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EXPLICAE OFICIAL | .COM.BR 1 QUESTÃO 01 (UERJ) No solo da floresta amazônica, são encontradas partículas ricas em fósforo, trazidas pelos ventos, com velocidade constante de 0,1 m/s desde o deserto do Saara. Admita que uma das partículas contenha 2,0% em massa de fósforo, o que equivale a 1,2 x 1015 átomos desse elemento químico. A energia cinética de uma dessas partículas, em joules, ao ser trazida pelos ventos, equivale a: Dado: Mp= 31 A. 0,75 x 1010 B. 1,55 x10-¹¹ C. 2,30 x 10-12 D. 3, 10 x 10-13 QUESTÃO 02 (UECE) A má alimentação é responsável por diversos problemas de saúde no ser humano como, por exemplo, a obesidade. Para contornar, em parte, essa situação, a indústria alimentícia produz alimentos classificados como “light”, que apresentam uma diferença para menos de 25% no valor energético ou de nutrientes do produto original, e os que são classificados como “diet”, formulados com modificações no conteúdo de nutrientes. O aspartame é utilizado como adoçante artificial tanto nos alimentos “light” quanto nos alimentos “diet”. Assinale a opção que apresenta correta e respectivamente a fórmula molecular e a massa molar aproximada do aspartame. Dados: C=12; H=1; O= 16; N=14 C14H16N2O5 A. C14H16N2O5 e 292g/mol B. C13H18N2O e 282g/mol C. C14H7N2O5e 283g/mol D. C14H18N2O5e 294g/mol QUESTÃO 03 (CFT-MG) Atletas de levantamento de peso passam pó de magnésio (carbonato de magnésio) em suas mãos para evitar que o suor atrapalhe sua performance ou, até mesmo, cause acidentes. Suponha que, em uma academia especializada, o conjunto de atletas utilize 168,8g de pó de magnésio por dia. A massa mais aproximada de Mg em kg associada à compra de pó de magnésio, para 30 dias de uso, é A. 0,05 B. 0,21 C. 1,46 D. 2,92 QUESTÃO 04 (FAMERP) O bicarbonato de sódio, NaHCO3 ao ser aquecido, sofre transformação química produzindo carbonato de sódio, Na2CO3 dióxido de carbono, CO2 e vapor de água, H2O Considerando um rendimento de 100% para a reação, a massa de carbonato de sódio obtida a partir de 168g de bicarbonato de sódio é Dados: Na=23H=1 O=16 A. 84g B. 212g C. 106g D. 62g E. 168g QUESTÃO 05 (IF-SUL) Recentemente as denúncias das Operações da Polícia Federal contra as fraudes em frigoríficos reacenderam os debates sobre o uso de aditivos alimentares e segurança alimentar. Dentre os diversos grupos de aditivos alimentares, estão os acidulantes, definidos pela ANVISA como “substância que aumenta a acidez ou confere um sabor ácido aos alimentos” (ANVISA, Portaria 540/1997). São exemplos de acidulantes o ácido fosfórico, o ácido cítrico e o ácido acético. O vinagre é uma solução de aproximadamente 7% (em massa) de ácido acético, com densidade de 1g/mL Sabendo-se que a massa molecular desse ácido é 60g/mol quantos mols de ácido acético tem-se em 2,4 litros desse vinagre? A. 3,4 B. 2,8 C. 0,34 D. 0,28 EXERCÍCIOS - DIFÍCIL MÓDULO 1 QUÍMICA GERAL QUÍMICA 09 05 26 40 41 24 13 09 CAPÍTULO 1.8 CÁLCULOS CÁLCULOS QUÍMICOSA 2 EXPLICAEOFICIAL | .COM.BR QUÍMICA - MÓDULO - 1 - QUÍMICA GERAL - 1.8 - CÁLCULOS - A - CÁLCULOS QUÍMICOS QUESTÃO 06 (FAMERP) O elemento estrôncio ocorre na natureza como componente de dois minerais: a estroncianita,SrCO3 (massa molar 147,6 g/mol) e a celestita, SrSO4 (massa molar 183,6g/ mol) A partir desses minerais são obtidos os sais de estrôncio, utilizados na pirotecnia para conferir a cor vermelho-carmim intensa a fogos de artifício. Considere a relação: % emmassa de Sr na estroncianita % emmassa de Sr na celestita O valor desse quociente é, aproximadamente, A. 0,48 B. 1,2 C. 0,81 D. 1,9 E. 0,59 QUESTÃO 07 (PUC-CAMP) O bronze campanil, ou bronze de que os sinos são feitos, é uma liga composta de 78%de cobre e 22% de estanho, em massa. Assim, a proporção em mol entre esses metais, nessa liga, é, respectivamente, de 1,0 para Dados: Massas molares: Cu= 63,5 Sn= 118,7 A. 0,15 