que a solução está saturada e atingiu o equilíbrio ( )NaC (s) Na (aq) C (aq)+ −+ em relação ao corpo de fundo ou precipitado. Resposta da questão 46: [A] Direta (g) (g) 2(g) Inversa 1A 2 B 1AB⎯⎯⎯⎯→+ ⎯⎯⎯⎯ Padrão: equação direita 1 2(g) e 1 2 (g) (g) AB K A B = Resposta da questão 47: [B] Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 44 de 54 3 3 1 2 i 9,65 10 A t 1min 40 s 100 s Q i t Q 9,65 10 A 100 s 9,65 10 C Sn 2e Sn 2 96.500 C − − − + − = = = = = = + ⎯⎯⎯⎯→ 1 119 g 9,65 10 C− Sn 1 Sn Sn Sn m 9,65 10 C 119 g m 2 96.500 C m 0,000595 g m 0,6 mg − = = No processo de eletrólise ocorre transformação de energia elétrica em energia química. Resposta da questão 48: [D] [A] Incorreta. A ponte salina é a responsável pela condução de íons durante o funcionamento de uma pilha. [B] Incorreta. Na pilha representada por 2 2 (s) (aq) (aq) (s)Zn / Zn // Cu / Cu ,+ + o metal zinco representa o ânodo da pilha, pois sofre oxidação, ou seja, seu número de oxidação aumenta. [C] Incorreta. O resultado positivo da ddp de uma pilha, por exemplo, 1,10 V,+indica a sua espontaneidade, pois neste processo a pilha está liberando energia para o meio. [D] Correta. Na eletrólise o ânodo é o polo positivo, onde ocorre o processo de oxidação e o cátodo é o polo negativo onde ocorre o processo de redução. [E] Incorreta. A eletrólise ígnea só ocorre quando os compostos iônicos estiverem fundidos, ou seja, no estado de agregação líquido. Resposta da questão 49: [C] [A] Incorreto. O suco de limão é cem vezes mais ácido que o suco de uva. 2 suco de limão 4 suco de uva 2 suco de limão 4 suco de uva suco de limão suco de limão s suco de uva Suco de limão : pH 2,0 H 10 mol L Suco de uva : H 4,0 H 10 mol L H 10 mol L 10 mol LH H 100 H 100 H H + − + − + − −+ + + + + = = = = = = = uco de uva [B] Incorreto. A concentração oxidriliônica no suco de morango é igual a 91 10 mol L.− 5 suco de morango 14 suco de morango suco de morango 5 14 suco de morango 9 suco de morango Suco de morango : pH 5,0 H 10 mol L H OH 10 10 OH 10 OH 10 mol L + − + − − − − − − − = = = = = [C] Correto. O suco de uva é dez vezes mais ácido do que o suco de morango. 4 suco de uva 5 suco de morango 4 suco de uva 5 suco de morango suco de uva suco de uva suco de morango Suco de uva : pH 4,0 H 10 mol L Suco de morango : pH 5,0 H 10 mol L H 10 mol L 10 mol LH H 10 H 10 H H + − + − + − −+ + + + + = = = = = = = suco de morango [D] Incorreto. No suco de uva temos [H ] [OH ].+ − 4 suco de uva 14 suco de uva suco de uva 4 14 suco de uva 10 suco de uva 4 10 Suco de uva : H 4,0 H 10 mol L H OH 10 10 OH 10 OH 10 mol L 10 mol L 10 mol L + − + − − − − − − − − − = = = = = [E] Incorreto. Ao adicionar o indicador fenolftaleína ao suco de limão a solução torna-se incolor, pois o pH é menor do que sete. Resposta da questão 50: [D] Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 45 de 54 0232 1 233 233 90 0 90 z 1 0233 233 91 z' 1 0232 1 233 233 90 0 90 91 1 0233 233 91 92 1 Nuclídeo físsil Th n Th Pa 90 z 1 z 91 Pa E 91 z' 1 z ' 92 Th n Th Pa Pa U β β β β − − − − + ⎯⎯→ ⎯⎯→ + = − = ⎯⎯→ + = − = + ⎯⎯→ ⎯⎯→ + ⎯⎯→ + Resposta da questão 51: [E] [I] Verdadeira. Ao partir-se de ( )1kg 1.000 g de plutônio-238, após 176 anos, restarão 250 g desse isótopo. 