Química - Curso e Colégio Acesso
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TAREFA<br />
PROPOSTA<br />
Resolução<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
QG.17<br />
1. b<br />
I. Dois ou mais reagentes dando origem a um produto w reação<br />
de síntese ou adição.<br />
II. Uma substância simples (Cl 2<br />
) deslocando o ânion de uma<br />
substância composta (Br – ) w reação de deslocamento ou simples<br />
troca.<br />
III. Um único reagente dando origem a dois ou mais produtos<br />
w análise ou decomposição.<br />
<strong>Química</strong><br />
10. b<br />
a) 2H 2(g)<br />
+ O 2(g)<br />
w 2H 2<br />
O<br />
Gáscombustível<br />
2( )<br />
<br />
Gásnão<br />
combustível<br />
Redução<br />
13. c<br />
III. N 2(g)<br />
+ O 2(g)<br />
2NO Zn + 2HCl w ZnCl<br />
(g)<br />
2<br />
+ H 2(g)<br />
Síntese ou adição /oxirredução<br />
0 0 +2 –2<br />
Oxidação<br />
w Ca(H 3<br />
C − COO) 2<br />
+ CO +<br />
2 2<br />
<br />
H 2 CO 3<br />
15. b<br />
I. 2A(OH) l Al<br />
O 3H O<br />
3 2 3 2<br />
w <br />
+ <br />
Umasubstância Duas substâncias<br />
Decomposição<br />
II. 3C + Fe O w 3CO Fe<br />
2 3<br />
+ 2 <br />
Substância<br />
Substância composta Substância<br />
Substância composta<br />
simples<br />
Deslocamento ou simples troca<br />
III. S + 24F 8SF<br />
8 2<br />
g<br />
<br />
w <br />
Duas substâncias Umasubstância<br />
Síntese, adição ou combinação.<br />
Cl<br />
2KBr 2KCl<br />
2(g)<br />
(aq.)<br />
<br />
+ <br />
w + Br<br />
(aq. )<br />
2<br />
<br />
(g)<br />
iônico iônico molecular<br />
I. 2KCl + Mg(NO 3<br />
) 2<br />
w 2KNO 3(aq.)<br />
+ MgCl 2(aq.)<br />
2. Soma = 15 (01 + 02 + 04 + 08)<br />
(01) (V)<br />
(02) (V)<br />
(04) (V)<br />
(08) (V)<br />
(16) (F) Durante uma reação química ocorrendo, em sistema fechado,<br />
há conservação da massa.<br />
(32) (F) A propagação de luz não necessita da ocorrência de reação<br />
química.<br />
3. e<br />
I e IV: Fe ( s0 )<br />
+ 2HCl (aq.)<br />
w FeCl 2(aq.)<br />
+ H<br />
2(g)<br />
II e IV: K 2<br />
CO 3(aq.)<br />
+ 2HCl (aq.)<br />
w 2KCl (aq.)<br />
+ H 2<br />
O (L)<br />
+ CO g<br />
4. a<br />
H 2<br />
SO 4(aq.)<br />
+ 2KCN (s)<br />
w K 2<br />
SO 4(aq.)<br />
+ HCN (g)<br />
Uma reação de dupla-troca com formação de um produto volátil.<br />
5. I – C; II – A; III – B; III – D<br />
I. CaCO 3(s)<br />
w CaO (s)<br />
+ CO 2(g)<br />
Decomposição<br />
II. HCl (aq.)<br />
+ AgNO 3(aq.)<br />
w AgCl (s)<br />
+ HNO 3(aq.)<br />
Dupla-troca<br />
6. b<br />
Pela análise do quadro, verifica-se que:<br />
Cu < Zn < Mg<br />
7. a<br />
8. a<br />
A equação de reação é:<br />
9. e<br />
molecular<br />
O Br 2<br />
é um gás insolúvel em água.<br />
1<br />
A reação não ocorre, então, os dois sais produzidos são solúveis.<br />
II. Pb(NO 3<br />
) 2<br />
+ 2KCl w 2KNO 3(aq.)<br />
+ PbCl 2(s)<br />
Visto na reação I que KNO 3<br />
é solúvel, o precipitado será o<br />
PbCl 2(s)<br />
(cloreto de chumbo II)<br />
III. Na 3<br />
PO 4<br />
+ 3KNO 3<br />
w 3NaNO 3<br />
+ K 3<br />
PO 4<br />
A reação não ocorreu, NaNO 3<br />
e K 3<br />
PO 4<br />
são solúveis.<br />
IV. 2Na 3<br />
PO 4<br />
+ 3Ba(NO 3<br />
) 2<br />
w Ba 3<br />
(PO 4<br />
) 2<br />
+ 6NaNO 3(aq.)<br />
Observamos na reação IV que o NaNO 3<br />
é solúvel, o precipitado<br />
será o Ba 3<br />
(PO 4<br />
) 2(s)<br />
(fosfato de bário).<br />
c) 2Al(OH) 3(s)<br />
+ 3H 2<br />
SO 4(aq.)<br />
w Al(SO 4<br />
) 3(aq.)<br />
+ 6H 2<br />
O ()<br />
d) CaC 2<br />
O 4(s)<br />
w CaCO 3(s)<br />
+ CO 2(g)<br />
e) CaCl 2(aq.)<br />
+ H 2<br />
SO 4(aq.)<br />
w CaSO 4(s)<br />
+ 2HCl (aq.)<br />
11. I. Sendo o flúor mais reativo que o cloro, a reação ocorre da<br />
seguinte forma: F 2<br />
+ 2KCl w 2KF + Cl 2<br />
II. Sendo o cloro menos reativo que o flúor, a reação não ocorre.<br />
III. Como o iodo é menos reativo que o bromo, a reação não ocorre.<br />
IV. Como o cloro é mais reativo que o enxofre, a reação ocorre da<br />
seguinte maneira: 2K 2<br />
S + 2Cl 2<br />
w 4KCl + S 2(g)<br />
12. d<br />
1. Reação entre um ácido e uma base (neutralização).<br />
2. Decomposição da água oxigenada (H 2<br />
O 2<br />
) pela luz (fotólise, análise<br />
ou decomposição).<br />
3. Duas substâncias compostas, trocando cátions e ânions (dupla-<br />
-troca).<br />
4. Uma substância simples (Zn), deslocando o cátion (Cu 2+ ) de uma<br />
substância composta (simples troca ou deslocamento).<br />
14. a<br />
A equação pode ser representada por:<br />
H 3<br />
C − COOH (aq.)<br />
+ CaCO 3(s)<br />
w<br />
HO<br />
<br />
I. Não ocorre reação. (F)<br />
II. Ocorre, pois formou um ácido mais fraco e também instável. (V)<br />
III. Não ocorre, porque o Cu é menos reativo que o Fe. (F)<br />
IV. Não ocorre, pois o Au é menos reativo que o H. (F)<br />
V. Óxido básico + óxido ácido produz sal. (V)<br />
VI. Ocorre, pois formou um composto (sal) insolúvel. (V)<br />
VII. Ocorre, pois formou uma base fraca e insolúvel. (V)<br />
16. b<br />
A descoloração da cor do béquer é causada pelo CO 2<br />
liberado na<br />
reação do vinagre com o bicarbonato de sódio, segundo a reação:<br />
H 3<br />
CCOOH + NaHCO3 w H 3 CCOO– Na + + H 2<br />
O + CO 2<br />
17. c<br />
Nos três casos, temos reações de deslocamento.<br />
2Li + 2H – OH w 2LiOH + H 2<br />
2K + 2H – OH w 2KOH + H 2<br />
2Na + 2H – OH w 2NaOH + H 2<br />
Há formação de H 2<br />
e base que torna a solução de fenolftaleína rosa.<br />
CADERNO 3<br />
OPV11TP3Q.indd 1 21.02.11 16:37:13
Como o tempo de reação do potássio é menor do que o do sódio,<br />
conclui-se que o potássio é mais reativo que o sódio.<br />
H 2 CO<br />
<br />
3<br />
<br />
18. 2HCl<br />
+ NaCO w 2NaCl<br />
+ H O+CO<br />
2 3 2 2<br />
É uma reação de dupla-troca com desprendimento de CO 2(g)<br />
(gás carbônico<br />
ou dióxido de carbono).<br />
19. a) A equação é:<br />
2H 2<br />
S + 3O 2<br />
w 2H 2<br />
O + 2SO 2<br />
b) A equação é: SO 3<br />
+ H 2<br />
O w H 2<br />
SO 4<br />
H 2<br />
SO 4<br />
: ácido sulfúrico<br />
(V)<br />
(V)<br />
(F) Um ácido e sua base reagem para formar seu ácido e sua base<br />
conjugada.<br />
3. b<br />
Pela equação, temos:<br />
1. Doa H +<br />
Doa H + 2.<br />
HSO 3–<br />
+ H 2<br />
O z 2–<br />
SO 3<br />
+ H 3<br />
O +<br />
Ácido<br />
Base Base<br />
Par<br />
conjugado<br />
Par conjugado<br />
Ácido<br />
HSO 3<br />
+ H 2<br />
O z H 2<br />
SO 3<br />
+ OH –<br />
Base<br />
Doa H + Doa H +<br />
Ácido<br />
Par<br />
conjugado<br />
Par conjugado<br />
Ácido<br />
Base<br />
20. Soma = 5 (01 + 04)<br />
A equação da reação: Pb(NO 3<br />
) 2(aq.)<br />
+ Na 2<br />
S (aq.)<br />
w 2NaNO 3(aq.)<br />
+ PbS (s)<br />
,<br />
sendo o PbS um sólido de cor preta.<br />
(01) (V)<br />
(02) (F) O sulfeto de sódio (Na: meta + S: ametal) é um composto<br />
iônico.<br />
(04) (V)<br />
(08) (F) O sulfeto de sódio e o nitrato de chumbo reagem entre si<br />
formando uma nova substância, o sulfeto de chumbo.<br />
21. a<br />
A efervescência produzida é causada pelo CO 2<br />
do H 2<br />
CO 3<br />
que se<br />
decompõe. A reação para produzir H 2<br />
CO 3<br />
é:<br />
H 2 CO<br />
<br />
3<br />
<br />
HC l +NaCO w NaCl<br />
+ HO+CO<br />
2 3 2 2<br />
I. A substância do frasco 1 não reagiu com a do frasco 3.<br />
A 1 só poderá ser o HCl, pois o Na 2<br />
CO 3<br />
reagirá com AgNO 3<br />
e<br />
também com FeCl 3<br />
, formando sais insolúveis. A substância do<br />
frasco 3 será o FeCl 3<br />
, porque se fosse AgNO 3<br />
reagiria com HCl,<br />
formando um sal insolúvel.<br />
HCl w 1; AgNO 3<br />
w 2; FeCl 3<br />
w 3 e Na 2<br />
CO 3<br />
w 4.<br />
22. a) Carbonato de bário: BaCO 3<br />
; cloreto de bário: BaCl 2<br />
; sulfato de<br />
bário: BaSO 4<br />
.<br />
b) A equação é: BaCO 3<br />
+ 2HCl w BaCl 2<br />
+ H 2<br />
O + CO 2<br />
.<br />
c) Por ser insolúvel é o único insolúvel tanto em água como em<br />
ácido clorídrico, portanto, os íons Ba 2+ não serão levados pela<br />
corrente sanguínea.<br />
Atividades extras<br />
23. As equações dos fenômenos descritos são:<br />
Δ<br />
I. 2Cu (s)<br />
+ O ⎯→⎯ 2CuO<br />
2(g) (s)<br />
II. CuO (s)<br />
+ H 2(g)<br />
depósito escuro<br />
Δ<br />
⎯→⎯ Cu (s)<br />
+ H 2<br />
O (g)<br />
4. Esta equação é ácido-base segundo o conceito de Lewis, porque o<br />
enxofre recebe par de e – (ácido) do ânion SO 3<br />
2 - (base).<br />
5. a) H 2<br />
O + HCl x H 3<br />
O + + Cl –<br />
6. d<br />
Base Ácido Ácido Base<br />
b) H 2<br />
O + NH 3<br />
x NH 4 + + OH –<br />
Ácido Base Ácido Base<br />
Segundo o conceito de Brönsted, ácido é toda substância que doa<br />
H + e base é toda substância que recebe H + .<br />
I. H 3<br />
O + + CN – x HCN + H 2<br />
O<br />
Ácido Base Ácido Base<br />
II. NH<br />
2–<br />
+ CO<br />
–<br />
xNH + HCO<br />
–<br />
3 3<br />
2<br />
3<br />
Ácido Base Base Ácido<br />
III. CHO – + NH x C HOH+NH<br />
–<br />
2 5 3 2 5 2<br />
Base Ácido Ácido Base<br />
7. b<br />
A equação da reação é: 2NH + H SO w (NH<br />
3<br />
2 4<br />
<br />
4<br />
) 2<br />
SO 4<br />
Base<br />
8. b<br />
Sabendo que:<br />
↑K a<br />
s mais forte é o ácido ∴ mais fraca será a base conjugada; lembrando<br />
que a força básica da H 2<br />
O é menor que as bases conjugadas<br />
dos ácidos, temos: H 2<br />
O < F – < NO 2−<br />
< CN –<br />
9. V – V – V – F<br />
(F) HCN é ácido fraco.<br />
Ácído<br />
10. d<br />
Arrhenius s reação de neutralização<br />
–<br />
–<br />
Brönsted s HC–COOH+OH w H C–COO +HO<br />
3<br />
Ácido<br />
Base<br />
3<br />
2<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
III. 2Cu (s)<br />
+ H 2<br />
S (g)<br />
w Cu 2<br />
S (s)<br />
+ H 2<br />
(g)<br />
IV. Cu 2<br />
S (s)<br />
+ O 2(g)<br />
w 2Cu (s)<br />
+ SO 2(g)<br />
(equação global)<br />
24. a) I. 2CuFeS 2<br />
+ 4O 2<br />
w Cu 2<br />
S + 2FeO + 3SO 2<br />
II. FeO + SiO 2<br />
w FeSiO 3<br />
III. Cu 2<br />
S + O 2<br />
w SO 2<br />
+ 2Cu<br />
b) Emissão de SO 2<br />
∴ formação de chuva ácida.<br />
QG.18<br />
1. HCN + H 2<br />
O x H 3<br />
O + + CN –<br />
Ácido Base Ácido Base<br />
2. F – F – V – V – F<br />
(F)<br />
Reagente<br />
Produto<br />
Ácido 1 + Base 1 Ácido 2 + Base 2<br />
Par<br />
conjugado<br />
Par conjugado<br />
doa H<br />
(F)<br />
+ doa H +<br />
H 2<br />
O + OH –<br />
OH – + H 2<br />
O<br />
Ácido<br />
Base<br />
Base<br />
Ácido<br />
2<br />
Lewis s H + + OH – w H 2<br />
O<br />
Ácido<br />
Base<br />
11. c<br />
Representando o ácido málico por: HMal, teremos:<br />
HMal + H 2<br />
O x H 3<br />
O + + Mal –<br />
Ácido: doa próton H + Base: recebe próton H +<br />
12. F – F – V – V<br />
I. (F) Não possuem hidrogênio ionizável.<br />
II. (F) HNO 3<br />
só possui 1 hidrogênio ionizável, portanto, não formará<br />
hidrogenossal.<br />
III. (V)<br />
IV. (V)<br />
13. a<br />
A equação pode ser representada por:<br />
H<br />
F<br />
F — B + N — H<br />
F<br />
Ácido<br />
(recebe<br />
par de e – )<br />
H<br />
Base<br />
(doa par<br />
de e – )<br />
F<br />
F — B<br />
F<br />
H<br />
N — H<br />
H<br />
OPV11TP3Q.indd 2 21.02.11 16:37:17
14. b<br />
A equação correta é: NH 3<br />
+ HCl w NH 4 + + Cl –<br />
15. d<br />
+ -<br />
Pela reação temos: HNO + HCN x H CN +NO<br />
Ácido<br />
forte<br />
2<br />
16. b<br />
A todo ácido fraco está conjugada uma base forte e vice-versa.<br />
Base<br />
forte<br />
2<br />
Ácido<br />
fraco<br />
Base<br />
