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1 01 – (FUVEST) Considere duas latas do mesmo refrigerante, uma versão “diet” e outra versão comum. Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300 mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma diferença: a versão comum, contém certa quantidade de açúcar, enquanto a versão “diet” não contém açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Pesando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes resultados: Por esses dados, pode-se concluir que a concentração, em g/L, de açúcar no refrigerante comum é de, aproximadamente: a) 0,020g/L. b) 0,050g/L. c) 1,1g/L. d) 20g/L. e) 50g/L. Sabendo-se que: Ambas as latas contem o mesmo volume de líquido (300 mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma diferença: a versão comum contém certa quantidade de açúcar, enquanto a versão "diet" não contem açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Logo, para determinar a quantidade de açúcar, basta subtrair a massa bruta de uma lata da outra: massa de açúcar = 331,2 - 316,2 massa de açúcar = 15 g Calcula-se,agora, a concentração, em g/l, dividindo a massa de açúcar(15g) pelo volume de refrigerante na lata(300ml = 0,3 L) Concentração = 15g/ 0,3L Concentração = 50g/L 02-Um frasco de laboratório contém 2,0 litros de uma solução aquosa de NaCl. A massa do sal dissolvida na solução é de 120g. Que volume deve ser retirado da solução inicial para que se obtenham 30g de sal dissolvido? a) 1,0 litro. b) 0,5 litro. c) 0,25 litro. d) 1,5 litros. e) 0,75 litro. A pergunta quer saber qual a quantidade tirada para se obter 30g do sal. 2L dissolveu 120g, então ao fazer a regra de três você achará a quantidade em L que dissolveu 30g. Assim, como 0,5L dissolveu 30g; 03-Um certo remédio contém 30g de um componente ativo X dissolvido num determinado volume de solvente, constituindo 150 mL de solução. Ao analisar o resultado do exame de laboratório de um paciente, o médico concluiu que o doente precisa de 3g do componente ativo X por dia, dividido em 3 doses, ou seja, de 8 em 8 horas. Que volume do medicamento deve ser ingerido pelo paciente a cada 8 horas para cumprir a determinação do médico? a) 50 mL. b) 100 mL. c) 5 mL. d) 10 mL. e) 12 mL. São 3 gramas do componente ativo X por dia. São 3 doses iguais, logo a cada 8 horas, o doente precisa ingerir 1 grama do componente, assim 3 doses de 1 gramas obtem-se 3 gramas diários. 30g ------------ 150 mL Temos que a cada 8 horas o paciente ingere 1 grama desse componente, assim o volume do medicamento é: 30g ------------- 150 mL 1g --------------- V 30 V = 150 V = 5 mL A cada 8 horas o paciente deve ingerir 5 mL do medicamento. ______________________________________ 04-Num balão volumétrico de 250 mL adicionam-se 2,0g de sulfato de amônio sólido; o volume é completado com água. A concentração da solução obtida, em g/litro, é: a) 1,00g/L. b) 2,00g/L. c) 3,50g/L. d) 4,00g/L. e) 8,00g/L. c = m / v m = 2,0 g v = 250 mL = 0,25L c = 2,0 / 0,25 = 8,0 g/L 05-Após o preparo de um suco de fruta, verificou-se que 200 mL da solução obtida continha 58mg de aspartame. Qual a concentração de aspartame no suco preparado? a) 0,29 g/L. b) 2,9 g/L. c) 0,029 g/L. d) 290 g/L. e) 0,58 g/L. C = 0,058g / 0,2L = 0,29 g/L 06-Evapora-se totalmente o solvente de 250 mL de uma solução aquosa de cloreto de magnésio, 8,0g/L. Quantos gramas de soluto são obtidos ? a) 8,0 g. b) 6,0 g. c) 4,0 g. d) 2,0 g. e) 1,0 g. C=m/V 8=m/0,25 m=8.,025 m=2g 2 07-100 mL de soluções de sais de sódio foram preparadas pela adição de 50 g do sal em água à temperatura de 20°C. Pela análise da tabela, conclui-se que, após agitação do sistema, as soluções que apresentam, respectivamente, a maior e a menor concentração de íons de sódio, em g/L, são: a) Iodeto de sódio e Carbonato de sódio. b) Iodeto de sódio e Cloreto de sódio. c) Cloreto de sódio e Iodeto de sódio. d) Carbonato de sódio e Cloreto de sódio. e) Carbonato de sódio e Iodeto de sódio. 08 – A massa dos quatro principais sais que se encontram dissolvidos em 1 L de água do mar é igual a 30g. Num aquário marinho, contendo 2 x 106 cm3 dessa água, a quantidade de sais nela dissolvidos é: a) 6,0 x 101 kg. b) 6,0 x 104 kg.c) 1,8 x 102 kg. d) 2,4 x 108 kg. e) 8,0 x 106 kg. Se em 1L existem 30g de sais dissolvidos, em 2x10^6 L estão dissolvidos: 1L ------------------- 30g 2x10^6L ----------- x x = 30 x 2x10^6 x = 60x10^6 g ou 60 000 000g ( 6,0x10^4 Kg) 09 – Têm-se duas soluções aquosas de mesmo volume, A e B, ambas formadas pelo mesmo sal e nas mesmas condições experimentais. A solução A tem uma concentração comum de 100 g/L e a solução B tem uma densidade absoluta de 100 g/L. É correto afirmar que: a) Na solução B, a massa de soluto é maior do que na solução A. b) Na solução B, a massa da solução é menor do que 50 g. c) Na solução A, a massa de soluto é maior do que na solução B. d) Na solução A, a massa da solução é menor do que 50 g. e) As massas dos solutos nas duas soluções são iguais. 10 – Uma das potencialidades econômicas do Rio Grande do Norte é a produção de sal marinho. O cloreto de sódio é obtido a partir da água do mar nas salinas construídas nas proximidades do litoral. De modo geral, a água do mar percorre diversos tanques de cristalização até alcançar uma concentração determinada. Suponha que, numa das etapas do processo, um técnico retirou 3 amostras de 500 mL de um tanque de cristalização, realizou a evaporação com cada amostra e anotou a massa de sal resultante na tabela a seguir: A concentração média das amostras será de a) 48 g/L. b) 44 g/L. c) 42 g/L. d) 40 g/L. e) 50 g/L. Amostra 1 - 22 g de sal em 500 ml de solução ou (22/0.5) = 44g/L; Amostra 2 - 20 g em 500 ml de solução ou (20/0.5)= 40g/L; Amostra 3 - 24 g em 500 ml de solução ou (24/0.5)= 48g/L. Concentração média: (40+44+48)/3 = 44g/L 11 – Uma solução aquosa 2,0 molar de ácido clorídrico apresenta: a) 2 mols de soluto para cada 2,0 litros de solução b) 2 mols de soluto para cada 1,0 litro de solvente c) 2 mols de soluto para cada 1,0 litro de solução d) 1 mol de soluto para cada 2,0 litros de solução e) 1 mol de soluto para cada 1,0 litro de solução 12 – O rótulo de um frasco diz que ele contém uma solução 1,5 molar de NaI em água. Isso quer dizer que a solução contém: a) 1,5 mol de NaI/quilograma de solução. b) 1,5 mol de NaI/litro de solução. c) 1,5 mol de NaI/quilograma de água. d) 1,5 mol de NaI/litro de água. e) 1,5 mol de NaI/mol de água. 13 – Muitos compostos dos metais alcalinos, em particular os de sódio e potássio, são industrialmente importantes, como é o caso do hidróxido de sódio, cujo nome comum é soda cáustica. Soluções contendo NaOH podem ser preparadas utilizando-se a água como solvente, devido à sua solubilidade em meio aquoso. Considerando essas informações, calcule a massa, em gramas, necessária para preparar 200 mL de solução de soda cáustica com concentração igual a 0,5 mol/L. O soluto em questão é o NaOH. MM (NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol O volume da solução é de 200 mL = 0,2 L. M = m1 / (V.MM) 0,5 = m1 / (0,2 . 40) 3 0,5 = m1 / 8 m1 = 8 . 0,5 m1 = 4g de NaOH 14 – No preparo de solução alvejante de tinturaria, 521,5g de hipoclorito de sódio são dissolvidos em água suficiente para 10,0 litros de solução. A concentração, em mols/litro, da solução é: Dado: massa molar do NaClO = 74,5 g/mol a) 7,0 mol/L. b) 3,5 mol/L. c) 0,70 mol/L. d) 0,35 mol/L. e) 0,22 mol/L. Hipoclorito de sodio - mol = 74,5 g n = 521,5 / 74,5 = 7 mols M = n / v = 7 / 10 = 0,7 mol/L 15 – Em um balão volumétrico de 500 mL colocaram-se 9,6g de cloreto de magnésio e completou-se o volume com água destilada. Sabendo-se que o cloreto de magnésio foi totalmente dissolvido, assinale a concentração aproximadado íon magnésio nessa solução: a) 0,05 mol/L. b) 0,1 mol/L. c) 0,2 mo/L. d) 0,4 mol/L. e) 3,2 mol/L. M = m1 / (V.MM) M = 9,6 / (0,5 . 