B. 0,26 C. 0,48 D. 0,57 E. 0,79 QUESTÃO 08 (UNISINOS) As essências usadas nos perfumes podem ser naturais ou sintéticas. Uma delas, a muscona, é o principal componente do odor de almíscar, que, na natureza, é encontrado em glândulas presentes nas quatro espécies de veado almiscareiro (Moschusssp.). Por ser necessário sacrificar o animal para a remoção dessa glândula, tais espécies encontram- se ameaçadas de extinção, o que tem promovido o uso de substâncias sintéticas com propriedades olfativas semelhantes à muscona, como o composto mostrado a seguir. A massa de uma única molécula do composto acima é A. 4,7 x 10-²²g B. 283,27 g C. 1,7 x 1026g D. 2,13 x 10 ²¹g E. 1,7 x 10-26 g QUESTÃO 09 (UFRGS) O sal rosa do Himalaia é um sal rochoso muito apreciado em gastronomia, sendo obtido diretamente de uma reserva natural aos pés da cordilheira. Apresenta baixo teor de sódio e é muito rico em sais minerais, alguns dos quais lhe conferem a cor característica. Considere uma amostra de 100gde sal rosa que contenha em sua composição, além de sódio e outros minerais, os seguintes elementos nas quantidades especificadas: Magnésio= 36 mg Potássio = 39 mg Cálcio= 48mg Os elementos, colocados na ordem crescente de número de mols presentes na amostra, são A. K, Ca, Mg B. K, Mg, Ca C. Mg, K, Ca D. Ca, Mg, K QUESTÃO 10 (IFSC) O método mais moderno e preciso para determinar as massas atômicas é o do espectrômetro de massa. É um aparelho onde os átomos são ionizados, acelerados e desviados por um campo eletromagnético. Pelo maior ou menor desvio, pode- se calcular a massa atômica de isótopo por isótopo. Com esse aparelho, obtemos massas atômicas com precisão de até cinco casas decimais, além da abundância de cada isótopo na natureza. FELTRE, Ricardo. Química Geral. São Paulo: Moderna, 2004. O magnésio é um elemento de origem mineral encontrado, em boa quantidade, nas sementes, nos frutos secos e nas leguminosas, desempenhando importante papel no controle do metabolismo biológico. Há três isótopos do magnésio na natureza: o isótopo de massa atômica 23,98 u e abundância 79%, o isótopo de massa atômica 24,98 u e abundância 10% e o isótopo de abundância 11%. Sabendo que a massa atômica do magnésio obtida a partir da média ponderal é 24,30 u, a massa do isótopo, cuja abundância é 11% é de: A. 26,98. B. 25,98. C. 22,68. D. 27,98. E. 21,28. QUESTÃO 11 O mercúrio é uma substância tóxica. A maioria dos termômetros de vidro contém mercúrio. Quando a temperatura ambiente aumenta, o mercúrio se expande no bulbo através do capilar. Qual o número aproximado de átomos de mercúrio existentes num bulbo de termômetro de volume 0,02 mL? 3EXPLICAEOFICIAL | .COM.BR QUÍMICA - MÓDULO - 1 - QUÍMICA GERAL - 1.8 - CÁLCULOS - A - CÁLCULOS QUÍMICOS Dados: Hg = 200 g/mol; densidade do mercúrio = 13,6 g/mL; NA = 6,0 × 1023 A. 2,0 × 1021 B. 6,8 × 1020 C. 8,2 × 1020 D. 4,3 × 1023 E. 5,3 × 1021 QUESTÃO 12 (UFRGS) Em 2012, após décadas de pesquisas, cientistas anunciaram, na Suíça, terem detectado uma partícula compatível com o denominado bóson de Higgs, partícula que dá origem à massa. Essa partícula foi detectada no maior acelerador de partículas do mundo, o LargeHadronCollider (LHC), onde são realizadas experiências que consistem em acelerar, em direções opostas, feixes de prótons em velocidades próximas à da luz, fazendo-os colidirem entre si para provocar sua decomposição. Nos experimentos realizados no LHC, são injetados, no acelerador, feixes contendo cerca de 100 bilhões de prótons, obtidos da ruptura de átomos de hidrogênio. Para obter 100 bilhões de prótons, é necessária uma quantidade de átomos de hidrogênio de, aproximadamente: A. 6,02 × 1011 mol. B. 1,66 × 105 mol. C. 6,02 × 10-1 mol. D. 3,01× 10-10 mol. E. 1,66 × 10-13 mol. QUESTÃO 13 (CEFET-SP) Fios Moleculares “Com a contínua miniaturização dos circuitos eletrônicos, os elétrons estão sendo transportados através de fios de diâmetros cada vez menores. Segundo as últimas informações, canais condutores menores do que 200 nm de diâmetro podem ser construídos por desgaste químico em lâminas de silício; e, se as tendências atuais persistirem, a dimensão dos componentes eletrônicos nos microchips atingirá aquelas das moléculas individuais, em menos de três décadas (...) (...) Um dos componentes fundamentais de uma tecnologia eletrônico-molecular é o fio molecular – um caminho condutor fornecido por uma única molécula.” Nina Hall (org). Neoquímica. 