fraca<br />
2<br />
Nesse caso, além de p e T, R também é constante, então:<br />
• para o O 2<br />
: p · V = n · R · T s p · 5 = 16<br />
32 · R · T<br />
R·T<br />
= 10 L/mol<br />
p<br />
• para o gás no recipiente 2 : p ·V = n · R · T<br />
p · 10 =<br />
28<br />
· R·T<br />
MM<br />
Atividades extras<br />
17. c<br />
+<br />
Ag + 2NH w [Ag(NH )]<br />
Ácido de<br />
Lewis (recebe<br />
–<br />
pardee<br />
)<br />
3 3 2<br />
Base de Lewis<br />
–<br />
(doa par dee )<br />
+<br />
28 T<br />
∴ 10 = · R·<br />
s MM<br />
MM p<br />
2<br />
= 28 g/mol, que pode ser N 2<br />
ou CO.<br />
• para o CH 4<br />
: p ·V = n · R · T s p · 15 = m CH 4<br />
T<br />
16 · R·<br />
15 = m CH T<br />
4<br />
R<br />
· · s mCH<br />
16 p<br />
4<br />
= 24 g<br />
18. a<br />
I. Verdadeira<br />
II. Verdadeira<br />
III. Falsa. HClO 4<br />
é ácido de Brönsted-Lowry.<br />
IV. Verdadeira<br />
5. d<br />
Cálculo da pressão total da mistura:<br />
p total<br />
V 5 n total<br />
R T<br />
2? 0082 , ? 300<br />
p total<br />
5 5 1,64 atm<br />
30<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
–<br />
+<br />
19. No equilíbrio: CO 2()<br />
+ 2H 2<br />
O xHCO3(aq.) + H3 O(aq.)<br />
Par ácido/base conjugado é par de substâncias que diferem por um<br />
H + , portanto:<br />
Base<br />
Ácido<br />
H 2<br />
O H 3<br />
O +<br />
doa H +<br />
20. e<br />
De acordo com Lewis:<br />
Ácido: recebe par de e – por meio de dativa.<br />
Base: doa par de e – por meio de dativa<br />
QG.19<br />
1. a) A equação química é representada por:<br />
3SO 2<br />
+ 2HNO 3<br />
+ 2H 2<br />
O w 2NO + 3H 2<br />
SO 4<br />
b) Devido à pequena quantidade de NO no cilindro (0,08 % em massa)<br />
podemos considerar somente a massa molar do N 2<br />
, já que este<br />
apresenta concentração de 99,92 %.<br />
Portanto: p · V = n · R · T ∴ 1 · 2.400 = mN 2<br />
28<br />
· 0,082 · 298<br />
∴ mN 2<br />
= 2.750 g<br />
Considerando 100%, teremos: 2.750 g 100 %<br />
mNO 0,08 % de NO<br />
∴ mNO H 2,2 g<br />
2. c<br />
p atmosférica ao nível do mar<br />
5 1 atm<br />
p cilindro<br />
5 100 atm<br />
p ar<br />
5 09 ,<br />
100<br />
? 100 5 0,9 atm<br />
X<br />
p<br />
n ,<br />
5 5 05<br />
n 2 5 0,25<br />
CH 4<br />
CH 4<br />
total<br />
5 X p total<br />
CH 4 CH 4<br />
p CH4 5 0,25 1,64 5 0,41 atm<br />
6. b<br />
Situação I:<br />
p ? V 5 n ? R ? T<br />
p 1<br />
5 1 ? R ? T<br />
n 5<br />
32<br />
32 1<br />
O 2<br />
= mol<br />
V<br />
Situação II:<br />
p 2<br />
5 2 ? R ? T<br />
n 5<br />
32<br />
CH 4<br />
= 2 mol<br />
V<br />
16<br />
p<br />
p<br />
1<br />
2<br />
1? R ? T<br />
V R T V<br />
= 5 ? 1<br />
?<br />
2 ? R ? T V 2 · R · T 5 2<br />
V<br />
p 2<br />
5 2p 1<br />
7. b<br />
Cálculo da quantidade de matéria de cada gás:<br />
mN2<br />
14<br />
Para o N 2<br />
: nN 2<br />
= s nN2 = ∴ nN2<br />
= 05 , mol<br />
MMN2<br />
28<br />
mO2<br />
32<br />
Para o O 2<br />
: nO 2<br />
= s nO2 = ∴ nO2<br />
= 10 , mol<br />
MMO2<br />
32<br />
mHe<br />
4<br />
Para o He: nHe = s nHe = ∴ nHe = 10 , mol<br />
MMHe<br />
4<br />
mCH4<br />
32<br />
Para o CH 4<br />
: nCH 4<br />
= s nCH4 = ∴ nCH4<br />
= 20 , mol<br />
MMCH<br />
16<br />
4<br />
CADERNO 3<br />
3. b<br />
Como temos gases diferentes ocupando mesmo volume nas mesmas<br />
condições de p e T, podemos usar a hipótese de Avogadro.<br />
Então, comparando I e II, teremos:<br />
n N2<br />
= n II<br />
s<br />
m<br />
MM<br />
N 2<br />
N 2<br />
mII<br />
28 , 16 ,<br />
= ∴ = = MM<br />
MM 28 MM<br />
II<br />
= 16 g/mol ∴ CH 4<br />
m<br />
E comparando I e III, teremos: n N2<br />
= n III<br />
s<br />
MM<br />
II<br />
II<br />
N 2<br />
N 2<br />
mIII<br />
=<br />
MM<br />
III<br />
Como: nHe = 2nN 2<br />
∴ pHe = 2 pN 2<br />
8. c<br />
I. (F) A pressão parcial do argônio é a mesma antes e após a adição<br />
de acetileno.<br />
II. (F) A pressão parcial do nitrogênio é a mesma antes e após a adição<br />
de acetileno.<br />
III. (V)<br />
IV. (V) p ⋅ V = n T<br />
⋅ R ⋅ T s p ⋅ 1 = 1,6 ⋅ 0,082 ⋅ 298 ∴ p = 39,09 atm<br />
9. Soma 5 9 (01 1 08)<br />
28 , 28 ,<br />
= s MM<br />
28<br />
III<br />
= 28 g/mol ∴ CO<br />
MMIII<br />
(01) (V) pV<br />
T<br />
V<br />
5 K s 5 K s lei de Gay-Lussac<br />
T<br />
4. c<br />
(02) (F) Essa afirmação refere-se à lei de Charles.<br />
(04) (F) % volume de N 2<br />
5 78% [ sua fração molar é igual a 0,78.<br />
3<br />
OPV11TP3Q.indd 3 21.02.11 16:37:23
x 5 0,1 mol de gás<br />
1<br />
n O2<br />
5 0,2 ? 0,1 5 0,02 mol de O 2<br />
e) m pVM pV17<br />
pV<br />
5 s m 5<br />
3<br />
1 mol O 2<br />
6,0 ? 10 23 NH<br />
m ,<br />
moléculas de O RT<br />
3<br />
s<br />
NH<br />
RT<br />
3<br />
. 57<br />
RT<br />
2<br />
(08) (V) p ? V 5 n ? R ? T s V 5 n R T RT<br />
s ⎛ 0,02 y<br />
⎞<br />
p ⎝ ⎜ p ⎠<br />
⎟ 5 K<br />
y 5 1,2 ? 10 22 moléculas<br />
(16) (F) R é a constante dos gases.<br />
15. d<br />
Cálculo da pressão total da mistura em transformação isotérmica:<br />
10. d<br />
pA· VA pB· VB pT · VT 3· 1 2·, 15 pT<br />
· 25 ,<br />
+ = ∴ + = ∴ p<br />
O ar que resta no balão é desprezível.<br />
T T T T T T<br />
T<br />
Cálculo do número de mols de ar que foi retirado do balão:<br />
Relacionando os gases:<br />
p ? V 5 n ? R ? T<br />
Antes damistura p R<br />
1 ? 1 5 n ? 0,082 ? 298<br />
N2 s · · V n· · T 3·<br />
1 nN2<br />
· R·<br />
T<br />
= ∴ =<br />
s<br />
Mistura p·<br />
V n· R·<br />
T 24 , · 25 , nT · R·<br />
T<br />
n 5 0,04 mol de ar<br />
1 nN2<br />
ou<br />
s =<br />
2 nT<br />
1 mol (1 atm e 25 ºC) 25 L<br />
Antes damistura p R<br />
x 1 L<br />
CH4<br />
s<br />
· · V · · ·<br />
Mistura p·<br />
V<br />
n T<br />
n· R·<br />
T<br />
,<br />
=<br />
24 , · 25 ,<br />
1<br />
x 5 5 0,04 mol<br />
nCH4 · R·<br />
T 1 nCH4<br />
= s =<br />
25 nT · R·<br />
T 2 nT<br />
Cálculo do número de mols de O 2<br />
:<br />
nN2<br />
0,04 mol 100 %<br />
Então: = 1 nCH4<br />
1<br />
y 20 %<br />
y 5 0,008 5 8 ? 10 23 mol de O 2<br />
16. c<br />
11. a) CO 2(g)<br />
1 2LiOH (s)<br />
→ Li 2<br />
CO 3(aq.)<br />
1 H 2<br />
O (,)<br />
A densidade do H 2<br />
é menor do que o He porque sua massa molar é<br />
b)<br />
menor, mas ambos são menos densos que o ar. A vantagem do He<br />
2<br />
pCO 2<br />
5 XCO 2<br />
? pT s pCO 2<br />
= · 1 5 0,02 atm<br />
é que, sendo gás nobre, ele é inerte, enquanto o H<br />
100<br />
2<br />
é um combustível<br />
que pode provocar explosão.<br />
p · V 5 n · R · T<br />
0,02 ? 60 ? 10 3 5 n CO2<br />
· 0,082 · 293<br />
17. b<br />
n CO2<br />
5 50 mol<br />
I. (V)<br />
II. (V)<br />
1 CO 2<br />
2 LiOH<br />
III. (F) A massa molar do ar é aproximadamente 29 g/mol.<br />
1 mol 2 mol<br />
1 mol 2 ? 24 g<br />
18. a<br />
50 mol x<br />
O aquecimento aumenta a energia cinética das moléculas do gás,<br />
x 5 2.400 g ou 2,4 kg de LiOH<br />
aumentando o volume ocupado e, portanto, diminuindo sua densidade.<br />
12. a) Como a cabine não é pressurizada, se ela for alimentada com<br />
O 2<br />
puro, p O2<br />
5 p ext.<br />
5 2,2 ? 10 4 Pa. Esse valor está na faixa de 19. c<br />
(1 a 6) ? 10 4 Pa, portanto, o piloto sobreviverá.<br />
Quanto menor for a massa molecular do gás, maior será sua velocidade<br />
b) Na superfície s p 5 X ? p O2 (superfície) O (superfície) m (superfície)<br />
2<br />
2,1 ? 10 4 Pa 5 p m(sup.)<br />
? 0,21 [ p m(sup.)<br />
5 10 5 Pa ou 1 atm<br />
de difusão, então, a ordem seria: H 2<br />
, CH 4<br />
, N 2<br />
, O 2<br />
, CO 2<br />
.<br />
20. a<br />
p m<br />
(40 m) 5 10 5 Pa + 4 ? 10 5 Pa 5 5 ? 10 5 Pa<br />
a) (F) M ar<br />
29 g/mol M He<br />
= 4 g/mol<br />
4<br />
pO 2 (40 m) 21 , ? 10 Pa<br />
5<br />
50,042 ou 4,2 % em volume de O<br />
5<br />
pT(40 m)<br />
5?<br />
10 Pa<br />
2<br />
d 5 p ? M<br />
R ? T<br />
s mantendo constante a pressão e a temperatura,<br />
13. a) C (grafite)<br />
1 O 2(g)<br />
→ CO 2(g)<br />
b) 1 mol de gás (CNTP) 22,4 L<br />
densidade e massa molar são diretamente proporcionais.<br />
Como M ar<br />
. M He<br />
e d ar<br />
. d He<br />
x 2,24 L<br />
x 5 0,1 mol de gás<br />
b) (V) M He<br />
5 4 g/mol e M H2<br />
5 2 g/mol<br />
% volume de O 2<br />
no ar . 20 %<br />
c) (V)<br />
0,1 mol 100 %<br />
d) (V)<br />
y 20%<br />
e) (V) M He<br />
. M H2<br />
y 5 0,02 mol de O 2<br />
n C<br />
5 m M n ,<br />
s C<br />
5 036 5 0,03 mol<br />
21. e<br />
12 No tempo de 2,5 bilhões de anos observamos, no gráfico, que o<br />
C (graf.)<br />
1 O 2(g)<br />
→ CO 2(g)<br />
volume de oxigênio (VI) é de, aproximadamente, 5%.<br />
1 mol 1 mol 1 mol<br />
0,03 mol 0,02 mol z<br />
22. b<br />
m<br />
O C (graf.)<br />
está em excesso.<br />
a) pV 5 R<br />
M T s m 5<br />
pVM RT<br />
z 5 0,02 mol de CO 2(g)<br />
3pV<br />
4<br />
c) No final do processo temos 0,02 mol de CO 2(g)<br />
formado e 0,08 mol<br />
mHe<br />
5 s m<br />
He<br />
512 RT<br />
RT<br />
dos gases restantes do ar (0,1 2 0,02 de O 2<br />
), então o número<br />
total de mols é igual a 0,1 mol. Como o número total de mols<br />
b) m pVM 2pV32<br />
pV<br />
5 s mO 5 m 5<br />
permaneceu igual antes e depois da reação, a pressão é igual a<br />
RT<br />
2<br />
s<br />
O<br />
RT<br />
2<br />
64<br />
RT<br />
1 atm (CNTP).<br />
c) m pVM pV 48<br />
pV<br />
5 s mO 5 m 5<br />
RT<br />
3<br />
s<br />
O<br />
RT<br />
3<br />
48<br />
RT<br />
14. c<br />
1 mol de gás 25 ºC 1 atm 23 L<br />
1<br />
x 2,3 L<br />
d) m pVM pV2<br />
pV<br />
5 s mH 5<br />
2<br />
m 5<br />
RT<br />
2<br />
s<br />
H<br />
RT<br />
2<br />
RT<br />
4<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
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Atividades extras<br />
23. d<br />
m Total<br />
de Zn 5 180 g<br />
Excesso de Zn: 49 g, portanto 131 g reagiram.<br />
Zn (g)<br />
1 2HCl (aq.)<br />
→ ZnCl 2(aq.)<br />
1 H 2(g)<br />
1 mol 2 mol 1 mol<br />
65,37 g 1 mol<br />
131 g x<br />
x 5 2,0 mol H 2<br />
pV 5 nRT<br />
3 ? 4 5 n N2<br />
? R ? T<br />
3. a) Pela equação química:<br />
massa molar do CO = 28 g/mol<br />
1 mol Ni 4 mol CO<br />
59 g 4 ⋅ 28 g<br />
10 kg mCO<br />
∴ mCO = 19 kg<br />
b) Pela equação química e sabendo a massa molar Ni(CO) 4<br />
= 171 g<br />
1 mol Ni 1 mol Ni(CO) 4<br />
59 g 171 g<br />
10 kg mNi(CO) 4<br />
∴ mNi(CO) 4<br />
= 29 kg<br />
n N2<br />
5 12<br />
RT mol<br />
Válvula aberta 5 pTotal<br />
p · V 5 Σn · R · T<br />
⎛<br />
p ? 6 5 2 +<br />
12 ⎞<br />
⎝<br />
⎜<br />
R ⎠<br />
⎟ RT<br />
T<br />
4. d<br />
C + O 2<br />
w CO 2<br />
24 g 64 g<br />
36 g x<br />
36 · 64<br />
x = = 96g<br />
24<br />
p ? 6 5 2R T + 12 ⋅ RT<br />
RT<br />
p 5 2 RT 1 12<br />
6<br />
5. a) Pela estequiometria da reação, temos:<br />
1 mol Ca 5<br />
(PO 4<br />
) 3<br />
F 5 mol H 2<br />
SO 4<br />
504,5 g 5 ⋅ 98 g<br />
50,45 g m H2<br />
∴ m<br />
SO 4 H2<br />
(reagem) = 49 g<br />
SO 4<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
p 5 1 3 RT 1 2<br />
24. c<br />
V 1<br />
5 10 L<br />
T 1<br />
5 105 °C 5 378 K<br />
p 1<br />
5 9,3 atm<br />
H 2(g)<br />
1 Cl 2(g)<br />
→ 2HCl (g)<br />
2 mol<br />
excesso<br />
1 mol 2 mol<br />
V 2<br />
5 10 L<br />
T 2<br />
5 378 K<br />
1 mol<br />
O número de mols total após a reação é igual ao número de mols<br />
inicial (3 mol).<br />
Como o volume e a temperatura são os mesmos, a pressão total será<br />
a mesma: 9,3 atm.<br />
p HCl<br />
⎧⎪<br />
3 mol —— 9,3 atm<br />
⎨<br />
⎩⎪ 2 mol —— x<br />
x 5 93 , ? 2 = 62 , atm<br />
3<br />
QG.20<br />
