Questões Discursivas 2011 - Renato - Química

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QUESTÕES DISCURSIVAS
Estados Físicos da Matéria
01. O gelo-seco é gás carbônico em estado sólido. Ele é usado em extintores e em cenografia de shows, para dar efeito de neblina.
a) 
Que mudanças de estado sofre o gelo-seco em contato com o ambiente?
b) 
Sendo o gás carbônico incolor, como se explica o gelo-seco produzir névoa branca?
02. Em condições ambientes, o butano (componente do gás de cozinha) apresenta TF = -135ºC e TE = 0,6ºC. Em que estado ele se encontra a -150ºC, 25ºC e 0ºC?
03. Sabendo-se que o ácido acético tem, sob pressão ambiente, TF = 17ºC e 
TE = 118ºC, qual seu estado físico a:
a) 
100ºC?
b) 
25ºC?
c) 10ºC?
04. Às vezes, nos dias frios ou chuvosos, o lado interno dos vidros dos carros, em que há alguém, fica embaçado. Por que isso acontece?
05. Em alguns automóveis há, no vidro traseiro, filamentos (fios finos) que servem como desembaçadores. Ao apertar um botão no painel, o motorista faz esses filamentos se aquecerem e, por causa disso, o vidro é desembaçado. Proponha uma explicação para o fato de os filamentos aquecidos desembaçarem o vidro.
06. Uma churrasqueira é feita de ferro. Sabendo que o ponto de fusão do ferro é de 1.538ºC, o que você pode afirmar sobre a temperatura do carvão em brasa que está na churrasqueira durante o preparo do churrasco? Explique.
07. Um termômetro de mercúrio só funciona adequadamente se o mercúrio contido em seu interior estiver líquido. O Hg apresenta PF = -39ºC e 
PE = 357ºC. 
Responda: qual é a menor temperatura que podemos medir com um termômetro de mercúrio?
Explique o raciocínio que você usou.
08. Dentro das lâmpadas comuns existe um filamento de tungstênio. Quando a lâmpada está acesa, esse filamento fica muito quente e, em conseqüência, emite luz. Uma pessoa afirmou que o filamento atinge a temperatura de 4.000ºC quando a lâmpada está acesa. Tungstênio apresenta o PF = 3.422ºC e PE = 5.555ºC.
Responda: isso pode ser verdade? Justifique.
09. O ponto de fusão do ouro é 1.064ºC e o do rubi é 2.054°C. Após um incêndio, foram encontrados os restos de um anel feito de ouro e rubi. O ouro estava todo deformado, pois derreteu durante o incêndio, mas o rubi mantinha seu formato original. O que se pode afirmar sobre a temperatura das chamas durante o incêndio? Justifique sua resposta.
Massa: Atômica - Molecular - Molar
01. 
(UFRRJ) Um elemento M apresenta os isótopos 79M e 81M. Sabendo que a massa atômica do elemento M é 
79,90 u, determine os percentuais de cada isótopo do elemento M.
02. 
(Fuvest - SP) O carbono ocorre na natureza como uma mistura de átomos dos quais 98,90% são 12C e 1,10% é 13C. (Dadas as massas atômicas: 
12C = 12,000, 13C = 13,003)
a)
Explique o significado das representações 12C e 13C.
b) 
Com esses dados, calcule a massa atômica do carbono natural.
03. 
Os motores a diesel lançam na atmosfera diversos gases, entre eles o anidrido sulfuroso (SO2) e o monóxido de carbono (CO). Uma amostra dos gases emitidos por um motor a diesel foi recolhida e observou-se que ela continha 0,1 mol de anidrido sulfuroso e 0,5 mol de monóxido de carbono.
(Dados: MA: C = 12u; O = 16u.)
a) 
Determine a massa, em gramas, de monóxido de carbono contida nessa amostra.
b)
Quantos átomos de oxigênio estão presentes na amostra recolhida?
04. (Vunesp - SP) Ligas constituídas de platina e de ródio, com diferentes composições, são utilizadas como sensores de temperatura. Para 1,00g de uma liga contendo apenas platina e ródio na proporção 10% em massa de ródio, calcular a massa e o número de átomos de platina. (Rh = 103; Pt = 195, constante de Avogadro = 6,0 . 1023)
05. (Vunesp - SP) O mercúrio, na forma iônica, é tóxico porque inibe certas enzimas. Uma amostra de 25 gramas de atum de uma grande remessa foi analisada, e constatou-se que continha 2,1.10-7 mol de Hg2+. Considerando-se que os alimentos com conteúdo de mercúrio acima de 0,50.10-3 gramas por quilograma de alimento não podem ser comercializados, demonstre se a remessa de atum deve ou não ser confiscada. (Massa atômica do 
Hg = 200).
