[Resolução] Lista de Exercícios 2 - Sistemas Químicos, Fenômenos de Sistemas e Separação de Misturas

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LISTA DE EXERCÍCIOS 2
Sistemas Químicos, Fenômenos de Sistemas e Separação de Misturas
1. (Mackenzie-SP) Os sistemas I, II, III, IV e V abaixo contêm as seguintes substâncias:
I. um pedaço de bronze;
II. cloreto de sódio fundido;
III. ar filtrado;
IV. H2O (vapor);
V. gás nitrogênio liquefeito.
A alternativa que apresenta sistemas constituídos unicamente de misturas é:
a) I e IV.
b) II e III.
c) IV e V.
d) II e V.
e) I e III.
Misturas são soluções formadas por duas ou mais substâncias. O bronze é uma mistura de cobre e estanho. O ar é uma mistura de diversos gases, como oxigênio, nitrogênio, carbônico e outros.
2. (Fafire-PE) Indique a alternativa falsa.
a) um sistema contendo apenas água e um pouco de açúcar forma uma mistura homogênea.
b) um sistema constituído por três pedaços de ouro puro é monofásico.
c) uma substância pura sempre constituirá um sistema monofásico.
d) a água e o álcool etílico formam misturas homogêneas em quaisquer proporções.
e) a água do filtro é uma mistura homogênea.
Cada pedaço de ouro se comporta como um todo individualmente, então são considerados três fases diferentes.
3. (PUC-MG) Considere os sistemas a seguir:
I. Água, gelo e álcool.
II. Fósforo branco, fósforo vermelho e sulfeto de carbono.
III. Oxigênio, ozônio e nitrogênio.
IV. Diamante, grafite e gás carbônico.
V. Enxofre rômbico, enxofre monoclínico e sulfeto de hidrogênio.
São sistemas homogêneo e heterogêneo, respectivamente:
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) III e V
e) IV e V
I. heterogêneo; II. heterogêneo; III. homogêneo; IV. heterogêneo; V. heterogêneo. Assim, a única alternativa com sistema homogêneo e heterogêneo é a D.
4. (Mackenzie-SP) Considere os fenômenos:
I. A queima de fogos de artifício
II. A água entrando em ebulição
III. O escurecimento de um objeto de cobre
IV. A efervescência de um comprimido em água
São fenômenos químicos:
a) I, II, III e IV.
b) I, II e III, somente.
c) I, III e IV, somente.
d) II e IV, somente.
e) I e III, somente.
A queima de fogos de artifício é um fenômenos químicos pois há uma alteração em sua estrutura química. O escurecimento de um objeto de cobre é um fenômeno químico por conta da oxidação e a efervescência de um comprimido em água também é um fenômeno químico pois ocorre uma reação química que libera gás carbônico.
5. (PUC-MG) Não representa um fenômeno químico:
a) precipitação da chuva.
b) fermentação da massa na fabricação de pães.
c) dissolução de um comprimido efervescente em água.
d) destruição da camada de ozônio.
O ciclo da chuva é apenas uma mudança de estado da água, ou seja, há a evaporação da mesma e depois a condensação, que forma as gotículas de chuva.
6. (UFSM-RS) A alternativa que apresenta um fenômeno físico é:
a) laminação do aço.
b) queima de fogos de artifício.
c) amadurecimento de frutas.
d) revelação de fotografia.
e) combustão da gasolina.
A laminação do aço é apenas uma transformação física do aço, pois há o corte em partes menores e nenhuma alteração da estrutura química dele.
7. (FEI-SP) São transformações físicas e químicas, respectivamente:
a) a evaporação da água e a fusão do chumbo.
b) a formação da ferrugem e a obtenção de sal nas salinas.
c) a fotossíntese e as chuvas.
d) a evaporação da água e a formação de ferrugem.
e) a fotossíntese e a evaporação da água.
A evaporação é uma mudança física de estado da matéria e a formação da ferrugem é uma alteração química da matéria, porque ocorre a oxidação do material.