95) M = 9,6 / 47,5 M ~ 0,2 mol/L 16 – Um químico preparou uma solução de carbonato de sódio (Na2CO3) pesando 53g do sal, dissolvendo e completando o volume para 2 litros. A molaridade da solução preparada foi de: a) 1,00 mol/L. b) 0,50 mol/L. c) 0,25 mol/L. d) 0,125 mol/L. e) 0,0625 mol/L. Massa molar Na2CO3 = 2.(23) + 12 + 3.(16) = 46 + 12 + 48 = 106 g/mol Agora, vc descobre quantos moles correspondem 53 g, por regra de tres: 106,0 g ------------ 1 mol 53,0 g --------------x x = 0,5 mol A molaridade é encontrada pela fórmula: molaridade = n / V Então: Molaridade = 0,5 mol / 2 Litros = 0,25 mol/L 17 – Uma pessoa usou 34,2g de sacarose (C12H22O11) para adoçar seu cafezinho. O volume de cafezinho adoçado na xícara foi de 50 mL. A concentração molar da sacarose no cafezinho foi de: a) 0,5 mol/L. b) 1,0 mol/L. c) 1,5 mol/L. d) 2,0 mol/L. e) 2,5 mol/L. Cm=34,2/342x0,05 Cm=2,0 mol/l 18 – A concentração em mol/L de Cl – em uma solução aquosa 0,1 mol/L de FeCl3 é: a) 0,5 mol/L. b) 0,4 mol/L. c) 0,3 mol/L. d) 0,2 mol/L. e) 0,1 mol/L. 2FeCl3 + 3H2O -----------> Fe2O3 + 6HCl 6HCl ---------> 6(H+) + 6(Cl-) 2 ------ 6 assim como 0,1M --- x x = 0,3mol/L 19 – Uma solução de um sulfato contém uma concentração 1,0 mol/L de íons sulfato (SO42– ). Podemos afirmar que esta solução pode conter: a) íons alumínio (Al3+) numa concentração 2/3 mol/L. b) íons férrico (Fe3+) numa concentração 1,0 mol/L. c) íons cloreto (Cl–) numa concentração 2,0 mol/L. d) íons nitrato (NO31–) numa concentração 2/3 mol/L. e) íons bário (Ba2+) numa concentração 4/3 mol/L. 20 – Analisando quantitativamente um sistema formado por soluções aquosas de cloreto de sódio, sulfato de sódio e fosfato de sódio, constatou-se a existência de: 0,525 mol/L de íons Na+,0,02 mol/L de íons SO42 – e 0,125 mol/L de íons Cl–. Baseado nos dados pode-se concluir que a concentração de PO43 – no sistema é: a) 0,525 mol/L. b) 0,12 mol/L. c) 0,36 mol/L. d) 0,24 mol/L. e) 0,04 mol/L. O numero de cargas positivas é o mesmo de cargas negativas entaum.... Na(+) ---> positivo SO4(2-) ---> negativo Cl(-)---> negativo PO4(3-)---> negativo Como PO4 tem 3- entaum o numero de mols será x/3 equação basica! Cargas positivas menos as negativas 0,525 - 0,02 - 0,125 -x = 0,38 como cada molecula PO4 tem 3 ions negativo, entaum divide-se por 3 = 0,12 mol/L. 21 – A massa de butanol, C4H10O, necessária para preparar 500 mL de solução 0,20 mol/L é: a) 14,8g. b) 7,4g. c) 3,7g. d) 37,7g. e) 18,5g. n=M.V n=0,5x0,2 n=0,1 m=n.massa molar m=0,1x74 m=7,4 gramas 22 – A massa de Na2CO3.10H2O necessária para preparar 5 L de solução aquosa de Na2CO3 de concentração 0,10 mol/L é igual a: 4 a) 53g. b) 106g. c) 143g. d) 286g. e) 500g. 0,1 = n / 5 n = 0,5mol 0,5 = g / 286 , portanto: g = 143g 23 – O volume, em litros, de uma solução 0,30 mol/L de sulfato de alumínio que contém 3,0 mols do cátion alumínio é: a) 2,5 L. b) 3,3 L. c) 5,0 L. d) 9,0 L. e) 10 L. 0,3---0,3 X-----3 logo X=3 mols 0,3=3,0/V V=10L 24 – Uma solução 0,1 molar de um hidróxido alcalino MOH é preparada dissolvendo-se 0,8g de hidróxido MOH em 200 mL de solução. A fórmula do hidróxido é: a) CsOH. b) KOH. c) LiOH. d) NaOH. e)RbOH M = n1/V (L) 0,1 = n1/0,2 L (200 mL) n1= 0,02 mol 0,02 = 0,8/M M = 40 g/mol H = 1u O = 16 u M = x u MOH = 40 u então: 40 - 17 = 23 u Pela tabela periódica 23 u corresponde ao Sódio (Na). NaOH 25 – A água oxigenada ou peróxido de hidrogênio (H2O2), é vendida nas farmácias com concentrações em termos de “volumes”, que correspondem à relação entre o volume de gás O2, liberado após completa decomposição do H2O2, e o volume da solução aquosa. Sabendo que a equação química de decomposição da água oxigenada é l) + ½ O2(g), calcule a concentração molar de uma solução de água oxigenada de 24,4 volumes a 25°C e 1 atm. Dado: R = 0,082 atm x L / K x mol. Volumes = V O2 / V H2O2 Cada 1 L de H2O2 libera 24,4 L de O2 24,4 = VO2 / 1L VO2 = 24,4 L fazendo por estequiometria agora: H2O2 -----> H20 + 1/2 O2 25L ----------------------12,5L ______________________ x L ---------------------- 24,4L x = 48,8 L de H2O2 acha-se o numero de mols de H2O2 temperatura em kelvin = 25+273 = 298 K PV = nRT 1*48,8 = n*0,082*298 48,8/24,436 = n n[H2O2] = 2 mols aprox. [H2O2] = 2 mols/L 26 – concentração do cloreto de sódio na água do mar é, em média, de 2,95 g/L. Assim sendo, a molaridade desse sal na água do mar é aproximadamente: Dados: Na = 23 u.m.a.; Cl = 35,5 u.m.a. a) 0,050 mol/L. b) 0,295 mol/L. c) 2,950 mol/L.d) 5,000 mol/L. e) 5,850 mol/L. 2,95g NaCl/ 1L)(1mol NaCl/58,5g)= 0,050 mol/L 27 – A concentração em mol/L de uma solução aquosa de etanol (C2H6O) de concentração igual a 4,6 g/L é: Dado: Massa molar do etanol = 46g/mol. a) 4,6 mol/L. b) 1,0 mol/L. c) 0,5 mol/L. d) 0,2 mol/L. e) 0,1 mol/L. C2H6O = (2x12) + (6x1) + (1x16) = 24 + 6 + 16 = 46 g/mol 46 g ------> 1 mol 4,6 g ------> x mol x = 0,10 mol em 1L 28 – A glicose, fórmula molecular C6H12O6, quando presente na urina, pode ter sua concentração determinada pela medida da intensidade da cor resultante da sua reação com um reagente específico, o ácido 3,5 - dinitrossalicílico, conforme ilustrado na figura: Imaginemos que uma amostra de urina, submetida ao tratamentomencionado, tenha apresentado uma intensidade de cor igual a 0,2 na escala do gráfico. É, então, correto afirmar que: a) a concentração de glicose corresponde a 7,5 g/L de urina. b) a amostra apresenta aproximadamente 0,028 mol de glicose por litro. c) a intensidade da cor, na figura, diminui com o aumento da concentração de glicose na amostra. d) a intensidade da cor da amostra não está relacionada com a concentração de glicose. 5 e) a presença de glicose na urina é impossível, uma vez que ela não forma soluções aquosas. 29 – “Num balão volumétrico de 250 mL, após adição de 1,00g de hidróxido de sódio sólido, o volume é completado com água destilada”. A solução obtida tem concentração de X g/L sendo mais Y do que outra solução de concentração 0,25 mol/L, da mesma base”. Para completar corretamente o texto citado deve-se substituir X e Y, respectivamente, por: a) 1,00 e diluída. b) 2,00 e concentrada. c) 2,50 e diluída. d) 3,00 e concentrada. e) 4,00 e diluída. 250 mL e 1,0 g de NaOH C = m/v = 1/0,25 = 4 g/L Solução 0,25 mol/L M = n /v ===> n = M x v = 0,25 x 1 = 0,25 mols NaOH - mol = 40 m = n x mol = 0,25 x 40 = 10 g A solução 0,25 mol/L equivale a 10 g/L Portanto a resposta é e) 4,00 e diluida. 30 – Uma solução aquosa de NaCl apresenta porcentagem em massa de 12,5%. Isso significa que, para cada 100g de solução,teremos ........ g de soluto e .......... g de solvente. Completa-se corretamente a afirmação acima, respectivamente, com: a) 12,5g e 100 g. b) 12,5g e 87,5g. c) 87,5g e 12,5g. d) 100g e 12,5g. e) 58,5g e 41,5g. 100 x 0,125 = 12,5g 100-12,5 = 87,5g 31 – Uma massa de 40g de NaOH são dissolvidas em 160g de água. A porcentagem, em massa, de NaOH presente nesta solução é de: a) 20%. b) 40%. c) 10%. d) 80%. e) 100%. m = 40 + 160 = 200 g A percentagem, em massa, de NaOH, pode ser calculada com uma regra de três simples: 200 g ----------- 100% (total) 40 g ------------- %m/m (NaOH) %m/m = 40 x 100 / 200 %m/m = 20% 32 – Considere as seguintes soluções: I. 10g de NaCl em 100g de água. II. 10g de NaCl em 100 mL de água. III. 20g de NaCl em 180g de água. IV. 10 mols de NaCl em 90 mols de água. Dessas soluções tem(êm) concentração 10% em massa de cloreto de sódio: a) apenas I. b) apenas III. c) apenas IV. d) apenas I e II. e) apenas III e IV. 33 – O NaCl está presente na água do mar com 2,5% em massa. Que massa de água do mar deve ser transferida para uma salina para que, porevaporação da água, restem 150 g de sal? a) 150g. b) 5850g. c) 6000g. d) 250g. e)15000g. 100 g de água - 2,5 g de NaCl x g de água - 150 g de NaCl regra de 3: x = 6000 g de água do mar 34 – Uma solução contém 15g de sal dissolvido em certa quantidade de água. Sabendo que a solução tem 80% de solvente, em massa, podemos afirmar que a massa da solução é de: a) 15g. b) 75g. c) 80g. d) 85g. e) 100g. 15 gramas --------------20% (do peso) X ------------------------- 100% (do peso) X=- 75 gramas.... obs... a solucao pesa 75 gramas. 