gabarito AP3 QEP 2017 1 oficial

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Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância 
 
 Curso de Engenharia de Produção 
 
3a. Avaliação Presencial – 2017/1 
 
Disciplina: QUÍMICA 
 
 
Nome:__________________________________________________________________ 
 
Pólo:____________________________________________________________________ 
 
Destaque esta folha e anexe ao seu caderno de respostas. 
 
Este Caderno de Avaliação Presencial possui enunciados de questões a serem resolvidas. O valor 
total da avaliação é 10,0 pontos. 
 
Cada questão deve ser resolvida, a caneta, no caderno de respostas que deverá ser identificado 
com o nome do aluno. 
 
NÃO SERÃO CORRIGIDAS QUESTÕES RESOLVIDAS FORA DO CADERNO DE 
RESPOSTA 
 
Será permitido o uso de calculadora. 
 
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1a Questão (1,0 pontos) 
 
Considere a que a reação a seguir foi realizada em um sistema aberto 
 
K2CO3 (s) + 2 HNO3 (aq)  2 KNO3 (aq) + H2O (l) + CO2 (g) 
 
Terminada a reação, verificou-se que a massa final era menor que a massa inicial. 
Assinale a alternativa que explica o ocorrido: 
 
a) A lei de Lavoisier não é válida nas condições normais de temperatura e pressão; 
b) A lei de Lavoisier não é válida para reações em soluções aquosas; 
c) De acordo com a lei de Lavoisier a massa dos produtos é igual à massa dos reagentes 
quando estes se encontram no mesmo estado físico; 
d) Para se verificar a lei de Lavoisier é necessário que o sistema seja fechado, o que não 
ocorreu na experiência realizada; 
e) Houve excesso de um dos reagentes, o que invalida a lei de Lavoisier. 
Justifique sua escolha 
 
 
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Resposta: Letra D 
 A massa total do sistema permanece inalterada quando a reação ocorre em um 
sistema fechado. A soma total das massas das espécies envolvidas na reação 
(reagente) é igual a soma total das massas das substâncias produzidas pela reação 
(produtos), ou seja, num sistema fechado a massa total permanece constante. 
 
 
2a Questão (2,0 pontos) 
 
Se a reação dada na 1a questão for realizada a pressão de 880 mm Hg e à 
temperatura de 30 
0C qual o volume de CO2 liberado? 
 
Resposta 
 
K2CO3 (s) + 2 HNO3 (aq)  2 KNO3 (aq) + H2O (l) + CO2 (g) 
 1 mol 
 
 
P = 880 mmHg = 880/760 = 1,16 atm 
T = 30 0C = 273 + 30 = 303 K 
 
PV = nRT => V = 1mol x 0,082 L.atm/mol.K x 303 K /1,16 atm = 21,4 L 
 
3a Questão (3,0 pontos) 
 
Apenas 5,0mg de íons chumbo (Pb+2), em cada 100 litros de água, já podem nos causar 
sérios problemas fisiológicos. 
a) Nessas condições, qual a concentração do chumbo em partes por milhão? 
b) Qual seria a concentração de chumbo em gramas por litro? 
(dH2O = 1,0g/mL) 
 c) O que é um íon? 
 
a) 5mg Pb2+ ⇒ 5 ⋅ 10–3 g 
100L de H2O ⇒ 100kg ⇒ 10
5g 
 
Teremos a relação: 
105g H2O —— 5 ⋅ 10
–3 g Pb+2 
106g —— x 
x = = 5 ⋅ 10–2 g Pb+2 
Logo, teremos 5 ⋅ 10–2 g ppm de Pb+2, ou seja, 
5 ⋅ 10–2 g de chumbo em um milhão de gramas de água. 
 
 
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b) 100L —— 5 ⋅ 10–3 g Pb2+ 
 1L —— x 
x = 5 ⋅ 10–5 g 
 
Logo C = 5 ⋅ 10–5 g/L 
 
c) Um íon é uma espécie quimica formada quando um átomo perde ou ganha 
elétrons a partir de uma reação química. 
 
 
4a Questão (2,0 pontos) 
A dissolução do nitrato de amônio ocorre espontaneamente na água. Enquanto o NH4NO3 
se dissolve, a temperatura da água diminui. Quais são os sinais de Δ H, de Δ S, e de Δ G 
para este processo? 
a) Δ H < 0, Δ S < 0, Δ G < 0 
b) Δ H < 0, Δ S > 0, Δ G < 0 
c) Δ H < 0, Δ S > 0, Δ G < 0 
d) Δ H > 0, Δ S > 0, Δ G < 0 
e) Δ H > 0, Δ S < 0, Δ G > 0 
Justifique 
Resposta: letra d) . Ao fazer a diluição a temperatura da água diminui porque o 
processo é endotérmico Δ H > 0 ( isto é retira calor das vizinhançaso nitrato de 
amônio está sendo dissolvido sua entropia está aumentando Δ S > 0 => o sistema 
está ficando mais desorganizado. E como a dissolução é um processo espontâneo 
a variação da energia livre de Gibbs está diminuindo Δ G < 0). 
 
 
5a Questão (2,0 pontos) 
(UFRJ) Na fabricação de cerveja, adiciona-se gás carbônico durante o processo de 
engarrafamento (parte do CO2 já é produzido durante a fermentação). Isto faz com que o 
produto final apresente uma acidez maior. Por outro lado, o CO2 em solução fica em 
equilíbrio com o CO2 não solubilizado, como representado a seguir: 
CO2(g)  CO2(aq) H = - 14,8 kj/mol 
Suponha que a geração de espuma esteja relacionada à quantidade de gás liberado 
durante a abertura da garrafa de cerveja. Se duas cervejas são abertas no mesmo bar, 
 
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uma a 6ºC e outra a 25ºC, qual apresentará a maior quantidade de espuma? Justifique 
sua resposta. 
 
