Revisão geral de Química

Prévia do material em texto

Revisão geral de Química 
 
1- Uma mistura de dois líquidos A e B está em equilíbrio com o seu vapor, a uma dada 
temperatura. A pressão total é 0.793 bar e a fracção molar de A na fase gasosa é 0.676. A fracção 
molar de B na fase líquida é 0.453. Calcular as pressões de vapor de A e B e a pressão de vapor de 
A puro. 
 
 
2- Osmose é a difusão do solvente através de uma membrana semipermeável do meio menos 
concentrado para o meio mais concentrado. A pressão osmótica (™) de uma determinada solução é 
a pressão externa a qual essa solução deve ser submetida para garantir o equilíbrio osmótico com o 
solvente puro. A osmose é uma propriedade coligativa, ou seja, depende somente do número de 
partículas dispersas em solução e não da natureza do soluto. Preparou-se as seguintes soluções 
aquosas: 
Solução 1 – HCl (aq) 0,01 mol/L; 
Solução 2 – H3CCOOH(aq) 0,01 mol/L; 
Solução 3 – C6H12O6 (aq) 0,01 mol/L; 
Solução 4 – MgCl2 (aq) 0,01 mol/L. 
Considerando-se a natureza dessas soluções, pode-se concluir a respeito de suas pressões 
osmóticas que 
a) π3 < π1 = π2 < π4 
b) π4 < π3 < π2 < π1 
c) π2 = π3 < π4 = π1 
d) π1 = π2 = π3 < π4 
e) π3 < π2 < π1 < π4 
3- Comparando-se os pontos de congelação de três soluções aquosas diluídas de KNO3, MgSO4 e 
Cr(NO3)3, de mesma concentração em mol/L, verifica-se que: 
 
 
a) as três soluções têm o mesmo ponto de congelação. 
b) os pontos de congelação decrescem na seguinte ordem: KNO3 < MgSO4 < Cr(NO3)3. 
c) a solução de Cr(NO3)3 tem ponto de congelação mais baixo que as soluções dos outros dois sais. 
d) o ponto de congelação de cada solução depende de seu volume. 
e) as três soluções têm pontos de congelação maiores que o da água. 
 
4- Se um peixe de agua “doce” for colocado na agua do mar ele irá morrer. Como a osmose pode 
explicar a morte deste peixe em consequência desta mudança de condições? 
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ 
5- No gráfico a seguir as curvas I, II, III e IV correspondem à variação de pressão de vapor em 
função da temperatura de dois líquidos puros e das respectivas soluções de mesma concentração de 
um mesmo sal nesses dois líquidos. O ponto de ebulição de um dos líquidos é 90 °C. 
 
Utilizando os números das curvas respectivas: 
a) Indicar quais curvas correspondem aos líquidos puros. Indicar entre os dois qual é o líquido mais 
volátil e justificar. 
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ 
b) Indicar quais curvas correspondem às soluções. Justificar. 
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________ 
6- Por que a adição de certos aditivos na água dos radiadores de carros evita que ocorra o 
superaquecimento da mesma e também o seu congelamento, quando comparada com a da água 
 
 
pura? 
a) Porque a água mais o aditivo formam uma solução que apresenta pontos de ebulição e de 
fusão maiores que os da água pura. 
b) Porque a solução formada (água + aditivo) apresenta pressão de vapor maior que a água pura, 
o que causa um aumento no ponto de ebulição e de fusão. 
c) Porque o aditivo reage com a superfície metálica do radiador, que passa então a absorver 
energia mais eficientemente, diminuindo, portanto, os pontos de ebulição e de fusão quando 
comparados com a água pura. 
d) Porque o aditivo diminui a pressão de vapor da solução formada com relação à água pura, 
causando um aumento do ponto de ebulição e uma diminuição do ponto de fusão. 
e) Porque o aditivo diminui a capacidade calorífica da água, causando uma diminuição do ponto 
de fusão e de ebulição. 
7- Ao preparar uma sopa, um cozinheiro colocou mais sal do que o necessário. Para reduzir a 
quantidade de sal no caldo, ele acrescentou batatas descascadas. Após algum tempo, as 
batatas foram removidas e a sopa voltou a ter um gosto agradável. O fenômeno, que levou à 
redução da quantidade de sal no caldo, foi: 
a) a osmose. 
b) a difusão. 
c) a variação de pH. 
d) o aumento da pressão de vapor. 
e) a adsorção. 
8- Considere o gráfico da pressão máxima de vapor em função da temperatura para um solvente 
puro e para uma solução desse solvente contendo um soluto molecular não volátil. 
 