2004 Considere um canal condutor cilíndrico de silício, cujo comprimento é de 1 × 103nm e com o diâmetro de 200 nm. O número de átomos de silício que constituem esse canal é, aproximadamente, Dados: • Densidade aproximada do silício: 2 × 10–12ng/nm3 • Fórmula aproximada para cálculo do volume de um cilindro: V = 3 × ( diâmetro/2 )2 × altura • Constante de Avogadro: 6 × 1023 mol–1 • Massa molar aproximada do silício: 3 × 109ng/mol • ng = nanograma A. 1 × 1010 B. 3 × 1011 C. 5 × 1012 D. 8 × 1014 E. 6 × 1023 QUESTÃO 14 (UERJ) Para evitar a ingestão de quantidades excessivas de sódio, foi desenvolvido o sal light, no qual parte do cloreto de sódio (NaCl) é substituída por cloreto de potássio (KCl). Os quadros abaixo comparam as informações nutricionais para porções iguais de dois tipos de sal: Sal Tradicional Sal Light Constituinte Quantidadepor porção Constituinte Quantidade por porção sódio 368,0 mg sódio 184,0 mg potássio – potássio 249,6 mg Além desses cloretos, não há outros compostos de cloro, sódio ou potássio nos sais. A redução percentual do íon cloro no sal light em relação ao sal tradicional é igual a: Dados: Na = 23; K = 39 A. 10%. B. 20%. C. 40%. D. 50%. QUESTÃO 15 (UFSCAR) O funcionamento do air bag de veículos automotores é baseado na reação química representada pela equação: 2 NaN3(s) → 2 Na(s) + 3 N2(g) A reação é iniciada por um sensor de choque, e ocorre rapidamente, com o N2 formado preenchendo o air bag em cerca de 0,03 s. O Na(s) formado na reação, por ser muito reativo, é consumido por reação rápida com outro reagente presente na mistura inicial de reagentes. Se no funcionamento de um airbag, 130 g de NaN3 forem totalmente decompostos, pode-se afirmar que: Dados: Massas molares em g × mol-1 : Na = 23; N = 14 A. serão produzidos 23 g de Na(s). B. serão produzidos 21 g de N2(g). C. serão produzidos 84 g de N2(g). D. o gás produzido ocupará um volume de 22,4 L nas condições normais de pressão e temperatura (CNPT). E. se o Na(s) formado reagisse com água, a água seria decomposta, liberando oxigênio gasoso e grande quantidade de calor. QUESTÃO 16 (PUC-RJ) A queima de 5,0 g de uma amostra de carbono consumiu totalmente esse reagente e produziu uma mistura de CO e CO2. Se a massa de CO2 produzida foi 13,9 g, a quantidade em mol de CO é: Dados: Massas molares em g × mol-1: C = 12; O = 16. Reações: C + 12 O2 → CO C + O2 → CO2 4 EXPLICAEOFICIAL | .COM.BR QUÍMICA - MÓDULO - 1 - QUÍMICA GERAL - 1.8 - CÁLCULOS - A - CÁLCULOS QUÍMICOS A. 0,02. B. 0,05. C. 0,08. D. 0,1. E. 0,15. QUESTÃO 17 (UFRS) A reação: N2O(g) + 12 O2(g) → 2 NO(g) processa-se em um sistema mantido sob pressão de 1,0 atm na temperatura de 25 °C. Partindo de 3,0 litros de uma mistura estequiométrica de N2O e O2, o volume do sistema, quando 50 % do N2O tiver reagido, será de: A. 1,0 L. B. 1,5 L. C. 2,0 L. D. 3,5 L. E. 5,0 L. QUESTÃO 18 (MACKENZIE) Na síntese de 1,5 litros de amônia, ocorrida a pressão e temperatura constantes, o volume total dos gases que reagem, em litros, é igual a: Reação: N2 + 3 H2 → 2 NH3 A. 3,00. B. 4,50. C. 1,50. D. 0,75. E. 2,00. QUESTÃO 19 (UERJ) Uma das técnicas empregadas para separar uma mistura gasosa de CO2 e CH4 consiste em fazê-la passar por uma solução aquosa de Ba(OH)2. Uma amostra dessa mistura gasosa, com volume total de 30 L, sob temperatura de 27 °C e pressão de 1 atm, ao