88 anos 88 anos 1.000 g 500 g 250 g Tempo 88 anos 88 anos 176 anos ⎯⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯⎯→ = + = [II] Verdadeira. A equação 238 234 4 94 92 2Pu U α→ + representa a emissão alfa que ocorre nesse isótopo. Emissão alfa238 234 4 94 92 2 Partícula alfa Pu U⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ + α [III] Verdadeira. A quantidade de nêutrons existentes no núcleo do plutônio-238 é de 144. 238 (A) 94 (Z) Pu A Z n 238 94 144 nêutrons − = − = Resposta da questão 52: [B] A presença de cal deixa a solução básica 2 2(CaO H O Ca(OH) )+ → e, consequentemente, ocorre aumento do pH. A partir da hidrólise do sulfato de cobre 4(CuSO ), vem: ( )2 2 2 2 4 2 4 Cu(OH) 2 2 Meio ácido Cu SO H O H SO Cu OH Cu H O H Cu(OH) + −+ − + − + + + + + + + + + + Resposta da questão 53: [B] Óxido-redução (1): Hidrólise (3): Resposta da questão 54: [D] = =12 22 11 12 22 11 Solubilidade do C H O 2,0 kg L 2000 g L Em 1litro : 1 mol de C H O 12 22 11C H O 342 g n = = = 12 22 11C H O 2000 g 2000 n mol 342 Solubilidade do NaC 0,35 kg L 350 g L + −⎯⎯→ + Em 1litro : 1NaC Na C 2 mol de íons íons 58,5 g n = = = = = 12 22 11 12 22 11 íons C H O íons C H O íons 350 g 2 350 n mol 58,5 2000 moln 2000 58,5342 0,4887 0,5 2 350n 342 2 350 mol 58,5 n 0,5 n Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 46 de 54 Resposta da questão 55: [C] Teor alcoólico na cerveja 5% v v.= Teor alcoólico na cachaça 45% v v.= 10 latinhas 330 mL 3.330 mL de cerveja 5 (I) 3.330 mL de cerveja 165 mL 100 6 doses 50 mL 300 mL de cachacinha 45 (II) 300 mL de cerveja 135 mL 100 Conclusão : (I) (II). = = = = Resposta da questão 56: [A] Maior quantidade em mols em 1 litro: Íons sódio (Na 23)+ = 43,360 1,46 10 mol L 23 −= Íons bicarbonato 3(HCO 61)− = 47,010 1,149 10 mol L 61 −= Resposta da questão 57: [B] A elevação do número de partículas de soluto provoca a diminuição da temperatura de solidificação e a elevação da temperatura de ebulição como consequência do efeito coligativo. Resposta da questão 58: [D] Etanol 2 6 2 2 2 combustão etanol produtos reagentes etanol e tanol e tanol C H O 3O 2CO 3H O H 1.368 kJ mol H 0 kJ 2 ( 394 kJ) 3 ( 286 kJ) H H H 1.368 kJ [2 ( 394 kJ) 3 ( 286 kJ)] [H 0 kJ] H (1.368 788 858 0) kJ H 278 kJ mol Δ Δ + ⎯⎯→ + = − − − = − − = − + − − + = − − + = − Resposta da questão 59: [D] 108 kcal 13 mL (1 colher de sopa de azeite) Q –1 –1 inicial final final c 1kcal kg C m 50 2,6 mL 108 kc 0 g 0,5 kg T 20,0 al 2,6 mL Q 21,6 kcal 13 mL Q m c T 21,6 C 0,5 1 (T 20,0) T 63,2 C Δ = = = = = − = = = = Resposta da questão 60: [C] [I] Incorreta. Trata-se de um processo exotérmico, pois ocorre liberação de energia. + ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ + + Processo exotérmico 3 8 2 2 21C H 5O 3CO 4H O energia [II] Correta. Ocorre com liberação de energia para o meio externo, pois se trata de uma reação exotérmica ( )H 0 .