A seu respeito podemos afirmar: 
a) A curva A representa a solução. 
b) A curva A representa o solvente. 
c) A curva B representa o solvente. 
d) A solução apresenta pressão máxima de vapor maior que o solvente. 
 
 
e) Ambas as curvas, numa mesma temperatura, apresentam mesma pressão máxima de vapor. 
9- Dois recipientes abertos contêm: um, água pura (I) e, o outro, água salgada (II). Esses 
dois líquidos são aquecidos até a ebulição e, a partir desse momento, mede-se a temperatura 
do vapor desprendido. Considerando essas informações, assinale a alternativa cujo gráfico 
melhor representa o comportamento da temperatura em função do tempo durante a 
ebulição. 
 
10- Certas propriedades físicas de um solvente, tais como temperatura de ebulição e de 
solidificação, são alteradas quando nele dissolvemos um soluto não volátil. Para verificar esse fato, 
quatro sais distintos foram dissolvidos em frascos contendo a mesma quantidade de água, como 
indica o esquema a seguir: 
 
a) Coloque as soluções I, II, III e IV em ordem crescente de abaixamento da temperatura de 
solidificação que ocorre devido à adição do soluto. 
 
b) Sabendo que o volume final da solução do frasco II é de 3 litros, calcule a concentração de 
K2SO4, em g/L. 
 
 
 
 
11- Uma solução de 16g de brometo de cálcio (CaBr2) em 800g de água eleva de 0,13°C o ponto 
de ebulição dessa solução (Ke = 0,52). O grau de dissociação do brometo de cálcio é: (Dados: M 
do CaBr2 = 200 g/mol) 
 
 
12- Uma solução anticongelante contém cerca de 650 g de etilenoglicol dissolvidos em 1,5 kg de 
água. Determine o valor porcentual da queda de pressão de vapor nessa solução em função da Lei 
de Raoult, sendo que as massas molares da água e do etilenoglicol são, respectivamente, 18 g/mol 
e 62 g/mol. 
a) 23% 
b) 11% 
c) 15% 
d) 31% 
e) 0,1% 
13- O ponto de congelamento de uma solução contendo 13g de etilenoglicol (C2H6O2), 
comumente usado nos radiadores de automóveis, em 200g de água, ao nível do mar, é: Dados: Kc 
= 1,86 °C/molar. C2H6O2 = 62 g/mol. 
a) – 1,95°C. b) – 1,86°C. c) 115,32°C. d) 15,38°C. e) 0°C. 
 
 
 
14- A uma temperatura de 27°C, 500 mL de uma solução contém 34,2g de açúcar (C12H22O11). 
A pressão osmótica desta solução é: 
Dado: C12H22O11 = 342g/mol. 
a) 0,1 atm. b) 0,2 atm. c) 3,42 atm. d) 4,45 atm. e) 4,96 atm. 
 
 
 
 
 
15- Uma injeção endovenosa deve ter a mesma pressão osmótica do sangue para não lesar os 
glóbulos vermelhos. Se o sangue possui pressão osmótica igual a 7,65 atm a 37°C, que massa de 
glicose (C6H12O6) deve ser utilizada para preparar 10 mL de uma injeção endovenosa? Dado: 
C6H12O6 = 180g/mol. 
a) 0,45g. b) 0,54g. c) 2,7g. d) 4,54g. e) 5,40g. 
16- Monoterpenos, substâncias de origem vegetal e animal, podem ser divididos em 
acíclicos, monocíclicos e bicíclicos. São exemplos de monoterpenos as estruturas a seguir. 
Entre os monoterpenos representados, são acíclico, monocíclico e bicíclico, 
respectivamente: 
a) 1, 2 e 3 
b) 1, 3 e 5 
c) 2, 3 e 5 
d) 2, 4 e 6 
e) 2, 4 e 5 
 
17- Se às soluções de aminoácidos forem adicionados ácidos ou bases fortes, forma-se o ácido ou 
a base conjugada correspondente. Assim, os aminoácidos servem de tampões, isto é, mantêm 
relativamente constante o pH de suas soluções. Utilizandoo aminoácido alanina [CH3 — 
CH(NH2) — COOH], 
 
a) Escreva a fórmula estrutural desse composto e indique os grupos funcionais; 
 