8. (FEI-SP) Assinale a alternativa onde encontramos uma substância pura, uma mistura homogênea e um sistema heterogêneo.
a) açúcar, água doce, água do mar.
b) leite, suco de laranja, feijoada.
c) água destilada, água potável, água e gelo.
d) vinagre, vinho, álcool etílico.
e) geléia, água potável, suco de frutas.
A água destilada é a forma pura da água que nós consumimos (água potável). A água potável é uma mistura homogênea pois possui sais e íons junto ao H2O. Água e gelo é uma mistura heterogênea pois possui duas fases que se comportam de formas diferentes.
9. (UFRGS-RS) Analise os sistemas materiais abaixo, estando ambos na temperatura ambiente.
Sistema I. Mistura de 10 g de sal de cozinha, 30 g de areia fina, 20 mL de óleo e 100 mL de água.
Sistema II. Mistura de 2,0 L de CO2, 3,0 L de N2 e 1,5 L de O2.
Sobre esses sistemas, é correto afirmar que:
a) ambos são heterogêneos, pois apresentam mais de uma fase.
b) em I, o sistema é bifásico, após forte agitação, e, em II, o sistema é monofásico.
c) em I, o sistema é trifásico, após forte agitação, e, em II, o sistema é monofásico.
d) ambos apresentam uma única fase, formando sistemas homogêneos. 
e) em I, o sistema é trifásico, independentemente da ordem de adição dos componentes, e, em II, o sistema é bifásico.
Em I, mesmo após forte agitação terá três fases, porque a areia não se mistura de fato com a água. Em II, temos um sistema monofásico pois toda mistura de gases é homogênea.
10. (Vunesp) A elevação da temperatura de um sistema produz, geralmente, alterações que podem ser interpretadas como sendo devidas a processos físicos ou químicos. Medicamentos, em especial na forma de soluções, devem ser mantidos em recipientes fechados e protegidos do calor para que se evite:
I. a evaporação de um ou mais de seus componentes;
II. a decomposição e conseqüente diminuição da quantidade do composto que constitui o princípio ativo;
III. a formação de compostos indesejáveis ou potencialmente prejudiciais à saúde.
A cada um desses – (I), (II) e (III) – corresponde um
tipo de transformação classificada, respectivamente, como:
a) física, física e química.
b) física, química e química.
c) química, física e física.
d) química, física e química.
e) química, química e física.
A evaporação é uma mudança física de estados, por isso, é uma transformação física. A decomposição e formação de novos produtos são transformações químicas, pois exigem reações químicas.
11. (UFPE) Em quais das passagens destacadas a seguir está ocorrendo transformação química?
1. “O reflexo da luz nas águas onduladas pelos ventos lembrava-lhe os cabelos de seu amado”.
2. “A chama da vela confundia-se com o brilho nos seus olhos”.
3. “Desolado, observava o gelo derretendo em seu copo e ironicamente comparava-o ao seu coração”.
4. “Com o passar dos tempos começou a sentir-se como a velha tesoura enferrujando no fundo da gaveta”.
Estão corretas apenas:
a) 1 e 2. 
b) 2 e 3. 
c) 3 e 4.
d) 2 e 4.
e) 1 e 3.
A chama é uma reação de combustão, que precisa de oxigênio e uma fonte de energia para produzir gás carbônico e água, ou seja, é uma transformação química. O ato de enferrujar um material é também uma transformação química, pois ocorre uma reação de oxidação do material.
12. (UEL-PR) Um aspirador de pó residencial, quando em funcionamento, separa uma fase:
a) líquida de outra líquida.
b) líquida de uma fase gasosa.
c) sólida de uma fase gasosa.
d) sólida de outra sólida.
e) gasosa de outra gasosa.
O aspirador de pó aspira a mistura do ar residencial com partículas de sujeira sólidas, que ficam retidas no filtro do equipamento.
