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<p>Avaliação por Domínio – Equilíbrio químico</p><p>Teste de Avaliação 6</p><p>2Domínio Equilíbrio químico Duração: 90 min</p><p>1. O monóxido de nitrogénio, NO g , pode ser obtido pela reação entre o amoníaco,</p><p>3NH g , e o</p><p>dioxigénio,</p><p>2O g , traduzida pela seguinte equação química:</p><p>3 2 24 NH g 5 O g 4 NO g 6 H O g</p><p>Num determinado ensaio foram colocados numa câmara reacional 84,0 g de amoníaco e 10,0 mol de</p><p>dioxigénio. Considere que o rendimento da reação é de 100%.</p><p>1.1. Comprove que o amoníaco é o reagente limitante neste processo.</p><p>1.2. Selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte.</p><p>Por cada _________ de</p><p>3NH g formam-se ____________ de NO g , medidos a 0 °C e a 1 atm.</p><p>(A) 1 mol … 34 22,4dm (B) 4 mol … 322,4dm</p><p>(C) 4 mol … 34 22,4dm (D) 1 mol … 32 22,4dm</p><p>1.3. Selecione a opção que apresenta a expressão matemática que permite calcular a massa de</p><p>monóxido de nitrogénio obtido caso todo o amoníaco colocado na câmara reacional reagisse.</p><p>(A) 3</p><p>84,0</p><p>NH</p><p>NO</p><p>M</p><p>M</p><p>(B)</p><p>3</p><p>84,0</p><p>NO</p><p>4 NH</p><p>M</p><p>M</p><p>(C)</p><p>3</p><p>4 84,0</p><p>NO</p><p>NH</p><p>M</p><p>M</p><p>(D)</p><p>3</p><p>84,0</p><p>NO</p><p>NH</p><p>M</p><p>M</p><p>1.4. Determine o volume de monóxido de nitrogénio que se obteria caso o processo apresentasse um</p><p>rendimento de 80,5%, medido a 0 °C e a 1 atm.</p><p>2. Com o objetivo de determinar, experimentalmente, o rendimento da síntese do ácido acetilsalicílico</p><p>(AAS), um grupo de alunos, fez reagir 2,70 g de ácido salicílico (AS) com 5,0 mL de anidrido acético.</p><p>Para além do produto pretendido, obtiveram como produto secundário o ácido etanoico.</p><p>No final da atividade mediram a massa dos cristais obtidos de AAS, depois de secos, tendo sido</p><p>recolhidos 2,10 g.</p><p>O processo de síntese em causa pode ser representado por:</p><p>Escola Data</p><p>Nome N.° Turma</p><p>Professor Classificação</p><p>Teste de Avaliação 6</p><p>2.1. Selecione a opção que identifica, de forma sequencial, as substâncias representadas pelas</p><p>fórmulas de estrutura I, II e III.</p><p>(A) Ácido salicílico – ácido etanoico – anidrido acético</p><p>(B) Ácido salicílico – anidrido acético – ácido etanoico</p><p>(C) Anidrido acético – ácido salicílico – ácido etanoico</p><p>(D) Ácido etanoico – ácido salicílico – anidrido acético</p><p>2.2. Calcule o rendimento do processo de síntese do AAS desenvolvido pelos alunos, sabendo que o</p><p>reagente limitante nesta reação é o ácido salicílico.</p><p>Dados: 1AS 138,13 g molM ; 1AAS 180,17 g molM</p><p>3. Considere a seguinte informação.</p><p>Métodos usados para sintetizar do etanoato de metilo</p><p>Método 1</p><p>Seguindo o processo tradicional, é possível obter o produto desejado, utilizando, para além das</p><p>substâncias identificadas na equação química, ácidos ou bases em processos intermédios.</p><p>3 3 3 3CH COOH aq CH I aq CH COOCH aq HI aq</p><p>Método 2</p><p>Um grupo de investigadores chineses propôs, em 2018, um processo alternativo para síntese do</p><p>mesmo composto, catalisado por ferro(III), utilizando reagentes mais económicos do que os</p><p>usados pelo método tradicional. Este processo, ambientalmente mais sustentável, não utiliza</p><p>ácidos nem bases e não produz desperdícios.