reagir com a solução aquosa de Ba(OH)2, produz a precipitação de 98,5 g de BaCO3. A fração gasosa remanescente, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contém apenas CH4. O volume, em litros, de CH4 remanescente é igual a: Dados: Reação não balanceada: CO2 + Ba(OH)2 → H2O + BaCO3 R = 0,082 atm × L × mol-1 x K-1 CO2 = 44 g × mol -1 ; BaCO3 = 197 g × mol -1 A. 10. B. 12. C. 15. D. 18. QUESTÃO 20 (FUVEST) Vinagre é uma solução aquosa contendo cerca de 6% em massa de ácido acético. Para se determinar a concentração efetiva desse ácido em um dado vinagre, pode-se fazer uma titulação com solução padrão de hidróxido de sódio. Suponha que para tal se use 10,0 mililitros do vinagre e se disponha de uma bureta de 50 mililitros. Para se fazer essa determinação com menor erro possível, a solução de NaOH, de concentração (em mol/litro) mais apropriada é: Dados: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O Massa molar: CH3COOH: 60 g/mol Densidade do vinagre = 1,0 g/ml A. 0,100 B. 0,150 C. 0,400 D. 4,00 E. 10,0 QUESTÃO 21 (PUC-SP) Adicionou-se 100 mL de solução de Hg (NO3)2de concentração 0,40 mol/L a 100 mL de solução de Na2S de concentração 0,20 mol/L. Sabendo-se que a reação ocorre com formação de um sal totalmente solúvel (NaNO3) e um sal praticamente insolúvel (HgS), as concentrações, em mol/L, dos íons Na+ e Hg2+ presentes na solução final, são respectivamente: A. 0,1 mol/L e 0,2 mol/L B. 0,2 mol/L e 0,1 mol/L C. 0,4 mol/L e 0,2 mol/L D. 0,4 mol/L e 0,1 mol/L E. 0,2 mol/L e 0,4 mol/L QUESTÃO 22 (PUC-SP) Um estudante misturou em um béquer 50,00 mL de solução 0,0100 mol/L de ácido sulfúrico (H2SO4) e 30,00mL de solução 0,0600mol/L de hidróxido de sódio (NaOH). A concentração de íons Na+ e o pH da solução obtida pelo estudante são, respectivamente, A. 0,0225 mol/L e 7; B. 0,0300 mol/L e 12; C. 0,0450 mol/L e 2; D. 0,0300 mol/L e 10; E. 0,0225 mol/L e 12. QUESTÃO 23 (UFMG) 100mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico 1 mol/L foram misturados a 100 mL de uma solução aquosa de nitrato de prata 1 mol/L, formando um precipitado de cloreto de prata, de acordo com a equação: HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3. Em relação a esse processo, todas as afirmativas estão corretas, EXCETO: A. A concentração do íon nitrato na mistura é 0,5 mol/L. B. A reação produz um mol de cloreto de prata. C. O cloreto de prata é muito pouco solúvel em água. D. O pH permanece inalterado durante a reação. E. O sistema final é constituído de duas fases. QUESTÃO 24 (UNESP) Misturam-se 100mL de uma solução aquosa de NaOH, de concentração 0,100 mol/L, com 400mL de solução aquosa de HCl, de concentração 0,050 mol/L. Adiciona- se água até completar o volume a 1000 mL e homogeneíza-se a solução resultante. Supondo dissociação total, o pH da solução resultante é 5EXPLICAEOFICIAL | .COM.BR QUÍMICA - MÓDULO - 1 - QUÍMICA GERAL - 1.8 - CÁLCULOS - A - CÁLCULOS QUÍMICOS A. 8. B. 2. C. 1. D. –1. E. zero. GABARITO 01 B 02 D 03 C 04 C 05 B 06 B 07 A 08 A 09 A 10 B 11 C 12 E 13 A 14 A 15 C 16 D 17 D 18 A 19 D 20 C 21 B 22 E 23 B 24 B 25 • RESOLUÇÃO Questão 01: B [Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] Calculando a massa da partícula, considerando que a massa de fósforo corresponde a 2% dessa massa. Calculando a energia cinética: Resposta do ponto de vista da disciplina de Química Tem-se 2,0% em massa de fósforo, o que equivale a 1,2x1015 átomos desse elemento químico. Questão 02: D Questão 03: C Questão 04: C Questão 05: B 7% de 2,4L = 0,168 L (volume de ácido acéticopresente no vinagre) Questão 06: B 6 EXPLICAEOFICIAL | .COM.BR QUÍMICA - MÓDULO - 1 - QUÍMICA GERAL - 1.8 - CÁLCULOS - A - CÁLCULOS QUÍMICOS Questão 07: A Questão 08: A Massa molar do composto C 11 H13N3O6: 283 g/mol Questão 09: A Cálculo do número de mols de elementos presentes na amostra:
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