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Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas 1a. Avaliação Presencial – 2016/1 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. A prova deverá ser devolvida para o coordenador da disciplina. 1a Questão (2,0 pontos) Num laboratório de química o técnico misturou volume iguais a 250 mL de duas soluções de sulfato de cobre (CuSO4): a concentração da solução A era igual a 40 g/L e da solução B era igual 4 mols/L. Ele não observou que as concentrações estavam em unidades diferentes portanto, o valor da concentração final que ele obteve não correspondeu a que ele desejava. Calcule a concentração em molaridade. Justifique com cálculos. Resposta Sol A = 40 g/L de CuSO4 => MM = 63,5 + 32 + 4 x 16 = 159,5 g. mol-1 160 g. mol-1 => n = m/MM => n= 40 g/ 160 g. mol-1 => 0,25 mols => Sol A => CA = 0,25 mol/L Sol B =. CB = 4 mols/L mistura de A e B => Cf Vf = CV1 + C2V2 CAVA + CBVB Volumes de A e B = 0,25 L => Volume final = VA + VB = 0,5 L mistura =. Cf x 0,5L = 0,25 L x 0,25 mol/L + 0,25 x 4 mol/L = Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância Cf x 0,5L = 0,0625 + 1 = 1,0625 => Cf = 2,125 mol/L 2a Questão (2,0 pontos) A amônia, muito usada na preparação de produtos de limpeza, pode ser preparada a partir da seguinte reação: CaO(s) + 2NH4Cl(s) 2NH3(g) + H2O(g) + CaCl2(s) a) Considerando que o cal (CaO) tem 12% de impurezas e que foram utilizadas 3,4 toneladas no processo, calcule a quantidade CaCl2 obtida. b) Calcule o rendimento percentual da reação sabendo que a partir de 360g de CaO, foram obtidas 186g de NH3. Justifique com cálculos. Resposta A reação está balanceada => CaO(s) + 2NH4Cl(s) 2NH3(g) + H2O(g) + CaCl2(s) 1mol 1mol 56g 111g m de CaO puro = 3,4 – 3,4 x 12% = 3,4 – 0,408 = 2,99 T Poderia ser resolvida de duas formas, ambas corretas a) em termos de mol n CaO = 2,99 x 106 g / 56 g. mol-1 = 0,053 x 106 mols Usando regra de três temos: 1 mol de CaO ------- 1 mol de CaCl2 0,053 x 106 -------- x => x = 0,053 x 106 mols n = m/MM => m CaCl2 = 0,0533 x 106 mols x 111 g. mol-1 = 5,92 x 106 m CaCl2 = 5,92 T Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância a) em termos de massa Usando regra de três temos: 56 g de CaO ------ 111 g de CaCl2 2,99 g ------ x => x = 2,99 x 111/56 = 5,93 T Obs: a diferença nos resultados deve-se a aproximação feita no cálculo do número de mols Consideramos corretas qualquer uma das duas formas de resolução para a letra b, conforme interpretação da questão: b) considerando impurezas 360-12% = 316,8g Proporção 1:2 56g ----------- 34g 316,8 ----- x = 192,34 g 192,34 ----- 100% 186 -------- y = 96,7% Resposta: 96,7% b) Sem considerar impurezas Proporção 1:2 56g ----------- 34g 360 ----- x = 218,6 g 218,6 ----- 100% 186 -------- y = 85,1% Resposta: 85,1% Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância 3a Questão (2,0 pontos) (Unesp adaptada) Enquanto estudava a natureza e as propriedades dos gases, um estudante anotou em seu caderno as seguintes observações sobre o comportamento de 1 litro de hidrogênio e 1 litro de argônio, armazenados na forma gasosa à mesma temperatura e pressão: a. Têm a mesma massa. b. Comportam-se como gases ideais. c. Têm o mesmo número de átomos. d. Têm o mesmo número de mols. Qual ou quais a(s) afirmação(ões) correta(s) o que o estudante anotou? Justifique sua(s) escolha(s). Respostas a) Têm a mesma massa. Não pq a massa atômica do H é 1 e a do Ar 40 logo apesar de ocuparem o mesmo volume as massas serão diferentes. b) Comportam-se como gases ideais. Sim c) Têm o mesmo número de átomos. Não pq um mol do gás hidrogênio terá 2 x 6,02x1023 átomos já que possui 2 átomos de Hidrogênio por molécula (H2) e um mol do gás Argônio (Ar) terá 6,02x1023 átomos. d) Têm o mesmo número de mols. Sim como PV = NRT se os dois gases tm o mesmo volume, esão sob mesma pressão e mesma temperatura então o número de mols é o mesmo 4a Questão (2,0 pontos) (PUCCAMP) – Evapora-se totalmente o solvente de 250 mL de uma solução aquosa de MgCl2 de concentração 8,0 g/L. Quantos gramas de soluto são obtidos? Justifique com cálculos. Resposta 250 mL de solução de concentração igual a 8 g/L contem : C = m/V => m = 8 g/L x 0,25 L = 2 g de MgCl2 Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Superior a Distância 5a Questão (2,0 pontos) (ENEM–2009 adaptada– prova cancelada) Os exageros de um final de semana podem levar um indivíduo a um quadro de azia. A azia pode ser descrita como uma sensação de queimação do esôfago, provocada pelo desequilíbrio do pH estomacal (excesso de ácido clorídrico). Um dos antiácidos comumente empregados para o combate da azia é o leite de magnésia. O leite de magnésia possui 64,8 g de hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) por litro de solução. Qual a quantidade de matéria de ácido neutralizado (em mol) ao se ingerir 9 mL de leite de magnésia? Reação de neutralização: Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Apresente o desenvolvimento de obtenção de seu resultado. Resposta Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O 1mol 2mols 1mol 2 mols 58 g 73 g Concentração de Mg(OH)2 = 64,8g/L Volume ingerido = 9 mL n = ? 64,8 g ------- 1000mL x ------- 9mL => x = 0,5832 g 58 g Mg(OH)2 --------- 73 g HCl 0,5832 -------- x => x = 0,7340 g n= m/M n = 0,7340g / 36,5 = 0,02mols Formulário n =m/M onde n = número de mols C = m/V (g/L) ou M = n/V (mol/L) e C = M . massa molar C1V1 = C2V2
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