1. a<br />
LiH s Li = 1 · 7 = 7<br />
H = 1 · 1 = 1<br />
Total = 8 g/mol<br />
LiH (s)<br />
+ H 2<br />
O (,)<br />
w Li(OH) (aq.)<br />
+ H 2(g)<br />
1 mol 1 mol<br />
8 g 22,4 L<br />
x(g)<br />
448 L<br />
2. b<br />
x = 8 ⋅ 448 = 160 gdeLiH<br />
22,4<br />
N 2(g)<br />
+ 3H 2(g)<br />
w 2NH 3(g)<br />
1 mol 3 mol 2 mol<br />
Como na reação temos uma massa total de H 2<br />
SO 4<br />
= 98 g, há<br />
excesso de 49 g de H 2<br />
SO 4<br />
; portanto, o reagente limitante é a<br />
fluoroapatita.<br />
b) Pela proporção estequiométrica, temos:<br />
1 mol Ca 5<br />
(PO 4<br />
) 3<br />
F 3 mol H 3<br />
PO 4<br />
504,5 g 3 · 98 g<br />
50,45 g m H3 PO 4<br />
∴ m H3<br />
= 29,4 g<br />
PO 4<br />
6. c<br />
A equação de combustão do etanol é:<br />
C 2<br />
H 5<br />
OH + 3O 2<br />
⎯⎯⎯→ 2CO 2<br />
+ 3H 2<br />
O<br />
1 mol 2 mol<br />
28 mol nCO 2<br />
nCO 2<br />
= 56 mol<br />
A equação de combustão do octano é:<br />
C 8<br />
H 18<br />
+ 25 2 O 2 ⎯⎯⎯→ 8CO 2 + 9H 2 O<br />
1 mol 8 mol<br />
6,5 mol nCO 2<br />
nCO 2<br />
= 52 mol<br />
A relação entre as quantidades de CO 2<br />
produzidas é:<br />
Etanol<br />
Octano<br />
= 56 mol<br />
52 mol<br />
=<br />
108 ,<br />
7. a) N 2<br />
2NH 3<br />
1 mol 2 mol<br />
28 g 34 g<br />
7 g y<br />
y = 8,5 g de NH 3<br />
b) Sim, há reagente em excesso.<br />
Para fazer o item a, foi necessário descobrir que reagente estava<br />
em excesso. Como 7 g de N 2<br />
necessitam de 1,5 g de H 2<br />
, temos<br />
1,5 g de H 2<br />
em excesso.<br />
8. c<br />
2Mg + O 2<br />
w 2MgO<br />
2mol 1mol 2mol<br />
2 · 24 g 32 g 2 · 40 g<br />
CADERNO 3<br />
30 mol 75 mol<br />
90 75<br />
Como a proporção não está constante e o maior valor da multiplicação<br />
foi 90, o N 2<br />
está em excesso.<br />
Usaremos o H 2<br />
para calcular o número de mols de NH 3<br />
.<br />
N 2<br />
+ 3H 2<br />
2NH 3<br />
3 mol 2 mol<br />
75 mol x<br />
x = 75 ⋅ 2 mol de NH 3<br />
s x = 50 mol de NH 3<br />
3<br />
4,8 g x (g) y (g)<br />
48 , ⋅ 32<br />
x = = 32 , g<br />
2⋅<br />
24<br />
32 , ⋅ 2⋅<br />
40<br />
y =<br />
= 80 , g<br />
32<br />
a) (F) A soma das massas dos reagentes está igual à do produto, a<br />
lei foi obedecida.<br />
b) (F) Foi de 3,2 g.<br />
c) (V) 32 g de O 2<br />
22,4 L<br />
3,2 g de O 2<br />
z<br />
5<br />
OPV11TP3Q.indd 5 21.02.11 16:37:31
z = 2,24 L de O 2<br />
2,24 L de O 2<br />
20%<br />
w 100%<br />
w = 11,2 L de ar<br />
d) (F) Foram obtidos 8,0 g de óxido de magnésio.<br />
e) Veja resposta do item d.<br />
9. Pela equação:<br />
1 mol NH 4<br />
NO 3<br />
1 mol N 2<br />
O<br />
80 g 44 g<br />
m<br />
8,8 g<br />
m = 16 g<br />
10. a) 2H 2(g)<br />
+ 1O 2(g)<br />
w 2H 2<br />
O (v)<br />
b) A equação de formação de H 2<br />
a partir de Fe com ácido seria:<br />
+<br />
2+<br />
Fe (s)<br />
+ 2H(aq.)<br />
w Fe + H<br />
(aq.) 2(g)<br />
1 mol 1 mol<br />
56 g 1 mol<br />
m Fe<br />
8,1 ⋅ 10 6 mol<br />
∴ m Fe<br />
= 4,5 ⋅ 10 8 g ou 4,5 ⋅ 10 5 kg<br />
11. Cálculo da massa de H 2<br />
: d = m V s 0,071 = mH 2<br />
146 , ⋅ 10 9<br />
mH 2<br />
= 1,04 ⋅ 10 8 g<br />
Pela reação, temos:<br />
2 mol H 2<br />
1 mol O 2<br />
2 ⋅ 4 g 32 g<br />
1,04 ⋅ 10 8 g mO 2<br />
∴ mO 2<br />
= 8,32 ⋅ 10 8 g<br />
Cálculo do volume de O 2<br />
: d = m V<br />
V O2<br />
= 7,3 ⋅ 10 5 L<br />
12. d<br />
Pela equação: 2Al + 3Cl 2<br />
w 2AlCl 3<br />
2 mol 3 mol 2 mol<br />
2 ⋅ 27 g 3 ⋅ 71 g 2 ⋅ 133,5 g<br />
10 g mCl 2<br />
mAlCl 3<br />
mCl 2<br />
= 39,44 g reage<br />
mCl 2<br />
= 185,5 g em excesso<br />
mAlCl 3<br />
= 49,4 g produzido<br />
832 , ⋅ 108<br />
s 1,14 =<br />
V<br />
13. 1º passo s fazer a equação global, somando as duas equações balanceadas,<br />
sendo a segunda multiplicada por dois:<br />
4Fe(HCO )+O +2HO w 4Fe(OH) +8CO<br />
4Fe(OH)<br />
3<br />
3 2 2 2 3 2<br />
w 2FeO+6H O<br />
4<br />
2 3 2<br />
4Fe(HCO 3<br />
) 2<br />
+ O 2<br />
w 2Fe 2<br />
O 3<br />
+ 8CO 2<br />
+ 4H 2<br />
O<br />
2º Passo s Calcular a massa de bicarbonato ferroso:<br />
4Fe(HCO 3<br />
) 2<br />
+ O 2<br />
w 2Fe 2<br />
O 3<br />
+ 8CO 2<br />
+ 4H 2<br />
O<br />
4 mol 2 mol<br />
4 · 178 g 2 · 160 g<br />
x(g)<br />
53,2 g<br />
x = 118,37 g<br />
14. d<br />
H 2<br />
O s H = 2 · 1 = 2<br />
O = 1 · 16 = 16<br />
M = 18 g/mol<br />
2H 2(g)<br />
+ O 2(g)<br />
w 2H 2<br />
O (,)<br />
+ energia<br />
1 mol 2 mol<br />
1 mol 2 · 18 g<br />
0,25 mol x (g)<br />
x = 0,25 · 2 · 18 = 9 g<br />
15. b<br />
1º Passo s Fazer a reação de neutralização:<br />
2NaOH + H 2<br />
SO 4<br />
w Na 2<br />
SO 4<br />
+ 2H 2<br />
O<br />
2º Passo s Determinar as quantidades de NaOH e H 2<br />
SO 4<br />
:<br />
2NaOH + H 2<br />
SO 4<br />
w Na 2<br />
SO 4<br />
+ 2H 2<br />
O<br />
2 mol 1 mol 1 mol<br />
2 · 40 g 98 g 142 g<br />
x (g) y (g) 72,5 g<br />
142y = 98 · 72,5<br />
6<br />
y =<br />
98 ⋅ 72,<br />
5<br />
142<br />
98 x = 2 · 40 · 50<br />
= 50 g de H 2<br />
SO 4<br />
2⋅<br />
40⋅<br />
50<br />
x = = 40,8 g de NaOH<br />
98<br />
16. e<br />
1Fe 2<br />
O 3<br />
+ 3CO w 2Fe + 3CO 2<br />
1 mol 3 mol<br />
1 mol 3 · 6 · 10 23 moléculas<br />
1 mol x (moléculas)<br />
x = 18 · 10 23 moléculas<br />
17. c<br />
1) Fazer a equação química da obtenção do estanho:<br />
SnO 2<br />
+ 2C w Sn + 2CO<br />
2) Calcular o reagente em excesso:<br />
SnO 2<br />
+ 2C w Sn + 2CO<br />
1 mol 2 mol<br />
151 g 2 · 12 g<br />
453 kg 96 kg<br />
10.872 14.496<br />
Como a proporção não está constante e o maior valor da multiplicação<br />
foi 14.496, o C está em excesso; não podemos usar a sua massa<br />
em excesso para calcular a massa do estanho.<br />
3) Calcular a massa do estanho:<br />
SnO 2<br />
+ 2C w Sn + 2CO<br />
1 mol 1 mol<br />
151 g 119 g<br />
453 kg x (kg)<br />
x =<br />
453 ⋅ 119<br />
151<br />
= 357 kg de Sn<br />
18. a) 4FeS 2<br />
+ 11O 2<br />
w 2Fe 2<br />
O 3<br />
+ 8SO 2<br />
8SO 2<br />
+ 4O 2<br />
w 8SO 3<br />
8SO 3<br />
+ 8H 2<br />
O w 8H 2<br />
SO 4<br />
Somando as três equações, teremos:<br />
4FeS 2<br />
+ 15O 2<br />
+ 8H 2<br />
O w 2Fe 2<br />
O 3<br />
+ 8H 2<br />
SO 4<br />
b) Dividindo a equação anterior por 2:<br />
2FeS 2<br />
+ 7,5O 2<br />
+ 4 H 2<br />
O w Fe 2<br />
O 3<br />
+ 4H 2<br />
SO 4<br />
(2 · 120) g (4 · 98) g<br />
24.000 g m<br />
m = 39.200 g = 39,2 kg<br />
19. d<br />
1) Cálculos, caso fosse produzido o N 2<br />
O 3<br />
:<br />
2N 2<br />
+ 3O 2<br />
w 2N 2<br />
O 3<br />
2 mol 3 mol 2 mol<br />
2 · 28 g 3 · 32 g ____ 2 · 76<br />
20 32<br />
____ x (g)<br />
1.920 1.792<br />
O N 2<br />
está em excesso.<br />
Cálculo da massa de N 2<br />
em excesso:<br />
2N 2<br />
3O 2<br />
2 · 28 g 3 · 32 g<br />
y 32 g<br />
32⋅<br />
2⋅<br />
28<br />
y =<br />
= 18,7 g<br />
3⋅<br />
32<br />
Massa em excesso = 20 – 18,7 = 1,3 g<br />
Cálculo da massa de N 2<br />
O 3<br />
produzida:<br />
3O 2<br />
2N 2<br />
O 3<br />
3 · 32 g 2 · 76 g<br />
32 g x (g)<br />
32⋅<br />
2⋅<br />
76<br />
x =<br />
= 50,6 g<br />
3⋅<br />
32<br />
2) Cálculos, caso fosse produzido o NO:<br />
N 2<br />
+ O 2<br />
w 2NO<br />
1 mol 1 mol<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
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Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
28g<br />
32 g<br />
20 g 30 g<br />
640 840<br />
O oxigênio (O 2<br />
) está em excesso.<br />
Cálculo da massa de O 2<br />
em excesso:<br />
N 2<br />
O 2<br />
28 g 32 g<br />
20 g x<br />
x =<br />
32 ⋅ 20<br />
= 22,85 g<br />
28<br />
Massa em excesso = 30 – 22,85 = 7,15 g<br />
Cálculo da massa de NO produzida:<br />
N 2<br />
2NO<br />
28 g 2 · 30 g<br />
20 g y (g)<br />
20 ⋅ 2⋅<br />
30<br />
y =<br />
= 42,86 g<br />
28<br />
3) Cálculos, caso fosse produzido NO 2<br />
:<br />
N 2<br />
+ 2O 2<br />
w 2NO 2<br />
1 mol 2 mol<br />
28g<br />
2 · 32 g<br />
20 g 30 g<br />
1.280 840<br />
O N 2<br />
está em excesso.<br />
Cálculo da massa de N 2<br />
em excesso:<br />
N 2<br />
2O 2<br />
28 g 2 · 32 g<br />
x (g) 30 g<br />
28·<br />
30<br />
x = = 13,125 g<br />
2·<br />
32<br />
Massa em excesso = 20 – 13,125 = 6,875 g<br />
Cálculo da massa de NO 2<br />
produzida:<br />
2O 2<br />
2NO 2<br />
2 · 32 g 2 · 46 g<br />
30 g y<br />
30· 2·<br />
46<br />
y =<br />
= 43,4125 g<br />
2⋅<br />
32<br />
20. c<br />
a) (F)<br />
3 mol CO 2 mol Fe<br />
x mol CO 10 mol Fe<br />
x = 15,0 mol<br />
b) (F) Falta o calor da reação.<br />
c) (V) A reação está balanceada, portanto, o número total de átomos<br />
dos reagentes é igual ao dos produtos.<br />
d) (F) É um processo endotérmico.<br />
e) (F) O número de moléculas dos reagentes (4 mol) é menor que o<br />
número de moléculas dos produtos (5 mol).<br />
21. a) CaC 2<br />
+ 2H 2<br />
O w Ca(OH) 2<br />
+ HC ≡ CH<br />
HC ≡ CH w etino ou acetileno<br />
b) CaC 2<br />
+ 2H 2<br />
O w Ca(OH) 2<br />
+ HC ≡ CH<br />
1 mol 1 mol<br />
64 g 26 g<br />
32 g x (g)<br />
x =<br />
32 ⋅ 26<br />
= 13 g de C<br />
642<br />
2<br />
H 2<br />
2⋅<br />
1923 ,<br />
x = = 0,6 mol de HCl<br />
64<br />
2º Passo s Calcular o volume de HCl:<br />
6 mol 1 L<br />
0,6 mol y<br />
y = 06 ,<br />
= 0,1 L = 100 mL de HCl<br />
6<br />
c) SO 2<br />
+ H 2<br />
O 2<br />
w H 2<br />
SO 4<br />
1 mol 1 mol<br />
64 g 98 g<br />
6,41 g z (g)<br />
641 , ⋅ 98<br />
z = = 9,81 g<br />
64<br />
Atividades extras<br />
23. Cálculo da quantidade, em mol, que reage:<br />
Grafite: 1 mol 12 g<br />
n grafite<br />
480 g (0,48 kg)<br />
n grafite<br />
= 40 mol<br />
Estanho: 1 mol 118 g<br />
n estanho<br />
3.600 g (3,6 kg)<br />
n estanho<br />
= 30,5 mol<br />
Então, podemos concluir:<br />
40 mol grafite 30,5 mol estanho<br />
4 mol grafite 3 mol estanho<br />
Para balancear a equação:<br />
3SnO 2<br />
+ 4C w 3Sn + aCO + bCO 2<br />
Como: a + 2b = 6 e a + b = 4, teremos<br />
a = 2 e b = 2<br />
Assim:<br />
3SnO 2<br />
+ 4C w 3Sn + 2CO + 2CO 2<br />
3 mol 4 mol 2 mol 2 mol<br />
3 · 150 g 4 mol 2 · 22,4 L 2 · 22,4 L<br />
x 40 mol z w<br />
x = 4.500 g = 4,5 kg; w = z = 0,45 · 10 3 L ou 0,45 m 3<br />
24. c<br />
A reação que ocorre é:<br />
xAgNO 3<br />
+ M y<br />
Cl x<br />
w xAgCl + yM x+ (NO 3<br />
) x<br />
Considera-se exclusivamente o cloreto de prata como sendo o precipitado,<br />
uma vez que todos os nitratos são solúveis. Assim, o nitrato<br />
de “M” passa pelo filtro.<br />
Sendo M = 143,32 g/mol<br />
143,32 g 1 mol AgCl<br />
71,7 g z (mol)<br />
z = 0,5 mol<br />
Como a proporção entre cátions e ânions nesse sal é 1 : 1, temos que<br />
o número de ânions cloreto na solução original era 0,5 mol, que acabaram<br />
precipitando na forma de cloreto de prata. Considerando a proporção<br />
entre cátions e ânions em 1 mol de M y<br />
Cl x<br />
, temos que em 0,5 mol:<br />
y mol de M x+ w x mol de Cl –<br />
M x+ adicionado 0,5 mol de Cl –<br />
M x+ adicionado é 0,5 y x<br />
ou y<br />
2x<br />
QG.21<br />
1. c<br />
A equação química do processo é:<br />
2Al 2<br />
O 3<br />
4Al + 3O 2<br />
2 ⋅ 102 g 4 ⋅ 27 g<br />
m A l 2 O 3<br />
1 kg ∴ m A l 2 O 3<br />
= 1,89 kg<br />
Então, para 5 kg de Al 2<br />
O 3<br />
:<br />
5 kg 100%<br />
1,89 kg % Al ∴ Al = 37,8%<br />
CADERNO 3<br />
22. a) SO 2<br />
+ H 2<br />
O 2<br />
w H 2<br />
SO 4<br />
b) 1º Passo s Calcular o número de mols de HCl necessários para<br />
produzir SO 2<br />
:<br />
Na 2<br />
SO 3(aq.)<br />
+ 2HCl (aq.)<br />
w SO 2(g)<br />
+ 2NaCl (aq.)<br />
+ H 2<br />
O (,)<br />
2 mol 1 mol<br />
