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QUÍMICA II 1/8 ASSINATURA__________________________________Nº__________TURMA________ 1ª QUESTÃO: Valor 10,0 pontos (10 itens – 1,0 ponto cada) 1.1) No sulfato de chumbo II (PbSO4), no sulfito de sódio (Na2SO3) e no sulfeto de cálcio (CaS) o número de oxidação do enxofre é, respectivamente, (A) + 6; + 4; – 2. (B) + 5; + 2; – 1. (C) + 6; + 4; – 1. (D) + 4; + 4; + 2. (E) + 6; + 2; – 2. Observe as informações referentes à questão 1.2. Considere algumas transformações que ocorrem no ambiente: I. Formação de dióxido de enxofre: S(s) + O2(g) SO2(g) II. Interação da “chuva ácida” com mármore: 2H + (aq) + CaCO3(s) CO2(g) + H2O(l) + Ca 2+ (aq) III. Interação do monóxido de nitrogênio com ozônio (na estratosfera): NO + O3(g) NO2(g) + O2(g) 1.2) Dos processos descritos, reconhece-se interação que envolve oxi- redução em: (A) I, somente. (B) II, somente. (C) III, somente. (D) I e III, somente. (E) I, II e III. 1.3) Na reação de oxi-redução representada pela equação: Cr2O7 –2 (aq) + Cl – (aq) + H + (aq) → Cr 3+ (aq) + H2O + Cl2(g) Os coeficientes com os menores números inteiros que a tornam devidamente balanceada são, na ordem em que aparecem: (A) 4, 12, 26, 2, 7, 4. (B) 1, 6, 14, 2, 7, 3. (C) 2, 4, 14, 1, 14, 3. (D) 2, 12, 28, 4, 14, 6. (E) 2, 6, 14, 4, 7, 6. QUÍMICA II 2/8 Observe as informações referentes à questão 1.4. Após a incineração do lixo, faz-se a determinação de carbono não queimado e matéria fermentável por um método que se fundamenta na equação da reação seguinte: Na2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + Na2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O 1.4) De acordo com a equação, assinale o item correto: (A) o agente oxidante é MnSO4. (B) o agente redutor é o H2SO4. (C) o número de oxidação do C variou de +3 para +4, perdendo um elétron. (D) houve aumento do número de oxidação do Mn. (E) a reação não é de óxido-redução. Observe a figura referente à questão 1.5. 1.5) Na eletrólise aquosa do Na2SO4(aq), com eletrodos inertes, obteremos no anodo e no cátodo, respectivamente? (A) H2(g) e SO2(g). (B) Na(s) e SO2(g). (C) O2(g) e Na(s). (D) Na(s) e O2(g). (E) O2(g) e H2(g). Leia as informações referentes à questão 1.6. Existem pilhas, constituídas de um eletrodo de lítio e outro de iodo, que são utilizadas em marca-passos cardíacos. Seu funcionamento baseia-se nas seguintes semi-reações: Li + (aq) + 1é Li 0 E = - 3,04V I2(s) + 2é 2I - (aq) E = + 0,54V 1.6) O catodo, o anodo, agente oxidante e agente redutor da pilha estão indicados, respectivamente, em (A) Li 0 , I2, I2, Li 0 . (B) Li + , I - , Li 0 , I - . (C) I2, Li 0, I2, Li 0. (D) I2, Li 0 , Li + , I2. (E) Li 0 , I2, I - , Li 0 . QUÍMICA II 3/8 ASSINATURA__________________________________Nº__________TURMA________ Leia o texto referente à questão 1.7. A corrosão eletroquímica opera como uma pilha. Ocorre uma transferência de elétrons quando dois metais de diferentes potenciais são colocados em contato. O zinco ligado à tubulação de ferro, estando a tubulação enterrada – pode-se, de acordo com os potenciais de eletrodo –, verificar que o anodo é o zinco, que logo sofre corrosão, enquanto o ferro, que funciona como cátodo, fica protegido. Dados: Potenciais-padrão de redução em solução aquosa: Temperatura = 25ºC; pressão = 1 atm; concentração da solução no eletrodo = 1,0 M. Semi-reação ΔEº(volt) Zn 2+ + 2é → Zn(s) – 0,763 V Fe 2+ + 2é → Fe(s) – 0,440 V 1.7) Assinale a equação global da pilha com a respectiva diferença de potencial (ddp) da mesma: (A) Fe 2+ + 2e → Zn2+ + 2e ΔE = + 0,232V. (B) Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe ΔE = + 0,323V. (C) Fe 2+ + Zn → Zn + Fe2+ ΔE = – 0,323V. (D) Fe + Zn → Zn2+ + Fe2+ ΔE = + 0,323V. (E) Fe 2+ + 2e → Zn2+ + 2e ΔE = - 0,232V. Observe as informações referentes à questão 1.8. Em um tanque metálico subterrâneo de um posto de combustível é colocado um pedaço de magnésio, soldado ao tanque, para evitar que este sofra corrosão precoce. Mg 2+ + 2e– Mg E0 = – 2,37 V Fe 2+ + 2e– Fe E0 = – 0,44 V 1.8) O pedaço de magnésio atua como: (A) Oxidante do tanque. (B) Metal de sacrifício. (C) catalisador da corrosão. (D) Metal que sofre redução. (E) Intermediário da reação. QUÍMICA II 4/8 Observe as semi-reações e reações referentes à questão 1.9. Semi-reações: Mg 2+ + 2é Mg E0 = - 2,34 V Ni 2+ + 2é Ni E0 = - 0,25 V Cu 2+ + 2é Cu E0 = + 0,35 V Ag 2+ + 2é Ag E0 = + 0,80 V Reações: I. Mg + Ni2+ Mg2+ + Ni. II. Ni + Cu2+ Ni2+ + Cu. III. 2Ag+ + Mg Mg2+ + Ag. IV. Ni2p+ + 2Ag Ni + 2 Ag. 1.9)A análise das reações I, II, III e IV permite concluir que (A) Somente II e III são espontâneas. (B) Somente III e IV são espontâneas. (C) Somente I e II são espontâneas. (D) Somente I, II e III são espontâneas. (E) I, II, III e IV são espontâneas. 1.10) A massa de sódio depositada, quando uma corrente de 15A atravessa uma certa quantidade de NaCl fundido durante 20,0 minutos, é: Dados: carga de 1 mol de elétrons = 96500C (A) 42,9 g. (B) 6,62 g. (C) 4,29 g. (D) 66,2 g. (E) 10,9 g. QUÍMICA II 5/8 ASSINATURA__________________________________Nº__________TURMA________ 2ª QUESTÃO: Valor 10,0 pontos (5 itens - 2,0 pontos cada) 2.1) No processo: Cu 0 + HNO3 Cu(NO3)2 + NO2 + H2O. a) Determine os coeficientes da equação balanceada. b) Identifique o agente redutor e oxidante da reação. Resposta: a) 1Cu0 + 4HNO3 1Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O b) Agente redutor: Cu0 Agente oxidante: HNO3 2.2) A bateria de chumbo usada em automóveis é constituída de um conjunto de pilhas com os eletrodos imersos em solução de ácido sulfúrico. as semi-reações e os potenciais de redução à 25ºC são: PbSO4 + 2é Pb + SO4 2- E 0 = - 0,34 V PbO2 + SO4 2- + 4H + + é PbSO4 + 2H2O E 0 = + 1,66 V a) Escreva a equação global e calcule a diferença de potencial da pilha (ddp). b) Indicar o número de oxidação do chumbo nas substâncias PbSO4, PbO2 e Pb na pilha. Resposta: a) PbO2 + Pb + 4H + PbSO4 + 2H2O E 0 = 2,0 V. b) PbSO4 = +2 PbO2 = + 4 Pb = 0 2.3) Os quatro frascos apresentados a seguir contêm soluções salinas de mesma concentração molar, a 25 °C. Em cada frasco, encontra-se uma placa metálica mergulhada na solução. QUÍMICA II 6/8 Identifique o frasco em que ocorre reação química espontânea e escreva a respectiva equação. Resposta: No frasco II: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu ASSINATURA__________________________________Nº__________TURMA________ 2.4) Observe a célula eletroquímica representada: Dados: Pb 2+ + 2é Pb E0 = - 0,13 V Cu 2+ + 2é Cu E0 = + 0,34 V a) Qual é o sentido do fluxo de elétrons. b) Escreva a equação global da pilha e calcule a diferença de potencial da pilha (ddp). Resposta: a) Os elétrons saem do Pb (anodo ou polo negativo) e vão para o Cu2+| Cu (catodo ou polo positivo). b) Pb + Cu2+ Cu + Pb2+ E0 = + 0,47 V. QUÍMICA II 7/82.5)Muitas latas utilizadas em embalagens de alimentos industrializados são formadas a partir de uma folha de ferro revestida internamente por uma camada de estanho metálico. A aplicação desta camada sobre o ferro se dá por meio de um processo de eletrodeposição, representado pela seguinte reação: Sn 2+ (aq) + 2é Sn(s) Admitindo que em uma lata exista, em média, 1,19 x 10 -3 g de estanho e que 1F =96500 C, calcule o tempo necessário para eletrodeposição de uma lata, mediante o emprego de uma corrente elétrica com intensidade de 0,100 A. Resposta: t = 19,3 s.
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