Lista 02 UFCG Química Brandão Questões Traduzidas e Respostas

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Universidade Federal de Campina Grande
Curso de Engenharia Civil – Bacharelado
Disciplina: Química Geral
Aluno: Samir Montenegro Medeiros
LISTA 02
5.33 Suponha que você tenha uma amostra de 3.15-L de gás neon a 21 ° C e uma pressão de 0.951 atm. Qual seria o volume desse gás se a pressão fosse aumentada para 1,292 atm enquanto a temperatura permaneceu constante?
R.: Usando a Lei de Boyle, resolver para Volume final do gás neon em 1,292 atm de pressão:
5.39 Uma amostra de gás nitrogênio a 18 ° C e 760 mmHg tem uma volume de 3,92 mL. Qual é o volume a 0 ° C e 1 atm de pressão?
R.: Usando a Lei de Charles: Ti = 18ºC + 273 = 291K, e Tf = 0ºC + 273 = 273K
5.49 A partir da lei do gás ideal, provar que o volume de uma mole de gás é inversamente proporcional à pressão constante temperatura (lei de Boyle).
R.: 
Com a temperatura e número de moles constantes, o produto nRT é constante, desta forma o volume é inversamente proporcional a pressão.
5.57 Qual é a densidade do gás amônia, NH3, a 31 ° C e 751 mmHg? Obtenha a densidade em gramas por litro.
R.: Temos que densidade é definido pela massa de uma substancia dividido por unidade de volume. Considerando o volume de 1 litro (L), a partir da lei do gás ideal, podemos converter o número de moles em gramas, utilizando a massa molar:
5.65 O cloreto de amônio, NH4Cl, é um sólido branco. Quando aquecido a 325°C, gera um vapor que é uma mistura de amônia e cloreto de hidrogénio.
Suponha que alguém considere que o vapor consiste em NH4Cl moléculas em vez de uma mistura de NH3 e HCl. Você poderia decidir entre esses pontos de vista alternativos com base na densidade medida do gás? Explicar.
R.: Para um gás em uma certa temperatura e pressão, a densidade do gás depende da peso molecular, ou do peso molecular médio no caso de uma mistura. Assim, com temperatura e pressão constantes, a densidade de um gás de NH4Cl seria maior do que a de uma mistura de NH3 e HCl, uma vez que NH3 e HCl têm pesos moleculares mais baixos do que NH4Cl e consequentemente peso molecular médio também menor.
5.67 O carboneto de cálcio reage com a água para produzir gás acetileno, C2H2.
Calcule o volume (em litros) de acetileno produzido a 26 ° C e 684 mmHg de 0,050 mol de CaC2 e excesso de H2O.
R.:
5.71 Ureia, NH2CONH2, é um fertilizante nitrogenado fabricado de amônia e dióxido de carbono. 
Qual volume de amônia a 25 ° C e 3.00 atm é necessário para Produzir 908 g (2 lb) de ureia?
R.: Obtemos os moles de amônia e depois utilizamos a Lei dos Gases Ideal para se obter o volume:
5.75 Calcular a pressão total (em atm) de uma mistura de 0,0200 mol de hélio, He e 0,0100 mol de hidrogênio, H2, em um balão de 2,50-l a 10 ° C. Assuma o comportamento ideal do gás.
R.: A pressão total será a soma das pressões parciais para cada gás:
Pressão Total = 0,18578 + 0,09289 = 0,27867 atm
5.81 Ácido fórmico, HCHO2, é uma fonte conveniente de pequeno quantidades de monóxido de carbono. Quando aquecido com ácido sulfúrico Ácido, ácido fórmico decompõe-se para fornecer gás CO.
Se 3,85 L de monóxido de carbono tiverem sido recolhidos sobre água a 25 ° C e 689 mmHg, quantos gramas de ácido fórmico foram consumidos?
R.: Sabendo que a pressão total será a soma das pressões parciais, temos:
5.95 Calcular a pressão do vapor de etanol, C2H5OH (g), a 82,0 ° C se 1,0 mol C2H5OH (g) ocupa 30.00 L. Utilize a equação devan der Waals. Compare com o resultado da lei de gás ideal.
R.: Pela Lei Ideal dos gases:
Pela equação de van der Waals:
6.41 O processo de dissolução do nitrato de amônio, NH4NO3, na água é um processo endotérmico. Qual é o sinal de q? E se você deveria adicionar algum nitrato de amônio na água em um frasco, você esperaria que o balão fique quente ou frio?
R.: Se a reação é endotérmica, ou seja, absorve calor, o sinal de q é positivo. O balão estará Frio.
6.43 O ácido nítrico, fonte de muitos compostos de nitrogênio, é produzido a partir de dióxido de nitrogênio. Um processo antigo para fazer nitrogênio O dióxido empregou nitrogênio e oxigênio. 
A reação absorve 66,2 kJ de calor por 2 mol de NO2 produzido. É A reação endotérmica ou exotérmica? Qual é o valor de q?
R.: Endotémica. q = +66,2 kJ.