2 mol 64 g<br />
x (mol) 19,23 g<br />
2. d<br />
Pela equação temos: 2 mol C 6<br />
H 12<br />
2 mol C 6<br />
H 10<br />
O 4<br />
2 ⋅ 84 g 2 ⋅ 146 g<br />
25 g m Ácido adípico<br />
m Ácido adípico<br />
= 43,45 g<br />
43,45 g 100%<br />
33,50 g<br />
% ∴ % = 77,09%<br />
Massa obtida<br />
na reação<br />
7<br />
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3. d<br />
CaCO 3(s)<br />
⎯⎯ →<br />
Δ CaO (s)<br />
+ CO 2(g)<br />
1 mol 1 mol<br />
100 g 56 g<br />
10 kg x (kg)<br />
10 ⋅ 56<br />
x = = 5,6 kg = 5.600 g<br />
100<br />
4. b<br />
1º Passo: Fazer a reação de neutralização e determinar a massa de<br />
hidróxido de magnésio:<br />
Mg(OH) 2(s)<br />
+ 2HCl (aq.)<br />
w MgCl 2(aq.)<br />
+ H 2<br />
O ()<br />
1 mol 1 mol<br />
58 g 95 g<br />
x(g)<br />
16 g<br />
x = 9,77 g de Mg(OH) 2<br />
M(MgCl 2<br />
) = 95 g/mol<br />
M(Mg(OH) 2<br />
) = 58 g/mol<br />
2º passo: Cálculo do grau de pureza do medicamento:<br />
12,2 g 100%<br />
9,77 g y<br />
y = 80%<br />
5. Cálculo da massa pura de KNO 3<br />
que reage:<br />
1.515 g amostra 100%<br />
m KNO3<br />
80% KNO 3<br />
y m KNO3<br />
= 1.212 g<br />
Pela estequiometria de reação, temos:<br />
4 mol KNO 3<br />
8 mol gases (3 mol CO 2<br />
+ 3 mol CO + 2 mol N 2<br />
)<br />
4 ⋅ 101 g 8 ⋅ 22,4 L (CNTP)<br />
1.212 g V T<br />
gases ∴ V T<br />
gases = 537,6 L<br />
Os sais formados são: K 2<br />
CO 3<br />
s carbonato de potássio e K 2<br />
S ⇒ sulfeto<br />
de potássio.<br />
6. d<br />
H 2<br />
SO 4<br />
+ Ca(OH) 2<br />
w CaSO 4<br />
+ 2H 2<br />
O<br />
1 mol 1 mol<br />
98 g 136 g<br />
39,2 g x (g)<br />
x = 54,4 g de CaSO 4<br />
54,4 g 100%<br />
y 90%<br />
y = 48,96 g<br />
Outra resolução:<br />
H 2<br />
SO 4<br />
CaSO 4<br />
1 mol 1 mol<br />
98 g 0,9 · 136 g<br />
39,2 g y<br />
y = 48,96 g<br />
7. a) A equação química é: BaCl 2(aq.)<br />
+ H 2<br />
SO 4(aq.)<br />
w BaSO 4(s)<br />
+ 2HCl (aq.)<br />
b) Como o único sólido formado na reação é BaSO 4<br />
, temos:<br />
1 mol BaCl 2<br />
1 mol BaSO 4<br />
208 g 233 g<br />
m 0,053 g<br />
mBaCl 2<br />
= 0,047 g<br />
então: 0,15 g amostra 100%<br />
0,047 g BaCl 2<br />
% BaCl 2<br />
∴ BaCl 2<br />
= 31,33%<br />
c) Como massa total amostra = 0,15 g, temos: m T<br />
= m NaCl<br />
+ m BaC l 2<br />
∴<br />
0,15 g = m NaCl<br />
+ 0,047 g ∴ mNaCl = 0,103 g, então:<br />
Cálculo da massa de Cl – em BaCl 2<br />
:<br />
em 208 g BaCl 2<br />
70 g de Cl –<br />
0,047 g BaCl 2<br />
mCl – ∴ mCl – = 0,016 g no BaCl 2<br />
Cálculo da massa de Cl – em NaCl:<br />
em 58,5 g NaCl 35,5 g de Cl –<br />
0,103 g NaCl mCl – ∴ mCl – = 0,0625 g do NaCl<br />
Portanto: m = m + m<br />
T<br />
<br />
Cl<br />
–<br />
∴ m<br />
<br />
C<br />
T<br />
= 0,016 + 0,0625<br />
Cl<br />
–<br />
BaCl2<br />
l –<br />
NaCl<br />
∴ m T<br />
= 0,0785 g<br />
A porcentagem de Cl – na mistura inicial será:<br />
0,15 g amostra 100%<br />
0,0785 g Cl – %Cl – ∴ % Cl – = 52,33%<br />
b) Pela equação, temos:<br />
1mol BaCO<br />
↓<br />
→<br />
1mol BaSO<br />
3 4<br />
↓<br />
197 g 233 g<br />
600 kg m ∴ m = 709,64 kg<br />
c) Se o rendimento da reação for menor que 100%, pode ter presença<br />
de BaCO 3<br />
na mistura final. Após a ingestão da suspensão,<br />
o BaCO 3<br />
reage com HCl presente no suco gástrico e produz íons<br />
bário, conforme a equação.<br />
BaCO 3(s)<br />
+ 2HCl (aq.)<br />
w BaCl 2(aq.)<br />
+ CO 2(g)<br />
+ H 2<br />
O ()<br />
Ou:<br />
BaCO 3(s)<br />
+ 2H + (aq.) w Ba2+ (aq.) + CO 2(g) + H 2 O ()<br />
9. d<br />
• Cálculo da massa de NaOH gasta:<br />
NaOH + HCl w NaCl + H 2<br />
O<br />
1 mol 1 mol<br />
40 g 58,5 g<br />
x (g)<br />
234 g<br />
x = 160 g<br />
• Cálculo da pureza de soda cáustica:<br />
200 g 100%<br />
160 g y<br />
y = 80%<br />
10. b<br />
1º Passo s Determinar a massa pura da gordura:<br />
15 kg de gordura 100%<br />
x 85%<br />
x = 12,75 kg de gordura<br />
2º Passo s Determinar a massa da base:<br />
1 mol da gordura 1 mol da base (NaOH)<br />
850 g 40 g<br />
12,75 kg y<br />
12,<br />
75 ⋅ 40<br />
y =<br />
= 0,6 kg de NaOH<br />
850<br />
y = 600 g de NaOH<br />
11. a<br />
9,5 g 100%<br />
x 80%<br />
x = 7,6 g de TiCl 4<br />
puro<br />
TiCl 4(g)<br />
+ 2Mg (s)<br />
w 2MgCl 2()<br />
+ Ti (s)<br />
1 mol 1 mol<br />
190 g 48 g<br />
7,6 g y (g)<br />
y = 1,92 g<br />
12. b<br />
1 mol C 7<br />
H 6<br />
O 3<br />
1 mol C 9<br />
H 8<br />
O 4<br />
1,38 g 180 g<br />
1,38 t x<br />
x = 1,80 t (100% de rendimento)<br />
1,80 t 100%<br />
y 80%<br />
y = 1,44 t<br />
13. c<br />
C 2<br />
H 4<br />
O 2<br />
+ C 2<br />
H 5<br />
OH w C 4<br />
H 8<br />
O 2<br />
+ H 2<br />
O<br />
1 mol 1 mol<br />
46 g 88 g<br />
x (g) 440 g<br />
x = 230 g de álcool<br />
230 g 70%<br />
y 100%<br />
y = 328,6 g H 327 g<br />
M(C 2<br />
H 5<br />
OH) = 46 g/mol<br />
M(C 4<br />
H 8<br />
O 2<br />
) = 88 g/mol<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
8. a) A equação é:<br />
BaCO 3(s)<br />
+ H 2<br />
SO 4(aq.)<br />
w BaSO 4(s)<br />
+ H 2<br />
O ()<br />
+ CO 2(g)<br />
8<br />
14. a) C 22<br />
H 46<br />
+ 67<br />
2 O 2 w 22CO 2 + 23H 2 O<br />
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) Considerando a quantidade de CO 2<br />
inicial no sótão desprezível,<br />
teremos:<br />
• Cálculo do volume do sótão: V = 3 ⋅ 2 ⋅ 2 s<br />
s V = 12 m 3 ou 12 ⋅ 10 3 L<br />
Então: 100 L ar 0,88 L de CO 2<br />
(0,88%)<br />
12 ⋅ 10 3 L ar V CO2<br />
∴ V CO2<br />
= 105,6 L<br />
Como: 1 mol de CO 2<br />
nCO 2<br />
24 L<br />
105,6 L ∴ nCO 2<br />
= 4,4 mol<br />
19. b<br />
294,27 g y (g) z (g)<br />
980,9 g 100%<br />
x 30%<br />
x = 294,27 g<br />
y = 258,2 g z = 222,1 g y + z = 480,3 g<br />
Produz 480,3 g de superfosfato.<br />
(F) Os produtos estão sólidos.<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
c) Pela equação, temos: 1 mol C 22<br />
H 6<br />
22 mol de CO 2<br />
n 4,4 mol de CO 2<br />
n = 0,2 mol<br />
Como: 1 mol C 22<br />
H 46<br />
310 g<br />
0,2 mol C 22<br />
H 46<br />
m ∴ m = 62 g<br />
Sabendo que: 1 vela 1,55 g<br />
x 62 g ∴ x = 40 velas<br />
Então, a idade da senhora é 40 anos.<br />
15. e<br />
A massa pura de Fe 2<br />
O 3<br />
que reage é dada por:<br />
400 kg 100%<br />
mFe 2<br />
O 3<br />
80% Fe 2<br />
O 3<br />
∴ mFe 2<br />
SO 3<br />
= 320 kg<br />
A equação do processo é dada por:<br />
Fe 2<br />
O 3<br />
+ 3CO w 2Fe + 3CO 2<br />
1 mol 2 mol<br />
160 g 2 ⋅ 56 g<br />
320 kg mFe ∴ mFe = 224 kg ou 2,24 ⋅ 10 5 g<br />
16. Cálculo da quantidade, em mol, de nitrogênio que reage:<br />
p ∙ V = n ⋅ R ⋅ T s 1,14 ⋅ 50 = nN 2<br />
⋅ 0,082 ⋅ 300<br />
nN 2<br />
= 2,31 mol<br />
Pela equação balanceada: 2NaN 3<br />
w 2Na + 3N 2<br />
2 mol 3 mol<br />
2 ⋅ 65 g 3 mol<br />
m 2,31 mol<br />
m = 100,5 g<br />
17. b<br />
A equação da reação é:<br />
H 2<br />
S + Pb(H 3<br />
C — COO) 2<br />
w 2H 3<br />
C — COOH + PbS ↓<br />
Cálculo das massas molares:<br />
H = 1 · 2 = 2<br />
S = 32 · 1 = 32<br />
M H2<br />
= 34 g/mol<br />
S<br />
Pb = 207 · 1 = 207<br />
S = 32 · 1 = 32<br />
M PbS<br />
= 239 g/mol<br />
Pela equação temos:<br />
1 mol H 2<br />
S 1 mol PbS<br />
34 g 239 g<br />
mH 2<br />
S 4,78 g<br />
mH 2<br />
S = 0,68 g ou 680 mg<br />
18. V – F – F – F<br />
(V) Ca 3<br />
(PO 4<br />
) 2<br />
2H 2<br />
SO 4<br />
1 mol 2 mol<br />
310 g 2 mol<br />
y (g)<br />
0,2 mol<br />
y = 31 g<br />
µ H2 SO 4<br />
= 2 mol/L<br />
2 mol 1 L<br />
x<br />
0, 1 L<br />
x = 0,2 mol<br />
(F) Ca 3<br />
(PO 4<br />
) 2<br />
w Ca(H 2<br />
PO 4<br />
) 2<br />
s o fósforo não variou o nox.<br />
Preto<br />
2Al 2<br />
O 3<br />
w 4Al + 3O 2<br />
2 mol 4 mol<br />
2 · 102 g 4 · 27 g<br />
x 200 kg<br />
x = 377,7 kg de Al 2<br />
O 3<br />
377,7 kg 50%<br />
y 100%<br />
y = 755,5 kg H 756 kg de bauxita<br />
M(Al 2<br />
O 3<br />
) = 102 g/mol<br />
M(Al) = 27 g/mol<br />
20. a) 3Cu (s)<br />
+ 8HNO 3(aq.)<br />
w 3Cu(NO 3<br />
) 2(aq.)<br />
+ 2NO (g)<br />
+ 4H 2<br />
O (,)<br />
b) NaCl (aq.)<br />
+ AgNO 3(aq.)<br />
w AgCl (s)<br />
+ NaNO 3(aq.)<br />
+ –<br />
c) Ag<br />
(aq.)<br />
+Cl (aq.) w AgCl (s)<br />
1 mol 1 mol<br />
108 g 143,5 g<br />
x (g)<br />
10 g<br />
x = 7,53 g de Ag +<br />
Como todo Ag + veio da prata da moeda, temos:<br />
Massa de Cu = 10 – 7,53 = 2,47 g<br />
%Cu 10 g 100%<br />
2,47 g x<br />
x = 24,7% de Cu<br />
Atividades extras<br />
21. 1º passo: Cálculo do número de mols de KMnO 4<br />
gastos:<br />
µ KMnO4<br />
= 0,05 mol/L<br />
22. a)<br />
0,05 mol 1 L<br />
x 0,0216 L<br />
x = 1,08 · 10 –3 mol de KMnO 4<br />
2º passo: Cálculo da massa de H 3<br />
AsO 3<br />
, após o balanceamento da<br />
equação:<br />
5H 3<br />
AsO 3<br />
+ 2KMnO 4<br />
+ 3H 2<br />
SO 4<br />
w 5H 3<br />
AsO 4<br />
+ K 2<br />
SO 4<br />
+<br />
+ 2MnSO 4<br />
+ 3H 2<br />
O<br />
5 mol 2 mol<br />
5 · 125,9 g 2 mol<br />
y (g) 1,08 · 10 –3 g<br />
y = 339,93 · 10 –3 g H 0,34 g<br />
M(H 3<br />
AsO 3<br />
) = 125,9 g/mol<br />
3º passo: Cálculo da massa do óxido:<br />
As 2<br />
O 3<br />
+ 3H 2<br />
O w 2H 3<br />
AsO 3<br />
1 mol 2 mol<br />
197,8 g 2 · 125,9 g<br />
z (g) 0,34 g<br />
z = 0,267 g de As 2<br />
O 3<br />
M(As 2<br />
O 3<br />
) = 197,8 g/mol<br />
4º passo: Cálculo da %:<br />
5 g 100%<br />
0,267 g w<br />
w = 5,34%<br />
Redução<br />
–2 –2 –2<br />
2(I +5 O 3<br />
) – + 5(H +1 S +4 O 3<br />
) – 0<br />
1I 2<br />
+ 5(S +6 O 4<br />
) 2– + 3H + + 1H 2<br />
O –2<br />
+1<br />
CADERNO 3<br />
Ca 3<br />
P 2<br />
O 8<br />
w Ca H 4<br />
P 2<br />
O 8<br />
+2 +5 – 2 +2 +1 +5 – 2<br />
+6 +10 – 16 +2 +4 +10 –16<br />
(F) Ca 3<br />
(PO 4<br />
) 2<br />
+ 2H 2<br />
SO 4<br />
w 2CaSO 4<br />
+ Ca(H 2<br />
PO 4<br />
) 2<br />
1 mol 2 mol 1 mol<br />
310 g 2 · 136 g 234 g<br />
9<br />
Oxidação<br />
Agente oxidante = IO 3<br />
–<br />
Agente redutor = HSO 3<br />
–<br />
I = 5 · 2 = 10 w 5<br />
S = 2 · 1 = 2 w 1<br />
∑ cargas reagentes<br />
= ∑ cargas produtos<br />
1<br />
5<br />
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–2 – 5 = –10 + 3<br />
–7 = –7<br />
b) 1º Cálculo da massa de iodato:<br />
–<br />
2IO 3 1I 2<br />
2 mol 1 mol<br />
2 · 198 g 1 · 254 g<br />
x 10 kg<br />
–<br />
x = 15,6 kg de IO 3<br />
2º Cálculo da massa de caliche:<br />
–<br />
15,6 kg de IO 3 0,1 %<br />
y 100%<br />
y = 15.590,5 kg de caliche<br />
23. A reação que ocorre é:<br />
NaNO 2<br />
+ FeSO 4<br />
+ H 2<br />
SO 4<br />
w NO + Fe 2<br />
(SO 4<br />
) 3<br />
+ NaHSO 4<br />
+ H 2<br />
O<br />
Realizando o balanceamento por oxirredução, teremos:<br />
• redução: N s Δ = 1 ∙ 1 = 1 ∴ 2NO<br />
• oxidação: Fe s Δ = 1 ∙ 2 = 2 ∴ 1 Fe 2<br />
(SO 4<br />
) 3<br />
Portanto, a reação balanceada será:<br />
2NaNO 2<br />
+ 2FeSO 4<br />
+ 3H 2<br />
SO 4<br />
w 2NO + Fe 2<br />
(SO 4<br />
) 3<br />
+ 2NaHSO 4<br />
+<br />
+ 2H 2<br />
O<br />
Calculando o número de mols, para se identificar qual o reagente<br />
que está em excesso:<br />
mNaNO n<br />
2<br />
75<br />
NaNO 2<br />
= s n = s n =1,09 mol<br />
M<br />
69<br />
n<br />
n<br />
NaNO 2<br />
NaNO 2 NaNO 3<br />
m<br />
= s n = 152 s n =1mol<br />
M<br />
152<br />
FeSO 4<br />
FeSO 4<br />
FeSO 4<br />
FeSO 4 FeSO 4<br />
m<br />
150<br />
= s n = s n =1,53mol<br />
M<br />
98<br />
H 2 SO 4<br />
H 2 SO 4<br />
H 2 SO 4<br />
H 2 SO 4 H 2 SO 4<br />
Dessa forma, o reagente limitante é o FeSO 4<br />
.<br />
2FeSO 4<br />
2NO<br />
2 ∙ 152 g 2 ∙ 30 g<br />
152 g x<br />
x = 30 g<br />