</p><p>Baseado em Royal Society of Chemistry</p><p>3.1. Selecione a opção que completa corretamente a seguinte frase.</p><p>De acordo com a informação apresentada, é possível afirmar que…</p><p>(A) o processo tradicional não utiliza reagentes prejudiciais ao ambiente.</p><p>(B) não é possível comparar os dois processos do ponto de vista da química verde.</p><p>(C) o processo tradicional obedece aos principais princípios defendidos pela química verde.</p><p>(D) o processo concebido pelos investigadores chineses aproxima-se mais do que o tradicional</p><p>dos princípios defendidos pela química verde.</p><p>3.2. Um dos princípios da química verde refere que a transformação de reagentes em produtos da</p><p>reação deve ser realizada de forma a incorporar o número máximo de átomos reagentes no</p><p>produto final.</p><p>Das expressões extraídas do texto, selecione aquela que justifique o facto de o método 2 respeitar</p><p>este princípio da química verde.</p><p>(A) Catalisado por ferro(III).</p><p>(B) Utilizando reagentes mais económicos.</p><p>(C) Não utiliza ácidos nem bases.</p><p>(D) Não produz desperdícios.</p><p>Avaliação por Domínio – Equilíbrio químico</p><p>4. A reação de síntese do iodeto de hidrogénio, HI g , a partir da reação de di-hidrogénio,</p><p>2H g , e</p><p>diiodo,</p><p>2I g , pode ser traduzida por:</p><p>2 2H g I g 2HI gƒ</p><p>O gráfico seguinte refere-se à evolução da concentração dos componentes do sistema, ao longo do</p><p>tempo, à temperatura de 425 °C.</p><p>4.1. Selecione a opção que apresenta a expressão matemática que permite calcular a constante de</p><p>equilíbrio.</p><p>(A)</p><p>2</p><p>e</p><p>2</p><p>2 2e e</p><p>HI</p><p>H I</p><p>cK</p><p>(B)</p><p>2</p><p>e</p><p>2</p><p>2 2e e</p><p>HI</p><p>H I</p><p>cK</p><p>(C)</p><p>2</p><p>e</p><p>2 2e e</p><p>HI</p><p>H I</p><p>cK</p><p>(D) e</p><p>2</p><p>2 2e e</p><p>HI</p><p>H I</p><p>cK</p><p>4.2. Determine a concentração de diiodo, no estado de equilíbrio, sabendo que a constante de</p><p>equilíbrio é 54,5, à temperatura de 425 °C.</p><p>4.3. Calcule a constante de equilíbrio da reação inversa e conclua qual das reações, direta ou inversa,</p><p>é mais extensa.</p><p>4.4. Num dado instante, 3</p><p>2 2H I 0,60 moldm e 3HI 1,00 moldm , à temperatura de 425 °C.</p><p>Preveja o sentido da evolução do sistema químico por comparação entre o quociente da reação e a</p><p>constante de equilíbrio.</p><p>Teste de Avaliação 6</p><p>5. A decomposição de diclorometanal,</p><p>2COC gl , em dicloro,</p><p>2C gl , e monóxido de carbono, CO g ,</p><p>pode ser traduzida por:</p><p>1</p><p>2 2COC g C g CO g 108 kJ molHl ƒ l</p><p>O gráfico seguinte representa a evolução da concentração dos componentes do sistema, ao longo do</p><p>tempo, em consequência de perturbações ao estado de equilíbrio.</p><p>5.1. Das seguintes opções, selecione aquela que indica a possível perturbação ao sistema em</p><p>equilíbrio realizada no instante 4 mint .</p><p>(A) Aumento da concentração de</p><p>2COC gl .</p><p>(B) Diminuição da concentração de</p><p>2C gl .</p><p>(C) Aumento da temperatura do sistema.</p><p>(D) Diminuição da temperatura do sistema.</p><p>5.2. Selecione a opção que contém os termos que completam corretamente a frase seguinte.