Resposta: A cerveja que se encontra a 250C. Como o processo de transformação de 
CO2(aq) em CO2(g) é endotérmico, quanto maior a temperatura, maior será a 
quantidade de gás liberado (espuma). 
 
 
 
 
 
 
Formulário 
PV = nRT R = 0,082 L.atm/mol.K 1 atm = 760 mmHg T (K) = 273 + T(0C) 
1 ppm = 1 parte/106 partes 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 2,2 2
3 0,97 4 1,47 5 2,01 6 2,5 7 3,07 8 3,5 9 4,1 10
11 1,01 12 1,23 13 1,47 14 1,74 15 2,06 16 2,44 17 2,83 18
19 0,91 20 1,04 21 1,2 22 1,32 23 1,46 24 1,56 25 1,6 26 1,64 27 1,7 28 1,75 29 1,75 30 1,66 31 1,82 32 2,02 33 2,2 34 2,48 35 2,74 36
37 0,89 38 0,99 39 1,11 40 1,22 41 1,23 42 1,3 43 1,36 44 1,42 45 1,45 46 1,35 47 1,42 48 1,46 49 1,49 50 1,72 51 1,82 52 2,01 53 2,21 54
55 0,86 56 0,97 72 1,23 73 1,33 74 1,4 75 1,46 76 1,52 77 1,55 78 1,44 79 1,42 80 1,44 81 1,44 82 1,55 83 1,67 84 1,76 85 1,9 86
87 0,86 88 0,97 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118
 Lantanídeos
57 1,08 58 1,08 59 1,07 60 1,07 61 1,07 62 1,07 63 1,01 64 1,11 65 1,1 66 1,1 67 1,1 68 1,11 69 1,11 70 1,06 71 1,14
Z Elet
 Actinídeos
89 1 90 1,11 91 1,14 92 1,22 93 1,22 94 1,22 95 1,2 96 1,2 97 1,2 98 1,2 99 1,2 100 1,2 101 1,2 102 1,2 103
 257,1 258,1 259,1 262,11244,06 243,06 247,07 247,07 251,08 252,08227,03 232,04 231,04 238,03 237,05
Nobélio LawrêncioCúrio Berquélio Califórnio Einstênio Férmio MendelévioActinío Tório Protactínio Urânio Netunio Plutônio Americio
Fm Md No LrPu Am Cm Bk Cf Es
Nome
Massa atômica
Ac Th Pa U Np
168,93 173,04 174,97151,96 157,25 158,93 162,5 164,23 167,26Símbolo 138,91 140,12 140,91 144,24 144,91 150,36
Érbio Túlio Itérbio LutêcioSamário Európio Gadolínio Térbio Disprósio HólmioLantânio Cério Praseodímio Neodímio Promécio
Yb LuGd Tb Dy Ho Er Tm
293 294
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu
281 285 286 289 289 293270 269 270 270 278 281267233,02 226,03
Nihônio Flevório Moscóvio Livermório Tennessino OganessônioBóhrio Hássio Meitnério Darmstádio Roentgênio CopernícioRutherfórdio Dubnio Seabórgio
Ts Og
Frâncio Rádio
Rg Cn Nh Fl Mc LvDb Sg Bh Hs Mt DsActinídeos Rf
222,02
Fr Ra
200,59 204,38 207,2 208,98 208,98 209,99183,84 186,21 190,23 192,22 195,08 196,97178,49 180,95
Polônio Astato Radônio
132,91 137,33
Platina Ouro Mercúrio Tálio Chumbo BismutoHáfnio Tântalo Tungsténio Rênio Ósmio Iridio
Pb Bi Po At Rn
Césio Bário
Os Ir Pt Au Hg TlLantanídeos Hf Ta W ReCs Ba
114,82 118,71 121,76 127,6 126,9 121,2997,907 101,07 102,91 106,42 107,87 112,41
Antimônio Telúrio Iodo Xenônio
85,468 87,62 88,906 91,224 92,906 95,94
Ródio Paládio Prata Cádmio Índio Estanho
I Xe
Rubídio Estrôncio Itrio Zircônio Nióbio Molibdênio Tecnécio RutênioAg Cd In Sn Sb TeNb Mo Tc Ru Rh PdRb Sr Y Zr
69,723 72,64 74,92 78,96 79,904 83,79854,938 55,845 58,933 58,69 63,546 65,409
Arsênio Selênio Bromo Kriptônio
39,098 40,078 44,956 47,867 50,942 51,996
Cobalto Níquel Cobre Zinco Gálio Germânio
Br Kr
Potássio Cálcio Escândio Titânio Vanádio Cromo Manganês Ferro
Cu Zn Ga Ge As SeV Cr Mn Fe Co NiK Ca Sc Ti
26,982 28,086 30,974 32,065 35,453 29,948
Cl Ar
Sódio Magnésio Alumínio Silício Fósforo Enxofre Cloro Argônio
11
I B
12
II B
Al Si P S5
V B
6
VI B
7
VII B
8
VIII B
9
VIII B
10
VIII B
Na Mg 3
III B
4
IV B
22,99 24,305
Flúor Neônio
6,941 9,012 10,811 12,011 14,007 15,999 18,998 20,18
N O F Ne
Lítio Berílio Boro Carbono Nitrogênio Oxigênio
1,008 4,003
Li Be B C
15
V A
16
VI A
17
VII A
He
Hidrogênio Hélio
1
I A
18
VIII A
H 2
II A
13
III A
14
IV A
Elementos de Química Geral
Mendes, JO, Mendes, CLOM & Campos, ML
Z = número atômico
Elet = eletronegatividade