Como o rendimento é de 90%, teremos:<br />
30 g 100%<br />
y 90%<br />
y = 27 g<br />
24. a) Pela equação, teremos:<br />
2C 3<br />
H 5<br />
(NO 3<br />
) 3(,)<br />
w 3N 2(g)<br />
+<br />
2<br />
<br />
( −<br />
<br />
364<br />
<br />
kJ<br />
<br />
)<br />
Hr<br />
=−728kJ<br />
1<br />
2 O 2(g) + 6CO 2(g) + 5H 2 O (g)<br />
0 0 6(–394 kJ)5(–242 kJ)<br />
<br />
H p =−3.<br />
574kJ<br />
∆H = (–3.574) – (–728)<br />
∆H = –2.846 kJ<br />
Como: 2 mol nitroglicerina = 2 · 227 g _liberam_ 2.846 kJ<br />
4,54 g x<br />
x = 28,46 kJ<br />
b) Como todos os produtos são gases nas condições de explosão,<br />
temos:<br />
2C 3<br />
H 5<br />
(NO 3<br />
) 3(,)<br />
w 3N 2(g)<br />
+ 1 2 O 2(g) + 6CO 2(g) + 5H 2 O (g)<br />
2 mol<br />
3mol 0,5mol 6mol 5mol<br />
<br />
2 mol 14,5 mol<br />
2 · (227 g) 14,5 mol<br />
4,54 g x<br />
4,54g ⋅ 14,5mol<br />
x =<br />
=<br />
2 ⋅ 227g<br />
0145 , mol<br />
QG.22<br />
1. c<br />
2Na Cl O 2<br />
+ Cl 2<br />
w 2Na Cl + 2Cl O 2<br />
+1 +3 –2 0 +1 –1 +4 –2<br />
+1 +3 +4 +4 –4<br />
2. I – d; II – a; III – c; IV – e; V – b<br />
Ca C O HCl<br />
Na SO H NO O<br />
3 2 4 3 2<br />
+2 +4 − 2 + 1− 1 + 1+ 6 −2 +1 + 5 −2 0<br />
+2 +4 − 6 + 2+ 6 −8<br />
+1 +5 −6<br />
3. a<br />
C +4 O 2 –2 s C = +4<br />
4. e<br />
5. b<br />
6. b<br />
K +1 Mn +7 O 4<br />
–2<br />
s Mn = +7<br />
+1 +6<br />
H S O -2 s S=+6<br />
2<br />
CH 4<br />
+1<br />
–4<br />
7. b<br />
4<br />
K Cl O 2<br />
Ca Cl 2<br />
O 2<br />
Mg Cl 2<br />
O 6<br />
Ba Cl 2<br />
O 8<br />
+1 +3 –2 +2 +1 –2 +1 +5 –2 +2 +7 –2<br />
+1 +3 –4 +2 +2 –4 +2 +10 –12 +2 +14 –16<br />
–2<br />
O<br />
+2<br />
–1<br />
H<br />
OH OH H<br />
C — C — C — C — C — C — OH<br />
H +1<br />
+1 OH H H OH H<br />
+1 +1 –2<br />
HCHO<br />
0<br />
(CO 3<br />
–2<br />
) 2–<br />
+4<br />
+1<br />
–1<br />
–1<br />
+1<br />
0<br />
+1<br />
H<br />
–1 +1 –1<br />
2MnO 2<br />
+ 2NH 4<br />
Cl + 4H 2<br />
O + Zn w 2Mn(OH) 3<br />
+ 2NH 4<br />
OH + ZnCl 2<br />
8. a<br />
9. b<br />
+4 –2 –3 +1 –1 +1 –2 0 +3 –2 +1 –3 +1 –2 +1 +2 –2<br />
Ganhou 1 e – , sofreu redução<br />
Pb<br />
–1<br />
+1<br />
–1<br />
Perdeu 2 e – , sofreu oxidação<br />
+ PbO 2<br />
+ H 2<br />
SO 4<br />
w PbSO 4<br />
+ H 2<br />
O<br />
0 +4–2 +1 +6 –2 +2 +6 –2 +1–2<br />
A = perdeu 2 e – : oxidação<br />
B = ganhou 2 e – : redução<br />
Oxidado w Pb 0<br />
Agente oxidante w PbO 2<br />
A<br />
B<br />
2Cu + O 2<br />
+ 2H 2<br />
O w 2Cu(OH) 2<br />
0 0 +1 –2 +2 –2 +1<br />
Ganhou 2 e – , sofreu redução<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
p = ?<br />
T = 127 ºC = 400 K<br />
V = 100 mL = 0,1 L<br />
∑n = 0,145 mol<br />
R = 0,082 atm ∙ L∙ mol –1 ∙ K –1<br />
p ∙ V = ∑n ∙ R ∙ T<br />
−1 −1<br />
0145 , mol ⋅ 0, 082 atm· L · mol · K · 400 K<br />
p =<br />
01 , L<br />
p = 47,56 atm<br />
10<br />
Perdeu 2 e – , sofreu oxidação<br />
Cu é agente redutor<br />
I é uma reação de oxirredução<br />
Cu(OH) 2<br />
CO 2<br />
CuCO 2<br />
H 2<br />
O<br />
+2 –2 +1 +4 –2 +2 +4 –2 +1 –2<br />
Em II, não houve variação de nox, portanto não é uma reação de<br />
oxirredução.<br />
OPV11TP3Q.indd 10 21.02.11 16:37:50
10. e<br />
2+<br />
Fe<br />
4+<br />
+Ce<br />
3+<br />
x Fe +Ce<br />
(aq.)<br />
(aq.)<br />
(aq.)<br />
3+<br />
(aq.)<br />
Fe 2+ : oxidou, agente redutor<br />
Ce 4+ : reduziu, agente oxidante<br />
I. (F)<br />
II. (V)<br />
III. (F)<br />
IV. (V)<br />
11. a<br />
Pela equação:<br />
Redutor Oxidante<br />
Fe + 2H + H 2<br />
+ Fe 2+<br />
17. d<br />
4NH 3<br />
+ 5O 2<br />
w 4NO + 6H 2<br />
O<br />
–3 +1 0 +2–2 +1–2<br />
D = 5<br />
D = 2<br />
N: 5 · 1 = 5<br />
O: 2 · 2 = 4<br />
4<br />
5<br />
4 + 5 + 4 + 6 = 19<br />
Fe 2<br />
O 3<br />
+ 3CO w 2Fe + 3CO 2<br />
0 +1 0 +2<br />
+3 –2 +2 –2 0 +4 –2<br />
r nox s redução<br />
ganha e –<br />
Ganhou 3 e – , sofreu redução<br />
Perdeu 2 e – , oxidação<br />
e nox s oxidação y perde e –<br />
Fe 2<br />
O 3<br />
w Fe w D = 3 · 2 = 6 e –<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
12. b<br />
1. (V)<br />
2. (V)<br />
3. (V)<br />
4. (F) Redutor sofre oxidação ∴ doa elétrons.<br />
5. (F)<br />
13. b<br />
Ag 1+ + e – Ag 0<br />
+1<br />
SiCl 4<br />
+<br />
SiCl 4<br />
w agente oxidante<br />
H 2<br />
w agente redutor<br />
r nox<br />
Redução<br />
2H 2<br />
w Si + 4HCl<br />
+4 –1 0 0 +1 –1<br />
Ganhou 4 e – , sofreu redução<br />
0<br />
Perdeu 2 e – , oxidação<br />
14. a) A quantidade de agrotóxico, em g, poderá ser calculada de duas<br />
formas, não esquecendo que ela depende da concentração da<br />
solução e quantidade de solução, então:<br />
15. c<br />
ou<br />
Q = C · M · V · t<br />
g = mol · L –1 · g · mol –1 · L · s –1 · s<br />
Q = P · F · t · 1.000<br />
g = % de · kg · s –1 · s · 1.000 g · kg –1<br />
agrotóxico<br />
b) Para ter massa molar de 213,4 g/mol a fórmula da substância<br />
será Cu 2<br />
(OH) 3<br />
Cl.<br />
c) Veja o cálculo a seguir:<br />
Cu 2<br />
(OH) 3<br />
Cl s 2 ∙ x + 3 ∙ (–1) + (–1) ∙ 1 = 0<br />
x = +2<br />
1K 2<br />
Cr 2<br />
O 7<br />
+ SnCl 2<br />
+ 14HCl w 2KCl + 2CrCl 3<br />
+ 3SnCl 4<br />
+ 7H 2<br />
O<br />
+1 +6 –2 +2 –1 +1–1 +1–1 +3 –1 +4 –1 +1–2<br />
Ganhou 3 e – : redução<br />
Perdeu 2 e – : oxidação<br />
CO w CO 2<br />
w D = 2 · 3 = 6 e –<br />
a) O CO atua como agente redutor. (F)<br />
b) Os coeficientes são 1, 3, 2 e 3. (F)<br />
c) A hematita atua como agente oxidante. (F)<br />
d) Cada átomo de ferro ganhou 3 e – . (V)<br />
e) Este método de obtenção de ferro em alto-forno chama-se siderurgia.<br />
(F)<br />
–<br />
18. a) Oxidação: NH 3<br />
w NO 3<br />
Redução: N 2<br />
w NH 3<br />
As enzimas são catalisadores biológicos, portanto, diminuem a<br />
energia de ativação e aumentam a rapidez da reação.<br />
b) N≡<br />
N+O=O w 2N=O<br />
941+495 <br />
2<br />
⋅<br />
607 <br />
+1.436 –1.214<br />
∆H = saldo de energia = 1.436 – 1.214 = 222 kJ<br />
19. b<br />
Pela equação, temos:<br />
20. a<br />
3FeO + 1CO 2<br />
1Fe 3<br />
O 4<br />
+ 1CO<br />
+2 +4<br />
+2<br />
FeO Fe 2<br />
O 3<br />
+2 +3<br />
FeO w 1Fe 2<br />
O 3<br />
∴ D = 1 · 2 s 2 s 1<br />
2<br />
1CO 2<br />
w CO ∴ D = 2 · 1 s 2 s 1<br />
2<br />
Redutor<br />
H<br />
Oxidante<br />
O<br />
K 2<br />
Cr 2<br />
O 7<br />
+ H 2<br />
SO 4<br />
+ H 3<br />
C — C — OH w H 3<br />
C — C + H 2<br />
O + Cr 2<br />
(SO 4<br />
) 3<br />
+ K 2<br />
SO 4<br />
+6 –1<br />
H<br />
Oxidação<br />
+1 H +3<br />
Redução<br />
CADERNO 3<br />
÷ 2<br />
Cr w 3 · 2 = 6 w 3<br />
÷ 2<br />
Sn w 2 · 1 = 2 w 1<br />
1<br />
3<br />
K 2<br />
Cr 2<br />
O 7<br />
w Cr 2<br />
(SO 4<br />
) 3<br />
y D = 3 · 2 = 6 2 s 3 · 1<br />
a) O coeficiente do SnCl 2<br />
é 3.<br />
b) Cada átomo de crômio ganhou 3 e – .<br />
c) Cr 6+ w sofreu redução, e o Sn 2+ sofreu oxidação.<br />
d) O coeficiente do CrCl 3<br />
é 2.<br />
e) K 2<br />
Cr 2<br />
O 7<br />
w agente oxidante.<br />
SnCl 2<br />
w agente redutor.<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— OH w H 3<br />
C — CHO y D = 2 · 1 = 2 2 s 1 · 3<br />
1K 2<br />
Cr 2<br />
O 7<br />
+ 4H 2<br />
SO 4<br />
+ 3H 3<br />
C — CH — OH w 3H C — CHO + 7H O +<br />
2 3 2<br />
+ 1Cr 2<br />
(SO 4<br />
) 3<br />
+ K 2<br />
SO 4<br />
16. d<br />
11<br />
21. a<br />
OPV11TP3Q.indd 11 21.02.11 16:37:55
3Cu S + 8HNO 3<br />
3Cu(NO 3<br />
) 2<br />
+ 2NO + 3S + 4H 2<br />
O<br />
Reduz s Deposição<br />
Oxida s Corrosão<br />
+2 –2 +1 +5 –2<br />
+2 –2<br />
Oxidou s 2 e – · 1 = 2 e – · 3 = 6 e –<br />
Reduziu s 3 e – · 1 = 3 e – · 2 = 6 e –<br />
0<br />
Cátodo<br />
Polo<br />
Ânodo Polo<br />
Chega e –<br />
Sai e –<br />
22. d<br />
3H 3<br />
C — OH + 1Cr 2<br />
O 7<br />
2–<br />
+ 8H +<br />
+3 –2 –1 +6 –2<br />
Oxidou s 2 e – · 1 = 2 e – · 3 = 6 e –<br />
Reduziu s 3 e – · 2 = 6 e – · 1 = 6 e –<br />
3H 2<br />
C — O + 2Cr 3+ + 7H 2<br />
O<br />
+2 0 –2 +3<br />
–<br />
Atividades extras<br />
23. Determinação da concentração, em mol/L, da solução de KMnO 4<br />
:<br />
–<br />
Pelos potenciais de redução, podemos afirmar que MnO 4 gera<br />
Mn 2+ e CO<br />
2 4 gera CO 2<br />
. De fato:<br />
– 2–<br />
MnO<br />
4+CO<br />
2 4<br />
wMnO+CO2<br />
Balanceando por oxirredução e sabendo que 1MnO –<br />
4 ganha 5 e – e<br />
1C 2<br />
O<br />
4 perde 2 e , temos:<br />
–<br />
2–<br />
2MnO +5C O<br />
2–<br />
w2MnO+10CO +6O<br />
4<br />
2 4<br />
Ou, em meio ácido:<br />
–<br />
2– +<br />
2MnO<br />
4+5C2O 4<br />
+12H w2MnO+10CO 2+12H2O<br />
Por estequiometria:<br />
2 mol KMnO 4<br />
: 5 mol Na 2<br />
C 2<br />
O 4<br />
µ ∙ 10 ∙ 10 –3 L KMnO 4<br />
: 0,5 mol<br />
L<br />
2<br />
∙ 5 ∙ 10 –3 L Na 2<br />
C 2<br />
O 4<br />
µ KMnO4 = 0,1 mol/L<br />
Mas os minérios podem conter íons Fe 2+ e Fe 3+ .<br />
Na reação com HCl, os íons serão dissolvidos em solução.<br />
Tratando-se com Sn 2+ , pelos potenciais de redução,<br />
Sn 2+ w Sn 4+ e Fe 3+ w Fe 2+ , segundo a equação:<br />
Sn 2+ + 2Fe 3+ w 2Fe 2+ + Sn 4+ (I)<br />
Também pelos potenciais de redução, com o tratamento da solução<br />
obtida KMnO 4<br />
, temos:<br />
-<br />
MnO 4 + Fe 2+ w Fe 3+ + Mn 2+<br />
-<br />
Por oxirredução: 1 MnO 4 ganha 5 e – e 1Fe 2+ perde 1 e – , temos:<br />
-<br />
1MnO 4 + 5Fe 2+ w 5Fe 3+ + 1Mn 2+ + 4O 2–<br />
Ou, em meio ácido:<br />
-<br />
1MnO 4 + 5Fe 2+ + 8H + w 5Fe 3+ + 1Mn 2+ + 4H 2<br />
O (II)<br />
De (II):<br />
1 mol de KMnO 4<br />
: 5 mol Fe 3+<br />
0,1 mol<br />
L<br />
∙ 12,8 ∙ 10 –3 L KMnO 4<br />
: n Fe 3+<br />
n Fe 3+ = 6,4 ∙ 10 –3 mol<br />
Através da sequência de reações todos os íons Fe 2+ e Fe 3+ dos minérios<br />
converteram-se em Fe 3+ . Mas, em 0,5 g do minério:<br />
n<br />
m 05 ,<br />
= = = 3,125 ∙ 10 –3 mol<br />
M 160<br />
Fe 2 O 3<br />
Fe 2 O 3<br />
Fe 2 O 3<br />
∴ n Fe 3+ = 6,25 ∙ 10 –3 mol<br />
n<br />
∴ n<br />
n<br />
m 05 ,<br />
−<br />
= = = 2155 , ⋅ 10 3 mol<br />
M 232<br />
Fe 3 O 4<br />
Fe 3 O 4<br />
Fe 3 O 4<br />
8<br />
= 6, 465· 10 – 3 mol<br />
Fe3 +<br />
2Fe 2 O 3 ⋅ 3H 2 O<br />
m2Fe 2 O 3 ⋅ 3H 2 O<br />
= = 05 ,<br />
M<br />
374 = 1,337 · 10–3 mol<br />
2Fe 2 O 3 ⋅ 3H 2 O<br />
\ n Fe 3+ = 5,348 · 10 –3 mol<br />
Portanto, a única amostra de minério que possui mais de 6,4 ∙ 10 –3 mol<br />
de ferro é a magnetita (Fe 3<br />
O 4<br />
).<br />
2. e<br />
Sendo o potencial de redução do iodo maior, temos:<br />
Semirreação de oxidação, ânodo:<br />
Li (s)<br />
w Li + + 1 e – (agente redutor)<br />
Semirreação de redução, cátodo:<br />
I 2(s)<br />
+ 2 e – w 2I – (agente oxidante)<br />
∆E 0 = +3,045 + (+0,563) = 3,581 V<br />
3. a<br />
E<br />
0<br />
red<br />
Ag > E<br />
0<br />
red<br />
Ni<br />
Semirreação de oxidação, ânodo<br />
0 2+ –<br />
Ni w Ni + 2e<br />
(s)<br />
(aq.)<br />
Semirreação de redução, cátodo<br />
+<br />
Ag<br />
–<br />
+1e<br />
0<br />
w Ag<br />
(aq.)<br />
(s)<br />
∆E 0 = +0,24 + (+0,80) = +1,04 V<br />
4. d<br />
Zn + 2MnO 2<br />
+ 2NH 4<br />
+<br />
w Zn 2+ + 2MnO(OH) + 2NH 3<br />
Zn 0 w oxidação, ânodo.<br />
MnO 2<br />
w redução, cátodo.<br />
5. Soma = 30 (02 + 04 + 08 + 16)<br />
Pela figura apresentada no exercício, observamos os elétrons saindo<br />
do eletrodo B e indo para o A, portanto, o eletrodo B se oxida e o A<br />
reduz-se.<br />
Semirreação de oxidação, ânodo, polo (–):<br />
0 3+ –<br />
B w B + 3 e<br />
(s)<br />
(aq.)<br />
O eletrodo B sofre corrosão.<br />
Semirreação de redução, cátodo, polo (+):<br />
2+ – 0<br />
A + 2 e w A<br />
(aq.)<br />
Reação global:<br />
