prova de química geral I

Prévia do material em texto

CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR A DISTÂNCIA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE 
CURSO: LICENCIATURA EM QUÍMICA 
DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL I - PERÍODO:2017-2 
PROF. SERGIO LUIS CARDOSO 
PRIMEIRA AVALIAÇÃO Á DISTÂNCIA – AD1 – data: 04/08/2017 
 data limite entrega no polo: 19/08/2017 
 
GABARITO 
QUESTÕES VALOR NOTA 
1 0,75 
2 0,75 
3 0,75 
4 0,75 
5 0,75 
6 0,75 
7 0,75 
8 0,75 
9 0,75 
10 0,75 
11 0,75 
12 0,75 
13 0,50 
14 0,50 
TOTAL 10,00 
 
1) (0,75 ponto) Aquecem-se ao ar 2,53 gramas de mercúrio metálico obtendo-se 2,73 gramas de 
uma substância vermelha alaranjada. Imagine que esta transformação química é a reação entre o 
metal e o oxigênio do ar. 
 mercúrio + oxigênio resíduo vermelho alaranjado 
a) Qual a massa de oxigênio que reage com o mercúrio? 
Resposta: Pela lei da conservação da massa: 
 Massa de mercúrio + massa de oxigênio = massa do resíduo laranja avermelhado 
 2,53 g + massa de oxigênio = 2,73 g 
 Massa de oxigênio = (2,73 - 2,53) gramas = 0,20 gramas 
b) Quando aquecemos o resíduo vermelho alaranjado, observamos que ocorre a sua 
decomposição, recuperando-se o mercúrio e recolhendo-se o oxigênio liberado na decomposição. 
Qual a massa de oxigênio recolhido? 
Resposta: Pela lei da conservação da massa: 
 Massa de oxigênio recolhido com o resíduo vermelho é decomposto é igual a massa 
do oxigênio que reagiu com o mercúrio = 0,20 gramas 
 
2) (0,75 ponto) Efetue os seguintes cálculos e arredonde as respostas com o número correto de 
algarismos significativos. Observe que os valores são relativos a medidas experimentais e as 
respectivas unidades estão omitidas). 
a) (2,568 x 5,8)/4,186 
Resposta: como 5,8 tem o menor número de algarismos significativos = 2 então a resposta 
deverá ter 2 algarismos significativos. Resposta final arredondada = 3,6 
b) 5,41 - 0,398 
Resposta: como 5,41 tem o menor número de algarismos significativos = 3 e 2 casas decimais 
então a resposta deverá ter duas casas decimais. Resposta final arredondada = 5,01 
c) 3,38 - 3,01 
Resposta: os dois números possuem 3 algarismos significativos e 2 casas decimais então a 
resposta deverá ter duas casas decimais. Resposta final arredondada = 0,37 - observe que a 
resposta possuem 2 casas decimais porém somente dois algarismos significativos. 
d) 4,18 - 58,16 x (3,38 - 3,01) 
Resposta: Efetua-se primeiro o cálculo entre parênteses e depois a multiplicação. Finalmente 
efetuamos apor último a subtração: 
 4,18 - 58,16 x (0,37) - como 0,37 possuí 2 algarismos significativos então a resposta final após 
a multiplicação deverá ter somente dois algarismos significativos: 
 4,18 - 21,5192 ou 4,18 - 21 
Resposta final arredondada = - 17 
 
3) (0,75 ponto) Um estudante verifica que existe um vidro de reagente sem rótulo no almoxarifado 
do laboratório. Ele observa que trata-se de líquido incolor, usado como solvente. Para identificar 
a substância, o aluno determina a densidade deste líquido. Em uma proveta graduada ele coloca 
um volume de 35,1 mL. Posteriormente o aluno pesa esta amostra obtendo uma massa de 30,5 
g. Qual é a densidade do líquido. Procure na literatura as densidades dos seguintes solventes: 
- álcool n-butílico, etileno glicol, álcool isopropílico e tolueno. Pelo valor da densidade encontrada 
e das densidades destes 4 solventes, qual seria o nome provável do solvente que estava sem o 
rótulo? 
Resposta: d = m/v = 30,5 g/35,1 mL = 0,869 g/mL 
As densidades dos solventes pesquisados são: álcool n-butílico (0,810 g/mL), etileno glicol (1,114 
g/mL), álcool isopropílico (0,785 g/mL) e tolueno (0,866 g/mL). 
Dentro dos erros experimentais o solvente seria provavelmente o tolueno 
 