</p><p>No instante 10 mint , o quociente da reação é _________ do que a constante de equilíbrio e o</p><p>sistema, a partir desse instante, irá evoluir no sentido __________, até atingir novo estado de</p><p>equilíbrio.</p><p>(A) maior … direto</p><p>(B) maior … inverso</p><p>(C) menor … inverso</p><p>(D) menor … direto</p><p>5.3. Preveja, com base no Princípio de Le Châtelier, qual das reações, direta ou inversa, é favorecida</p><p>pelo aumento da pressão.</p><p>Avaliação por Domínio – Equilíbrio químico</p><p>6. Com o objetivo de investigar a alteração da concentração de reagentes e produtos de um sistema em</p><p>equilíbrio químico, um grupo de alunos utilizou o equilíbrio químico representado por:</p><p>23</p><p>Amarelo Incolor Vermelho</p><p>Fe aq SCN aq FeSCN aqƒ</p><p>E5555555555E55555F E5 F F55555</p><p>Começaram por colocar 4 gotas de solução aquosa de nitrato de ferro(III),</p><p>3 3</p><p>Fe NO , e de</p><p>tiocianato de sódio, NaSCN, de igual concentração, em três cavidades de uma placa de</p><p>microanálise.</p><p>Uma das cavidades (cavidade 1) foi utilizada como amostra de controlo e nas restantes efetuaram</p><p>alterações das concentrações dos componentes do sistema em equilíbrio, por adição de algumas</p><p>gotas das soluções aquosas utilizadas na preparação da amostra de controlo e de nitrato de prata,</p><p>3AgNO .</p><p>6.1. Das seguintes afirmações, selecione aquela(s) que traduz(em) vantagens da realização desta</p><p>atividade laboratorial em microescala.</p><p>(A) Reduz a formação de resíduos.</p><p>(B) Facilita a observação das alterações da cor.</p><p>(C) Minimiza o gasto de reagentes.</p><p>(D) Minimiza a exposição a substâncias perigosas.</p><p>6.2. Selecione a opção que apresenta os termos que completam corretamente a frase seguinte.</p><p>A adição de algumas gotas de NaSCN aq à solução em equilíbrio na cavidade 2 faz evoluir a</p><p>reação no sentido __________, e a cor vermelha da solução __________ de intensidade.</p><p>(A) inverso … aumenta</p><p>(B) inverso … diminui</p><p>(C) direto … aumenta</p><p>(D) direto … diminui</p><p>6.3. A adição de nitrato de prata,</p><p>3AgNO , a uma solução que contenha iões</p><p>tiocianato, SCN aq ,</p><p>origina a formação do precipitado tiocianato de prata, AgSCN s .</p><p>Com base no Princípio de Le Châtelier, explique a alteração de cor resultante da adição de</p><p>algumas gotas de solução de nitrato de prata à solução em equilíbrio, na cavidade 3.</p><p>Teste de Avaliação 6</p><p>7. O dinitrogénio,</p><p>2N g , e o di-hidrogénio,</p><p>2H g , podem ser utilizados na síntese do amoníaco,</p><p>3NH g ,</p><p>reação traduzida por:</p><p>2 2 3N g 3 H g 2 NH g 0Hƒ</p><p>7.1. Selecione a opção que apresenta o esboço do gráfico que representa a variação do rendimento do</p><p>processo de síntese do amoníaco, em função do aumento da temperatura.</p><p>(A)</p><p>(B)</p><p>(C)</p><p>(D)</p><p>7.2. Por que razão o processo de síntese do amoníaco é otimizado a temperaturas baixas e a altas</p><p>pressões? Fundamente a sua resposta com base no Princípio de Le Châtelier.</p><p>1COTAÇÕES</p><p>1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 2.1. 2.2. 3.1. 3.2. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 5.1. 5.2. 5.3. 6.1. 6.2. 6.3. 7.1. 7.2. Total</p><p>Avaliação por Domínio – Equilíbrio químico</p><p>10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 200</p>