(s)<br />
0<br />
2B<br />
w 2B<br />
+ 6e<br />
(s)<br />
3 A +6e<br />
2+ –<br />
(aq.)<br />
3+ –<br />
(aq.)<br />
0 2+<br />
2 B +3A w B<br />
3+ + 3A 0<br />
(s)<br />
(aq.)<br />
w 3A<br />
0<br />
(s)<br />
2<br />
(aq.)<br />
(01) (F) A concentração de B 3+ aumenta.<br />
(02) (V)<br />
(04) (V)<br />
(08) (V)<br />
(16) (V)<br />
6. a<br />
As equações simplificadas em cada eletrodo são:<br />
• ânodo s H 2<br />
w 2H + + 2 e –<br />
• cátodo s H 2<br />
O + 1 2 O 2 + 2 e– w 2OH –<br />
H<br />
+<br />
Formado noânodo (oxidação)<br />
+<br />
Formado no<br />
OH<br />
–<br />
cátodo (redução)<br />
→ HO<br />
2<br />
7. a) ∆E = E maior<br />
– E menor<br />
s ∆E = 0,337 – (–0,140) ∴ ∆E = 0,477 V<br />
b) A equação global será dada por:<br />
2+ −<br />
Cu + 2 e → Cu<br />
2<br />
Sn → Sn + 2 e<br />
+ −<br />
Cu + Sn → Cu + Sn<br />
2+ 2+<br />
Como no eletrodo de cobre há redução, haverá deposição de<br />
Cu 0 ; portanto, sua massa aumenta. No eletrodo de estanho, há<br />
oxidação do Sn 0 ; portanto, o eletrodo perderá massa.<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
24. a) Fe 2+ w Fe 3+ + 1 e – s semirreação de oxidação<br />
NO 2 –<br />
+ 2H + + 1 e – w NO + H 2<br />
O s semirreação de redução<br />
b) A fórmula molecular da espécie é: [Fe(NO)] 2+<br />
QG.23<br />
1. d<br />
Em uma pilha:<br />
12<br />
+<br />
8. a) Cátodo – reduz – polo : 2H (aq.)<br />
+ 2 e – w H 2(g)<br />
2+<br />
Ânodo – oxida – polo : Zn (s)<br />
w Zn (aq.)<br />
+ 2 e –<br />
+<br />
Equação global: 2H (aq.)<br />
+ Zn (s)<br />
w H 2(g)<br />
+ Zn (aq.)<br />
E 0 (Zn) = – 0,76 V<br />
red.<br />
b) ∆E = E maior<br />
– E menor<br />
∴ ∆E = 0,34 – (– 0,25) ∴ ∆E = 0,59 V<br />
Polo<br />
<br />
<br />
<br />
cátodo<br />
<br />
s redução ∴ Cu2+ + 2 e – w Cu 0<br />
Será oeletrododecobre.<br />
OPV11TP3Q.indd 12 21.02.11 16:38:04
9. d<br />
∆E 0 = –1,51 + (+2,87) = +1,36 V<br />
Se o circuito externo for fechado sobre a placa de cobre, haverá<br />
passagem de elétrons pelo fio.<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
10. a<br />
Os metais chumbo, cádmio e mercúrio são mais tóxicos e bioacumulativos.<br />
11. c<br />
Pelas equações, temos:<br />
2+ –<br />
Zn w Zn + 2e (oxidação)<br />
(s)<br />
(aq.)<br />
2+<br />
Cu +2e<br />
(aq.)<br />
Zn /Zn<br />
(s)<br />
2+<br />
(aq.)<br />
–<br />
w Cu (redução)<br />
|| Cu<br />
2+<br />
)<br />
(aq.<br />
(s)<br />
/Cu (s)<br />
Ânodo, polo– ||Cátodo, polo+<br />
12. Soma = 30 (02 + 04 + 08 + 16)<br />
Ânodo / oxidação: Cu 0 w Cu 2+ + 2 e –<br />
Cátodo / redução: 2Ag + + 2 e – w Ag<br />
–0,34 V<br />
+0,80 V<br />
Cu 0 + 2Ag + w Cu 2+ + Ag<br />
∆E = 0,46 V<br />
(01) (F) No eletrodo de cobre ocorre oxidação (saída de elétrons).<br />
(02) (V)<br />
(04) (V)<br />
(08) (V)<br />
(16) (V)<br />
(32) (F) Representação da pilha: Cu 0 / Cu 2+ || Ag + / Ag 0<br />
13. b<br />
Pelas equações fornecidas, teremos:<br />
Cátodo polo s redução: HgO + H 2<br />
O + 2 e – → Hg + 2OH –<br />
Ânodo polo s oxidação: Zn + 2OH – → Zn(OH) 2<br />
+ 2 e –<br />
Então os elétrons – partem do eletrodo de Zn para o HgO; como o Hg<br />
é produto da pilha, com ∆E > 0, ocorre fenômeno espontâneo, com<br />
excesso de OH – na solução final (solução básica, pH > 7).<br />
14. a<br />
E 0 red Ag > E0 red Zn<br />
Ag + /Ag 0 w redução, cátodo<br />
Zn 0 /Zn 2+ w oxidação, ânodo<br />
∆E 0 = +0,763 + (+0,344) = +1,107 V<br />
15. Soma = 42 (02 + 08 + 32)<br />
(01) (F) As semirreações são:<br />
I. Cl 2(g)<br />
+ 2 e – –<br />
w 2C l (aq.)<br />
II. Mn (s)<br />
w 2 e – 2+<br />
+ Mn (aq.)<br />
(02) (V)<br />
(04) (F) Como ∆E > 0 a reação é espontânea, portanto fornecerá<br />
energia elétrica.<br />
(08) (V)<br />
(16) (F) O Mn sofre oxidação, portanto é agente redutor.<br />
(32) (V)<br />
16. a<br />
Pelas equações, temos:<br />
Ni OOH + H 2<br />
O + e –<br />
—<br />
+3<br />
Cd 0 + 2OH –<br />
—<br />
0<br />
↓nox y redução<br />
↑nox y oxidação<br />
+2<br />
Ni (OH) 2<br />
+ OH –<br />
—<br />
+2<br />
Cd(OH) 2<br />
+ 2 e –<br />
—<br />
—<br />
— Ânodo<br />
Polo –<br />
Cátodo<br />
Polo +<br />
18. c<br />
Sendo maior o potencial de redução do cobre, com o funcionamento<br />
da pilha Cu 2+ (aq.) , reduz à Cu 0 2+<br />
(s) , portanto, a concentração de Cu (aq.)<br />
diminui com o passar do tempo.<br />
19. b<br />
Pela representação da pilha Al/Al 3+ // Co / Co 2+ , observamos que o<br />
alumínio oxida (Al 0 w Al 3+ ) e o cobalto reduz (Co 2+ w Co 0 ).<br />
O fluxo de elétrons é do alumínio para o cobalto.<br />
a) Al 3+ /Al sofre oxidação (ânodo). (F)<br />
b) Co 2+ /Co 0 reduz; portanto, sofre aumento de massa (deposição). (V)<br />
c) Polo negativo. (F)<br />
d) (F)<br />
e) (F)<br />
20. Soma = 4 (04)<br />
Semirreação de oxidação, ânodo, polo (–):<br />
Cd 0 w Cd 2+ + 2 e – Cd 0 : agente redutor<br />
Semirreação de redução, cátodo, polo (+):<br />
Ni 3+ + 1 e – w Ni 2+ Ni 3+ : agente oxidante<br />
∆E 0 = +0,4 + (+1,0) = 1,4 V<br />
Reação global:<br />
Cd 0 + 2Ni 3+ w Cd 2+ + 2Ni 2+<br />
(01) (F) (08) (F)<br />
(02) (F) (16) (F)<br />
(04) (V) (32) (F)<br />
21. e<br />
O eletrodo de zinco perde elétrons, sofrendo oxidação, o que diminui<br />
sua massa.<br />
Semirreação de oxidação, ânodo, polo (–):<br />
Zn 0 w Zn 2+ + 2 e –<br />
O eletrodo de cobre ganha elétrons, sofrendo redução, o que aumenta<br />
sua massa.<br />
Semirreação de redução, cátodo, polo (+):<br />
Cu 2+ + 2 e – w Cu 0<br />
Reação global:<br />
Cu 2+ + Zn 0 w Zn 2+ + Cu 0<br />
22. b<br />
Pela equação global da pilha:<br />
2Ag + + Ni 0 w 2Ag 0 + Ni 2+<br />
A prata sofreu redução (cátodo) e o níquel oxidação (ânodo).<br />
Cálculo da ddp:<br />
∆E 0 = E 0 oxidação do ânodo + E0 redução do cátodo<br />
∆E 0 = +0,25 + (+0,80)<br />
∆E 0 = +1,05 V<br />
Atividades extras<br />
23. a) Listagem:<br />
• Solução aquosa de HCl 1,0 mol/L<br />
• Solução aquosa de CuSO 4<br />
1,0 mol/L e barra de Cu<br />
• Voltímetro<br />
• Eletrodo de hidrogênio<br />
• Ponte salina e termômetro<br />
b)<br />
Voltímetro<br />
Ponte salina<br />
elétrons<br />
CADERNO 3<br />
Multiplicando a 1ª equação (· 2) e<br />
mantendo a 2ª equação:<br />
2NiOOH + 2H 2<br />
O + 2e −<br />
w 2 Ni(OH) 2<br />
+ 2OH −<br />
+ Cd 0 + 2OH − w Cd(OH) 2<br />
+ 2e −<br />
H 2(g)<br />
1 atm Cu (s)<br />
+<br />
H (aq.)<br />
2+<br />
Cu (aq.)<br />
2NiOOH + 2H 2<br />
O + Cd 0 w 2Ni(OH) 2<br />
+ Cd(OH) 2<br />
r<br />
r<br />
2 mol 1 mol<br />
17. d<br />
Oxidação<br />
ânodo<br />
polo<br />
Redução<br />
cátodo<br />
polo<br />
13<br />
OPV11TP3Q.indd 13 21.02.11 16:38:08
+<br />
H 2(g)<br />
w 2H (aq.)<br />
+ 2 e – 2+<br />
Cu (aq.)<br />
+ 2 e – 0<br />
w Cu (s)<br />
c) A área do eletrodo e a concentração de cobre no condutor metálico<br />
não afetam a medida do potencial. A concentração de<br />
Cu 2+ no condutor eletrolítico influirá na medida, de acordo com<br />
a equação de Nernst.<br />
E = E 0<br />
– RT 1<br />
⋅ 1n<br />
nF [ Cu 2+ ]<br />
s Quanto maior [Cu2+ ] maior E, e quanto<br />
maior a temperatura, menor o E.<br />
24. b<br />
Pela análise dos dados fornecidos, podemos concluir que o potencial<br />
da semirreação III:<br />
3+ – +<br />
In(aq.)<br />
+ 2 e w In(aq.)<br />
E III<br />
= –0,44 V<br />
é o valor médio dos potenciais IV e II:<br />
3+ – 2+<br />
In(aq.)<br />
+ e w In(aq.)<br />
E IV<br />
= –0,49 V<br />
3+ – +<br />
In + e w In<br />
E II<br />
= –0,40 V<br />
QG.24<br />
1. c<br />
(aq.)<br />
(aq.)<br />
3+ – +<br />
(<br />
In (aq.)<br />
+ e In(aq.)<br />
E III<br />
= − 049 , )<br />
2<br />
+ ( − 040 , )<br />
w<br />
= – 044V ,<br />
2<br />
De forma análoga, teremos:<br />
3+ – 2+<br />
In(aq.)<br />
+ e w In(aq.)<br />
EIV<br />
= −049<br />
, V<br />
II<br />
=−040 , V<br />
2+<br />
In(aq.)<br />
–<br />
+e w In (aq.)<br />
E<br />
+ – 0<br />
In + e w In E = −014<br />
, V<br />
(aq.)<br />
(aq.)<br />
I<br />
3+ – 0<br />
(<br />
In(aq.)<br />
+ e In(aq.)<br />
E = − 049 , )<br />
3<br />
+ ( − 040 , ) + ( − 0, 14)<br />
w<br />
= – 034 , V<br />
3<br />
I. (V)<br />
II. (V)<br />
III. (F) 1 mol de Al 2<br />
O 3<br />
2 mol Al<br />
102 g 2 mol<br />
204 g n ∴ n = 4 mol<br />
IV. (V)<br />
2. Sim, pois pelos dados:<br />
Ered C 2<br />
> E redI2 ∴ Cl 2<br />
reduz e I – oxida, e as equações seriam:<br />
l<br />
Cl 2(g)<br />
+ 2e – −<br />
w 2Cl ( aq.)<br />
2I – w I 2(s)<br />
+ 2e –<br />
−<br />
Cl 2(g)<br />
+ 2I ( aq.)<br />
−<br />
w 2Cl ( aq.)<br />
+ I 2(s)<br />
3. b<br />
O ânodo de sacrifício deve ter E oxi<br />
maior do que o metal a ser protegido,<br />
então como E redFe 2+ = – 0,44 V, E oxi Fe<br />
= 0,44 V, portanto apenas<br />
o Mg 0 será ânodo de sacrifício, pois tem E oxi<br />
= 2,38 V.<br />
4. e<br />
O metal mais indicado para proteger as tubulações de ferro é aquele<br />
com maior potencial de oxidação, portanto, é o zinco.<br />
5. b<br />
E<br />
Ag > E Zn<br />
0<br />
red<br />
0<br />
red<br />
a) O eletrodo de prata aumenta a massa. (F)<br />
b) (V)<br />
c) ∆E 0 = 0,763 + (+0,799) = 1,562 V (F)<br />
d) Os íons K + migram para a solução de AgNO 3<br />
. (F)<br />
e) O mais oxidante tem o maior potencial de redução, portanto o<br />
Ag + . (F)<br />
6. F – F – F – V – V – F – V<br />
0<br />
0<br />
0<br />
Ered . Ni<br />
> Ered<br />
Zn<br />
> Ered<br />
Ca<br />
Ni 2+ w recebe elétrons mais facilmente (melhor oxidante)<br />
Ca 0 w perde elétrons mais facilmente (melhor redutor)<br />
7. Um possível metal de sacrifîcio do ferro deverá apresentar um potencial<br />
de redução menor que do ferro e, de acordo com a tabela,<br />
apenas o magnésio seria adequado.<br />
As colheres de prata que estavam escurecidas, graças à formação de<br />
Ag 2<br />
O e Ag 2<br />
S, voltam a brilhar porque o íon se reduz a Ag 0 . Isso é<br />
evidenciado no enunciado, pois E red.<br />
Ag + > E red.<br />
Al 3+ .<br />
A equação iônica que representa essa reação é:<br />
3Ag + 3e ⎯⎯<br />
→ 3Ag<br />
3Ag<br />
+ – 0<br />
Al<br />
⎯→ ⎯ A l +3e<br />
0 3+ –<br />
+ Al ⎯⎯<br />
→ 3Ag + Al<br />
+ 0<br />
0 3+<br />
9. c<br />
Como E red<br />
Cu 2+ > E red<br />
Zn 2+ , teremos que, em uma reação espontânea,<br />
Zn 0 sofre oxidação e o Cu 2+ sofre redução.<br />
10. a) No cátodo: polo +, ocorre redução, então:<br />
2NiOOH (s)<br />
+ 4H 2<br />
O (,)<br />
+ 2 e – w 2Ni(OH) 2<br />
∙ H 2<br />
O (s)<br />
+ 2OH –<br />
b) Como ddp = 1,2 V com i = 1,0 A e t = 10 h, teremos:<br />
Q = i ⋅ t s Q = 1 ⋅ 36.000 s Q = 36.000 C<br />
Sabendo que: Cd w Cd(OH) 2<br />
+ 2 e –<br />
1 mol 2 mol<br />
146,4 g 2 ⋅ 96.500 C<br />
m 36.000 C<br />
m = 27,3 g<br />
c) Como o cádmio é metal pesado, apresenta propriedades tóxicas<br />
no meio ambiente.<br />
11. Para célula alcalina, teremos:<br />
O2(g) + 2HO<br />
2<br />
+ 4e −<br />
−<br />
,<br />
→ 4OH<br />
aq<br />
+ 040 V<br />
( ) ( .)<br />
,<br />
−<br />
−<br />
2H<br />
2 (g )<br />
+ 4OH( aq .)<br />
→ 4HO 2 (,) + 4e + 083 , V<br />
O<br />
+ 2H<br />
(g)<br />
→ 2H2O( ,) + 123 , V<br />
2(g) 2<br />
Para célula de ácido fosfórico, teremos:<br />
O + 4H + 4e → 2H O + 123 V<br />
2H<br />
O<br />
+ −<br />
( aq ,<br />
.) 2(g) 2 (,)<br />
2(g)<br />
2(g)<br />
+<br />
−<br />
→ 4H + 4e + 000 , V<br />
(aq.)<br />
+ 2H<br />
→ + 123<br />
2(g)<br />
2HO<br />
2 (,) , V<br />
12. V – F – V – V<br />
Os sais só conduzem quando fundidos ou em solução.<br />
13. e<br />
O melhor redutor sofre oxidação, portanto terá: r E<br />
e<br />