35 – Um aluno deseja preparar 25,0g de uma solução aquosa contendo 8,0% em massa de cloreto de sódio. As massas, em gramas, de água e sal tomadas pelo aluno foram, respectivamente: a) 21g e 4g. b) 17g e 8g. c) 23g e 2g. d) 19g e 6g. e) 20g e 5g. Se você quer 25 gramas de solução, tem-se: 25 gramas ------ 100% x ------ 8% cloreto de sódio x = 2 gramas de cloreto de sódio 25 - 2 = 23 gramas de água. 36 – Um teste para avaliar o teor de álcool na gasolina para carros consiste nas seguintes etapas: Etapa I: Em uma proveta de 100cm3, são colocados 50cm3 de gasolina. Etapa II: Adiciona-se uma solução aquosa de NaCl 10%(m/v) até completar 100cm3. Etapa III: Agita-se fortemente a mistura e deixa-se em repouso por 15 minutos. Uma amostra, submetida a este teste, está representada a seguir. É correto afirmar que, após a realização do teste, a porcentagem (v/v) de álcool presente nesta amostra é: a) 13% b) 26% c) 37%d) 50% e) 63% 6 37 – As normas da ANP (Agência Nacional do Petróleo) definem o teor em volume do álcool na gasolina, no intervalo entre 18% a 24% como sendo aceitável. Uma análise realizada por um estudante de química revelou que, ao se adicionarem 20,0 mL de água destilada a uma proveta de 100,0 mL, com rolha, contendo 30,0 mL de gasolina, após intensa agitação, o volume da mistura “água + álcool” tornou-se igual a 27,80 mL. Após a análise dessa experiência, o estudante concluiu como VERDADEIRO que: Dados: dálcool = 0,80g/mL e dgasolina = 0,72g/mL a) o álcool é insolúvel na água, em qualquer proporção, razão pela qual o volume de água aumentou. b) a densidade da gasolina pura é bem maior que a da água destilada, por ser uma mistura de hidrocarbonetos. c) a gasolina analisada atende as normas da ANP, podendo ser comercializada sem nenhuma restrição. d) a quantidade de álcool encontrada na gasolina analisada é maior que a permitida pelas normas da ANP. e) quanto maior o teor de álcool na gasolina, mais próxima de 0,62g/mL será a densidade da mistura. 38 – O álcool hidratado utilizado como combustível veicular é obtido por meio da destilação fracionada de soluções aquosas geradas a partir da fermentação de biomassa. Durante a destilação, o teor de etanol da mistura é aumentado, até o limite de 96% em massa. Considere que, em uma usina de produção de etanol, 800 kg de uma mistura etanol/água com concentração 20% em massa de etanol foram destilados, sendo obtidos 100 kg de álcool hidratado 96% em massa de etanol. A partir desses dados, é correto concluir que a destilação em questão gerou um resíduo com uma concentração de etanol em massa a) de 0%. b) de 8,0%. c) entre 8,4% e 8,6%. d) entre 9,0% e 9,2%. e) entre 13% e 14%. se havia uma mistura com 800 kg e foram destilados 100 kg, significa que sobraram 700 kg.Dessa massa que foi tirada de 100 kg, 96 kg sao de alcool. Entao, no inicio havia 20% de alcool (20% de 800 kg = 160 kg), no final, sobraram 160 - 96 = 64 g de etanol, em uma massa total de 700 kg. %EtOH = massa de EtOH/massa total %EtOH = 64/700 = 0,0914 ou 9,14%. 39 – A molaridade de uma solução de ácido sulfúrico a 49% em peso e densidade igual a 1,5 g/mL é: Dados: massa molar do ácido sulfúrico = 98 g/mol a) 7,5 mol/L. b) 1,5 mol/L. c) 3,75 mol/L. d) 0,75 mol/L. e) 15 mol/L. M = 1000 x T x d / MM M = 1000 x 0,49 x 1,5 / 98 M = 7,5 mols/L 40 – Um bom vinho apresenta uma graduação alcoólica de cerca de 13% (v/v). Levando-se em consideração que a densidade do etanol é 0,789 g/mL, a concentração de etanol, em mol/L, do vinho em questão, será (assinale o inteiro mais próximo): Dados: C = 12 g/mol, H = 1 g/mol e O = 16 g/mol. 100%..........1000ml 13%.............x ml x = 130 ml de etanol 1ml etanol........0,789g 130ml etanol.........xg x = 102,57g Massa molar etanol = 46g/mol 1mol etanol..............46g xmol etanol..........102,57 x = 2,23mol Ou seja, 2mol/L 41 – O álcool hidratado usado como combustível tem densidade aproximada de 1 g/mL e apresenta em média 3,7% em massa de água dissolvida em álcool puro. O número de mols de etanol (C2H6O) em 1 L dessa solução é de, aproximadamente: Dados: H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u a) 0,089. b) 0,911. c) 21.d) 37. e) 46. M = T . d . 1000 / MM M = 0,963 . 1 . 1000 / 46 M = 963 / 46 M = 20,9 mol/L M = n/V 20,9 = n/1 n = 20,9 n ~ 21 mols 42 – Esta questão relaciona-se com 200g de solução alcoólica de fenolftaleína contendo 8,0% em massa de soluto. A massa de fenolftaleína, em gramas, contida na solução e o n.º de mols do álcool são, respectivamente: Dado: massa molar do etanol = 46 g/litro 7 a) 16,0 e 4,0. b) 8,00 e 4,0. c) 5,00 e 2,5. d) 4,00 e 8,0. e) 2,00 e 3,0. A questão diz q temos uma solução de 200g. Nesta solução temos o soluto que é a fenolfatelina e sua massa constitui 8% da massa da solução. Os 92% que sobraram só podem corresponder ao solvete, no caso, alcool.Então a massa de fenolftaleína é : 8% de 200g = 16g Logo o que sobra de alcool é 200 - 16, (ou simplesmente 92% de 200) = 184g Se cada mol de etanol (alcool) tem 46g, então 184g desse alcool terão 4 mols. (184/16=4) 43 – Uma solução preparada tomando-se 1 mol de glicose e 99 mols de água apresenta frações molares de soluto e solvente, respectivamente, iguais a: a) 0,18 e 0,82. b) 0,82 e 0,18. c) 0,90 e 0,10. d) 0,10 e 0,90. e) 0,01 e 0,99. X1 = n1/n1+n2 X1 = 1/1+99 X1 = 0,01 X2 = n2/n1+n2 X2 = 99/1+100 X2 = 0,99 44 – Uma solução contém 18,0g de glicose (C6H12O6), 24,0g de ácido acético (C2H4O2) e 81g de água. Qual a fração molar do ácido acético na solução? Dados:H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u . a) 0,04. b) 0,08. c) 0,40. d) 0,80. e) 1,00. C = 12 x6 = 72 H = 1 x12 = 12 O = 16 x6 = 96 C6H12O6 = 180g/mol Se 1 mol de glicose são 180g, 18g de glicose são quantos mols? 1 mol --------- 180g x --------------- 18g 180x = 18 x = 18 / 180 x = 0,1 mol de glicose Agora para o ácido acético: C = 12 x2 = 24 H = 1 x4 = 4 O = 16 x2 = 32 C2H4O2 = 60g/mol Então, se 1 mol são 60g, 24g são quantos mols? 1 mol ---------- 60g x ---------------- 24g 60x = 24 x = 24 / 60 x = 0,4 mol E para a água: H = 1 x2 = 2 O = 16 H2O = 18g/mol Se 1 mol são 18g, quantos mols são 81g? 1 mol ----------- 18g x ---------------- 81g 18x = 81 x = 81 / 18 x = 4,5 mols Agora somamos o número de mols da solução: 0,1 mol + 0,4 mol + 4,5 mol = 5 mols E calculamos a fração molar do ácido acético: FM acido acético = 0,4 mol / 5 mols FM ácido acético = 0,08 = 8% 45 – Qual a fração molar do componente B numa mistura gasosa contendo 4,0g de A e 8,4g de B? Dados: A = 20,0 g/mol.; B = 28,0 g/mol. a) 1,0. b) 0,6. c) 0,4. d) 0,3. e) 0,2. n1=m1/MM1 n1=8,4/28 n1=0,3 n2=m2/MM2 n2=4/20 n2=0,2 n=n1+n2 n=0,3+0,2=05 mol x1=n1/n x1=0,3/0,5 x1=0,6 46 – A fração molar da glicose (C6H12O6) numa solução aquosa é 0.01.Podemos afirmar que o título em massa da solução vale, aproximadamente: Dados: H = 1 u; C = 12 u; O = 16 u a) 0,01% b) 0,83%.c) 1,00%d) 9,17%.e)90,9%. T = m(glicose)/[m(glicose)+m(H2O)] T=180/(180+18) T=90,9% 