 
 
 
 
4) (0,75 ponto) Em uma experiência são necessários 43,7 gramas de álcool isopropílico. Quando 
estamos trabalhando com líquidos, muitas vezes ao invés de medirmos a massa deste optamos 
em medir o volume correspondente. Sabendo-se que a densidade do álcool isopropílico é 0,785 
g/mL, qual o volume de álcool necessário para a realização da experiência (dê sua resposta com 
o número correto de algarismos significativos? 
Resposta: d = m/v então v = m/d = 43,7 g/0,785 g/mL = 55,7 mL (observe que a resposta 
possuí 3 algarismos significativos) 
 
5) (0,75 ponto) O nitrogênio gasoso é o componente mais abundante no ar atmosférico. Uma 
amostra de nitrogênio, num balão de vidro, pesa 243 mg. Como se exprime esta massa na 
unidade fundamental de massa do Sistema Internacional (SI) ou seja, em quilogramas? 
Resposta: 1 mg = 10-3 g 
 então 243 mg x (10-3 g/1 mg) = 2,43 x 10-1 g 
 1 Kg = 10 3 g 
 então 2,43 x 10-1 g x (1 Kg/103 g) = 2,43 x 10-4 g 
 
6) (0,75 ponto) Qual o nome e o símbolo do nuclídeo que tem o núcleo com 42 prótons e 56 
nêutrons? 
Resposta: número atômico = número de prótons = 42 
 massa nuclídica = número de prótons + número de nêutrons = 42 + 56 = 98 
 consultando uma tabela periódica identificamos o nuclídeo como sendo um nuclídeo do 
elemento Mo (Molibdenio) 
7) (0,75 ponto) O elemento Mo (molibdenio) tem as seguintes massas isotópicas e abundâncias 
relativas de seus nuclídeos: 
Número de massa Massa isotópica (u) Abundância relativa 
92 91,906809 0,1484 
94 93,905086 0,0925 
95 94,905841 0,1592 
96 95,904678 0,1668 
97 96,906020 0,0955 
98 97.905406 0,2413 
100 99,907476 0,0963 
Qual a massa atômica (antiga massa atômica média) do elemento molibdenio? Forneça o 
número correto de algarismos significativos na sua resposta! 
Qual o número de massa do nuclídeo mais abundante? Quantos prótons, elétrons e nêutrons 
possuí este nuclídeo? 
 
Resposta: a massa atômica é a soma das contribuições relativas da massa de cada nuclídeo. 
 = (91,906809 x 0,1484) + (93,905086 x 0,0925) + (94,905841 x 0,1592) + (95,904678 x 0,1668) 
+ (96,906020 x 0,0955) + (97.905406 x 0,2413) + (99,907476 x 0,0963) 
= 13,64 u + 8,69 u + 15,11 u + 16,00 u + 9,25 u + 23,625 u + 9,62 u 
 = 95,94 - mas só posso expressar com 3 algarismos significativos (regra soma) = 95,9 u 
O nuclídeo mais abundante é o de número de massa igual a 98 (soma de prótons e nêutrons). 
Como o número atômico do elemento molibdenio é 42 então este possui 42 prótons, 42 
elétrons e (98 - 42 = 56 nêutrons). 
 