Δ [III] Correta. Há a formação de 3 mols de dióxido de carbono e 4 mols de água. + ⎯⎯→ +3 8 2 2 21C H 5O 3 CO 4 H O [IV] Correta. São consumidos 5 mols de gás oxigênio. + ⎯⎯→ +3 8 2 2 21C H 5 O 3CO 4H O Resposta da questão 61: [E] x y 2v k [A] [B ]= Substituindo os valores da primeira e segunda linha da tabela, vem: 4 2 x 2 y 5 3 x 2 y 2 10 k (1 10 ) (1 10 ) (I) 5 10 k (5 10 ) (1 10 ) (II) − − − − − − = = Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 47 de 54 Dividindo (I) por (II): 4 2 x 2 y 5 3 x 2 y x 2 x 2 10 k (1 10 ) (1 10 ) k5 10 (5 10 ) (1 10 ) 4 2 2 2 x 2 (a ordem de A é 2) − − − − − − = = = = Substituindo os valores da primeira e terceira linha da tabela, vem: 4 2 x 2 y 4 2 x 3 y 2 10 k (1 10 ) (1 10 ) (III) 1 10 k (1 10 ) (5 10 ) (IV) − − − − − − = = Dividindo (III) por (IV): 4 2 x 2 y 4 2 x 3 y y 1 y 2 2 10 k (1 10 ) (1 10 ) k1 10 (1 10 ) (5 10 ) 2 2 2 2 y 1 (a ordem de B é 1) − − − − − − = = = = [I] Correta. As ordens de reação para os reagentes A e 2B , respectivamente, são x 2= e y 1.= [II] Correta. A equação cinética da velocidade para o processo pode ser representada pela equação 2 2v k [A] [B ].= x y 2 2 1 2 v k [A] [B ] x 2 y 1 v k [A] [B ] = = = = [III] Correta. A constante cinética da velocidade k tem valor igual a 200. Substituindo os valores da primeira linha da tabela na equação cinética da velocidade, vem: 4 2 2 2 1 4 2 2 2 1 2 2 10 k (1 10 ) (1 10 ) 2 10 k (1 10 ) (1 10 ) k 2 10 k 200 − − − − − − = = = = Resposta da questão 62: ANULADA Questão anulada no gabarito oficial. Ácido diprótico fraco: 2H A. 1mol L 2% 0,02α = = = M Para um ácido poliprótico (mais de um H ionizável) fraco somente a primeira etapa de ionização deve ser levada em consideração. 2 I [H ] 2 2 H A H HA Ka 0 0 (início) (durante) ( ) (equilíbrio) [H ] [H ] 0,02 1 [H ] 2 10 mol L pH log[H ] pH log(2 10 ) pH 2 log2 2 0,3 pH 1,7 pH pOH 14 1,7 pOH 14 pOH 12,3 α α α α α αα + + − + + + − + − ⎯⎯→ +⎯⎯ − + + − + + = = = = − = − = − = − = + = + = = M M M M M M M M M Na elaboração da questão, ignorou-se o fato de que para um ácido poliprótico fraco, apenas a primeira etapa de ionização deve ser levada em consideração. Por isso, a questão foi anulada. Ácido diprótico fraco: 2H A. 1mol L 2% 0,02α = = = M Supondo a ionização total: 2 2 [H ] H A 2H A Ka 0 0 (início) 2 (durante) ( ) 2 (equilíbrio) α α α α α α + + −⎯⎯→ +⎯⎯ − + + − + + M M M M M M M M Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 48 de 54 2 2 [H ] 2 [H ] 2 0,02 1 [H ] 4 10 mol L pH log[H ] pH log(4 10 ) pH 2 log4 2 0,6 pH 1,4 pH 1,4 pH pOH 14 1,4 pOH 14 pOH 12,6 α+ + + − + − = = = = − = − = − = − = = + = + = = M Resposta da questão 63: [B] Supondo a formação de 1mol de uma espécie química nas condições abaixo: 0 2 2 f Energia livre de formação 0 reação f 1 1 A B 1 AB G x kJ mol 2 2 G G R T n K Δ Δ Δ ⎯⎯→+ = +⎯⎯ = + No equilíbrio reaçãoG 0.Δ = 0 f 0 f 0 f b b 0 G R T nK G R T n K nK 2,303 log K G R T 2,303 log K x R T 2,303 log K x log K R T 2,303 K 10 Δ Δ Δ − = + = − = = − + = − + = − = Dobrando os valores dos coeficientes: 0 2 2 f Energia livre de formação 0 reação f 1 A 1B 2 AB G 2x kJ mol G G R T n K ' Δ Δ Δ ⎯⎯→+ = +⎯⎯ = + No equilíbrio reaçãoG 0.