 
 
 
18- Um composto orgânico X apresenta os quatro átomos de hidrogênio do metano substituídos 
pelos radicais: isopropil, benzil, hidroxi e metil. 
A fórmula molecular de X é: 
 
(A) C12H16O2 
(B) C11H16O 
(C) C12H18O 
(D) C11H14O2 
(E) C11H14O 
 
19-(UFBA-2003) 
 
 
A substância representada pela fórmula estrutural é um quimioterápico sintético, que 
vem sendo utilizado no tratamento de infecções bacterianas. A partir da análise da 
estrutura apresentada, classifique a cadeia carbônica segundo dois critérios distintos. 
 
 
 
20- Escreva a fórmula estrutural e dê o nome oficial de: 
a) uma cetona, de cadeia carbônica ramificada saturada, com o total de 7 átomos de carbono. 
 
 
 
21- A ―fluoxetina‖, presente na composição química do Prozac, apresenta fórmula 
estrutural Com relação a este composto, é correto afirmar que apresenta: 
 
 
 
 
 
A) cadeia carbônica cíclica e saturada. 
B) cadeia carbônica aromática e homogênea. 
C) cadeia carbônica mista e heterogênea. 
D) somente átomos de carbonos primários e secundários. 
E) fórmula molecular C17H16ONF. 
 
22- No preparo dos fogos de artifício, as substâncias são agregadas com o auxílio de um 
solvente. Diversos compostos, como a propanona (acetona) e o isopropanol, podem ser 
usados para tal fim. Escreva a fórmula em bastão desses dois compostos e indique qual 
deles possui a maior temperatura de ebulição 
 
 
 
 
Gabarito 
1- 
 
2- E 
 
 
 
 
 
3- C 
Resolução passo-a-passo: 
Quanto maior a concentração de partículas, menor o ponto de congelação ou solidificação. 
 
 
Considerando α = 100% para todos os casos, temos: 
1 KNO3(s) → 1 K
+ 
(aq) + 1 NO3
– 
(aq) 
0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol 
Total = 0,2 mol de partículas em solução. 
1 MgSO4(s) → 1 Mg
2+ 
(aq) + 1 SO4
2- (aq) 
0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol 
Total = 0,2 mol de partículas em solução. 
1 Cr(NO3)3(s) → 1 Cr
3+
(aq) + 3 NO3
–
(aq) 
0,1 mol 0,1 mol 0,3 mol 
Total = 0,4 mol de partículas em solução. 
A solução de Cr(NO3)3 tem ponto de congelação mais baixo que as soluções dos outros dois sais. 
 
4- Pelo processo de osmose. 
O peixe de água doce apresenta menos sais em seu corpo do que um de água salgada. 
Caso ele seja colocado em água salgada, o gradiente de salinidade iniciará o processo de osmose em suas 
células, o q ocasionará na saída de água das mesmas para o meio, assim matando o peixe por desidratação. 
5- a) Admitindo-se que a pressão é ao nível do mar (760 mmHg), o líquido III é puro, porque possui ponto 
de ebulição 90ºC. O líquido I também é puro, sendo mais volátil que III, pois apresenta maior pressão de 
vapor numa mesma temperatura. 
b) II é a solução na qual o solvente é I, e IV é a solução na qual o solvente é III (as soluções têm pressão de 
vapor menor que seus respectivos solventes puros). 
 
6- Alternativa D. 
 
O aditivo diminui a pressão de vapor da solução formada com relação à água pura, causando um 
aumento do ponto de ebulição (evitando que ocorra o superaquecimento da água dos radiadores de 
 
 
carros) e uma diminuição do ponto de fusão (evitando o congelamento da água dos radiadores). 
 
7- Alternativa B. 
 
Não confundir difusão com osmose. A osmose ocorre quando o solvente migra da solução menos 
concentrada para mais concentrada através de uma membrana semipermeável. Já na difusão é o 
soluto que migra da solução mais concentrada para a menos concentrada. 
 