13. (Cesgranrio-RJ) Após uma aula, um professor lava as mãos com água e sabão, separando, com isto, todo giz de suas mãos. Tal processo de separação dos componentes da mistura é denominado:
(Dado: O giz é basicamente formado por CaSO4)
a) dissolução.
b) decantação.
c) flotação
d) destilação
e) levigação.
A separação de misturas por meio de uma corrente de água é a levigação, e é o que ocorre quando se lava as mãos sujas de giz, pois as partículas são levadas pela corrente.
14. (ESPM-SP) Dissolve-se um grama de açúcar e uma grama de sal em um litro de água e filtra-se. Qual substância ficará retida?
Nenhuma das substâncias ficará retida no filtro pois ambas são solúveis em água, assim, elas formarão uma mistura homogênea que só poderá ser separada por meio de destilação.
15. (UEL-PR) De uma mistura heterogênea de dois líquidos imiscíveis e de densidades diferentes, podem-se obter os líquidos puros através de:
I. sublimação
II. decantação
III. filtração
Dessas afirmações, apenas:
a) I é correta.
b)II é correta.
c) III é correta.
d) I e II são corretas.
e) II e III são corretas.
Para separar dois líquidos imiscíveis, é necessário fazer a decantação da mistura, e separá-las por meio da sifonação ou funil de decantação. A filtração é usada para separação de um sólido de um líquido.
16. (Fuvest-SP) Uma mistura sólida é constituída de cloreto de prata (AgCl), cloreto de sódio (NaCl) e cloreto de chumbo (PbCl2). A solubilidade desses sais em água está resumida na tabela a seguir:
	Sal
	H2O fria
	H2O quente
	AgCl
	Insolúvel
	Insolúvel
	NaCl
	Solúvel
	Solúvel
	PbCl2
	Insolúvel
	Solúvel
Baseando-se nesses dados de solubilidade, esquematize uma separação desses três sais que constituem a mistura.
Primeiro você pode adicionar água quente para que haja a solubilização do cloreto de sódio e cloreto de chumbo, assim, por meio de sifonação ou decantação, você pode separar o cloreto de prata dos outros dois sais.
Depois, você esfria a solução colocando-a no refrigerador, assim o cloreto de chumbo ficará insolúvel, sendo possível fazer sua separação por sifonação ou decantação. Por último, você pode fazer uma destilação para separar o cloreto de sódio da água.
17. (Fuvest-SP) Uma certa amostra de cloreto de sódio contém areia. Descreva resumidamente um método que permita purificar o cloreto de sódio, tal que se tenha no final o sal sólido.
O método para separar duas substâncias sólidas é a dissolução fracionada. Primeiro, você pode adicionar água à mistura e você terá água com sal em uma fase e areia na outra, assim você pode fazer a separação por meio de sifonação ou decantação. Depois, você pode fazer uma destilação para separar o cloreto de sódio da água.
18. (UFR-RJ) Um dos critérios utilizados pelos químicos para classificar as substâncias leva em consideração, principalmente, o tipo de elemento e o número de átomos desse elemento. Muitas propriedades são decorrentes dessas combinações. A tabela a seguir contém propriedades de algumas substâncias.
	Substância
	PF (ºC)
	PE (ºC)
	d (g/mL)
	Solúvel
	Glicerina
	20
	290
	1,26
	Muito
	Eugenol
	-7,5
	253
	1,07
	Não
	Etanodiol
	-144
	35
	0,84
	Pouco
a) Em que estado físico se encontra a glicerina num dia muito frio, com a temperatura próxima a 0 °C?
A glicerina em um dia frio se encontra no estado sólido.
b) Uma mistura de eugenol e glicerina pode ser separada por adição de água? Justifique.
Sim, pode. O eugenol não é solúvel em água, então você pode fazer a separação por sifonação ou decantação. Depois você pode fazer a separação de água e glicerina por meio de destilação.
19. (Vunesp) Na preparação do café, a água quente entra em contato com o pó e é separada no coador.
As operações envolvidas nessa operação são, respectivamente:
a) destilação e decantação.
b) filtração e destilação.
c) destilação e coação.
d) extração e filtração.
e) extração e decantação.