14. a<br />
Pela análise dos potenciais, temos:<br />
E red. Ag+<br />
> E red. Cu2+<br />
E redução<br />
oxidação<br />
15. c<br />
a) (V)<br />
b) (V) O potencial de redução da vitamina C é menor, pois ela sofre<br />
oxidação.<br />
c) (F) A vitamina C reduz o iodo a iodeto.<br />
d) (V) Sendo que a vitamina C se oxida e o iodo reduz-se, o caráter<br />
redutor da vitamina C é maior.<br />
e) (V) A vitamina C oxida-se, então perde elétrons.<br />
16. d<br />
Se a lâmina de alumínio permanece inalterada somente na primeira<br />
solução, significa que o metal Al não reagiu como o cátion Mg 2+ ; já<br />
o Al reagiu com Pb 2+ e Ag + ; portanto, o potencial de oxidação do<br />
Mg é o maior de todos e, consequentemente, o mais redutor.<br />
17. a) Ni + Pd 2+ w Ni 2+ + Pd<br />
b) Analisando a equação global, temos:<br />
A concentração de Pd 2+ diminui, pois se trata do reagente.<br />
A concentração de Ni 2+ aumenta, pois se trata do produto.<br />
c) A concentração de íons Ni 2+ aumenta do experimento A para o<br />
experimento B, pois o equilíbrio é deslocado para a esquerda e a<br />
concentração dos íons Pd 2+ permanece constante.<br />
A concentração de íons Pd 2+ diminui do experimento B<br />
para o experimento C, pois o equilíbrio é deslocado para a esquerda<br />
e a concentração de íons Ni 2+ permanece constante.<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
8. a<br />
14<br />
18. a) O polo positivo é aquele que recebe elétrons, portanto eletrodo 2.<br />
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Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
b) 2H w 4H + 4 e<br />
21. a) O zinco atuando como catalisador na decomposição do peróxi-<br />
+ –<br />
0<br />
2<br />
E = 0V<br />
e –<br />
+<br />
−<br />
0<br />
O2<br />
+ 4H + 4 e w 2H2<br />
O E =+ 123 , V<br />
23. Figura A:<br />
0<br />
I. Ânodo<br />
2H2 + O2w<br />
2HO<br />
2<br />
ΔE<br />
=0+1,23 ∴ Δ E = 1,23V<br />
Fe<br />
O 2<br />
Na +<br />
Cátodo<br />
Concreto<br />
(s)<br />
(aq.)<br />
H<br />
+ -<br />
2<br />
O<br />
Cl<br />
O 2(aq.)<br />
+ 4H (aq.)<br />
+ 4e w 2H2O<br />
(,)<br />
Fe<br />
0<br />
+<br />
2+<br />
2Cu<br />
(s)<br />
+O2(aq.<br />
)<br />
+4H(aq.)<br />
w 2HO<br />
2 (,) +2Cu(aq.)<br />
Em seguida os íons Cu 2+ reagem como ferro metálico:<br />
II. Semirreação anódica s Fe (s)<br />
w Fe (aq.) + 2 e –<br />
E 0 red Cu > E 0 2+<br />
red Fe s Cu(aq.)<br />
- 0<br />
w 2e s Cu(s)<br />
Semirreação catódica s H<br />
0<br />
2+ -<br />
2<br />
O (,)<br />
+ 1 –<br />
–<br />
O<br />
2(g)<br />
+2e w 2OH(aq.)<br />
Fe(s)<br />
w Fe<br />
(aq.)<br />
+2 e<br />
2<br />
2+<br />
Cu<br />
(aq.)<br />
0<br />
+Fe(s)<br />
2+ 0<br />
w Fe(aq.<br />
)<br />
+Cu<br />
(s)<br />
Figura B:<br />
Ânodo<br />
+<br />
+<br />
–<br />
Cátodo<br />
–<br />
Fe<br />
O 2<br />
Ânodo Na +<br />
O Cl<br />
Fe<br />
I.<br />
Concreto<br />
2+ –<br />
24. a) Equação da reação: Fe (s)<br />
+ I 2(aq.)<br />
w Fe<br />
(aq.)<br />
+2I(aq.)<br />
do de hidrogênio:<br />
H 2<br />
O 2<br />
+ 2H + + 2 e – w 2H 2<br />
O E 0 = +1,78 V<br />
H 2<br />
O 2<br />
w O 2<br />
+ 2H + + 2 e – E 0 = –0,70 V<br />
–<br />
–<br />
2I(aq.)<br />
w I2(aq.)<br />
+ 2e<br />
2H 2<br />
O 2<br />
w 2H 2<br />
O + O 2<br />
ΔE 0 = +1,08 V<br />
– –<br />
–<br />
–<br />
CO l<br />
(aq.)<br />
+ 2 e + H2O( ,)<br />
w Cl(aq.)<br />
+ 2OH(aq.)<br />
Oxidação de iodeto na presença de peróxido de hidrogênio:<br />
–<br />
2I(aq.)<br />
–<br />
–<br />
+ CO l<br />
(aq.)<br />
+ HO<br />
2 (,)<br />
w I2(aq.)<br />
+ Cl<br />
(aq.)<br />
–<br />
+ 2OH(aq.)<br />
2I – w + I 2<br />
+ 2 e –<br />
E 0 = –0,54 V<br />
Portanto, o precipitado formado é hidróxido de ferro II:<br />
H 2<br />
O 2<br />
+ 2H + + 2 e – w 2H 2<br />
O E 0 2+<br />
–<br />
= +1,78 V<br />
Fe(aq.)<br />
+ 2OH(aq.)<br />
w Fe(OH)<br />
2(s)<br />
+<br />
c) Na etapa IV, o hidróxido de ferro II reage com íons H (aq.)<br />
H 2<br />
O 2<br />
+ 2H + + 2I – w I 2<br />
+ 2H 2<br />
O ΔE 0 = +1,24 V<br />
do clorídrico:<br />
Oxidação do zinco s Zn w Zn 2+ + 2 e –<br />
E 0 +<br />
2+<br />
= +0,76 V<br />
Fe(OH)<br />
2(s)<br />
+ 2H(aq.)<br />
w Fe(aq.)<br />
+ 2HO<br />
2 (,)<br />
H 2<br />
O 2<br />
+ 2H + + 2 e – w 2H 2<br />
O<br />
E 0 = +1,78 V<br />
QF.09<br />
Zn + H 2<br />
O 2<br />
+ 2H + w Zn 2+ + 2H 2<br />
O ΔE 0 = +2,54 V<br />
drico é espontânea (ΔE 0 > 0).<br />
H 2<br />
O 2<br />
+ 2H + + 2 e – w 2H 2<br />
O E 0 = +1,78 V<br />
2I – w + I 2<br />
+ 2 e –<br />
E 0 = –0,54 V<br />
H 2<br />
O 2<br />
+ 2H + + 2I – w I 2<br />
+ 2H 2<br />
O ΔE 0 = +1,24 V<br />
2. a<br />
A + B + B + a b c<br />
exp. II: 2, 0 = k ⋅ (1) ⋅ (3) ⋅ (4)<br />
e –<br />
Ponte salina<br />
Ponte salina<br />
A B B C<br />
4. c<br />
Pela equação: v = k · [A] a · [B] b · [C] c<br />
Ânodo<br />
Cátodo<br />
Ânodo<br />
Cátodo<br />
exp. I: 0, 5 = k ⋅ ( 1) ⋅ (3) ⋅ (2)<br />
a b c<br />
exp. III: 20 , k ⋅ (1) ⋅ (6) ⋅ (4)<br />
=<br />
s<br />
Célula I Célula II<br />
2 0 = 2 b ∴ b = 0<br />
19. a) Inicialmente a camada externa do cobre reage com o oxigênio<br />
atmosférico:<br />
E 0 red O 2<br />
> E 0 0<br />
2+ -<br />
red Cu s 2Cu w 2Cu + 4e<br />
Os íons Fe 2+ na presença de H 2<br />
O e O 2<br />
oxidam-se a Fe 3+ .<br />
b) Ocorrerá desgaste da estátua, necessitando sempre de manutenção.<br />
20. Soma = 6 (02 + 04)<br />
(01) (F) ΔE 0 = +0,56 + (–0,44) = +0,12 V<br />
(02) (V) O potencial de redução é –1,63 V; assim, por convenção, o<br />
de oxidação é de +1,63 V.<br />
(04) (V) E 0 red Au > E 0 red Cr ∴ Au + /Au w reduz<br />
Cr/Cr 2+ w oxida<br />
Cr/Cr 2+ // Au + /Au<br />
(08) (F) O metal mais indicado para proteger o ferro contra a corrosão<br />
é o Ti, pois tem menor potencial de redução ou maior de<br />
oxidação.<br />
b) Sim, porque a reação entre peróxido de hidrogênio e ácido iodí-<br />
22. e<br />
Analisando as células separadamente:<br />
em I: ∆E I<br />
= E maior<br />
– E menor<br />
s ∆E I<br />
= 0,4 – (– 0,7) ∴ ∆E I<br />
= 1,10V<br />
em II: ∆E II<br />
= E maior<br />
– E menor<br />
s ∆E II<br />
= 0,8 – (–0,7)<br />
∴ ∆E II<br />
= 1,5 V<br />
Como ∆E II<br />
> ∆E I<br />
a célula II será gerador e a I será receptor. Em funcionamento,<br />
teremos:<br />
II. Semirreação anódica: nas baterias e/ou 2Cl – w Cl 2<br />
+ 2 e –<br />
Semirreação catódica: Fe 2+ + 2 e – w Fe<br />
III. Colocar uma placa de magnésio entre o ferro e o concreto,<br />
que funcionará como eletrodo de sacrifício.<br />
b) Na etapa III tem-se o reaparecimento da cor castanho-<br />
-avermelhada, que ocorre devido à formação de I 2<br />
:<br />
do áci-<br />
1. e<br />
Quanto maiores forem a temperatura, a superfície de contato e a<br />
concentração dos reagentes, maior será a velocidade da reação. Isso<br />
ocorre com ferro na forma de limalha, na presença de oxigênio, e<br />
água à temperatura de 100 °C.<br />
I. (V)<br />
II. (F) O processo é exotérmico, ΔH < 0, vide gráfico.<br />
III. (F) O aumento da temperatura provoca aumento do número<br />
de espécies aptas a sofrer reações químicas, portanto aumenta<br />
a velocidade da reação.<br />
3. c<br />
No estágio II estão os produtos da etapa 1 e os reagentes da etapa<br />
2, portanto SO 3<br />
, NO e O 2<br />
.<br />
O catalisador é uma substância que não é consumida na equação<br />
global, portanto NO 2<br />
.<br />
A etapa que determina a velocidade da reação é a etapa lenta, nesse<br />
caso, a que possui maior energia de ativação, portanto etapa 1: v = k ⋅<br />
[SO 2<br />
] ⋅ [NO 2<br />
].<br />
exp. II:<br />
20 ,<br />
k ⋅ (1) ⋅ (3) ⋅ (4)<br />
s 4 = 2 c ∴ 2 2 = 2 c ∴ c = 2<br />
CADERNO 3<br />
15<br />
OPV11TP3Q.indd 15 21.02.11 16:38:18
a b c<br />
exp. IV: 16 (2) (6) (4)<br />
exp. III: 2 = k ⋅ ⋅ ⋅<br />
s<br />
a b c<br />
8 = 2 a ∴ 2 3 = 2 a ∴ a = 3<br />
k ⋅ (1) ⋅ (6) ⋅ (4)<br />
∴ v = k · [A] 3 ⋅ [C] 2<br />
5. b<br />
Sendo a reação elementar, a expressão da velocidade da reação<br />
será:<br />
v = k ⋅ [CO] 2 ⋅ [O 2<br />
] e chamando [CO] = x e [O 2<br />
] = y para uma reação 1<br />
teremos: v 1<br />
= k ⋅ (x) 2 ⋅ y e dobrando a concentração de CO teremos<br />
uma reação 2:<br />
v 2<br />
= k ⋅ (2x) 2 ⋅ y<br />
Relacionando 1 e 2: v 2<br />
1<br />
k ⋅ x ⋅ y<br />
=<br />
s v 1<br />
= 1 2<br />
v k ⋅ 4x ⋅ y v2<br />
4 ou v = 4 v 2 1<br />
2<br />
c) ∆H = H final<br />
– ∆H inicial<br />
∴ ∆H = – 440 – (– 400) ∴ ∆H = – 40 kJ/mol<br />
12. a<br />
Considerando: [NO] = x e [O 2<br />
] = y, teremos pela lei de velocidade:<br />
v = k ⋅ [NO] 2 ⋅ [O 2<br />
]<br />
Reação (1) s v 1<br />
= k ⋅ (x) 2 ⋅ y<br />
Se a alterarmos conforme o enunciado:<br />
Reação (2) v<br />
2<br />
x<br />
= k ⋅ ⎛ ⎞<br />
⎝ ⎜ 2⎠<br />
⎟<br />
Relacionando:<br />
2<br />
v1<br />
= k ⋅ x ⋅ y v<br />
s<br />
2<br />
x 1 v<br />
v2<br />
= k ⋅ ⋅ 2 y<br />
42<br />
2<br />
⋅ 2y<br />
1<br />
2<br />
2<br />
v1<br />
= s v1 = 2v2 ∴ v2<br />
=<br />
1<br />
2<br />
6. Pelo enunciado, temos a equação da velocidade:<br />
v = k ⋅ [NO 2<br />
] 1 ⋅ [O 3<br />
] e k = 2,2 ⋅ 10 7 L ⋅ mol –1 ⋅ s –1<br />
a) Sendo: [NO 2<br />
] = 1 ⋅ 10 –6 e [O 3<br />
] = 6 ⋅ 10 –6 teremos:<br />
v = 2,2 ⋅ 10 7 ⋅ 1 ⋅ 10 –6 ⋅ 6 ⋅ 10 –6 ∴ v = 1,32 ⋅ 10 –4 mol/L s<br />
b) Diminuição de temperatura, diminuição da quantidade de reagentes,<br />
adição de inibidor (ou veneno).<br />
7. c<br />
Quando a reação não é elementar, a expressão da velocidade da<br />
reação é feita em relação à etapa lenta.<br />
v = k · [O 3<br />
] · [O]<br />
8. c<br />
Relacionando 1 e 2: v = k ⋅ [NO] x ⋅ [H 2<br />
] y<br />
x<br />
−3 −3 −3<br />
05 , ⋅ 10 = k ⋅ 1⋅<br />
10 6 10<br />
−3<br />
2⋅ 10 = K ⋅ 2⋅<br />
10<br />
1<br />
4<br />
( ) ⋅ ( ⋅ )<br />
x<br />
y<br />
−3 −3<br />
( ) ⋅ ( 6 ⋅ 10 )<br />
2<br />
1 1 1<br />
= ⎛ 2<br />
⎝ ⎜ ⎞ x<br />
2⎠ ⎟ ⎛<br />
⎜ ⎞ ⎝2⎠ ⎟ = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ x<br />
s<br />
2⎠ ⎟ ∴ x =<br />
Relacionando 3 e 4 s v = k ⋅ [NO] x ⋅ [H 2<br />
] y<br />
x<br />
−3 −3 −3<br />
3⋅ 10 = K ⋅ 6 ⋅ 10 1 10<br />
−<br />
6 ⋅ 10 = K ⋅ 6 ⋅ 10<br />
y<br />
( ) ⋅ ( ⋅ )<br />
x<br />
−<br />
( ) ⋅ ( 2⋅<br />
10 )<br />
3<br />
3 −3<br />
1<br />
1 1 1 1<br />
= ⎛ 1<br />
2 ⎝ ⎜ ⎞ y<br />
2⎠ ⎟ ⎛<br />
⎜ ⎞ ⎝2⎠ ⎟ = ⎛ ⎝ ⎜ ⎞ y<br />
s<br />
2⎠ ⎟ ∴ y =<br />
Portanto: v = k ⋅ [NO] 2 ⋅ [H 2<br />
]<br />
9. a) A etapa determinante de uma reação é a etapa lenta, ou seja,<br />
aquela com maior energia de ativação, portanto, é a 1 a etapa.<br />
b) DH = DH F<br />
– DH I<br />
s DH = 30 – 5 ∴ DH = 25 kJ<br />
c) DH = DH F<br />
– DH I<br />
s DH = 5 – 40 ∴ DH = –35 kJ<br />
10. Soma = 22 (02 + 04 + 16)<br />
v = k · [A] 1 · [B] 2<br />
(01) (F)<br />
(02) (V)<br />
(04) (V) Utilizaremos o experimento 1 para determinar a constante k:<br />
v = k · [A] 1 · [B] 2 s 0,1 = k · 0,1 · (0,2) 2<br />
01 , 1<br />
k =<br />
=<br />
01 , ⋅ 004 , 004 ,<br />
k = 25 mol –2 · L 2 · s –1<br />
Obs.: Poderia ser utilizado qualquer experimento para determinar<br />
o k.<br />
(08) (F)<br />
(16) (V) A estequiometria da reação é de 2 mol de A para 1 mol de B,<br />
portanto, há um consumo de A duas vezes maior que B.<br />
(32) (F) v = k · [A] · [B] 2 s v = 25 · 0,1 · (0,1) 2<br />
v = 0,025 mol · L –1 · s –1<br />
11. a) A etapa lenta será a II → III, porque apresenta maior energia de<br />
ativação.<br />
b) I w II s ∆H < 0 ∴ exotérmica<br />
II w III s ∆H > 0 ∴ endotérmica<br />
III w IV s ∆H < 0 ∴ exotérmica<br />
y<br />
y<br />
16<br />
13. b<br />
1º método: comparativo<br />