8- Alternativa “b”. A curva A representa o solvente porque ela apresenta maior pressão de vapor e a 
pressão de vapor de um solvente puro sempre é maior que a desse solvente numa solução. 
9- D 
10- para simplificar considera-se 1 Kg de H2O, e Kc =1, i = q = números de íons 
Dtc = Kc.W.i 
 
I . Dtc = 0,2.2 = 0,4 
II. Dtc = 0,1.3 = 0,3 
III. Dtc = 0,1.5 = 0,5 
IV. Dtc = 0,1.2 = 0,2 
 
IV < II < I < III 
 
b) 
1 mol K2SO4 ------------ 174 g/mol. 
0,1 mol K2SO4 --------- 17,4 g 
 
C = m / V 
C = 17,4 / 3 
C = 5,8 g/L 
11- Dados do exercício 
m1 = 16g 
m2 = 800g ou 0,8 Kg 
Δte = 0,13 oC 
 
 
Ke = 0,52 
Como o exercício pede o alfa, inicialmente vamos achar o i pela fórmula da ebulioscopia com o fator 
de Van't Hoff: 
Δte = Ke.m1 .i 
 M1.m2 
0,13 = 0,52.16.i 
 200.0,8 
0,13. 200.0,8 = 0,52.16.i 
20,8 = 8,32.i 
i = 20,8 
 8,32 
i = 2,5 
Para finalizar, utilizaremos a fórmula do fator de Van't Hoff: 
i = 1+ α.(q-1) 
2,5 = 1+ α .(3-1) 
2,5-1 = 2 α 
1,5 = α 
 2 
α = 0,75 ou 75 % 
 
12- Alternativa “b”. 
Dados: 
m1= 650 g de etilenoglicol 
M1= 62 g/mol 
m2= 1500 g de água 
M2= 18 g/mol 
Utilizando a Lei de Raoult, temos: 
∆P = x1 . P2 
 ∆P= x1 
 P2 
Onde: 
∆P = abaixamento absoluto da pressão máxima de vapor (depende da temperatura); 
 
 
P2 é a pressão de vapor do solvente, no caso, da água; 
x1 = fração molar do soluto 
A relação ∆P/P2 é o abaixamento relativo da pressão máxima de vapor que não depende da 
temperatura e é o que queremos encontrar. 
Observe que para descobrir esse abaixamento relativo da pressão máxima de vapor (∆P/P2) é preciso saber 
o valor da fração molar do soluto (x1) que é dada por: 
x1 = ____n1___ 
 n1 + n2 
Por sua vez, n = m/M. Assim, temos: 
n1= m1_ → n1= 650 g_____→ n1= 10,5 mol 
 M1 62 g/mol 
 
n2= m2_ → n2= 1500 g_____→ n2= 83,3 mol 
 M2 18 g/mol 
x1 = _____10,5 mol_____________ 
 (10,5+ 83,3) mol 
x1 = _10,5 mol__ 93,8 
x1 = 0,011 ou 11% 
Aplicando na fórmula da lei de Raoult: 
∆P= x1 
 P2 
∆P= 11% 
 P2 
Portanto, a queda da pressão de vapor da água é de 11%. 
 
13- Dados: 
m1 = 13 g 
MM1 = 62 g/mol 
m2 = 200 g 
Kc = 1,86 ºC/molal 
To = 0 ºC 
T = ?? 
 
 
 
Lei de Raoult para crioscopia: 
 
ΔTc = Kc x W 
To - T = Kc x 1000 x m1 / MM1 x m2 
0 - T = 1,86 x 1000 x 13 / 62 x 200 
T = -1,95 ºC 
14-PV=NRT 
15-letra b 
ᴨ=MRT 
n=m/M.v 
 
16- Alternativa: D 
104) 17- a) A fórmula estrutural plana desse composto pode ser representada por 
 
 
Ele apresenta dois grupos funcionais: 
 
 
 
— NH2 amina ácido carboxílico 
 
18- Alternativa: C 
 
19- 1) cíclica e insaturada. 
1) cíclica e heterogênea. 
2) cíclica com núcleos condensados. 
3) cíclica com núcleo aromático. 
4) cíclica com núcleo condensado e aromático. 
5) insaturada e heterogênea 
6) outras combinações incluindo dois critérios distintos 
 
 
 
20-a) 
 
 
 
 
21- Alternativa: C 
 
22- 
 
 propanona 
O isopropanol apresenta a maior temperatura de ebulição à