06. (UFV-MG) O cloreto de vinila (C2H3Cl) é matéria-prima para muitos plásticos (PVC) e fibras. Em 93,75g de cloreto de vinila há:
(Constante de Avogadro = 6.1023 mol-1)
a) 
_______ mol de moléculas de C2H3Cl).
b) 
_______ mol de átomos de carbono.
c) 
_______ átomos de carbono.
07. 
(UFMT) O carbonato de sódio, Na2CO3, é um produto industrial muito importante e usado na manufatura do vidro. Quantos mols de Na2CO3 existem em 132g de carbonato de sódio?
Massas molares em g/mol: Na = 23; 
C = 12; O = 16.
08. (FEI-SP) Qual é a massa de água que encerra um número de moléculas igual ao de átomos existentes em 0,84g de carbono?
(Dados: MA: H = 1, C = 12, O = 16; constante de Avogadro = 6,0.1023)
09. 
(Unicamp - SP) Tem-se uma amostra de 560g de ferro metálico e outra de lítio metálico de mesma massa. Em qual delas há maior número de átomos?
Justifique. (Dados: MA: Li = 7, Fe = 56; constante de Avogadro = 6,0.1023)
10.
(EEM-SP) Uma folha de alumínio tem as seguintes dimensões: 7,5m, 20cm e 0,020mm. Quantos átomos de alumínio tem essa folha?
(Dados: MA: Al = 27u; densidade do alumínio = 2,7g/cm3; constante de Avogadro = 6,0.1023).
11.
(FEI-SP) Determine o número de átomos de hidrogênio contidos em 100,0g de álcool etílico (C2H6O).
(Dados: MA: H = 1u; C = 12u; O = 16u.)
12.
(Vunesp) Na fabricação de chapas para circuitos eletrônicos, uma superfície foi recoberta por uma camada de ouro, por meio de deposição a vácuo.
Sabendo que para recobrir esta chapa foram necessários 2.1029 átomos de ouro, determine o custo do ouro usado nesta etapa do processo de fabricação.
Dados: 
No = 6.1023; massa molar do ouro = 197g/mol;
1g de ouro = R$ 17,00 (Folha de São Paulo, 20/08/2000)
13. (Unicamp - SP) As fronteiras entre real e imaginário vão se tornando cada vez mais sutis à medida que melhora​mos nosso conhecimento e desenvolvemos nossa capa​cidade de abstração. Átomos e moléculas: sem enxergá-los podemos imaginá-los. Qual será o tamanho dos áto​mos e das moléculas? Quantos átomos ou moléculas há numa certa quantidade de matéria? Parece que essas perguntas só podem ser respondidas com o uso de aparelhos sofisticados. Porém, um experimento simples pode nos dar respostas adequadas a essas questões. Numa bandeja com água espalha-se sobre a superfície um pó muito fino que fica boiando. A seguir no centro da bandeja adiciona-se 1,6 . 10-5 cm3 e um ácido orgânico (densidade = 0,9 g/cm3), insolúvel em água. Com a adição do ácido, forma-se imediatamente um círculo de 200 cm2 de área, constituído por uma única camada de moléculas de ácido, arranjadas lado a lado, conforme esquematiza a figura abaixo. Imagine que nessa camada cada molécula do ácido está de tal modo organizada que ocupa o espaço delimitado por um cubo. Considere es​ses dados para resolver as questões a seguir.
a)
Qual o volume ocupado por uma molécula de ácido, em cm3? 
b)
Qual o número de moléculas contidas em 282g do ácido?
Substância Pura e Mistura
01. Uma amostra sólida de um material foi aquecida de -10°C até 110°C em pressão ambiente de 1 atm. Os dados obtidos estão relacionados nas tabelas a seguir.
a) 
Construa o gráfico temperatura (ordenadas) versus tempo (abscissas).
b) 
O material em questão é uma substância pura ou uma mistura? Justifique.
c) 
Quais os valores de TF e TE?
d) 
Quanto tempo durou a fusão? E a ebulição?
e) 
É possível identificar esse material?
02. As curvas de aquecimento C e D do gráfico abaixo referem-se ao éter e à acetona, não necessariamente nessa ordem. Sabe-se que o éter ferve com mais facilidade que a acetona.
a) 
Associe as curvas às substâncias mencionadas, explicando seu raciocínio.
b) 
Avalie, pelo gráfico, os pontos de fusão e de ebulição dessas substâncias.
03. Em um laboratório foram elaboradas as curvas de aquecimento de dois líquido incolores A e B. Sabe-se que um deles é benzeno puro e o outro é uma mistura de benzeno e fenol. As curvas estão mostradas a seguir. Qual dos líquidos é o benzeno puro? Justifique sua escolha.04. 
O gráfico representa o aquecimento de um material inicialmente sólido.