47 – Numa determinada solução, o número de mols de soluto é a terça parte do número de mols do solvente. As frações molares do soluto e solvente são, respectivamente: a) 0,25 e 0,75. b) 0,75 e 0,25. c) 0,25 e 0,33. d) 0,33 e 0,25. e) 1,00 e 3,00. Nº de mols da solução; n = n1 + n2 n = (n2 / 3) + n2 n = (n2 + 3.n2)/ 3 n = 4.n2 / 3 8 Fração molar do solvente: X2 = n2 / n X2 = n2 / (4.n2/3) ( cancela-se o n2) X2 = 1 / (4/3) X2 = 1 x (3/4) X2 = 3/4 X2 = 0,75 ==> solvente Fração molar do soluto: X1 + X2 = 1 X1 + 0,75 = 1 X1 = 1 - 0,75 X1 = 0,25 ==> soluto Respectivamente, soluto e solvente: 0,25 e 0,75 48– Uma massa de 160g de NaOH foi dissolvida em 216g de água. A fração molar do soluto e do solvente nessa solução é, respectivamente: Dados: NaOH = 40 g/mol; água = 18 g/mol. a) 0,40 e 0,18. b) 0,160 e 0,216. c) 0,250 e 0,750. d) 0,416 e 0,574. e) 40 e 120. Nº de mols de soluto (NaOH): 1 mol ----------- 40 g n1 --------------- 160 g n1 = 4 mols de NaOH Nº de mols de solvente (H2O): 1 mol ---------- 18 g n2 -------------- 216 g n2 = 12 mols de H2O Nº de mols da solução: n = n1 + n2 = 4 + 12 = 16 mols Fração molar do soluto: X1 = n1 / n = 4 / 16 = 0,25 Fração molar do solvente: X2 = n2 / n = 12 / 16 = 0,75 49 – Prepara-se uma solução dissolvendo-se 60,6g de KNO3 em 2000g de água. Qual é a concentração molal dessa solução? a) 0,3 molal. b) 3,0 molal. c) 2,0 molal. d) 0,5 molal. e) 0,2 molal. W = 1000 x m1 / m2 x MM W = 1000 x 60,6 / 2000 x 101 W = 0,3 mol/Kg 50 – Calcule a concentração molal de uma solução preparada pela dissolução de 17g de H2S em 800g de água. a) 0,625 molal. b) 6,25 molal. c) 0,0625 molal. d) 62,5 molal. e) 625 molal. Entao vamos primeiro calcular o n do solvente sabendo que a massa é de 17g e a massa molar de H2S é 34g/mol tens a relacao: n = m/ M n = 17g/ 34g/mol n = 0.5 moles do soluto. Agora vamos reduzir 800 g de agua para kg e teremos 0.8kg de agua entao pode-se calcular a Concentracao molal e sera: Cm = n/ m Cm = 0,5moles/ 0.8kg Cm = 0,625moles/kg Entao respondendo a sua pergunta a concentracao molal é de 0.625moles/kg. 51 – O rótulo de um frasco diz que ele contém solução 1,50 molal de LiNO3 em etanol. Isto quer dizer que a solução contém: a) 1,50 mol de LiNO3/quilograma de solução. b) 1,50 mol de LiNO3/litro de solução. c) 1,50 mol de LiNO3/quilograma de etanol. d) 1,50 mol de LiNO3/litro de etanol. e) 1,50 mol de LiNO3/mol de etanol. 52 – Vamos obter uma solução molal de cloreto de sódio (NaCl), dissolvendo, em 200g de água: a) 1,00g de NaCl. b) 5,85g de NaCl. c) 11,7g de NaCl. d) 58,5g de NaCl. e) 117g de NaCl. Resolução: W = 1000 x m1 / (MM1 x m2) 1 = 1000 x m1 / (58,5 x 200) m1 = 58,5 x 200 / 1000 m1 = 11,7 g de NaCl 53 – Uma solução 0,8 molal apresenta 850g de água. O número de mols de moléculas do soluto contidos nessa solução é: a) 6,8 mols. b) 0,68 mol. c) 3,4 mol. d) 0,068 mol. e) 0,34 mol. W = n / m(solvente) n = W x m(solvente) n = 0,8 x 0,85 = 0,68 mols de soluto 54 – Determine a massa de água que deve ser utilizada para dissolver 0,2 mol de NaCl e originar uma solução 0,4 molal. a) 50g. b) 500g. c) 5 kg d) 500 kg e) 2 kg. 0,4 = 0,2 / m2 m2 = 0,2 / 0,4 = 0,5 kg de água 55 – Dizer que uma solução desinfetante “apresenta 1,5% de cloro ativo” é equivalente a dizer que “a concentração de cloro ativo nessa solução é”: a) 1,5 x 106 ppm. b) 1,5 x 10–2 ppm. c) 150 ppm. d) 1,5 ppm. e) 15000 ppm. 9 ,5 ------- 100 x ---------- 1.000.000 x = 15.000 ppm 56 – Para que o ar que inspiramos seja considerado bom, admita que o limite máximo de CO não ultrapasse 5 ppm num dado ambiente. Uma pessoa é colocada num ambiente com dimensões de 12,5mx4mx10m, no qual se constata a existência de 2 L de CO disseminados no ar. Conclui-se com esses dados que: a) a quantidade de CO encontrada no ambiente é igual ao limite máximo aceito. b) a quantidade de CO encontrada no ambiente é maior que 5 ppm. c) a quantidade de CO encontrada no ambiente é menor que o limite máximo aceito. d) não há risco para a pessoa que se encontra no ambiente, pois a quantidade de CO encontrada é menor que 1 ppm. e) se deve retirar a pessoa do ambiente com urgência, pois o limite máximo aceito de CO foi ultrapassado em mais de 90%. V=a.b.c V = 12,5m x 4 m x 10 m V = 500m³ Sabendo-se que 1 m³ = 1000L Então, V = 500000 L Calcula-se, agora, a concentração de CO nesse ambiente, em ppm(partes po milhão) Se em 500000 L de ar ------há-------------2 l de CO logo, em 1000000 L de ar---haverá--------X x = 4 L de CO Há, então, 4 litros de CO em 1000000( 1 milhão) de litros de ar, ou seja, a concentração de CO é igual a 4 ppm(menor que o limite máximo aceito) 57 – A concentração de um gás poluente na atmosfera, medida a 1 atm e 27ºC, é de 41ppm. A concentração desse poluente, em moléculas/cm3 de ar, é igual a Dados: R = 0,082 L.atm/mol.K , N = 6,0 x 1023 a) 4,1 x 10-14 b) 4,1 x 10-22 c) 1,0 x 10-18 d) 4,1 x 10-18 e) 1,0 x 1015 (PV/RT)x6,0^23={(1.10^-3)/(0,082x300)] x6,0^23= 2,439x10^19 Calculo da concentração em moléculas/cm3 [(41)/(1x10^6)]=[(x)/(2,439^19)] X=1,0x10^15 moléculas/cm3 58 – O hipoclorito de sódio e um sal vendido comercialmente em solução aquosa com os nomes de água sanitária ou água de lavadeira e possui efeito bactericida, sendo usado no tratamento de águas. Assinale a alternativa abaixo que apresenta o numero de gotas de uma solução de hipoclorito de sódio a 5 % (m/v) para deixar um litro de água com 5 ppm do referido sal. Dados: volume de uma gota = 0,05 mL. Considerar volume final igual a 1 litro de solução. a) 1 gota b) 2 gotas c) 3 gotas d) 4 gotas e) 5 gotas V=m/v V= 10/5 v=2 gotas EQUILIBRIO QUÍMICO 1) por que os gases NH3 e H2S, quando produzidos em água, dissolvem-se em quantidades bem maiores que o CH4, que se desprende rapidamente para a atmosfera; b)usando equações de reações químicas, por que a solubilidade do NH3 aumenta com a quantidade de gás carbônico (CO2), dissolvido na água. Dados: Ka (H2CO3) % 4,45 $ 10#7 Ka (HCO3 )# % 4,68 $ 10#11 Kb (NH3 ) % 1,8 $ 10#5 Resposta-> a)Os gases H2S e NH3 são extremamente polares, e portanto são mais solúveis do que o CH4 em água. Por esta razão eles são mais solúveis. Lembre-se de que semelhante dissolve semelhante. b)No caso da amônia e do CO2 quando eles se dissolvem em água eles entram em equilíbrio dinâmico, segundo as reações: NH3(g) + H2O(l) <==> NH4OH(aq) CO2(g) + H2O(l) <==> H2CO3(aq) Lembrando-se de que : ácido (H2CO3) + base (NH4OH) = sal + água, podemos escrever: H2CO3(aq) + 2NH4OH(aq) ==> (NH4)2CO3(aq) + 2H2O(l) Então vemos que a solubilidade do NH3 aumenta, pois o seu equilíbrio de dissolução é deslocado para a direita (sentido dos produtos) pela adição do CO2, que consome o hidróxido de amônio formado. A partir da constante de ionização do ácido acético, que é igual a 1,8 " 10#5, qual o grau de ionização de uma solução 0,045 M do referido ácido? Resposa -> Lei da diluição de Ostwald: Ki = M.