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ESCOLA ESTADUAL CÂNDIDO ILHÉU PROVA DE QUÍMICA – 3º BIMESTRE – VALOR: 12,0 PONTOS ALUNO: ______________________________________________________ SÉRIE: _________ DATA: _____/_____/________ NOTAS: PROFESSORA: DARLENE GLÓRIA SOUZA DE OLIVEIRA Considere o diagrama de fases do dióxido de carbono, representado a seguir. Determine qual(is) a(s) proposição(ões) CORRETA(S): B D Pressão (atm) Temperatura (oC) 73 60 40 20 5,1 1 -70 -56,6 -30 -10 10 30 37 A • E • C • • 01. À pressão de 73 atm, o dióxido de carbono é líquido na temperatura de 25oC e é sólido na temperatura de -60oC, mantendo a mesma pressão. 02. Os valores de pressão e temperatura correspondentes à linha A-C-E representam o equilíbrio entre os estados sólido e vapor. 04. Este composto é um gás nas condições ambientes. 08. A -56,6oC e 5,1 atm, tem-se o ponto triplo, para o qual o dióxido de carbono se encontra em equilíbrio nos três estados físicos. 16. No ponto C, do diagrama, estão em equilíbrio as fases sólida e vapor. 32. O gelo seco sublima quando mantido a 1 atm; portanto, não é pos-sível conservá-lo em freezers comuns, a -18oC. Descreva a sequência de eventos que coresponde, no diagrama de fases da água mostrado ao lado, à transição do ponto: a) 1 ao ponto 2 b) 3 ao ponto 4 O UF6 gasoso produzido na etapa de fluoração é condensado para armazenamento e posterior enriquecimento. O diagrama esquemático de equilíbrio de fases do UF6 é apresentado a seguir: a) Apresente a temperatura de ebulição do UF6 a 10 atm. b) Indique a temperatura e a pressão em que as três fases (líquida, sólida e gasosa) estejam simultaneamente em equilíbrio. O diagrama esboçado abaixo mostra os estados físicos do CO2 em diferentes pressões e temperaturas. As curvas são formadas por pontos em que coexistem dois ou mais estados físicos. Um método de produção de gelo seco (CO2 sólido) envolve: compressão isotérmica do CO2 (g), inicialmente a 25 °C e 1 atm, até passar para o estado líquido; rápida descompressão até 1 atm, processo no qual ocorre forte abaixamento de temperatura e aparecimento de CO2 sólido. Em I, a pressão mínima a que o CO2 (g) deve ser submetido para começar a liquefação, a 25ºC, é y e, em II, a temperatura deve atingir x. Os valores de y e x são, respectivamente. a) 67 atm e 0 ºC b) 73 atm e – 78 ºC c) 5 atm e – 57 ºC d) 67 atm e – 78 ºC e) 73 atm e – 57 ºC O diagrama de fases da água é representado abaixo. As diferentes condições ambientais de temperatura e pressão de duas cidades, A e B, influenciam nas propriedades físicas da água. Essas cidades estão situadas ao nível do mar e a 2400 m de altitude, respectivamente. Sabe-se, também, que a cada aumento de 12 m na altitude há uma mudança média de 1 mmHg na pressão atmosférica. Sendo a temperatura em A de −5 ºC e em B de −35 ºC, responda: Em qual das duas cidades é mais fácil liquefazer a água por compressão? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Quais são as mudanças esperadas nos pontos de fusão e ebulição da água na cidade B? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ As pressões de vapor dos líquidos A e B, em função da temperatura, estão representadas no gráfico abaixo. Sob pressão de 1,0 atm, qual a temperatura de ebulição de cada um desses líquidos? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Qual dos líquidos apresenta maior pressão de vapor a 50 ºC e qual o valor aproximado dessa pressão? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Considere clorofórmio, etanol e água, todos líquidos, à temperatura ambiente. A dependênciadas pressões de vapor dos três líquidos em função da temperatura é mostrada no gráfico a seguir. No topo de uma certa montanha, a água ferve a 80°C. nesse local, dentro dos limites de erro de leiturados dados, pode-se afirmar que: a) a pressão atmosférica é igual a 800 mmHg. b) o clorofórmio, em sua temperatura de ebulição, apresenta pressão de vapor igual à do etanol a 60°C. c) o etanol entrará em ebulição a uma temperatura menor que a do clorofórmio. d) a água apresenta forças intermoleculares mais fracas que a dos outros dois líquidos. e) o etanol entrará em ebulição a 78°C. As curvas de pressão de vapor do éter dietílico (A) e do etanol (B) são dadas a seguir: Quais os pontos de ebulição dessas substâncias na cidade de São Paulo (Pressão atmosférica = 700 mmHg)? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ A 500 mmHg e 50 °C, qual é a fase de agregação de cada uma dessas substâncias? Justifique. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Texto Para responder as questões 9 e 10 A panela de pressão permite que os alimentos sejam cozidos em água muito mais rapidamente do que em panelas convencionais. Sua tampa possui uma borracha de vedação que não deixa o vapor escapar, a não ser através de um orifício central sobre o qual assenta um peso que controla a pressão. Quando em uso, desenvolve-se uma pressão elevada no seu interior. Para a sua operação segura, é necessário observar a limpeza do orifício central e a existência de uma válvula de segurança, normalmente situada na tampa. O esquema da panela de pressão e um diagrama de fase da água são apresentados abaixo. A vantagem do uso de panela de pressão é a rapidez para o cozimento de alimentos e isto se deve: Á pressão no seu interior, que é igual à pressão externa. Á temperatura de seu interior, que está acima da temperatura de ebulição da água no local. Á quantidade de calor adicional que é transferida à panela. Á quantidade de vapor que está sendo liberada pela válvula. Á espessura da sua parede, que é maior que a das panelas comuns. Se, por economia, abaixarmos o fogo sob uma panela de pressão logo que se inicia a saída de vapor a) será maior porque a panela “esfria”. b) será menor, pois diminui a perda de água. c) será maior, pois a pressão diminui. d) será maior, pois a evaporação diminui. e) não será alterado, pois a temperatura não varia. As curvas de pressão de vapor, em função da temperatura, para um solvente puro, uma solução concentrada e uma solução diluída são apresentadas na figura a seguir Considerando que as soluções foras preparadas com o mesmo soluto não volátil, pode-se afirmar que as curvas do solvente puro, da solução concentrada e da solução diluída são, respectivamente:I, II e III. I, III e II. c) II, III e I. d) II, I e III. e) III, II e I. Um líquido puro e a solução de um soluto não volátil neste líquido têm suas pressões de vapor em função da temperatura representadas pelas curvas contidas no gráfico mostrado a seguir. Associe as curvas do gráfico (linhas contínua ou tracejada) com o líquido puro e a solução. Justifique. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ b) Determine o ponto de ebulição aproximado (± 1 oC) do líquido puro ao nível do mar. Justifique. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________