8) (0,75 ponto) Uma liga de estanho e chumbo é utilizada como solda em circuitos eletrônicos. 
Uma determinada liga tem um ponto de fusão de 224 0C. Qual é a sua temperatura de fusão em 
Fahrenheit? 
Resposta: pela relação: oF = 90F/50C x (0C) + 320F 
 então: 90F/50C x (2240C) + 320F = 435 0F 
 
9) (0,75 ponto) O hélio possuí o ponto de ebulição mais baixo dentre todos os elementos sendo 
este igual a - 452 0F. Converta esta temperatura para 0C. 
 pela relação: oC = (oF - 320F) x 50C/90F 
 então (-452 0F - 320F) x 50C/90F = -269 0C 
 
10) (0,75 ponto) O mercúrio é o único metal que existe no estado líquido à temperatura ambiente. 
Ele funde-se a -38,9 0C. Qual o valor do seu ponto de fusão na escala kelvin de temperatura? 
Resposta: pela relação: K = (0C + 273,150C) x (1K/10C) 
 então -38,9 0C + 273,15 0C = 234,3 K 
 
11) (0,75 ponto) O tetracloreto de carbono (CCl4) é um composto líquido e tem densidade igual a 
1,58 g/cm3. Se você colocarum pedaço de garrafa plastica de refrigerante cuja densidade é igual 
a 1,37 g/cm3 e um pedaço de alumínio (d = 2,70 g/cm3) em CCl4, o plastico e o alumínio flutuarão 
ou irão afundar? 
Resposta: se a densidade do material for maior que a densidade do líquido então este material 
irá afundar. Se a densidade for menor então irá flutuar. Neste caso, o plástico irá flutuar e o 
pedaço de alumínio irá afundar. 
 
12) (0,75 ponto) Indique a quantidade de átomos de cada elemento das seguintes substâncias: 
a) Al(NO3)3 
Al = 1 átomo, N = 3 átomos e O = 9 átomos 
b) Mg(ClO3)2 
Mg = 1 átomo, Cl = 2 átomos e O = 6 átomos 
c) Ca3(PO4)2 
Ca = 3 átomos, P = 2 átomos e O = 8 átomos 
 
 
13) (0,50 ponto) “Um aluno do curso de Licenciatura em Química da UENF procedeu aos 
cálculos estequiométricos da reação de combustão de 2 moles de octano (C8H18) e constatou 
serem necessários 30 moles de oxigênio (O2) para formar 16 moles de CO2, 18 moles de H2O e 3 
moles de NH3”. Este aluno estava certo? Caso necessário corrija TODOS os erros encontrados 
na frase acima, substituindo, modificando ou retirando termos que tornam a frase e/ou as relações 
estequiométricas erradas. 
Resposta: “Um aluno do curso de Licenciatura em Química da UENF procedeu aos cálculos 
estequiométricos da reação de combustão de 2 mols (ou mol se estiver usando o símbolo) de 
octano (C8H18) e constatou serem necessários 25 mols (ou mol se estiver usando o símbolo) 
de oxigênio (O2) para formar 16 mols (ou mol se estiver usando o símbolo) de CO2 e 18 mols 
(ou mol se estiver usando o símbolo) de H2O e 3 moles de NH3”. 
 
14) (0,50 ponto) A combustão e o fogo sempre chamaram a atenção da humanidade. No final do 
século XVII pensava-se que deveria existir um princípio da inflamabilidade, que recebeu o 
nome de flogisto. Todo material combustível deveria ter uma boa quantidade de flogisto, que se 
desprendia com os gases de combustão. Depois de arder, nas cinzas já não existia flogisto. A 
teoria do flogisto foi desenvolvida por Stahl por volta de 1700. A partir de 1756 descobriram-se 
vários tipos de “ar”, derrubando-se assim o conceito de que o ar era um elemento. Dados os tipos 
de “ar” descobertos abaixo, identifique a quais substâncias correspondem hoje. 
a) Em 1756 Black descobre o ar fixado 
Resposta: CO2 
b) Em 1766, Cavendish descobre um gás leve e inflamável que anteriormente havia sido 
confundido com o próprio flogisto e depois recebeu o nome de ar inflamável. 
Resposta: H2 
c) Em 1772, Rutherford descobre o ar flogistado 
Resposta: N2 
d) Em 1771 e 1774, Scheele e Priestley, independentemente, descobrem o ar deflogistado. 
Resposta: O2