α² 1,8 x 10^-5 = (0,045) . α² 10 α² = 4 x 10^-4 α = 2 x 10-² = 2% Um determinado produto de limpeza, de uso doméstico, é preparado a partir de 2,5 $ 10#3 mol de NH3 para cada litro de produto. A 25 °C, esse produto contém, dentre outras espécies químicas, 1,0 $ 10#10 mol/L de H" (aq). Considerese que a equação de ionização da amônia em água é NH3 (g) +H2O (l)-> NH4 (aq) +OH#(aq). Calcule, em porcentagem, o grau de ionização da amônia nesse produto. Resposta-> Se a concentração de H+ é 1,0 x 10^-10, a concentração de OH- é 1,0 x 10^-4, já que o produto iônico da água é constante (vale 1,0 x10^-14). Então, a partir de 2,5 x 10^-3 mol de amônia, temos 10^-4 mol de íons OH- e a mesma quantidade de NH4+ (eles se formam na proporção de 1:1) Gráu de ionização = quantidade ionizada/quantidade dissolvida Gráu de ionizãção = 10^-4 / 2,5 x 10^-3 = 0,4 por litro ou 0,04 em cada 100, o que dá uma porcentagem de 0,04 x 100% = 4% Considere volumes iguais de soluções 0,1 mol " L#1 dos ácidos listados a seguir, designados por I, II, III e IV e seus respectivos Ka: Ácido Fórmula Ka I. Ácido etanóico CH3COOH 1,7 " 10#5 II. Ácido monocloroacético CH2ClCOOH1,3 " 10#3 III. Ácido dicloroacético CHCl2COOH 5,0 " 10#2 IV. Ácido tricloroacético CCl3COOH 2,3 " 10#1 Como será a concentração de H"? Resposta-> acido etanoico ( que é o ácido acetico) : CH3COOH + H2O > CH3COO- + H3O+ 1,7X10-5 = x x /0,1 x = 0,001 pH = -log 0,001 pH = 3 ácido monocloro : 1,3X10-3 = xx/0,1 x = 0,0114 pH = -log 0,0114 pH = 1,94 ( faz sentido, pois dissocia mais que o etanoico entao baixa o pH ) acido dicloroacetico : 5X10-2 = xx/0,1 x = 0,07 pH = -log 0,07 pH = 1,15 ( continua fazendo sentido ^^ ) acido tricloroacetico : 2,3X10-1 = xx/0,1 x= 0,152 pH = -log 0,152 pH = 0,81 tudo faz sentido, pois quando mais o acido se dissocia , mais baixa o pH Qual é a molaridade de uma solução de ácido cianídrico, sabendo-se que ele está 0,01% dissociado e que a constante de ionização, na mesma temperatura, é 7,2 " 10#10? Resposta-> A reação de ionização do ácido é: HCN(aq) → H+(aq) + CN-(aq) Dado que α = 0,01% = 1 x 10^-4 e pela Lei de Ostwald (Ka = mα²) temos: m = K / α² m = 7,2 x 10^-10 / (10^-4)² m = 7,2 x 10^-10 / 10^-8 m = 7,2 x 10^-2 = 0,072 mol/L Considerando que a concentração de íons H3O" em um ovo fresco é 0,00000001M, o valor do pH será igual a: resposta-> Calculamos o pH tirando o logaritmo negativo da concentração de H+: pH= -log[H+] Calculamos então o pH: pH= -log[H+] pH= -log 10^-8 pH= 8 Sabe-se que uma determinada solução aquosa apresenta uma concentração de hidroxila igual a 1,0 " 10#3 mol/L. Identifique o pH dessa solução. Resposta-> Primeiramente temos que descobrir o valor do pOH. Formula: pOH = -log [ OH-] OH- = 1x10^-3 pOH = -log [ 1x10^-3] pOH = 3 Agora para achar o pH usaremos outra formula: pH = 14 - pOH pH = 14-3 pH = 11 A concentração de íons H" (aq) de uma certa solução aquosa é 2,0 " 10#5 mol/L (dado: Kw % 1,0 " 10#1 4a 25 °C). Sendo assim, nessa mesma solução a concentração de íons OH# (aq), em mol/L, deve ser: A concentração de íons 11 H" (aq) de uma certa solução aquosa é 2,0 " 10#5 mol/L (dado: Kw % 1,0 " 10#14 a 25 °C). Sendo assim, nessa mesma solução a concentração de íons OH# (aq), em mol/L, deve ser: respota-> pH = - log [H+] pH = -log 2,0*10^-5 pH = 4,7 e temos também: pH + pOH = 14 4,7 + pOH = 14 pOH = 14 - 4,7 pOH = 9,3 , logo : pOH = -log [OH-] 9,3 = -log [OH] :. [OH-] = 5,0*10^-10 Qual a concentração de íons hidrogênio num suco de laranja que possui pH % 4,0? Rsposta-> pH = -Log [H+] ou, pela definição de logaritmo, [H+] = 10^-pH , então, [H+] = 10^-4 E se quiser saber o pOH, é preciso saber que pH + pOH = 14. Como nesse caso o pH é 4, o pOH será 14 - 4 = 10. O vinagre é uma substância muito utilizada como tempero em saladas. Sabe-se que uma amostra de vinagre apresentou pH igual a 2,0. Isso corresponde a uma solução de ácido acético. Qual a concentração, em mol/L de íons H", dessa solução de ácido acético? Resposta-> pH = - log [ H ] - log [ H ] = 2 [ H ] = 0,01 mol/L Qual é a concentração hidrogeniônica de uma solução de pH igual a 2,7? (Dado: log 2 % 0,3) resposta-> Considerando o log de 2= a 0,3 [H+] = 2,0.10 elevado a 3 negativo mol por litro A 25 °C, qual é o pOH de uma solução de ácido clorídrico, de concentração 0,10 mol/L, admitindo-se dissociação total do ácido? Resposta-> bom como sabemos o HCl acido cloridrico é um acido forte e portanto ioniza totalmente em agua, portanto o valor de H+ é a molaridade da soluçao; pH = -log [H+] pH = -log [0,1] pH = 1 agora pOH vamos usar o KW para achar o pOH, o valor do KW = 1x10 elevado a -14. 1x10 elevado a -14 = [H+] . [OH-] 1x10 elevado a -14 = [0.1] . [OH-] [OH-] = [1x10 -14] dividido por [0,1] [OH-] = 1x10 -13 veja bem o valor de [OH-] é 10 -13 mais o valor do pOH é outro veja mais o pOH = -log [OH-] pOH = -log [ 1x10-13] pOH = 13 Dois comprimidos de aspirina, cada umcom 0,36 g desse composto, foram dissolvidos em 200 mL de água. a) Calcule a concentração molar da aspirina nessa solução, em mol/L. (Dado: massa molar da aspirina % 180 g/mol) b) Considerando a ionização da aspirina segundo a equação: C9H8O4 (aq) C9H7O# 4 (aq) " H" (aq) , e sabendo que ela se encontra 5% ionizada, calcule o pH dessa solução. Resposta-> 1) Se temos 0,72 g (2 comprimidos de 0,36 g cada) em 200 mL, em 1 litro teremos: 0,72 g --------200 mL X g------------ 1000 mL => X = 3,6 g / L Como 1 mol de aspirina vale 180 g teremos: 1 mol ---------180 g X mol ----------3,6 g ==> X = 0,02 mol /L 2) A fórmula de cálculo do pH = - log [H+]. A concentração de H+ será o valor da concentração da aspirina multiplicado pela ionização. Assim: [H+] = 0,02 x (5/100) = 0,001 mol /L Aplicando na fórmula do pH: pH = - log 0,001 = - (- 3) => pH = 3 Um jogador de futsal tomou dois copos de água após o primeiro tempo de jogo. Em decorrência disso, 50 mL do seu suco menos 450 mL da água ingerida. O pH do suco gástrico o gástrico (com pH % 1) diluíram-se diluído na solução resultante logo após a ingestão da água pelo jogador é: resposta-> Volume inicial= 50ml Como o PH=1 , a concentração de H+, será 0,1 molar. Isso provem da fórmula PH= -log [H+] o volume ingerido foi de 450ml , logo o volume final será de Vf=450 +50=500ml Haverá diluição daí temos que: 12 Co . Vo = Cf . Vf 0,1 . 50 = Cf . 500 Cf=500/ 5 Cf= 100 Agora é só utilizar novamente a fórmula de PH PH= - log[H+] PH= - log 100 PH= 2 50 cm3 de uma solução de monobase forte 0,3 M são diluídos com água até completar o volume de 150 cm3, à temperatura ambiente. Calcule o pH da solução obtida resposta-> Primeiro calcule a concentração de base na solução final M1V1 = M2V2 0,3 x 50 = M2 x 150 ==> M2 = 0,1 molar Uma mono base forte se ioniza totalmente, com cada mol de base fornecendo mol de OH-. Portanto, teremos neste caso 0,1 moles de OH- pOH = - log [OH-] = - log 0,1 = 1 pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13 1- Em um recipiente de 500 mL, encontramse, em condições de equilíbrio, 0,48 g de NO2 e 2 g de N2O4. Calcule a constante de equilíbrio, em termos de concentração, para a reação abaixo (massas atômicas: N % 14; O % 16). 2 NO2 ↔N2O4 para NO2: n=m/M=0,48/46 n=0,0104 mol de NO2 • para N2O4: n=m/M=2/92 n=0,0217 mol de N2O4 Considerando que o volume dado é 500 mL, ou 0,5 L, vamos calcular a concentração em mol/L de cada substância: para NO2: [NO2]=n/V=0,0104/0,5 [NO2]=0,0208mol/L Para N2O4 [N2O4]=n/V=0,0217/0,5 [N2O4]=0,0434 mol/L Kc=[N2O4] / [NO2] 2 Kc=0,01(mol/L) -1 2 - Calcular o Kc da reação 2 H2 (g) + S2 (g) ↔ 2 H2S (g) , a 750 ºC, sabendo que num recipiente de 90 L de capacidade estão em equilíbrio 13,7 g de hidrogênio, 9,2 * 10 ˉ³ g de enxofre e 285,6 g de sulfidreto (massas atômicas: H = 1; S = 32). Kc = [H2S]^2 / [H2]^2 * [S2] Calculando as concentrações: [H2]: 1 mol de H2 --------- 2g X -------------------------13,7g X= 6,85 mol de H2, mas temos 2 mol na reação portanto [H2] = 0,15 mol/L [S2]: 1 mol de S2 ----- 64g X --------------------- 9,2*10 ^ -3g X= 1,43 * 10 ^ -4 mol de S2, então [S2] = 1,59 * 10 ^ -6 mol/L [H2S]: 1 mol de H2S ---- 34g X ---------------------- 285,6g X= 8,4 mol de H2S, Então [H2S]= 0,09 mol/L Aplicando na expresão de KC, temos: Kc = (0,09) ^2 / [(0,15)^2] * (1,59*10^-6) Kc= 2,31 * 10 ^ 6 3-Em um recipiente de 10 L, estão em equilíbrio, a 727 °C e sob pressão total de 224 atm, 3,74 L de N2, 5,89 L de H2 e 0,37 L de NH3. Calcule o Kc do equilíbrio: N2 (g) + 3 H2 (g) <--> 2 NH3 (g) nas condições da experiência ( R = 0,082 atm.L/K.mol) => Cálculo no numero de mols de cada componentes: P.V=RnT 224.3,74=0,082 . n . 