Primeiro, há a extração de componentes que estão no pó do café, como por exemplo, a cafeína, e depois há a filtração do pó (parte sólida) da parte líquida, o café.
20. (Unicamp-SP) Têm-se as seguintes misturas:
I. areia e água;
II. álcool (etanol) e água;
III. sal de cozinha (NaCl) e água, neste caso uma mistura homogênea.
Cada uma dessas misturas foi submetida a uma filtração em funil com papel e, em seguida, o líquido resultante (filtrado) foi aquecido até sua total evaporação. Pergunta-se:
a) Qual mistura deixou um resíduo sólido no papel após a filtração? O que era esse resíduo?
A mistura I deixou resíduo no filtro, O resíduo era a areia.
b) Em qual caso apareceu um resíduo sólido após a evaporação do líquido? O que era esse resíduo?
A mistura II deixou resíduo sólido após total evaporação do líquido. O resíduo era o sal.
A mistura II não deixa resíduo após a evaporação do líquido pois o etanol tem ponto de ebulição menor que a da água, assim, ele é evaporado primeiro.
21. (UEL-PR) A destilação fracionada pode ser utilizada na separação dos:
a) elementos químicos que compõem o clorofórmio, CHCl3.
b) componentes da mistura azeotrópica água-etanol.
c) componentes do ar liquefeito.
d) sais minerais existentes na água potável.
e) metais que formam o latão.
A destilação fracionada é usada para a separação de misturas com dois ou mais componentes líquidos ou gasosos. Para substâncias com apenas dois componentes, como água e etanol, sais e água e latão, usa-se a destilação simples. Como o ar liquefeito (ar em estado líquido) é uma mistura de diversos gases, por isso usa-se destilação fracionada.
22. (Fuvest-SP) O ciclo da água na natureza, relativo à formação de nuvens, seguida de precipitação da água na forma de chuva, pode ser comparado, em termos das mudanças de estado físico que ocorrem e do processo de purificação envolvido, à seguinte operação de laboratório:
a) sublimação.
b) filtração.
c) decantação.
d) dissolução.
e) destilação.
Somente a alternativa A é uma mudança de estado físico. As outras são tipos de separação de mistura e dissolução.
23. (Vunesp) Um sistema heterogêneo, S, é constituído por uma solução colorida e um sólido branco. O sistema foi submetido ao seguinte esquema de separação:
Ao se destilar o líquido W, sob pressão constante de 1 atmosfera, verifica-se que sua temperatura de ebulição variou entre 80 e 100 °C. Indique qual das seguintes afirmações é correta.
a) a operação I é uma destilação simples.
b) a operação II é uma decantação.
c) o líquido colorido Y é uma substância pura.
d) o líquido incolor W é uma substância pura.
e) o sistema heterogêneo S tem, no mínimo, 4 componentes.
A não pode ser, pois destilação é usada para separar sistemas homogêneos. B não pode ser porque decantação é para sistemas heterogêneos. C não pode ser porque se ele fosse puro, não haveria a separação em duas substâncias. D não pode ser porque o líquido incolor é um produto de uma separação, então provavelmente não está puro. A correta é a E porque considerando as substâncias W, X, Y e Z, temos pelos menos 4 componentes.
24. (UFPE) Associe as atividades do cotidiano abaixo com as técnicas de laboratório apresentadas a seguir:
( ) Preparação de cafezinho de café solúvel
( ) Preparação de chá de saquinho
( ) Coar um suco de laranja
1. Filtração
2. Solubilização
3. Extração
4. Destilação
A sequência correta é:
a) 2, 3 e 1.
b) 4, 2 e 3.
c) 3, 4 e 1.
d) 1, 3 e 2.
e) 2, 2 e 4.
Para o café solúvel é necessário a solubilização do café. Para o chá, é necessário a extração dos componentes do chá. Para coar um suco, é necessário a filtração das partes sólidas do suco.
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