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Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas 3 a . Avaliação Presencial – 2012/1 Disciplina: ELEMENTOS DE QUÍMICA GERAL Nome:_________________________________________________________________ Pólo:__________________________________________________________________ AVALIAÇÃO 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. Justifique todos os cálculos. 1a Questão (3,0 pontos) a) A massa molecular de uma molécula A2B3 é igual a 115 u. Se a massa atômica de A é 20 u, qual será a massa molar de A3B4? Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância b) mol é definido como quantidade de matéria portanto e sobre esta palavra e os conceitos envolvidos por ela, podemos dizer que: 1. Mol é a massa atômica ou molecular expressa em gramas F Mol é quantidade de matéria não é massa atômica e nem massa molecular. 2. massa molar é a massa molecular de uma substância F A massa molecular de uma substância é a massa de uma molécula dessa substância relativa à unidade de massa atômica u A massa molar é a massa em gramas de um mol de entidades elementares – átomos, moléculas, íons, elétrons, outras partículas ou outros grupos específicos de tais partículas. É representada pela letra "M" e expressa na unidadeg/mol. 3. u é o símbolo da quantidade de grandeza mol F u é o símbolo de massa atômica. 4. Mol é a unidade de grandeza da quantidade de matéria V O mol é o nome da unidade de base do Sistema Internacional de Unidades (SI) para a grandeza quantidade de matéria 5. Mol é ó símbolo da unidade de grandeza que define quantidade de matéria. V Mol é ó símbolo da unidade de grandeza que define quantidade de matéria no sistema internacional Justifique afirmativas falsas. c) É possível ver a olho nú um mol de água? Justifique sua resposta. Respostas: a) 2A + 3B = 115 => 3B = 115 – 40 = 75 => B = 25 Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância => A3B4 = 3A + 4B => 3 x 20 + 4 x 25 = 60 + 100 = 160 u => M molar de A3B4 = 160 g/mol c) Sim porque 1 mol de água tem 18g logo corresponde a 18 ml o que é facilmente visualizado. 2a Questão (2,0 pontos) A melatonina (C13H16N2O2) é um hormônio secretado por animais e plantas. Em humanos tem a função principal de regular o sono. Num ambiente escuro e calmo os níveis de melatonina aumentam causando o sono. Observando a fórmula química da melatonina pode-se afirmar que: a) a molécula contem 16 átomos de hidrogênio; b) o índice 13 indica o valor do número atômico do carbono; c) essa molécula é formada por 4 elementos químicos; d) 2 mols de C13H16N2O2 contem 4 mols de átomos de nitrogênio. e) a melatonina é uma substância simples. Respostas a) a molécula contem 16 átomos de hidrogênio; verdadeiro b) o índice 13 indica o valor do número atômico do carbono; falso o índice 13 indica o valor da quantidade de átomos de carbono c) essa molécula é formada por 4 elementos químicos; verdadeiro d) 2 mols de C13H16N2O2 contem 4 mols de átomos de nitrogênio. verdadeiro e) a melatonina é uma substância simples. falso a melatonina é uma substância composta Re-escreva corretamente as frases que você considerou erradas. 3a Questão (2,0 pontos) Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância O gás hélio por ser mais leve que o ar é usado, nos parques de diversão, para encher balões de gás. Sabendo que um balão, de volume igual a 2L suporta uma pressão de 798 mm de Hg à temperatura de 25 0C, calcule a massa hélio contida neste balão. Resposta V = 2L P = 798 mm Hg => 798/760 = 1,05 atm T = 250 C = 298 K PV = nRT => 1,05 x 2 = n x 0,082 x 298 => 2,10 = n x 24,436 => n = 2,10/24,436 => n =0,086 mols. Como n= m/M => m = 0,086 x 4 = 0,34 g 4a Questão (1,0 pontos) Pelo princípio de Le Chatelier, o equilíbrio da reação: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) não é alterado por adição de um gás inerte embora essa adição gere um aumento da pressão total do sistema. Se a pressão aumentou explique em 3 linhas porque não há alteração do equilíbrio. Resposta: A adição de um gás inerte a um sistema em equilíbrio não desloca o equilíbrio químico pois o gás inerte não altera as pressões parciais e nem as concentrações no equilíbrio porque ele não reage com nenhum dos participantes do equilíbrio. 5a Questão (2,0 pontos) (Unesp 2012) Um estudante montou a célula eletroquímica ilustrada na figura, com eletrodos de Cu (s) e Ni (s) de massas conhecidas. Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância A 25ºC e 1 atm, quando as duas semicélulas foram ligadas entre si, a célula completa funcionou como uma célula galvânica com E 0,59 V . A reação prosseguiu durante a noite e, no dia seguinte, os eletrodos foram pesados. O eletrodo de níquel estava mais leve e o eletrodo de cobre mais pesado, em relação às suas massas iniciais. Considerando 2Cu (aq) 2e Cu (s) o redE 0,34V , a) defina qual eletrodo é o cátodo b) escreva a equação da reação espontânea que ocorre na pilha representada na figura c) calcule o potencial de redução da semicélula de Ni+2/Ni. Resposta Como no dia seguinte, o eletrodo de níquel estava mais leve e o de cobre mais pesado, concluímos que o eletrodo de níquel sofreu desgaste, ou seja, oxidação, logo, é o ânodo da pilha. Já o eletrodo de cobre teve sua massa aumentada, logo é o cátodo da pilha. Teremos as seguintes reações: 2 2 2 2 Ni(s) Ni (aq) 2e (perda de massa oxidação) Ânodo Cu (aq) 2e Cu(s) (ganho de massa redução) Cátodo Ni(s) Cu (aq) Ni (aq) Cu(s) (equação global) Sabemos que: Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância 2 2 2 2 Redução Redução Redução Redução(Cu /Cu) (Ni /Ni) Redução (Ni /Ni) Redução (Ni /Ni) E E (maior) E (menor) E E E 0,59V 0,34V E E 0,25V Conclusões: A reação espontânea que ocorre na pilha é: 2 2Ni(s) Cu (aq) Ni (aq) Cu(s) O potencial padrão de redução da semicélula de 2Ni /Ni é - 0,25V. O eletrodo de cobre (Cu) é o cátodo.