Δ = 0 f 0 f 0 f 2b b 2 0 G R T n K ' G R T n K ' n K 2,303 log K ' G R T 2,303 log K ' 2x R T 2,303 log K ' 2x log K ' R T 2,303 2 log K ' 2 R T 2,303 K ' 10 K ' (10 ) Δ Δ Δ − − = + = − = = − + = − = − = − = = Conclusão: 2K' K .= Resposta da questão 64: [B] ( ) ( ) 2(g) 2(g) 2(g) 2(g) A B A 2(g) B 2(g) 2(g) 2(g) (g) 0,1 2(g) 2( n 1mol; n 2 mol V 10 L n 1 A 0,1mo L V 10 n 2 B 0,2 mo L V 10 A B 2 AB 0,1 0,2 0 (início; mo L) x x 2x (durante; mo L) 0,1 x 0,2 x 2x (equilíbrio; mo L) 2x 0,1 x 0,05 A B = = = = = = = = = ⎯⎯→+ ⎯⎯ − − + − − + = = + ( ) ( ) ( ) g) (g) 2 (g) C 2(g) 2(g) 2 C C 2 AB 0,1 0,2 0 (início; mo L) 0,05 0,05 0,1 (durante; mo L) 0,05 0,15 0,1 (equilíbrio; mo L) AB K A B 0,1 K 1,3333333 0,05 0,15 K 1,33 ⎯⎯→⎯⎯ − − + = = = Resposta da questão 65: [D] Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 49 de 54 (aq) 2(g) Q i t Q 0,200 A 965 s 0,200 965 C 2 H 2e 1H 2 96.500 C + − = = = + → 25.000 mL 0,200 965 C 2 2 2 H H H V 0,200 965 C 25.000 mL V 25,0 mL 2 96.500 C V 25,0 mL = = = Resposta da questão 66: [A] 2 2H O( ) 2H+→ (aq) 2OH−+ (aq) 2OH− 2(aq) 1 H O( )→ 2 1 O (g) 2e 2 −+ + + (Ânodo ( ); oxidação) 2H + (aq) + 2e− 2 Global 2 2 2 1 Volume 0,5 Volume 1H (g) (Cátodo ( ); redução) 1 1 H O( ) 1 H (g) O (g) 2 → − ⎯⎯⎯⎯→ + Resposta da questão 67: [B] De acordo com o texto, um estudante de química colocou, separadamente, barras de chumbo, níquel, ferro e cobre no interior de 4 béqueres, que continham solução aquosa de nitrato de estanho II 3 2(Pb(NO ) ). Para ocorrer reação dentro do béquer, o potencial de redução do estanho tem que ser maior do que o potencial de redução do metal que constitui a barra ou o potencial de redução do metal que constitui a barra tem que ser menor do que o do estanho. + + + + + = − = − = − = − = + 2 (aq) (s) 2 (aq) (s) 2 (aq) (s) 2 (aq) (s) 2 (aq) (s) Eº(Pb Pb ) 0,13 V Eº(Sn Sn ) 0,14 V Eº(Ni Ni ) 0,23 V Eº(Fe Fe ) 0,44 V Eº(Cu Cu ) 0,34 V Barra de chumbo: 2 2Estanho (Sn ) Chumbo (Pb ) 0,14 V 0,13 V (não ocorre reação). + + − − Barra de níquel: Barra de ferro: Barra de cobre: 2 2Estanho (Sn ) Cobre (Cu ) 0,14 V 0,34 V (não ocorre reação). + + − + Resposta da questão 68: [A] + − + − + − + − = = = = − = − = = = = = − = − = − 4 3 solução I 4 1 3 solução II 1 [HNO ] [H ] 0,0001 mol L 10 mol L pH log[H ] pH log10 4 [HNO ] [H ] 0,1 mol L 10 mol L pH log[H ] pH log10 1 1 1,2 4 2,8 4 4,4 Conclusão: púrpura de m-cresol (intervalo de pH de viragem 1,2 2,8). Resposta da questão 69: [C] [I] Correta. A solução de nitrato de potássio apresenta caráter neutro. K+ 3NO−+ HOH K+⎯⎯→+ ⎯⎯ 3OH H NO− + −+ + + Meio neutro HOH OH H− +⎯⎯→ +⎯⎯ [II] Incorreta. O cianeto de sódio (NaCN) sofre uma hidrólise salina em água, produzindo uma solução básica. Na+ CN HOH Na− +⎯⎯→+ + ⎯⎯ Meio Ácido básico fraco OH HCN CN HOH OH HCN − − − + + ⎯⎯→+ +⎯⎯ Observação: a frase do item [II] do enunciado pode levar o candidato a confundir dissociação iônica (“ionização”) com hidrólise salina. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 50 de 54 [III] Incorreta. Ao verificar o pH da solução de brometo de amônio, a 25 C, conclui- se que Ka Kb. 4 4 4 NH Br HOH NH OH H Br NH Br + − + − + − ⎯⎯→+ + + +⎯⎯ + HOH+ 3NH HOH⎯⎯→ +⎯⎯ H Br+ −+ + 4 3 Meio ácido pH 7 ácida básica NH NH H Meio ácido K K . + + ⎯⎯→ +⎯⎯ [IV] Correta. + ++ +4 (aq) 2 ( ) 4 (aq) (aq)NH H O NH OH H pode representar a hidrólise do cátion amônio. 4 (aq) 2 ( )NH H O+ + 3(g) (aq) 2 ( )NH H H O+⎯⎯→ + +⎯⎯ 4 (aq) 3(g) (aq)NH NH H+ +⎯⎯→ +⎯⎯ Resposta da questão 70: [E] 248 48 292 A 96 20 116 Z 248 48 292 1 96 20 116 0 Nêutrons 292 288 A ' 116 114 Z' 292 288 4 116 114 2 Partícula alfa Cm Ca Lv 4 x 248 48 292 4 A A 1 96 20 116 4 Z Z 0 Cm Ca Lv 4 n Lv F y 292 288 A ' A ' 4 116 114 Z' Z ' 2 Lv F α + ⎯⎯→ + + = + = + = + = + ⎯⎯→ + ⎯⎯→ + = + = = + = ⎯⎯→ + Resposta da questão 71: [D] [A] Incorreto. A fusão nuclear é o processo de junção de núcleos atômicos menores formando núcleos atômicos maiores, liberando uma grande quantidade de energia. [B] Incorreto. A fissão nuclear é o processo utilizado na produção de energia elétrica nas usinas termonucleares, com médio impacto ambiental desde que não ocorram acidentes, sendo considerada uma energia limpa, porém com riscos. [C] Incorreto. No Sol ocorrem processos de fusão nuclear, liberando uma grande quantidade de energia. [D] Correto. A equação: 1 235 140 93 1 0 92 56 36 0n U Ba Kr 3 n,+ → + + representa uma reação de fissão nuclear na qual uma reação em cadeia é observada. [E] Incorreto. O processo de fissão nuclear foi primeiramente dominado pelos americanos para a construção das bombas atômicas de Hiroshima e Nagasaki. Resposta da questão 72: [C] De acordo com esse esquema, pode-se concluir que essa transformação, que liberaria muita energia, é uma fusão nuclear: 3 3 4 1 2 2 2 1He He He 2 p.+ → + Resposta da questão 73: [A] [I] Incorreta. A solubilização do sal X, em água, é endotérmica, pois quanto maior a temperatura, maior a massa de sal solubilizada. [II] Incorreta. Ao preparar-se uma solução saturada do sal X, a 60 C, em 200 g de água e resfriá-la, sob agitação até 10 C, serão precipitados 38 g desse sal. Temperatura ( C) 10 60 Massa (g) sal X 100 g de água 18 37 60 C 100 g de água 37 g de sal 200 g de água 74 g 2 37 g de sal 10 C 100 g de água 18 g de sal 200 g de água 36 g 2 18 g de sal 74 g 36 g 38 g (precipitado) − = Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 51 de 54 [III] Errada. Uma solução contendo 90 g de sal e 300 g de água, a 50 C, não apresentará precipitado. Temperatura ( C) 50 Massa (g) sal X 100 g de água 32 100 g de água 32 g de sal 300 g de água 96 g 3 32 g de sal 90 g 96 g 6 g (sem precipitado) − = − Resposta da questão 74: [D] 12 22 14 2 2 12 22 14 CaC H O solução 23 íons Ca 23 21 íonsCa CaC H O 430 M 430 g mol d 1g mL 1.000 g L 10% 0,10 V 10 mL 0,01L n M d V n 430 0,10 1.000 0,01 n 0,0023255 mol 0,23255 6 10 íons n 0,013953 10 íons 1,4 10 íons τ τ + + = = = = = = = = = = = Resposta da questão 