Responda às questões.
a) 
Trata-se de uma substância pura ou de uma mistura?
b) 
Em que faixa de temperatura ocorrem a fusão e a ebulição?
c) 
Quanto tempo dura a fusão? E a ebulição? 
05. Os diagramas A e B representam o aquecimento de um material inicialmente sólido (em pressão ambiente).
Responda:
a) 
O material em A e B é uma substância pura, mistura azeotrópica ou mistura eutética? Justifique:
b) 
Quais as temperaturas de fusão e ebulição do material em A e B?
c) 
Quanto tempo dura a fusão em A e a ebulição em B?
06. Considere a seguinte situação: duas panelas idênticas, destampadas, com a mesma quantidade de água, vão receber a mesma quantidade de calor para cozinhar uma batata (uma batata em cada panela). Supondo uma panela ao nível do mar e a outra no alto do Pão de Açúcar, onde a batata cozinhará primeiro?
07. A cidade de La Paz (Bolívia) está a uma altitude de 3650 m; a cidade de Santos, ao nível do mar. Em qual delas a água, em panela aberta, ferve em temperatura menor?
08. Por que os alimentos cozinham mais rápido em panela de pressão?
09. Num laboratório, medir o volume de uma amostra de líquido é mais fácil que medir sua massa. Conhecidos o volume e a densidade de uma amostra líquida (a densidade é encontrada em tabelas), pode-se determinar sua massa.
Determine a massa de cada uma das seguintes amostras líquidas, considerando que estejam a 20ºC, temperatura em que apresentam as densidades informadas entre parênteses.
a) 
200 mL de clorofórmio 
(d = 1,5 g/cm3);
b) 
500 cm3 de éter (d = 0,8 g/cm3); 
c) 
1,5 L de tetracloreto de carbono 
(d = 1,6 g/cm3);
d) 
5 L de acetona (d = 0,8 g/cm3).
10. Um bloco de metal tem volume de 
200 mL e massa de 1.792 g.
a) 
Qual a densidade desse metal, expressa em g/cm3?
b) 
Qual o volume de uma amostra de 1 kg desse metal?
11. No rótulo de uma garrafa de água mineral lê-se a seguinte informação:
Composição química:
Cloreto de sódio 
6,53 mg/L
Bicarbonato de sódio 
9,73 mg/L
Deve-se entender a unidade mg/L como "miligramas da substância dissolvidos por litro da água mineral". Com base nessas informações, é correto dizer que essa água mineral é uma substância pura, uma mistura homogênea ou uma mistura heterogênea? Explique.
12. O granito é uma rocha na qual existem três fases sólidas. Uma delas, geralmente esbranquiçada, é formada pela substancia quartzo. Outra, cinzenta ou bege, é formada pela substância feldspato. E uma terceira fase, geralmente preta, é constituída pela substância mica. 
a) 
O granito é uma substância ou uma mistura? Justifique.
13. A figura e o texto são parte do rótulo de uma água mineral bastante conhecida.
A serra da Mantiqueira filtra naturalmente as águas que penetram lentamente em seu subsolo através das longas e tortuosas fendas da imensa camada de rochas gnaisses, purificando e enriquecendo-as naturalmente de minerais variados, especialmente de bicarbonato de cálcio e magnésio. Afloram à superfície puras e cristalinas e são cuidadosamente captadas tal e qual a natureza as cria. 
Do ponto de vista químico, o que está errado no texto?
14. Os objetos sólidos A, B e C são mergulhados num líquido M. Observe o esquema e responda:
a) 
Qual a relação entre as densidades de A, B e C e a densidade do líquido M?
b) 
Qual a relação entre as densidades de A, B e C?
15. Imagine um sistema formado por gelo, água líquida, um pedaço de granito, sal e açúcar. O sal e o açúcar estão ambos totalmente dissolvidos na água.
a) 
Quantas fases há nesse sistema? 
b) 
Quantos componentes formam esse sistema?
c) 
Quantos componentes há em cada fase?
d) 
Qual das fases é uma solução? Qual dos componentes dessa fase é o solvente?
16. (Unicamp - SP) Em um acampamento um estudante deixou cair na areia todo o sal de cozinha disponível. Entretanto, tendo conhecimento sobre separação de misturas conseguiu recuperar praticamente todo o sal. Que operações esse estudante pode ter realizado?
17. (Unicamp - SP) Os gases nitrogênio, oxigênio e argônio, principais componentes do ar, são obtidos industrialmente por meio da destilação fracionada do ar liquefeito. Indique a seqüência de obtenção dessas substâncias e justifique sua resposta.
(Dados: temperatura de ebulição a 
1,0 atm: argônio, - 186ºC; nitrogênio, 
- 196ºC; oxigênio, - 183ºC.).
