AP1 2014.2 EQG com gabarito

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Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância 
 
Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas 
 
1a. Avaliação Presencial – 2014/2 
 
Disciplina: ELEMENTOS DE QUÍMICA GERAL 
 
 
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. Justifique todos os cálculos. 
 
A prova deverá ser devolvida para o coordenador da disciplina. 
 
 
 
1a Questão (2,0 pontos) 
 
 (Uespi adaptada) Os avanços tecnológicos na eletrônica levaram à invenção do 
espectrômetro de massa, um aparelho que determina a massa de um átomo. Um 
mineiro, procurando ouro em um riacho coleta, 4,8 g de “pó de ouro”. 
Responda: 
a) Qual a massa de um átomo de ouro? 
b) Qual a quantidade, em mols, de ouro coletado? 
c) Qual o número de átomos de ouro existente nessa amostra? 
 
Respostas: 
a) MM Au = 196,9 = 197 
1 mol de Au = 197 g --------- 6,02 x 10^23 átomos 
 x -------- 1 átomos 
=> x = 197/6,02 x 10^23 = 32,72 x 10-23 = 3,27 x 10-22 g 
 
 
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b) n = m/MM => n = 4,8 g/ 196 g/mol = 0,024 mols 
c) 1 mol -------- 6,02 x 10^23 
0,024 mols ------- x 
 => x = 0,024 x 6,02 x 10^23 = 0,14 x 10^23 =1,4 x 1022 átomos 
 
2a Questão (2,0 pontos) 
Tem-se dois recipientes 1 e 2, ligados por um tubo munido de torneira, 
conforme desenho ao lado. O recipiente 1 contém 4,8 g de O2 e o 
recipiente 2 está vazio (vácuo). Abrindo-se a torneira de comunicação, 
a pressão de O2 nos dois recipientes interligados é igual a 0,5 atm. 
Sabendo-se que o volume do recipiente 1 é igual a 3L, calcule o volume 
do recipiente 2. A temperatura permaneceu constante e igual a 25 0C. 
Considere desprezível o volume do tubo de comunicação. 
 
 
Resposta 
 
Recipiente 1: 
m1 = 4,8 g => n1 = 4,8/32= 0,15 mols 
V1 = 3L, 
T1= T =25 
0C = 298 K 
 
Recipiente 2: 
n2 = 0 mols 
V2 = ?, 
T2=T1=T= 298 K 
 
 
Quando a válvula é aberta Pf = 0,5 atm 
 
PfVf= nf RT 
 
0,5 atm x Vf = 0,15 mols x 0,082 L atm/mol K x 298 K 
 
Vf = 7,33L 
 
Como Vf = V1 + V2 e V1 = 3L => V2 = 7,33 – 3 = 4,33L 
 
3a Questão (2,0 pontos) 
 
Uma solução de volume igual a 500 mL foi preparada utilizando-se 340 g de KCl. Isso 
feito foram retiradas alíquotas de volume igual a 10 mL e 25 mL dessa solução e 
 
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colocadas em balões de 250 mL e 500 mL respectivamente e adicionado água até 
completar os volumes dos balões (menisco). Quais as concentrações dessas duas 
últimas soluções? 
 
 Concentração em g/L 
Solução inicial: V = 500 mL = 0,5 L 
 mKCl = 340 g 
logo C= 340g/0,5 L = 680g/L 
 
Soluções finais: 
 10 mL (0,01L) de alíquota em 250 mL (0,25L) => C1V1 = C2 V2 
=> 680g/L x 0,01L = Cf x 0,25L => Cf = 27,2 g/L 
 
 25 mL de alíquota em 500 mL => C1V1 = C2 V2 
=> 680g/L x 0,025L = Cf x 0,5L => Cf = 34 g/L 
OU 
Concentração em mol/L 
Solução inicial: V = 500 mL = 0,5 L 
 mKCl = 340 g => nKCl = 340/74,5 = 4,56 mols 
logo M = 4,56 mols/0,5 L = 9,12 mol/L 
 
Soluções finais: 
10 mL de alíquota em 250 mL => C1V1 = C2 V2 
=> 9,12 x 0,01 = Cf x 0,25 => Cf = 0,36 mol/L 
 
25 mL (0,05L) de alíquota em 500 mL (0,5L) => C1V1 = C2 V2 
 
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=> 9,12 x 0,25 = Cf x 0,5 => Cf = 4,56 mol/L 
 
 
 
4a Questão (2,0 pontos) 
 
Pucsp adaptada) A presença de Ozônio na troposfera (baixa atmosfera) é altamente 
indesejável, e seu limite permitido por lei é de 160 microgramas por m3 de ar. No dia 
30/07/95, na cidade de São Paulo, foi registrado um índice de 760 microgramas de O3 por 
m3 de ar. 
Em termos de ppm qual a concentração de O3 na amostra coletada no dia 30/07/95? 
A densidade do ar é igual a 1,2754. 
Resposta: 
 
760 microgramas = 760 x 10-3 mg 
 
 Cálculo da massa de ar em 1 m3 
 
densidade do ar é 1,2754 kg/m3 
 
mar= d=m/v => m = 1,2754 kg = 1,2754 x 10
6 mg 
 
 
10 método: 
 
ppm = massa do soluto em mg 
 massa do solvente em kg 
 
ppm = 760 x 10-3 mg/ 1,2754 kg = 595,89 x 10-3 = ~ 0,6 ppm 
 
 
20 método: 
 
Por definição: 1 ppm corresponde ao número de partes de soluto que há em 1 
milhão de partes de solução. 
 
Como estamos trabalhando com mg temos que 1 ppm = 1 mg /106 mg 
 
Então: 
 
 
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760 x 10-3 mg ------------------ 1,2754 x 106 mg 
 x ----------------- 106 mg 
 
=> x = 760 x 10-3 x 106 / 1,2754 x 106 
=> x = 760 x 10-3/ 1,2754 = 595,9 x 10-3 = 0,6 ppm 
 
 
 
5a Questão (2,0 pontos) 
 
Analise as afirmativas a seguir e indique se falsa ou verdadeira, justifique cada resposta. 
 
I) O elemento químico de número atômico 30 tem 3 elétrons de valência. 
II) Na configuração eletrônica do elemento químico com número atômico 26 há 
elétrons no subnível 3d. 
III) 3s2 3p3 corresponde à configuração eletrônica de valência do elemento químico de 
número atômico 35. 
IV) Na configuração eletrônica do elemento químico de número atômico 21 há 4 níveis 
energéticos. 
 
 
Resposta letra d – Justificativa: 
 
I – falsa Ar[3d10 4s2 ] Última camada 4 com 2 elétrons 
II – verdadeira: [Ar] 3d6 4s2 
III- falsa: [Ar] 4s2 3d10 4p5 
IV- verdadeira: Sc fica no 4º período logo tem quatro camadas eletrônicas 
 
Apresente o desenvolvimento de obtenção de seu resultado para todas as questões. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Formulário 
PV = nRT R = 0,082 L.atm/mol. K ou R = 8,314 J/mol. K 
1 L = 1 dm3 = 10-3 m3 1 joule = 1N . m 1 bar = 105 Pa 1 Pa = N/m2 
n =m/M onde n = número de mols densidade = m/V 
C = m/V (g/L) ou M = n/V (mol/L) e C = M . massa molar 
C1V1 = C2V2