6.45 Quando 1 mol de ferro metal reage com ácido clorídrico a temperatura e pressão constantes para produzir gás hidrogênio e cloreto de ferro aquoso (II), 89,1 kJ de calor evoluem. Escreva uma equação termoquímica para esta reação.
R.: 
6.51 Óxido nítrico incolor, NO, combina com oxigênio para formar dióxido de nitrogênio, NO2, um gás marrom.
Qual é a mudança de entalpia por grama de óxido nítrico?
R.: 
 
6.57 Você deseja aquecer água para fazer café. Quanto calor (em joules) deve ser usado para elevar a temperatura de 0.180 kg de água da torneira (suficiente para uma xícara de café) de 19°C a 96 ° C (perto da temperatura ideal)? Assuma o calor específico é a água pura, 4.18 J / (g ° C).
R.: 
6.63 Uma amostra de etanol, C2H5OH, pesando 2,84 g foi queimado em excesso de oxigênio em um calorímetro de bomba. A temperatura do calorímetro aumentou de 25,00°C para 33,73 ° C. E se a capacidade calorífica do calorímetro e o conteúdo foi de 9,63 kJ / ° C, qual é o valor de q para queimar 1 mol de etanol em volume constante e 25,00 ° C? A reação é
R.: 
6.69 Compostos com ligações duplas carbono-carbono, tais como etileno, C2H4, adiciona hidrogénio numa reacção chamada hidrogenação.
Calcule a mudança de entalpia para esta reação, usando o seguinte dados de combustão:
R.: 
6.73 O gás de sulfureto de hidrogênio é um gás venenoso com odor de ovos podres. Ocorre em gás natural e é produzido durante A decomposição da matéria orgânica, que contém enxofre. O gás
queima em oxigênio da seguinte maneira:
Calcule a mudança de entalpia padrão para esta reação usando entalpias padrão de formação.
R.: Variação de entalpia total = variação dos produtos – variação dos reagentes
6.77 O cloreto de hidrogênio dissolve-se em água para formar ácido clorídrico (uma solução iónica).
Encontre H° para a reação acima. Os dados são apresentados na Tabela 6.2.
R.: 
8.25 Suponhamos que o princípio de exclusão de Pauli fosse "Não mais de dois elétrons podem ter os mesmos quatro números quânticos ". Quais seriam as configurações de elétrons do solo estados para os seis primeiros elementos da tabela periódica, assumindo que, exceto o princípio Pauli, o princípio usual de construção detém?
R.: 1s1, 1s2, 1s3, 1s4, 1s4 2s1, 1s4 2s2
8.33 Dada a seguinte informação, identifique o grupo da tabela periódica que contém elementos que se comportam como elemento principal do grupo "E."
(i) A afinidade eletrônica de E é maior que zero.
(ii) A tendência de energia de ionização (IE) para o elemento E é: primeiro energia de ionização <segunda energia de ionização <<< terceiroenergia de ionização.
(iii) As amostras de E são lustrosas e são boas elétricas condutores.
R.: (i) Elementos do grupo IIA e VIIIA não formam íons negativos, e assim tem atem afinidade eletronica positiva.
(ii) a grade diferença entre a segunda e terceira energias de ionização signofica que seria elemento do Grupo IIA.
(iii) Lustrosas e boa condutividade são propriedade dos metais, o Grupo IIA é o único grupo principal que contém apenas elementos metálicos.
8.35 Qual dos seguintes diagramas orbitais é permitido por o princípio de exclusão de Pauli? Explique como você chegou a este decisão. Dê a configuração eletrônica para os permitidos.
R.: a. Não permitido: eletrons emparelhados no orbital 2p devem spin opostos.
b. Permitido. 1s2 2s2 2p4
c. Não permitido: igual a a. e ainda os eletrons do orbital 1s devem ter spin opostos.
d. Não permitido: o orbital 2s só pode conter no máximo 2 eletrons de spins opostos.
8.37 Qual das seguintes configurações de elétrons é possível? Explique por que os outros não estão.
R.: a. Impossível:o orbital 2p só pode conter no máximo 6 eletrons.
b. Impossível: o orbital 3s só pode conter no máximo 2 eletrons.
c. Possível
d. Possível.
8.41 Dê a configuração eletrônica do estado fundamental de iodo, usando o princípio de construção.
R.: 
Iodo (Z=53): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p5
8.45 O bromo é um elemento do Grupo VIIA no Período 4. Deduzir a configuração da valência-concha do bromo.
R.: 
Bromo (Z=35): 4s2 4p5
8.55 Ordene os seguintes elementos, pelo tamanho do raio atômico de acordo com o que você espera das tendências periódicas: Se, S, As.
R.: Na tabela periódica o raio atômico aumenta da direita para a esquerda e de cima para baixo. Assim temos do menor para o maior: S → Se → As.
8.57 Usando tendências periódicas, organize os seguintes elementos aumentando a energia de ionização: Ar, Na, Cl, Al.
R.: Na tabela periódica a energia de ionização aumenta da esquerda para a direita e de baixo para cima. 
Assim temos do menor para o maior: Na → Al → Cl → Ar