1000 82 n = 837,76 n = 10,21 mol de N2 P.V=RnT 224.5,89=0,082 . n . 1000 82 n = 1319,36 n = 16,08 mol de H2 P.V=RnT 224.0,37=0,082 . n . 1000 82 n = 82,88 n = 1,01 mol de NH3 => Cálculo das concentrações molares de cada componente: => N2 M=n1/V M=10,21/10 M = 1,021 mol/L => H2M=n1/V M=16,08/10 M=1,608 mol/L => NH3 M=n1/V M=1,01/10 M=0,101 mol/L 13 => Equacionando Kc: N2 (g) + 3 H2 (g) <--> 2 NH3 (g) Kc = [NH3]² / {[N2].[H2]³} Kc = [0,101]²/{[1,021].[1,608]³} Kc = [0,0102]/{[1,021].[4,1577] Kc = [0,0102]/[4,24506] Kc = 2,3 . 10^-3 mol/L 4-A altas temperaturas, N2 reage com O2 produzindo NO, um poluente atmosférico: N2(g) + O2(g) <------> 2NO(g) à temperatura de 200 kelvin, a constante de equilíbrio acima é igual a 4,0 x 10^-4. Nessa temperatura, se as concentrações de equilíbrio de N2 e O2 forem, respectivamente, 4,0 x 10^-3 e 1,0 x 10^-3 mol/L, qual será a de NO? Assim: k = ([NO2]^c)/([N2]^a.[O2]^b) Usando os dados do problema: 4.10^-4 = [NO2]²/(4.10^-3*1.10^-3) [NO2]² = 1,6.10^-9 [NO2] = 4.10^-5 mol/L. 5-Sabendo-se que K é igual a 69 para a reação N2 + 3H2 ↔ 2NH a 500°C e que a análise de um recipiente de 7L mostrou que a 500ºC se encontravam presentes, no estado de equilíbrio, 3,71 mols de hidrogênio e 4,55 mols de amoníaco, então o número de mols de nitrogênio presente no recipiente é: Keq = { [ NH3 ]^2 } / { [ H2 ]^3 [ N2 ] } A [ H2 ] = 3,71 / 7 = 0,53 M (moles/litro) A [ NH3 ] = 4,55 / 7 = 0,65 M Substituindo esses valores na equacao do equilibrio ficamos com: Keq = { (0,65)^2 } / { (0,53)^3 . [ N2 ] } = 69 ou [ N2 ] = (0,65)^2 / { 0,53)^3 . 69 } [ N2 ] ~ 0,041 M No. de moles de N2 = 0,041 x 7 = 0,287 6-Em um recipiente de 2,0 L foram colocados, a 448 °C, 1,0x10^2 mol de H2, 3,0x10^2 mol de I2 e 2,0x10^2 mol de HI. Considerando que, naquela temperatura, a constante de equilíbrio da reação: H2 (g)+ I2 (g) ↔ 2 HI vale Kc = 50,5, perguntamos se as quantidades mencionadas estão em equilíbrio. Caso contrário, em que sentido (para a esquerda ou para a direita) a reação deve ocorrer, preferencialmente, até atingir o equilíbrio? As quantidades dadas correspondem às seguintes concentrações molares (M=n/V) Para H2: 10x10^-2/2= 0,5x10^-2 mol/L Para I2: 3,0x10^-2/2=1,5x10^-2 mol/L Para HI: 2,0x10^-2/2= 1,0x10^-2 mol/L Q= [HI] 2 / [H2][I2] Q=1,33 Como esse resultado (Qr % 1,333) é diferente do valor dado (Kc % 50,5), concluímos que o sistema não está em equilíbrio. Matematicamente, o quociente da reação deverá aumentar, para que de 1,333 ele venha a atingir 50,5; ora, isso só ocorrerá com o aumento do numerador da fração (isto é, [HI]) e a diminuição do denominador (isto é, [H2] e [I2]); conseqüentemente a reação caminhará da esquerda para a direita 7-Um equilíbrio envolvido na formação da chuva ácida está representado pela equação: 2 SO2 (g) + O2 (g) ⇌ 2 SO3 (g) Em recipientes de 1 litro, foram misturados 6 mols de dióxido de enxofre e 5 mols de oxigênio. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de mols de trioxido de enxofre medido foi 4. O valor aproximado da constante de equilíbrio é: Tem de fazer a tabela: 2 SO2 (g) + O2 (g) ⇌ 2 SO3 (g) Início: 6 5 zero Reage :4 2 - Formam - - 4 Equilíbrio: 2 3 4 Resolvendo, as [ ] no equílibrio( no caso o V = 1 l) Kc = [SO3]² / [SO2]².[O2] Kc = 4² / 2².3 Kc = 16 / 12 Kc = 1,33 (mol/l)-¹ 14 8- Num recipiente de volume constante igual a 1,00 litro, inicialmente evacuado, foi introduzido 1,00 mol de pentacloreto de fósforo gasoso e puro. O recipiente foi mantido a 250 ºC e no equilíbrio final foi verificada a existência de 0,47 mol de gás cloro. Qual das opções abaixo contém o valor aproximado da constante (Kc) do equilíbrio estabelecido dentro do cilindro e representado pela seguinte equação química: 1 PCl5(g) → 1 PCl3(g) + 1 Cl2(g) Formação de Tabela PCl5(g) →PCl3(g)+Cl2(g) Início 1,00 → 0 0 Reagiram. 0,47 → 0 0 Formaram - → 0,47 0,47 Equilíbrio. 0,53. → 0,47 0,47 Kc = [PCl3(g)].[Cl2(g)] / [PCl5(g)] Kc = (0,47).(0,47) / (0,53) Kc = 0,42 9- Os gases N2O4 e NO2 poluentes do ar encontram-se em equilibrio como indicado. N2O4↔2NO2 em uma experiência introduziu-se1,5 mol de N2O4 em um recipiente de 2,0 litros estabelecidos o equilibrio a concentração de NO2 foi de 0,060 mol/L. Qual é o valor de kc para esse equilibrio? 1,5 mol em 2L significa que [N2O4] inicial era 0,75 mol/L ai temos a reação ............. N2O4 = 2 NO2 inicio... 0,75........... 0 reage... . -x ...........+2x fim ........0,75-x ...... 2x kc = [NO2]/[N2O4]^2 kc = 2x/(0,75-x)^2 como 2x = 0,060 mol/L, x = 0,030mol/L e portanto: kc = 0,060/(0,75-0,030)^2 kc = 0,060/(0,72)^2 kc = 0,060/0,5184 kc = 0,116 10 - Num vaso de reação a 45° C e 10 atm foram colocados 1,0 mol de N2 e 3,0 mols de H2. O equilíbrio que se estabeleceu pode ser representado pela equação abaixo. N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) Qual a composição da mistura no estado de equilíbrio se nessa condição são obtidos 0,08 mol de NH3? N2 H2 NH3 .............. N2(g)+ 3H2(g) → 2NH3(g) Início........ 1,0 3,0.. ..→..0 Reagiram. 0,04... 0,12.. .→..0 Formaram ...- ..- .. →0,08 Equilíbrio. 0,96.. .2,88. .→0,08 Para o N2(g): 1,00 - 0,04 = 0,96mol Para o H2(g): 3,00 - 0,12 = 2,88mol Para o NH3(g): 0,08mol 11-São colocados 8,0 mols de amônia num recipiente fechado de 5,0 litros de capacidade. Acima de 450 °C, estabelece-se, após algum tempo, o equilíbrio: 2 NH3 (g) ↔ 3 H2 (g) + N2 (g) Sabendo que a variação do número de mols dos participantes está registrada no gráfico ao lado, podemos afirmar que, nessas condições, a constante de equilíbrio, Kc, é igual a: 2 NH3 (g ) ↔ 3 H2 (g) + N2 (g) Inicio 8 0 0 Reagem Formam Equilibrio 4 6 2 [ ]Equi 0,8 1,2 0,4 Kc=1,08 (mol/L) -2 12 - Um recipiente fechado de 1 litro contendo, inicialmente, à temperatura ambiente, 1 mol de I2 e 1 mol de H2 é aquecido a 300°C. Com isso, estabelece-se o equilíbrio 15 H2 (g) + I2 (g) —> 2 HI (g) Cuja constante é igual a 1,0 . 10². Qual a concentração, em mol/L, de cada uma das espécies H2 (g), I2 (g) e HI (g), nessas condições? K = [HI]² / [H2] . [I2] *Quantidade restante de H2 = 1 mol - x *Quantidade restante de I2 = 1 mol - x *Quantidade formada de HI = 2x Reescrevendo a constante K, substituindo [HI] por 2x, [H2] por 1 - x e [I2] por 1 - x : K = (2x)² / (1-x) . (1-x) 1,0.10^2 = 4x² / x² - 2x + 1 Resolvendo essa equação, x = 5/6 Portanto a concentração de HI será 10/6 (que é 2 . 5/6), a concentração de H2 será 1/6 (1 - 5/6) e a concentração de I2 será 1/6 (1 - 5/6). 13- A reação dada pela equação abaixo: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O tem constante de equilíbrio (Kc) igual a 4,00 à temperatura de 100 ºC. Calcule as concentrações de equilíbrio em moles por litro de cada componente, partindo da condição inicial de 120,0 g de ácido acético e de 92,0 g de etanol (massas atômicas: H = 1 u,; C = 12 u; O = 16 u). CH3COOH = 60 g/mol C2H5OH = 46 g/mol CH3COOH + C2H5OH ⇌ CH3COOC2H5 + H2O ácido etanóico + etanol --- etanoato de etila + óxido de hidrogênio 120 g de ácido acético = 2 mol 96 g de álcool etílico = 2 mol Bem agora há uma dúvida, esse valor dado é a quantidade inicial ou final??? Fiz para ambos os casos: Final (mais simples): Kc = 4 = [Etanoato de Etila] . [H2O] / [Ác. Etanóico] . [Etanol] 4 = [Proudtos]² / 2 . 2 16 = [Produtos]² [Produtos] = 4 M Logo: [Etanoato de Etila] = 4 M [H2O] = 4 M [Ác. Etanóico] = 2 M [Etanol] = 2 M α = 0,5 = 50% Se for inicial (mais complicado): Proporção: Está constante (1 : 1 : 1 : 1) Inicial: 2 mol 2 mol 0 0 Reagem: 2α 2α 2α 2α Equilíbrio: 2 - 2α 2 - 2α 2α 2α Partindo do fato que o recipientede reação tenha volume equivalente a 1 L. Kc = 4 = [Etanoato de Etila] . [H2O] / [Ác. Etanóico] . [Etanol] 4 = 2α . 