75: [C] Resposta da questão 76: [B] Ácido: 3H O+ Base: C − Resposta da questão 77: [C] Resposta da questão 78: [B] De acordo com o enunciado, 200 mL (0,2 L) de uma solução aquosa de ácido sulfúrico de concentração igual a 11mol L− foram misturados a 300 mL (0,3 L) de uma solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração igual a 12 mol L ,− então: Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 52 de 54 2 4 2 4 2 4 H SO 2 4 1 H SO NaOH 1 H SO 2 4 2 2 4 n [H SO ] V n 1mol L 0,2 L 0,2 mol n [NaOH] V ' n 2 mol L 0,3 L 0,6 mol H SO 2NaOH 2H O Na SO 1mol − − = = = = = = + → + 2 mol 0,2 mol 0,4 mol; 0,6 mol excesso de 0,2 mol total 1 excesso V 200 mL 300 mL 500 mL 0,5 L n 0,2 [NaOH] 0,4 mol L V 0,5 − = + = = = = = Resposta da questão 79: [C] A concentração de sais na água do mar aumenta com a evaporação da água (solvente) e com o congelamento da água do mar (efeito crioscópico). A concentração de sais na água diminui com a chuva ou com neve devido ao aumento da quantidade de solvente, ou seja, à diluição. Resposta da questão 80: [C] Observação: supondo-se soluções molares, não ionizáveis e não voláteis. Quanto maior o número de partículas, ou seja, a concentração, maior o efeito coligativo. Solução Ponto de congelamento ( C) Ponto de ebulição ( C) A 1,5− (ponto de congelamento mais elevado, apresenta menor concentração em 1mol L− ) 101,5 (ponto de ebulição mais baixo, apresenta menor concentração em 1mol L− ) B 3,0− (intermediário) 103,0 (intermediário) C 4,5− (ponto de congelamento mais baixo, apresenta maior concentração em 1mol L− ) 104,0 (ponto de ebulição mais elevado, apresenta maior concentração em 1mol L− ) Conclusões: [I] A solução A é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor concentração em 1mol L .− [II] A solução C é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor pressão de vapor, pois apresenta a maior concentração 1mol L− e o maior ponto de ebulição. [III] A solução C é aquela que, dentre as soluções analisadas, apresenta menor volatilidade, pois apresenta maior concentração em 1mol L .− Resposta da questão 81: [E] Considerando a reação de combustão completa de 1 mol de gás butano no estado- padrão: Σ =+ =− =− + → + = + + + = 4 10 2 2 2 2 Nox 4 Nox 2 Nox 2 (máximo) 13 1 C H (g) O (g) 4CO (g) 5H O( ) 2 13 1 4 5 16,5 2 CO : C O O Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 53 de 54 reagentes produtos 4 10 2 2 2 H H produtos reagentes 13 1 C H (g) O (g) 4CO (g) 5H O( ) H ? 2 125,7 kJ 0 kJ 4 ( 393,5 kJ) 5 ( 285,8 kJ) H H H H [4 ( 393,5 kJ) 5 ( 285,8 kJ)] [( 125,7 kJ) 0 kJ] H 2.877,3 k Δ Δ Δ Δ + → + = − − − = − = − + − − − + = − produtos reagentesJ (processo exotérmico; H H ; H 0)Δ Resposta da questão 82: [A] Considerando essas duas fontes de energia, podemos afirmar que, na oxidação total da mesma massa de ambas as fontes em nosso organismo, os produtos formados são gás carbônico e água. [O] 2 n 2 2 [O] 2 n 2 2 (CH ) nCO nH O E (CH O) nCO nH O E' E E' ⎯⎯⎯→ + + ⎯⎯⎯→ + + Resposta da questão 83: [D] Supondo que os valores de PSK não foram levados em consideração, vem: [I] No frasco A, adicionaram uma ponta de espátula de cloreto de amônio sólido 4(NH C ) e agitaram até completa dissolução desse sólido. Neste caso ocorreu deslocamento de equilíbrio para a esquerda. ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→+ +⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯3(aq) 4 (aq) 4 (aq) 3(aq) deslocamento para a esquerda aumento de concentração FeC 3 NH SCN 3 NH C Fe(SCN) [II] No frasco B, adicionaram algumas gotas de solução saturada de cloreto de ferro III 3(FeC ) . Neste caso ocorreu deslocamento de equilíbrio para a direita. ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→+ +⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ deslocamento para a direita 3(aq) 4 (aq) 4 (aq) 3(aq) aumento de concentração FeC 3 NH SCN 3 NH C Fe(SCN) [III]. No frasco C, adicionaram algumas gotas de solução saturada de tiocianato de amônio 4(NH SCN) . Neste caso ocorreu deslocamento de equilíbrio para a direita. Resposta da questão 84: [A] Para um metal de sacrifício, a melhor escolha em relação ao metal que precisa ser protegido, é daquele metal que apresentar o menor potencial de redução para o seu cátion (maior potencial de oxidação). Neste caso é o magnésio. Resposta da questão 85: [C] A partir da análise dos gráficos, vem: 2 2 pH log[H ] 2 log[H ] [H ] 10 mol / L [HC ] 10 mol / L + + + − − = − = − = = Conclusão: a albumina é transformada mais rapidamente a 40 C e solução de −2HC 10 mol / L. Lista de Exercícios: Química | Físico-Química Página 54 de 54 Resposta da questão 86: [C] Do diálogo apresentado, pode-se depreender que os ursos já sabiam: Global warming: aquecimento global. Fossil fuels: combustíveis fósseis. Rising seas: elevação dos mares. Acid levels: níveis de ácido e acabam de constatar a elevação da concentração de cátions H ,+ ou seja, do abaixamento do pH dos mares. Resposta da questão 87: [A] 238 4 0 206 92 2 1 82U x y Pb 238 4x 206 x 8 (partículas ) 92 16 y 82 y 6 (partículas ) α β α β −→ + + = + = = − + = Resposta da questão 88: [C] A pulseira é formada por 22 esferas de hematita 2 3(Fe O ), cada esfera com raio igual a 0,5 cm. Então: 3 3 3 esfera 3 3 4 V r 3 4 V 3,14 (0,5 cm) 0,523333 cm 3 V 22 0,523333 cm 11,513332 cm π = = = = = A densidade da hematita é cerca de 35,0 g cm . 3 3 m d V g m 5 cm 11,513332 cm m 57,56666 g 58 g = = = Resposta da questão 89: [A] A partir da tabela fornecida no enunciado: Elemento Cor sódio laranja potássio violeta cálcio vermelho-tijolo cobre azul-esverdeada Conclui-se que o elemento químico presente na solução é o cálcio (luz vermelha). 2 2Ca C C CaC .+ − − 2 2 CaC 2 3 2 3 CaC 40,1 2 35,5 111,1 M 111,1 g / mol [CaC ] 1,00 mol / L V 10,0 mL 10 10 L m [CaC ] M V m 1,00 111,1 10 10 m 1,111 g − − = + = = = = = = = = Resposta da questão 90: [E] Verifica-se que ao final da reação bioquímica descrita no texto a concentração de luciferase permanece constante, ou seja, atua como catalisador, pois diminui a energia de ativação da reação sem ser consumida no processo.