18. (Unicamp - SP) Deseja-se separar os componentes da pólvora-negra (nitrato de sódio, enxofre e carvão). Sabe-se que o nitrato de sódio é solúvel em água e que o enxofre é solúvel em dissulfeto de carbono, enquanto o carvão é insolúvel nesses solventes. Proponha um procedimento para essa separação.
19. (UFGO) As frases abaixo foram tiradas de livros didáticos ou de anúncios:
Nosso pão é fabricado sem substâncias químicas.
A diferença entre fenômenos químicos e físicos é que os primeiros são irreversíveis.
O gás oxigênio é um elemento químico produzindo durante a fotossíntese.
Do ponto de vista químico, elas estão corretas? Justifique sua resposta.
20. (Unicamp - SP) Três frascos não rotulados encontram-se na prateleira de um laboratório. Um contém benzeno, outro, tetracloreto de carbono e o terceiro, metanol. Sabe-se que as suas densidades são: 0,87 g/cm3 (benzeno); 1,59 g/cm3 (tetracloreto de carbono) e 0,79 g/cm3 (metanol). Dos três líquidos, apenas o metanol é solúvel em água, cuja densidade é 
1,00 g/cm3. Com base nessas informações explique o que você faria para reconhecer os três líquidos.
Obs: Os três líquidos são altamente tóxicos e não devem ser cheirados.
21. (Unicamp - SP) Três frascos de vidro transparentes, fechados, de formas e dimensões iguais, contêm cada um a mesma massa de líquidos diferentes. Um contém água, o outro, clorofórmio e o terceiro, etanol. Os três líquidos são incolores e não preenchem totalmente os frascos, os quais não têm nenhuma identificação. Sem abrir os frascos, como você faria para identificar as substâncias?
A densidade (d) de cada um dos líquidos, à temperatura ambiente, é: d(água) = 1,0 g/cm3, 
d(clorofórmio) = 1,4 g/cm3 e 
d(etanol) = 0,8 g/cm3.
22. (ITA-SP) Um copo contém uma mistura de água, acetona, cloreto de sódio e cloreto de prata. A água, a acetona e o cloreto de sódio estão numa mesma fase líquida, enquanto o cloreto de prata se encontra numa fase sólida. Descreva como podemos realizar, em um laboratório de química, a separação dos componentes desta mistura. De sua descrição devem constar as etapas que você empregaria para realizar esta separação, justificando o(s) procedimento(s) utilizado(s).
23. (Unicamp - SP) Uma mistura sólida é constituída de cloreto de prata, AgCl, cloreto de sódio, NaCl, e cloreto de chumbo, PbCl2. A solubilidade desses sais, em água, está resumida na tabela a seguir:
	SAL
	ÁGUA FRIA
	ÁGUA QUENTE
	AgCl
	Insolúvel
	Insolúvel
	NaCl
	Solúvel
	Solúvel
	PbCl2
	Insolúvel
	Solúvel
Baseando-se nesses dados de solubilidade, esquematize uma separação desses sais que constituem a mistura.
24. (Unicamp - SP) Você tem diante de si um frasco com um pó branco que pode ser um dos seguintes sais: cloreto de sódio, NaCl, carbonato de sódio, Na2CO3, ou carbonato de cálcio, CaCO3. Num livro de Química você encontrou as seguintes informações:
a) "Todos os carbonatos em presença de ácido clorídrico produzem efervescência."
b) "Todos os carbonatos são insolúveis em água, com exceção dos carbonatos de metais alcalinos (Li, Na, K, Rb, Cs) e de amônio (NH41+).
c) "Todos os cloretos são solúveis, com exceção dos cloretos de chumbo, prata e mercúrio."
Dispondo apenas de recipientes de vidro, água e ácido clorídrico, como você faria para identificar o sal?
25. (UFPR) Para cada uma das observações abaixo, explique qual é o processo envolvido e representa genericamente as reações químicas correspondentes.
a) Quando se emborca um copo sobre uma vela acesa, ela se apaga após determinado tempo.
b) A extração do sal de cozinha pode ser feita pela evaporação da água do mar.
c) Um carro enferruja com facilidade na região metropolitanade São Paulo.
d) Se deixarmos um ovo dentro de um copo com vinagre, sua casca se dissolverá após algum tempo.
26. (Unicamp - SP) Leia a frase seguinte e transforme-a em uma equação química (balanceada), utilizando símbolos e fórmulas: "uma molécula de nitrogênio gasoso, que contém dois átomos de nitrogênio por molécula, reagem com três moléculas de hidrogênio diatômico gasoso, produzindo duas moléculas de amônia gasosa, a qual é formada por três átomos de hidrogênio e um de nitrogênio".
27. O esquema abaixo ilustra o processo de obtenção do álcool etílico a partir da cana-de-açúcar.
Em 1996, foram produzidos no Brasil 12 bilhões de litros de álcool. A quantidade de cana-de-açúcar, em toneladas, para esse fim foi aproximadamente;
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