2α / (2 - 2α) . (2 - 2α) 4 = 4α² / (4 - 8α + 4α²) 4 - 8α + 4α² = α² 0 = 3α² - 8α + 4 Δ = 16 1 > α > 0 α' = (8 + 4) / 6 = 2 (impossível) α" = (8 - 4) / 6 = 2/3 (possível) α = 2/3 = 0,6667 = 66,67% Mas use esse valor: 2/3 Substituindo α: [CH3COOH] = 2 - 2 (2/3) = 6/3 - 4/3 = 2/3 = 0,6667 M [C2H5OH] = 2 - 2 (2/3) = 6/3 - 4/3 = 2/3 = 0,6667 M [CH3COOC2H5] = 2 (2/3) = 4/3 = 1,3334 M [H2O] = 2 (2/3) = 4/3 = 1,3334 M 14-Considere o equilíbrio a 25 ºC: PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g) Conhecendo-se as concentrações iniciais: [PCl5]i = 0,100 mol/L; [Cl2]i = 0,020 mol/L; [PCl3]i = 0 e a constante de equilíbrio (Kc = 0,030 mol/L) para a decomposição do PCl5 à mesma temperatura, a concentração de PCl5 no equilíbrio é igual a: Proporção: Está constante (1 : 1 : 1) Inicial: 0,1 M 0,02 M 0 Reagem: 0,1α 0,1α 0,1α Equilíbrio: 0,1 - 0,1α 0,02 + 0,1α 0,1α A equação do equilíbrio fica: Kc = 0,03 = (0,02 + 0,1α) . (0,1α) / (0,1 - 0,1α) 0,003 - 0,003α = 0,002α + 0,01α² 0 = 0,01α² + 0,005α - 0,003 0 = 10α² + 5α - 3 Δ = 145 ~ 144 1 > α > 0 α' = (-5 - 12) / 20 (descarte essa raiz, terá resultado negativo) α" = (-5 + 12) / 20 = 7/20 = 0,35 (possível) α = 0,35 = 35% [PCl5] = 0,1 - 0,1α [PCl5] = 0,1 - 0,035 = 0,065 mol/L 16 15- Um mol de HI gasoso, a determinada temperatura, está 20% dissociado em hidrogênio e iodo. Qual é o valor da constante de equilíbrio dessa reação? 2HI <=> H2 + I2 Se 1 mol de HI está 20% dissociado, quer dizer que houve a dissociação de 0,2 mol de HI em 0,1 mol de H2, 0,1 mol de I2, restando no sistema 0,8 mol de HI. K = [H2].[I2]/[HI]^2 = 0,1.0,1/(0,8)^.2 = 0,0156 16-Um método proposto para coletar energia solar consiste na utilização desta energia para aquecer, a 800°C, trioxido de enxofre, SO3, ocasionando a reação: 2SO3(g) ↔ 2SO2(g) + O2(g) Os compostos SO2 e O2, assim produzidos, são introduzidos em um trocador de calor de volume correspondente a 1 L e se recombinam produzindo SO3 e liberando calor. Se 5 mol de SO3 sofrem 60% de dissociação nesta temperatura, qual o valor de Kc ( constante de concentração de matéria)? reação: 2 SO3 <=> 2 SO2 + 1 O2 início 5 mol 0 0 reagiu/formou 60% x 5 3 1,5 no equilíbrio 2 3 1,5 concentração 2/1 3/1 5 Kc = [SO2]² [O2] / [SO3]² Kc = 3² x 1,5 / 2² Kc = 9 X 1,5 / 4 Kc = 4,5 Kc = 4,5 mol/L 17-O gás SO3 pode ser decomposto em dióxido de enxofre e oxigênio a altas temperatura, de acordo com a equação 2 SO3(g) ↔ 2 SO2(g)+ O2(g) as pressões parciais dos componentes gasosos observados do equilíbrio são: p O2=12atm;p SO2=4atm e p SO3=8atm. determine o valor de Kp Kp = (pSO2)^2 x (pO2) / (pSO3)^2 Kp = 4^2 x 12 / 8^2 = 3 atm 18-Em um recipiente fechado sob pressão de 6 atm, é mantido o sistema gasoso: 2 SO2 (g) + O2 (g) = 2 SO3 (g) constituído por 0,40 mol de SO2, 1,60 mol de O2 e 2,00 mols de SO3. Qual o valor da constante de equilíbrio do sistema, em termos de pressões parciais? Nº de mols total: n = n1 + n2 + n3 n = 0,4 + 1,6 + 2 n = 4 mols Pressões parciais: P1 / n1 = P / n P1 / 0,4 = 6 / 4 P1 = 0,6 atm P2 / n2 = P / n P2 / 1,6 = 6 / 4 P2 = 2,4 atm P3 / n3 = P / n P3 / 2 = 6 / 4 P3 = 3 atm Constante: Kp = (P3)² / (P1)² x (P2) Kp = (3)² / (0,6)² x (2,4) Kp = 10,4 atm-¹ 19-No equilíbrio químico? N2 (g) + 3 H2 (g) ↔ 2 NH3 (g) Vverifica-se que Kc = 2,4 x 10^-3 (mol/L)^-2 a 727 °C. Qual o valor de Kp, nas mesmas condições físicas? Kc = 2,4 x 10-³ (mol/L)-² R = 0,082 atm.L/mol.K T T = 273 + 727 = 1000 K Δn = 2 - 4 = -2 Kp = Kc x (RT)^Δn Kp = 2,4 x 10-³ x (0,082 x 1000)-² Kp = 2,4 x 10-³ x (82)-² Kp = 2,4 x 10-³ x (1 / 6724) Kp = 2,4 x 10-³ x 1,48 x 10^-4 Kp = 3,569 x 10^-7 ~ 3,57 x 10^-7 EQUILIBRIO IÔNICO EM SOLUÇÃO AQUOSA 1-O hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) é um anti-ácido largamente utilizado. Assinale a alternativa que indica a massa de Mg(OH)2 que deve ser adicionada a 1 L de solução para aumentar o seu pH de 1 para 2, admitindo que essa adição não acarreta em uma variação do volume da solução. associado a um pH de 1 está uma concentração de H+ de 0,1 M, logo num litro temos 0,1 moles de H+ associado a um pH de 2 está uma concentração de H+ de 0,01 M, logo num litro temos 0,01 moles de H+ 17 para passarmos de um pH de 1 para 2 temos de diminuir o número de moles de H+ de 0,1 para 0,01. para fazermos isso teremos de sutrair 0,09 moles de H+. para isso bastará produzir igual número de iões OH´, que ao reagiram com os H+ produzem água. supondo que a reacção de uma mole de diidróxdio de magnésio em solução aquosa produz 2 moles de iões hidróxido, serão necessárias 0,09/2 moles de Mg(OH)2 para produzir o efeito necessário. sendo a massa molar do Mg(OH)2 de 58,3 g/mol, a massa necessária será de 2,6 g 2- Em um béquer ,um químico misturou 100 ml de uma solução diluída de base forte XOH de ph :13 com 400 ml de uma solução diluída de ácido forte ,HA, de ph :2 dados: ph= -log[H+], pOH= -log[OH-], ph+poh=14 e considerando os volumes aditivos e os eletrólitos 100% dissociados , o valor aproximado de ph seria ? Vamos começar pela base: se ela tem pH = 13, seu pOH = 1 quer dizer, a [OH-] = 10^-1 ou 0,1 M O ácido tem pH=2 quer dizer, a [H+] = 10^-2 ou 0,01 M Então estão misturados 100 mL de base 0,1 M com 400 mL de ácido 0,01. no. de moles da base = volume(L) x concentração (o mesmo para o ácido) no. moles da base = 0,1 L x 0,1 M = 0,01 mols no. de moles do ácido = 0,4 L x 0,01 = 0,004 mols A reação é HA + XOH ----------> HOH + XA eles reagem na proporção de 1:1 como tem quantidade menor de ácido, ele é o limitante da reação assim: 0,004 mol do ácido reagem com 0,004 mol da base Restam então 0,01 - 0,004 mol da base = 0,006 mol em 500 mL em 1000 mL temos o dobro 0,0012 mol da base [OH-] = 0,0012, pra achar o pOH, temos que calcular o logarimo log 0,0012 = -1,92 pOH = 1,92 e o pH = 14 - 1,92 = 12 aproximadamente 3- Uma solução contém 0,04 g/L de hidróxido de sódio totalmente dissociada. O pH dessa solução é igual a: C = M x MM* 0,04 = M x 40 M = 0,04 / 40 M = 0,001 mol/L pH = -log [H+] pH = -log 0,001 pH = 3 4- A 25°C, adiciona-se 1ml de solução aquosa de 0,1 mol/L em HCl a 100ml de uma solução aquosa de 1mol/L em HCl.Qual é o Ph da mistura final? Ma = 0,1 mol/L Va = 1 mL Mb = 1 mol/L Vb = 100 mL Vf = 1 mL + 100 mL = 101 mL Mf = ?? Usa-se: Mf x Vf = Ma x Va + Mb x Vb Mf x 101 = 0,1 x 1 + 1 x 100 101 Mf = 0,1 + 100 101 Mf = 100,1 Mf = 0,99 ~ 1 mol/L [H+] = 1 mol/L pH = - log [H+] pH = - log (1) pH = - log (10^0) pH = 0 HIDRÓLISE DE SAIS 1-Quando somos picados por uma formiga, ela libera ácido metanoico (fórmico), HCOOH. Supondo que a dor que sentimos seja causada pelo aumento da acidez, e que, ao picar, a formiga libera um micromol de ácido metanoico num volume de um microlitro, qual deve ser a concentração de H+ (aq) na região da picada? Admita que a solução tem comportamento ideal e que a autoionização da água é desprezível. HCOOH ] = 10^-6 mol / 10^-6 L ou seja: 10^-6 mol ------- 10^-6 L x mol------------- 1 L 10^-6 x = 10^-6 x = 1 mol/L [HCOOH] = 1 mol/L => 10^0 HCOOH <====> COOH - + H+ Ka = {[COOH-].