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Química Página 1 de 2 2ª Provinha - 2014 Nº Ordem: Nota: Média: Aluno: XXXXXX DE YYYYYYYYY RA: 2014XXXXX Assinatura: GABARITO Disciplina: QUÍMICA. Turma: 1º E N Prova: Int ( X ) P1 ( ) P2 ( X ) Esp ( ) Sub ( ) Duração: 50 min Divisão: U ( ) A ( X ) B ( ) C ( ) D ( ) Professor: Data: / 09 / 2014. Uso de Calculadora: Sim ( X ) Não ( ) Consulta: Sim ( ) Não ( X ) Outras Informações: VALOR DA PROVA 5,0 , A PROVA DEVE SER FEITA À TINTA. 1. (Valor = 2,0 pontos). Justificar a resposta. Um balão foi preenchido com ar atmosférico a 127º C e 623,2 torr, tendo ocupado um volume de 25,0 m 3 . Supondo que o ar funcione como um gás de massa molecular igual a 29,0 u, qual a massa de ar atmosférico dentro do balão? (dado: 1 atm = 760 torr ; R = 0,082 atm.L/mol.K) 2. (Valor = 0,5 pontos). Justificar a resposta. O material cerâmico YBa2Cu3O7 , supercondutor a baixas temperaturas, é preparado por tratamento adequado na mistura de Y2O3, BaCO3 e CuO. Nesse supercondutor, parte dos átomos de cobre tem nox igual ao do cobre no CuO; a outra parte tem nox incomum. Calcule os números de oxidação do cobre no composto YBa2Cu3O7. 1 atm 760 torr 0,82 atm x x = 623,2 torr P.V = n . R . T onde n = m M m = P.V.M R . T m = M.M do ar atmosférico = 29 u 623,2 torr . 25 . 10 3 L . 29 g/mol 62,3 torr.L/mol.K . (127ºC + 273)K = 18,125.10 3 g = 18,1.10 3 g = 18,1 kg M do ar atmosférico = 29 g/mol Y2O3 BaCO3 CuO YBa2Cu3O7 6+ 6- 3+ 2- 2+ 4+ 6- 2+ 4+ 2- 2+ 2- 2+ 2- 3+ 2+ x 2- 3+ 4+ 7+ 14- x = 2 átomos de Cu 2+ e 1 átomo de Cu 3+ (incomum). 3 átomos de Cu = 7+ Química Página 2 de 2 2ª Provinha - 2014 3. Teste (Valor = 0,5 pontos). Nas espécies químicas a seguir, o manganês tem número de oxidação máximo no: a) MnO ; b) Cd(MnO4)2 ; c) MnO2 ; d) MnO3 ; e) Mn2O3 4. (Valor = 2,0 pontos). Justificar a resposta. Num alto forno consome-se diariamente 1500 toneladas de minério de ferro. Na operação de redução com carbono obtêm-se 650 toneladas de ferro, com rendimento do processo igual a 93,0%. Calcular o teor (%) de Fe2O3 do minério utilizado no processo. Lembre-se de expressar sua resposta com o número de algarismos significativos. (dados: Massa atômica do C = 12 u, O =16 u e Fe = 56 u). Fe2O3 (s) + C (s) + O2 (g) Fe (s) + CO2 (g) ( não balanceada) MnO Cd(NO3)2 MnO2 MnO3 Mn2O3 2+ 2- 2+ 14+ 16- 4+ 4- 6+ 6- 6+ 6- 2+ 2- 2+ 7+ 2- 4+ 2- 6+ 2- 3+ 2- 2 mol 6 mol 3 mol 4 mol 6 mol Fe2O3 (s) + 3 C (s) + 3 O2 (g) 2 Fe (s) + 3 CO2 (g) x 2 2 Fe2O3 (s) + 6 C (s) + 3 O2 (g) 4 Fe (s) + 6 CO2 (g) 2 M.M do Fe2O3 M do Fe2O3 = (2.56u)+(3.16u)= 160u = 160 g/mol M.A do Fe = 56u M do Fe = 56 g/mol 2 mol Fe2O3 4 mol Fe 2 . 160 g 4 . 56g x 6,989247 . 10 8 g x = m Fe O teórico = 9,98464 .10 8 g = 998,464 t 1500 t 100 % 998,464 t p p = 66,56 % = 66,6% Obs: No decorrer do dia (24h) o teor médio, de toda hematita utilizada na produção foi de 67 % . 2 3 650 t 93% x 100% x = mFe puro = 698,9247 t