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ALEXANDRE VARGAS GRILLO 208 Questão 48 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Alternativa E. Equação de dissociação do hidróxido de bário na presença de água: Ba(OH)2(aquoso) → Ba+2 (aquoso) + 2OH- (aquoso) Pela relação estequiométrica há 1 molde hidróxido de bário para dois mols de hidroxila. [OH-] = 2 x 0,005 = 0,010 mol x L-1 Cálculo do pOH: pOH = −log 10−2 = 2 pH = 14 − pOH = 14 − 2 = 12 Questão 49 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA - MODIFICADA) Na década sessenta o termo formaldeído era relacionado à concentração da quantidade de matéria para substâncias iônicas. Fórmula molecular do sulfato de amônio = (NH4)2SO4 e massa molar do sulfato de amônio = 132 g/mol Cálculo do volume da solução, a partir da densidade da solução. 1 mL de solução − − 1,248 g de solução volume −− − −−− (100,0 + 74,2) g de solução volume = 139,58 mL Cálculo da concentração da quantidade de matéria (formaldeído) do sulfato de amônio: [(NH4)2SO4] = 74,20 132 x 139,58 x 10−3 = 4,03 mol L Questão 50 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Item a) A expressão que representa este processo químico com cinética de ordem zero é dado por: vreação = k. Item b) Os fatores que influenciam para este processo com esta cinética são as seguintes: superfície de contato, granulometria, temperatura. Item c) Sim, é possível sim determinar o tempo de meia-vida para uma cinética de ordem zero sem o conhecimento da pressão parcial do gás B, conforme pode ser observado a seguir: − d[A] dt = k ∫ d[A] [A]final [A]inicial = − k x ∫ dt tfinal tinicial [A]final − [A]inicial = −k x t Determinação do tempo de meia-vida: [A]inicial 2 − [A]inicial = −k x t1/2 t1/2 = [A]inicial 2 x k 550 QUESTÕES COMENTADAS DO ITA QUÍMICA GERAL & FÍSICO-QUÍMICA 209 Questão 51 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Alternativa D. Equação de dissociação do fosfato de estrôncio: Sr3(PO4)2(sólido) → 3 Sr+2 (aquoso) + 2 PO4 -3 (aquoso) Determinação das concentrações dos íons: 3 mol -------------------------- 2 mol 7,50 x 10–7 mol.L–1 -------- [PO4 -3] [PO4 -3] = 5,0 x 10–7 mol.L–1 Expressão da constante de equilíbrio do produto de solubilidade: Kps = (7,50 x 10 −7)3 x (5,0 x 10−7)2 = 1,05 x 10−31 Cálculo do pKps: pKps = −log(1,05 x 10 −31) = 31 Questão 52 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Para um primeiro momento na resolução deste problema, os participantes químicos já se encontram em equilíbriio químico conforme o enunciado do problema. Equação química: A(g) ⇌ 2B(g) Primeira situação – equação da constante de equilíbrio: Kc = [B]2 [A] Kc = ( nB1 V ) 2 nA1 V = nB1 2 V2 x V nA1 = nB1 2 V x nA1 O problema coloca que há uma expansão com relação ao volume à mesma temperatura (isotérmico). Segunda situação – equação da constante de equilíbrio: Kc = [B]2 [A] Kc = ( nB1 V ) 2 nA1 V = nB1 2 V2 x V nA1 = nB1 2 V x nA1 Questão 53 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Alternativa A. Item I) aumentando ou até mesmo diminuindo a pressão do sistema reacional o equilíbrio não irá sofrer deslocamento, uma vez que o número de mol dos produtos é igual ao número de mol dos reagentes. Item II) aumentando-se a pressão total do sistema reacional o equilíbrio será deslocado para a direita, favorecendo o gás amoníaco. Item III) aumentando ou até mesmo diminuindo a pressão do sistema reacional o equilíbrio não irá sofrer deslocamento, uma vez que o número de mol dos produtos é igual ao número de mol dos reagentes. Item IV) aumentando-se a pressão total do sistema reacional o equilíbrio será deslocado para a esquerda, favorecendo o tetróxido de dinitrogênio. Questão 54 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Equação química reversível: N2O4(g) ⇌ 2 NO2(g), ∆H > Zero. A partir da equação de Van´t Hoff expressa da seguinte maneira: dln Keq dT = ∆H0 R x T² , aumentando temperatura para um processo endotérmico, a constante de equilíbrio também irá aumentar. ALEXANDRE VARGAS GRILLO 210 Questão 55 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Alternativa C. Para a resolução deste problema será necessário aplicar uma base de cálculo equivalente a 1,00 mol de pentacloreto de fósforo no estado inicial e 0,47 mol de cloro gasoso no estado de equilíbrio químico. Tabela de equilíbrio químico. PCl5(gás) PCl3(gás) Cl2(gás) Início 1,00 mol 0 0 Reage 0,47 mol 0,47 mol 0,47 mol Equilíbrio 0,53 mol 0,47 mol 0,47 mol Expressão e cálculo da constante de equilíbrio químico: Keq = [PCl3] x [Cl2] [PCl5] = 0,47 1 x 0,47 1 0,53 1 = 0,42 Questão 56 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Resolução Alternativa C. Entre as equações químicas apresentadas no enunciado da questão, o equilíbrio químico que está mais deslocada da esquerda para a direita trata-se da alternativa C, pois o seu valor é o maior. Questão 57 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Alternativa D. Cálculo do valor do pOH: pOH = −log 10−9 = 9 Cálculo do valor do pH: pH = 14 − pOH = 5 Questão 58 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Alternativa A. Equação química: CaCO3(sólido) ⇄ CaO(sólido) + CO2(gás), ∆H > Zero. Item a) Falso. Como o processo é endotérmico quanto maior a temperatura maior a decomposição do carbonato de cálcio. Item b) Verdadeiro. Quanto menor o volume automaticamente maior a pressão e diante disso o equilíbrio é deslocado para a esquerda. Item c) Verdadeiro. Item d) Verdadeiro. Item e) Verdadeiro. Questão 59 (INSTITUTO TECNOLÓGICO DA AERONÁUTICA) Alternativa A. Analisando cada item. Item a) Verdadeiro. Somando todas as equações químicas: A+4 + B+2 → A+3 + B+3 (etapa lenta) A+4 + B+3 → A+3 + B+4 (etapa rápida) C+ + B+4 → C+3 + B+2 (etapa rápida) + 2A+4 + C+ → 2A+3 + C+3 Item b) Verdadeiro. O catalisador foi colocado como reagente na etapa lenta e sendo produzido na terceira etapa (etapa rápida). Item c) Verdadeiro. Item d) Falso. A lei de velocidade é regida pela etapa lenta, ou seja, vreação = k x [B+2] x [A+4]