PROPRIEDADES COLIGATIVAS

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Universidade Federal de Uberlândia – campus Patos de Minas
Turma: Biotecnologia Período: 1º
Disciplina: Química Geral
Professor: Ms. Aline Fernandes Hipólito
LISTA DE EXERCÍCIOS
PROPRIEDADES COLIGATIVAS, COMPOSTOS INORGÂNICOS, ESTEQUIOMETRIA E EQUILIBRIO
Certas propriedades físicas de um solvente, tais como temperatura de ebulição e de solidificação, são alteradas quando nele dissolvemos um soluto não volátil. Para verificar esse fato, quatro sais distintos foram dissolvidos em frascos contendo a mesma quantidade de água, como indica o esquema a seguir:
a) Coloque as soluções I, II, III e IV em ordem crescente de pressão de vapor, ebulioscopia, crioscopia e ponto de ebulição.
Por que a adição de certos aditivos na água dos radiadores de carros evita que ocorra o superaquecimento da mesma, e também o seu congelamento, quando comparada com a da água pura?
Evidências experimentais mostram que somos capazes, em média, de segurar por um certo tempo um frasco que esteja a uma temperatura de 60 °C, sem nos queimarmos. Suponha uma situação em que dois béqueres contendo cada um deles um líquido diferente (X e Y) tenham sido colocados sobre uma chapa elétrica de aquecimento, que está à temperatura de 100 °C. A temperatura normal de ebulição do líquido X é 50 °C e a do líquido Y é 120 °C. 
a) Após certo tempo de contato com esta chapa, qual dos frascos poderá ser tocado com a mão sem que se corra o risco de sofrer queimaduras? Justifique a sua resposta. 
 b) Se a cada um desses frascos for adicionada quantidade igual de um soluto não volátil, mantendo-se a chapa de aquecimento a 100 °C, o que acontecerá com a temperatura de cada um dos líquidos? Explique. 
A panela de pressão permite que os alimentos sejam cozidos em água muito mais rapidamente do que em panelas convencionais. Sua tampa possui uma borracha de vedação que não deixa o vapor escapar, a não ser através de um orifício central sobre o qual assenta um peso que controla a pressão. Quando em uso, desenvolve-se uma pressão elevada no seu interior. Para a sua operação segura, é necessário observar a limpeza do orifício central e a existência de uma válvula de segurança, normalmente situada na tampa. Normalmente a água, em uma panela aberta, entra em ebulição em menos tempo que na panela fechada. Entretanto o cozimento do alimento foi mais rápido na panela fechada que na panela aberta, Explique esses comportamentos das panelas.
Se, por economia, abaixarmos o fogo sob uma panela de pressão logo que se inicia a saída de vapor pela válvula, de forma simplesmente a manter a fervura, o que ocorre com o tempo de cozimento? Justifique
Uma pesquisa sobre produtos químicos e suas aplicações no cotidiano forneceu as seguintes informações:
Considerando as informações apresentadas, 
a) escreva, respectivamente, a fórmula dos produtos químicos pesquisados. 
b) indique a que função química pertence cada um destes compostos, justificando sua resposta, 
escrevendo a equação de reação química, segundo a Teoria de Arrhenius. 
Dê o nome dos seguintes ácidos
H3BO3 e) H4SiO4
HClO					 f) H2CrO4
HNO2					 g) H2MnO4
HIO4					 h) HAsO3
Dê nome as bases:
a) BaOH 					e) Fe(OH)3
b) KOH 					f) Pb(OH)4
 c) Mg(OH)2					g) Cu(OH)3
d) Ca(OH)2					h) Sn(OH)2
9- Equacione as reações de neutralização do ácido e da base e de nome aos sais formados. 
a) ácido carbônico + hidróxido de sódio 
b) ácido nítrico + hidróxido de cálcio 
c) ácido sulfúrico + hidróxido de ferro II 
d) ácido fosfórico + hidróxido de Alumínio
 10- Dê nome aos sais:
NaNO3					d) K2SO3
NaHCO3					e) KBrO3
CaSO4						f) NH3Cl2
Ca3(PO4)2					g) KMnO4
11- Em relação à produção de fosfato de sódio por meio da reação do ácido fosfórico com um excesso de hidróxido de sódio, pede-se: 
a) a equação balanceada para a reação; 
b) a quantidade, em gramas, de fosfato de sódio produzido ao se utilizarem 2,5.1023 moléculas de ácido fosfórico. (Dado Massas Molares em g/mol: Na=23, P=31 e O=16)
12- Em países de clima desfavorável ao cultivo de cana-de-açúcar, o etanol é sintetizado através da reação de eteno com vapor de água, a alta temperatura e alta pressão. No Brasil, por outro lado, estima-se que 42 bilhões de litros de etanol (4,2.1010 L) poderiam ser produzidos anualmente a partir da cana-de-açúcar. 
a) Determine quantas toneladas de eteno seriam necessárias para sintetizar igual volume de etanol, supondo 100% de eficiência. (Dados: massas molares, em g/mol: eteno = 28, etanol = 46; densidade do etanol = 800 g/L) 
b) Para percorrer uma distância de 100 km, um automóvel consome 12,5 L de etanol (217,4 mols). Supondo combustão completa, calcule o número de mols de dióxido de carbono liberado para a atmosfera nesse percurso.