[H+]} / [HCOOH] 10^-4 = x²/1 x² = 10^-4 x = 10-2 mol /L [H+] = 10^-2 M 2-Um dos problemas associados à queima de carvão em usinas termelétricas é a chuva ácida, decorrente, entre outros, da formação 18 de ácido sulfúrico na atmosfera. Um dos países mais atingidos, na Europa, foi a Suécia. Neste país, vários lagos tornaram-se acidificados, apresentando um pH incompatível com a vida aquática. Comosolução, foi utilizado calcário, CaCO3, na tentativa de neutralizar este ácido em excesso. Supondo um lago com 1 milhão de metros cúbicos de água, com um pH=4,0, calcule a quantidade de CaCO3, em toneladas, necessária para elevar este pH para 7,0: O volume do lago é: V = 1 milhão de m³ = 10^6 m³ = 10^9 L Inicialmente, calcula-se o nº de mols de cátons hidrogênio em cada solução: - Na solução com pH = 4 pH = 4 ===> [H+]1 = 10^-4 mol/L n1 = [H+] x V n1 = 10^-4 x 10^9 n1 = 10^5 mols de H+ = 100 000 mols de H+ - Na solução com pH = 7 pH = 7 ===> [H+]2 = 10^-7 mol/L n2 = [H+] x V n2 = 10^-7 x 10^9 n2 = 10² mols de H+ = 100 mols de H+ Tinha-se 100 000 mols de H+ e ficou-se com 100 mols de H+, logo, foram consumidos 99 900 mols de H+ pela ação do CaCO3. Como cada molécula de H2SO4 tem 2 H+, então foram consumidos: 99 900 / 2 = 49 950 mols de H2SO4: 1H2SO4 -------------> 2 H¹+ + SO4²- 49 950 mols -------- 99 900 mols São consumidos 49 950 mols de H2SO4. Pela equação química balanceada abaixo, vê-se que 1 mol de H2SO4 reage com 1 mol(100 g) de CaCO3. Foram consumidos 49 950 mols de H2SO4 do lago, logo, a massa de CaCO3 usada no lago é m: H2SO4 + CaCO3 ----------------> CaSO4 + CO2 + H2O 1 mol de H2SO4 ------------------- 100 g de CaCO3 49 950 mols de H2SO4 --------- m m = 49 950 x 100 m = 4 995 000 g = 4,995 ton de CaCO3 Aproximadamente 5 ton de CaCO3. HEQUILIBRIO HETEROGÊNIO 1- 2 NaHCO3 (s) ↔ Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O (g) Relativamente à equação acima, a constante de equilíbrio (KP) é igual a 0,36, quando as pressões são medidas em atmosferas e a uma certa temperatura. Ao se estabelecer o equilíbrio, a pressão parcial do CO2 nessa temperatura é: a) 0,36 atm b) 0,12 atm c) 0,60 atm d) 0,18 atm e) 0,09 atm Resolução Na equação dada, observamos que, partindo-se de 2 mols de NaHCO3 (s) puro, chega-se a 1 mol de CO2 (g) e 1 mol de H2O (g). Conseqüentemente, as pressões parciais desses dois gases, no equilíbrio, serão iguais (digamos, x atmosferas). Substituindo-se então os valores na expressão Kp = pCO2 x pH2O, temos: 0,36= x .x ⇒ x= 0,60 atm 2-O valor de Kc para a reação A(g) + B(s) ↔C(g) + D(g) a 127°C, é iqual a 49 mol/l. Qual o valor de Kp, nessas condições? Sabemos que Kp = Kc (RT) Δn . No equilíbrio heterogêneo, Δn deve ser calculado levando-se em conta apenas os gases presentes no equilíbrio. Sendo assim, temos: Δn = (1 + 1) - 1 = 1. Portanto: Kp = 49x 0,082 x 400 ⇒ Kp = 1.607,2 atm ⇒ Kp = 1,6 x10^3 atm 3-Dadas as duas equações seguintes, com suas respectivas constantes de equilíbrio, em condições ambientes: calcule, nas mesmas condições, a constante de equilíbrio da equação: Solução: Para as duas equações dadas, temos: Para a equação pedida, temos: É fácil perceber que: 19 PRODUTO DE SOLUBILIDADE Kps 1-Á determinada temperatura, a solubilidade do sulfAto de prata em água é 2,0.10-2 mol/L. O produto da solubilidade (Kps) desse sal á mesma temperatura é: Kps = [Ag+]².[SO4-²] ---- Você terá 2 moléculas de Ag+ para cada molécula de SO4-², portanto vc tem que múltiplicar o valor da solubilidade do sulfato de prata por 2 Kps = [2x 2,0x10^-2]² . [2,0x10^-2] Kps = (4x10^-2²) . [2x10^-2] Kps = 1,6x10^-3 . 2x10^-2 = 3,2x10^-5 2-A solubilidade de CaCOƒ em água, a 20 °C, é igual a 13 mg/L. Qual o valor da constante de solubilidade (Kps) nessa temperatura, sabendo-se que a mesma é dada em mol/L? Dado: massa molar do CaCOƒ = 100 g/mol. Inicialmente, calcula-se a concentração molar do CaCO3: M = C / MM1 M = 13 . 10-³ / 100 M = 13 . 10^-5 mol/L Calcula-se a concentração molar dos íons Ca²+ e CO3²-, em mol/L: CaCO3 ----------------> Ca²+ + CO3²- 13 . 10^-5 -----------> 13 . 10^-5 + 13 . 10^-5 [Ca²+] = 13 . 10^-5 mol/L [CO3²-] = 13 . 10^-5 mol/L Finalmente, cacula-se o Kps: Kps = [Ca²+] . [CO3²-] Kps = 13 . 10^-5 . 13 . 10^-5 Kps = 169 . 10-¹º Kps = 1,69 x 10^-8 3- Uma solução saturada de base, representada por X(OH)2, cuja reação de equilíbrio é: tem um pH=10, a 25 °C. O produto de solubilidade (KPS) do X(OH)2 é: Foi dado pH=10. Lembrando que pH x pOH=14, temos: pOH=14-10, ou seja, pOH = 4; portanto [OH-]= 10^-4 mol/L. Respeitando a proporção estequiométrica da equação de equilíbrio, temos: Da expressão do produto de solubilidade, temos: 4-A 25 C, o produto de solubilidade, em água, do PbSO4 é igual a 2,0.10elevado a -8 e o PBCrO4 é igual a 3,2.10 elevado a -14. Um copo de um litrocontém 100 ml de uma solução aquosa 0,10 molar de Pb(NO3)2 nesta temperatura. A esta solução junta-se, gota a gota, sob constante agitação, uma solução que contém 0,020 mol/l de sulfato e 0,030 mol/l de cromato, oúnico cátion sendo o sódio. Continuando esta adição, o que pode precipitarprimeiro: PbSO4 ( c ) ou PBCrO4 ( c )? Ou irá aparecer uma mistura destes dois sólidos? Neste último caso, qual a proporção de cada um dos sais precipitados? Para o chumbo: CfVf = CiVi + CaVa onde Vf = Vi + Va Cf = (0,1.0,1 + 0 . Va) / (0,1 + Va) Cf = 0,01 / (0,1 + Va) Para o sulfato: CfVf = CiVi + CaVa Cf . (Vi + Va) = 0 . 0 + 0,020 . Va Cf = 0,02.Va / (0,1 + Va) Para o cromato: CfVf = CiVi + CaVa Cf . (Vi + Va) = 0 . 0 + 0,030 . Va Cf = 0,03.Va / (0,1 + Va) Os sais começarão a precipitar quando forem atingidas as concentrações de saturação, que se relacionam com os produtos de solubilidade: Ks(PbSO4) = [Pb2+] . [SO4 2-] = 2,0.10^-8 0,01 / (0,1 + Va) . 0,02.Va / (0,1 + Va) = 2,0.10^- 8 2 . 10^-4 . Va / (0,1 + Va)^2 = 2,0 . 10^-8 20 Va / (0,1 + Va)^2 = 10^-4 donde: Va = 1,0 . 10^-6 L Ks(PbCrO4) = [Pb2+] . [CrO4 2-] = 3,2.10^-14 0,01 / (0,1 + Va) . 0,03.Va / (0,1 + Va) = 3,2.10^- 14 3,0 . 10^-4 Va / (0,1 + Va)^2 = 3,2.10^-14 Va / (0,1 + Va)^2 = 3,2/3 . 10^-10 donde: Va = 1,067 . 10^-8 L 5- O produto de solubilidade do sulfato de chumbo é 2,25 x10^-8, a 25 °C. Calcule a solubilidade do sal, em gramas/litro, nessa temperatura (massas atômicas: O=6; S=32; Pb=207). Seja M a concentração da solução de PbSO4 em mol/L: Como a massa molar de PbSO4 vale 303 g, concluímos que a solubilidade será: 6- A concentração do íons Ag+ numa solução é 4.10^-3 mol/l. Calcule, em mol/l, a concentração mínima dos íons CL- para ter início a precipitação do AgCL. O produto de solubilidade do sal considerado é 1,8.10^-10 Kps = [Ag+] x [Cl-] 1,8 x 10^-10 = 4 x 10-³ x [Cl-] 4 x 10-³ [Cl-] = 1,8 x 10^-10 [Cl-] = 0,45 x 10^-7 <=> 4,5 x 10^-8 mol/L Logo, a concentração (mol/L) de Cl- é: [Cl-] = 4,5 x 10^-8 mol/L 7-A concentração mínima de íons SO4 2- necessaria para ocorrer uma precipitação de PbSO4, numa solução que contém 1.10 -3 mol/L de íons Pb 2+, deve ser: (Dado Kps PbSO4 = 1,3.10-8, a 25ºC) Kps = [Pb] x [SO4] Como o valor de Kps é sempre constante para que a precipitação ocorra é preciso que o produto das concentrações de Pb-² e SO4-² seja igual ou maior que o Kps 1,3.10-8 = 10-3 x [SO4-2] [SO4-2] = 1,3.10-8 / 10-3 [SO4-2] = 1,3.10^-5 mol/L 8- O produto de solubilidade do AgCl é 1,8x10^-10 a 298 K. Assinale a opção que indica a concentração de íons Ag", que se obtém no equilíbrio, quando se adiciona um excesso de AgCl em uma solução 0,1 M de NaCl. A solução dada já contém 0,1 mol de NaCl por litro. Como o NaCl é totalmente dissociado, teremos também 0,1 mol de Na" e 0,1 mol de Cl# por litro. Este último valor substituído na expressão do KPS nos dá: 9- A constante do produto de solubilidade (Kps) do PbCO3 é de, aproximadamente, 1,6.10^-13. O volume de água (em litros) necessário para dissolver 2,67g desse sal é? [Pb+2][CO3-2]=1,6x10-13 S*S = 1,6x10-13 S^2 = 1,6x10-13 S = (1,6x10-13)^1/2 S = 4,0x10-7 mol/L (solubilidade) Massa Molar: Pb= 207,2 g/mol C= 12,0 g/mol O= 16,0 g/mol PbCO3 = 267,2 g/mol S = 4,0x10-7 mol/L x 267,2 g/mol =1,0688x10-4 g/L (solubilidade) 1L ----- 1,0688x10-4g V ------- 2,67g V=(2,67g)x(1L)/(1,0688x10-4g)V=24981 L = 25 x 10^4 L
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