13- A sacarose é metabolizada pelos animais, sendo uma das principais fontes de energia para as células. Este metabolismo ocorre durante a respiração, formando CO2 e H2O como produtos: 
C12H22O11 + O2→ CO2 + H2O
 Calcule quantos litros de CO2 (CNTP) são gerados a partir de 20 g de sacarose. (Dados: volume molar (CNTP) = 22,4 L/mol; massas molares (g/mol): H = 1, C = 12, O = 16)
14- Quando se coleta sangue para análises laboratoriais, utiliza-se como agente anticoagulante o citrato de sódio (Na3C6H5O7). Para obtê-lo, faz-se a reação entre ácido cítrico (C6H8O7) e o hidróxido de sódio (NaOH) formando o citrato de sódio e água (H2O). Calcule a massa de ácido cítrico consumida para se obter 8 mols de citrato de sódio. (Dados: H = 1 ; C = 12 ; O = 16.)
15- O óxido nitroso, N2O, é conhecido como gás hilariante e foi um dos primeiros anestésicos a ser descoberto. Esse pode ser obtido pelo aquecimento cuidadoso de nitrato de amônio sólido. 
a) Escreva a equação da decomposição por aquecimento do nitrato de amônio em óxido nitroso e água. 
b) Calcule a massa de nitrato de amônio necessária para se obter 880 g de óxido nitroso. (Dados: massas atômicas -H = 1; N = 14; O = 16)
16- O ácido fosfórico, H3PO4, pode ser produzido a partir da reação entre a fluoroapatita,Ca5(PO4)3F, e o ácido sulfúrico, H2SO4, de acordo com a seguinte equação química: 
Ca5(PO4)3F(s) + H2SO4(ℓ) H3PO4(ℓ) + CaSO4(s) + HF(g)
Considere a reação completa entre 50,45 g de fluoroapatita com 98,12 g de ácido sulfúrico. 
a) Qual é o reagente limitante da reação? 
b) Determine a quantidade máxima de ácido fosfórico produzida. 
17- Na indústria, a amônia é obtida pelo processo denominado Haber-Bosh, pela reação entre o nitrogênio e o hidrogênio na presença de um catalisador apropriado, conforme mostra a reação não balanceada: 
N2(g) + H2(g) NH3(g)
Com base nessas informações, considerando um rendimento de 100% e sabendo que as massas molares desses compostos são: N2 = 28 g/mol, H2 = 2 g/mol, NH3 = 17 g/mol, calcule: 
a) a massa de amônia produzida reagindo-se 7 g de nitrogênio com 3 g de hidrogênio. 
b) Nas condições descritas no item a, existe reagente em excesso? Se existir, qual a massa em excesso desse reagente?
18- A decomposição térmica do nitrato cúprico é representada pela seguinte equação:
2 Cu(NO3)2(s) 2 CuO(s) + 4 NO2(g) + O2(g)
Calcule a massa de óxido cúprico que se obtém a partir da decomposição de 500 g de nitrato cúprico, sabendo-se que este apresenta 75% de pureza em Cu(NO3)2. (Dados: massas atômicas: N = 14 ; O = 16 ; Cu = 64) 
19- A massa de 28 g de ferro impuro, atacada por ácido clorídrico em excesso, produziu 8,96 litros de hidrogênio, nas CNTP. Sendo as massas atômicas Fe = 56, H = 1 e Cℓ = 35,5, calcule o teor de ferro no material atacado.
Fe + HCl FeCl2 + H2
20- A obtenção de etanol, a partir de sacarose (açúcar) por fermentação, pode ser apresentada pela seguinte equação:
C12H22O11 + H2O C2H5OH + CO2
Admitindo-se que o processo tenha rendimento de 100% e que o etanol seja anidro (puro), calcule a massa (em kg) de açúcar necessária para produzir um volume de 50 litros de etanol, suficiente para encher um tanque de um automóvel. Dados: Densidadedo etanol = 0,8 g/cm3 Massa molar da sacarose = 342 g/mol Massa molar do etanol = 46 g/mol 
 21- Um fermento químico utilizado para fazer bolos é o sal bicarbonato de amônio, também chamado de carbonato ácido de amônio. Quando aquecido, esse sal se decompõe em gás carbônico, amônia e água. Partindo de 25,0 g de um fermento que apresenta 80% de pureza em carbonato ácido de amônio, responda às questões abaixo: (Dados: massas atômicas - H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; volume molar nas CNTP = 22,4 L.)
a) Qual é a reação do processo? 
b) Qual o volume de gás carbônico obtido, nas CNTP? 
c) Qual o número de mols de moléculas de amônia obtida? 
d) Como essa reação favorece o crescimento do bolo? 
22- A Química desempenha um importante papel na saúde; entretanto, erros humanos podem acontecer com graves consequências. Em 2003, por exemplo, cerca de vinte pessoas que se submeteram a exame de raios X faleceram pela ingestão de uma suspensão de sulfato de bário mal preparado. Este sal é muito pouco solúvel em água, mesmo em soluções ácidas. O método utilizado para a sua preparação pode ter sido a reação direta entre o carbonato de bário (sal muito pouco solúvel em água) e uma solução de ácido sulfúrico. Esse método não seria o mais indicado para o caso. 
a) Escreva a equação química da aludida reação de preparação, conforme o texto. 
b) Supondo que tenham sido utilizados 600 quilogramas de carbonato de bário e excesso de ácido sulfúrico, qual seria a massa de sulfato de bário obtida se o rendimento da reação fosse de 100 %? 
c) Se a síntese do sulfato de bário tivesse ocorrido com rendimento de 100 %, o trágico acidente não teria acontecido. Certamente as mortes foram provocadas pela presença de íons bário "livres" no organismo das pessoas. Justifique quimicamente esse fato.