Comparando a 2ª com a 1ª experiência, notamos que a concentração<br />
de H 2<br />
é a mesma, mas a concentração de NO dobrou e, como<br />
consequência, a velocidade quadruplicou. Comparando a 2ª com a<br />
4ª experiência, notamos que a concentração de NO é a mesma, mas<br />
a concentração de H 2<br />
dobrou e, como consequência, a velocidade<br />
também dobrou.<br />
Conclusão: a velocidade varia com a 1ª potência de [H 2<br />
] e com a<br />
2ªpotência de [NO].<br />
2º método: algébrico, considerando v = k · [NO] x · [H 2<br />
] y<br />
Dividimos, inicialmente, v 1<br />
por v 2<br />
:<br />
v<br />
v<br />
1<br />
2<br />
x<br />
y<br />
k ⋅ [ 0, 420] ⋅ [ 0122 , ]<br />
=<br />
= 0140 ,<br />
x<br />
y<br />
k ⋅ [ 0, 210] ⋅ [ 0122 , ] 0,<br />
035<br />
x<br />
0,<br />
420 4<br />
= s 4 · 0,210 x = 0,420 x s 4 · 210 x = 2 x · 0,210 x<br />
x<br />
0,<br />
210 1<br />
4 = 2 x , logo: x = 2<br />
v<br />
v<br />
4<br />
2<br />
x<br />
y<br />
k ⋅ [ 0, 210] ⋅ [ 0, 244]<br />
=<br />
= 0 , 070<br />
x<br />
y<br />
k ⋅ [ 0, 210] ⋅ [ 0122 , ] 0,<br />
035<br />
y<br />
0,<br />
244 2<br />
= s 2 · 0,122 y = 0,244 y s 2 · 0,122 y = 2 y · 0,122 y 2 = 2 y ,<br />
y<br />
0122 , 1<br />
logo: y = 1<br />
v = k · [H 2<br />
] 1 · [NO] 2<br />
14. a) v = k · [A] 0 = k<br />
b) Superfície de contato dos reagentes; temperatura e energia de<br />
ativação.<br />
15. d<br />
A luciferina está sendo consumida, portanto, a sua quantidade diminui<br />
com o decorrer do tempo. A função do catalisador é acelerar a<br />
velocidade da reação, logo, a quantidade final de luciferina tem de<br />
ser igual na presença e na ausência do catalisador.<br />
16. a<br />
1<br />
v = k · [SO 2<br />
] · [ O 2<br />
] 2<br />
w É uma reação de 1ª ordem para o SO 2<br />
e 1 2<br />
ordem para o O 2<br />
.<br />
Aumentando a temperatura, aumenta a energia cinética média das<br />
moléculas, aumentando a velocidade da reação.<br />
A velocidade de desaparecimento do SO 2<br />
é o dobro da velocidade<br />
do O 2<br />
.<br />
17. 2 – c; 3 – d; 4 – b; 5 – e; 6 – a<br />
18. e<br />
Analisando o gráfico, concluímos que o número de moléculas<br />
com energia cinética superior à energia de ativação segue<br />
a ordem:<br />
E a2’<br />
> E a3<br />
> E a1’<br />
> E a2<br />
> E a1<br />
19. a<br />
v 1<br />
= k · [0,1] · [0,1] 2 s v 1<br />
= k · 0,001 s v 1<br />
= 1 · 10 –3 · k<br />
v 2<br />
= k · [0,2] · [0,1] 2 s v 2<br />
= k · 0,002 s v 2<br />
= 2 · 10 –3 · k<br />
v 3<br />
= k · [0,2] · [0,2] 2 s v 3<br />
= k · 0,008 s v 3<br />
= 8 · 10 –3 · k<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
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20. a) A lanterna II apresentará chama mais intensa.<br />
b) A lanterna II, pois a velocidade da reação é maior, o reagente<br />
será consumido em menos tempo.<br />
21. a<br />
Se a velocidade da reação duplica quando a concentração do N 2<br />
O 5<br />
é dobrada, essa reação é de 1ª ordem: v = k · [N 2<br />
O 5<br />
]<br />
a) (F)<br />
b) (V)<br />
c) (V)<br />
d) (V) v = k · [N 2<br />
O 5<br />
] s 3 · 10 –2 = k · 0,1 s k = 0,3 s –1<br />
e) (V) O volume do gás dos produtos é maior que o dos reagentes;<br />
portanto, a pressão final é maior que a inicial.<br />
22. d<br />
Comparando a 2ª com a 1ª experiência, notamos que a concentração<br />
de N 2<br />
O 5<br />
dobrou e, como consequência, a velocidade dobrou<br />
também. Conclusão:<br />
A velocidade varia com a 1ª potência de [N 2<br />
O 5<br />
].<br />
v = k · [N 2<br />
O 5<br />
] 1<br />
I. (F) As concentrações se tornam constantes.<br />
II. (V) A velocidade da reação direta e inversa se igualam.<br />
III. (V) O equilíbrio é dinâmico.<br />
IV. (V) Vide item II.<br />
V. (F) Vide item III.<br />
3. e<br />
Os equilíbrios heterogêneos são I, II e IV, porque há fase sólida e gás.<br />
As expressões são, respectivamente:<br />
4. c<br />
K<br />
K<br />
p<br />
p<br />
2<br />
I. K = [ HI]<br />
2<br />
c<br />
K K<br />
c<br />
H ; II. = 1<br />
CO IV. = ⎡ CO<br />
[ ] [ ] ; ⎣ ⎤ ⎦<br />
c<br />
2<br />
2<br />
⎡⎣ O 2<br />
⎤ ⎦<br />
[NbC l ] ⋅ [NbC l ]<br />
=<br />
[NbC ]<br />
3 5<br />
2<br />
l4<br />
−<br />
( 50 , · 10 3<br />
−4<br />
−7<br />
)·( 1,<br />
0· 10 ) 50 , · 10<br />
=<br />
= = 50 , · 10<br />
−2 2<br />
−4<br />
(, 10 ⋅ 10 ) 10 , · 10<br />
5. a) A equação da reação é: PCl 5(g)<br />
z PCl 3(g)<br />
+ Cl 2(g)<br />
−3<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
Atividades extras<br />
23. a) Comparando a segunda experiência com primeira, notamos que<br />
as concentrações de H + e de Br – são as mesmas, mas a concentração<br />
de H 2<br />
O 2<br />
aumentou dez vezes e, como consequência, a<br />
velocidade também aumentou dez vezes.<br />
Comparando a terceira experiência com a primeira, notamos que<br />
a concentração de H 2<br />
O 2<br />
e a de Br – é a mesma, mas a concentração<br />
de H + aumentou dez vezes e, como consequência, a velocidade<br />
também aumentou dez vezes.<br />
Comparando a quarta experiência com a primeira, notamos que<br />
a concentração de H + e a de H 2<br />
O 2<br />
é a mesma, mas a concentração<br />
de Br – aumentou de vezes e, como consequência, a velocidade<br />
também aumentou dez vezes.<br />
Conclusão:<br />
A velocidade varia com a primeira potência de [H 2<br />
], [Br – ] e<br />
[H 2<br />
O 2<br />
].<br />
b) Aumentando a temperatura, aumentam a constante e, também,<br />
a velocidade da reação.<br />
O uso de catalisadores diminui a energia de ativação, aumenta a<br />
constante e, consequentemente, a velocidade da reação.<br />
24. a) Utilizando a lei da ação das massas (Guldberg-Waage):<br />
v = k · [A] α · [B] β<br />
• para o experimento I: 10 2 = k · 10 α · 10 β (I)<br />
• para o experimento II: α β · α α = k · (10 · α) · (β) β (II)<br />
Relacionando (I) e (II), temos:<br />
2 α β<br />
2<br />
α β<br />
10 k 10 · 10 10 10 ⋅ 10<br />
= ⋅<br />
s =<br />
β α<br />
α β β α α α β<br />
α ⋅ α k ( 10α) ·( β)<br />
α ⋅ α 10 ⋅ α ⋅ β<br />
2 β<br />
10 10<br />
∴ =<br />
β β<br />
α β<br />
(III)<br />
A expressão da constante é: K p<br />
= p PCl<br />
⋅ p Cl<br />
pPCl<br />
5<br />
3 2<br />
b) Como: pPCl 5<br />
= 0,2 atm; pPCl 3<br />
= 0,4 atm; pCl 2<br />
= 0,4 atm, temos:<br />
K p<br />
= p PCl<br />
p 3<br />
⋅ Cl2 04 , ⋅ 04 ,<br />
∴ Kp<br />
=<br />
∴ k<br />
pPCl<br />
5<br />
02 ,<br />
p<br />
= 0,8<br />
6. c<br />
Sendo a equação química: NH 4<br />
CO 2<br />
NH 2(s)<br />
x2NH 3(g)<br />
+ 1CO 2(g)<br />
No equilíbrio: 2x x<br />
Sabendo que a expressão de K p<br />
para o equilíbrio é: K p<br />
= (pNH 3<br />
) 2 · pCO 2<br />
,<br />
teremos:<br />
p T<br />
= pNH 3<br />
+ pCO 2<br />
s 0,120 = 2x + x ∴ x = pCO 2<br />
= 0,04 atm e<br />
pNH 3<br />
= 0,08 atm<br />
Então: K p<br />
= (0,08) 2 · 0,04 ∴ K p<br />
= 2,56 · 10 –4<br />
7. a) A expressão de K c<br />
é: K c<br />
=<br />
⎡⎣ PCl<br />
⎤ C l<br />
3 ⎦ . ⎡ ⎣ ⎤<br />
2 ⎦ 09 , · 08 ,<br />
∴ K c<br />
=<br />
⎡⎣ PCl<br />
⎤<br />
5 ⎦<br />
04 ,<br />
∴ K c<br />
= 1,8<br />
b) Pela equação:<br />
PCl 5<br />
x PCl 3<br />
+ Cl 2<br />
Início 0,4 + 0,1 0,9 0,8<br />
Reage x — —<br />
Forma — 0,9 + x 0,8 + x<br />
Equil. 0,5 – x 0,9 + x 0,8 + x<br />
CADERNO 3<br />
Como<br />
α<br />
β<br />
= 10; tem-se α = 10 β. Substituindo em (III),<br />
temos:<br />
2 β<br />
2<br />
β<br />
10 10 10 10<br />
= s = s10 = 10<br />
β β β β α β<br />
( 10 ) β 10 ⋅ β β<br />
∴ β = 1e α =10<br />
2 2β<br />
L<br />
Substituindo em (I): 10 2 = k · 10 10 · 10 ∴ k = 10 –9<br />
mol<br />
b) Pelo item a, temos: β = 1 e α = 10 (parciais) e a ordem total será<br />
α + β = 11.<br />
QF.10<br />
1. a<br />
A expressão da constante de equilibrio é feita pela concentração molar<br />
dos produtos elevados aos seus expoentes estequiométricos, dividida<br />
pelos reagentes elevados com seus expoentes.<br />
K<br />
c<br />
n<br />
[produtos]<br />
=<br />
[reagentes]<br />
n<br />
10<br />
10 ⋅<br />
h<br />
Então:<br />
K c<br />
=<br />
⎡⎣ PC l ⎤ C l<br />
3 ⎦ · ⎡ ⎣ ⎤<br />
2 ⎦ ( 09 , + x) ·( 08 , + x)<br />
s 1,8 = ∴ x = 0,05<br />
⎡⎣ PCl<br />
⎤<br />
5 ⎦<br />
05 , − x<br />
Substituindo, teremos:<br />
[PCl 5<br />
] = 0,45 mol/L<br />
[PCl 3<br />
] = 0,95 mol/L<br />
[Cl 2<br />
] = 0,85 mol/L<br />
c) K c<br />
= 1,8, pois o único fator que altera K c<br />
é a temperatura.<br />
8. b<br />
PCl 5(g)<br />
x PCl 3(g)<br />
+ Cl 2(g)<br />
Início 1<br />
R/F 0,47 0,47 0,47<br />
Equilíbrio 0,53 0,47 0,47<br />
⎡PC<br />
C<br />
3 2<br />
K c<br />
=<br />
⎣ l ⎤<br />
⎦ ⋅ ⎡ ⎣ l ⎤ ⎦<br />
⎡<br />
⎣PCl<br />
⎤<br />
5⎦<br />
2. F – V – V – V – F<br />
K c<br />
=<br />
047 , ⋅ 047 ,<br />
s K c<br />
= 0,42<br />
053 ,<br />
17<br />
OPV11TP3Q.indd 17 21.02.11 16:38:25
9. e<br />
m 17<br />
[ HS]<br />
2<br />
= = = , mol/L<br />
M ⋅ V 34 ⋅ 1 05<br />
[S ] ⋅ [H]<br />
2 2<br />
K c<br />
=<br />
2<br />
[H S]<br />
2<br />
⎛ 031 , ⎞<br />
⎝<br />
⎜<br />
⎠<br />
⎟ ⋅ ⎛ ⎝ ⎜<br />
05 , ⎞<br />
1 1 ⎠<br />
⎟<br />
K c<br />
=<br />
2<br />
( 05 , )<br />
2<br />
2<br />
= 031 , = 310 , ⋅10 −1<br />
10. c<br />
No equilíbrio, as velocidades das reações diretas e inversas se igualam.<br />
11. d<br />
2BrCl x Br 2<br />
+ Cl 2<br />
Início 9 0 0<br />
R/F x x x<br />
Equil. 9 – x x x<br />
12. e<br />
=<br />
⎡⎣ Br ⎤ ⎦ ⋅ ⎡ ⎣ C l ⎤<br />
2 ⎦<br />
2<br />
⎡⎣ BrCl<br />
⎤ ⎦<br />
K c<br />
2<br />
2<br />
2<br />
x<br />
2 x<br />
x<br />
16 = s 4 = s 4 = s<br />
2<br />
2<br />
( 9 − x) ( 9 – x) 9 – x<br />
s x = 36 – 4x s<br />
s 5x = 36 s<br />
36<br />
s x = s x =<br />
5<br />
72 ,<br />
N 2(g)<br />
+ 3H 2(g)<br />
x 2NH 3(g)<br />
Início 1 mol/L 3 mol/L 0<br />
Reage e forma 0,04 mol 0,12 mol 0,08 mol<br />
13. a<br />
Equilíbrio 0,96 mol 2,88 mol 0,08 mol<br />
K p<br />
= p p<br />
produtos<br />
reagentes<br />
, só entra gás. Logo, o CO 2<br />
deve estar no reagente e não<br />
haver mais nenhum gás na equação.<br />
14. Após atingido o equilíbrio químico, a pressão total é de 1 atm,<br />
portanto, as pressões parciais de NH 3(g)<br />
e HCl (g)<br />
são de 0,5 atm cada um.<br />
1 1<br />
Kp<br />
=<br />
= = 4<br />
( pNH) ⋅ ( pHC)<br />
l 05 , ⋅ 05 ,<br />
15. c<br />
3<br />
de íons Ca 2+ e consumo de íons Me n+ ) e, consequentemente,<br />
apresentará maior valor para a constante de equilíbrio K (eq.)<br />
.<br />
De acordo com o valor dado do logaritmo das constantes do<br />
equilíbrio para as reações de complexação de cada íon, sabe-se<br />
que quanto maior o valor do logaritmo, maior será o valor da<br />
constante e mais facilmente esse íon será removido. Portanto,<br />
podemos concluir que o íon mais facilmente removido é o Fe 3+ .<br />
b) CaEDTA 2– + Fe 3+ x FeEDTA 1– + Ca 2+<br />
18. a<br />
A pressão parcial de um gás em uma mistura gasosa pode ser calculada<br />
pela expressão: p A<br />
= X A<br />
· p<br />
em que:<br />
p A<br />
= pressão parcial de um gás A;<br />
X A<br />
= fração molar do gás A;<br />
p = pressão total.<br />
Para o equilíbrio:<br />
2SO 2(g)<br />
+ O 2(g)<br />
x 2SO 3(g)<br />
K p<br />
= 4,0 · 10 4<br />
K<br />
K<br />
p<br />
p<br />
2<br />
( pSO 3<br />
)<br />
=<br />
( p ) ⋅ p<br />
SO 3<br />
2<br />
O 2<br />
w K<br />
2<br />
( XSO 3<br />
)<br />
=<br />
2<br />
( X ) ⋅ X ⋅ p<br />
40 , · 10<br />
SO 2 O 2<br />
4<br />
6 ⋅ 10<br />
p =<br />
4 ⋅ 10<br />
60 , · 10<br />
=<br />
p<br />
4<br />
4<br />
p = 1,5 atm<br />
4<br />
p<br />
2 2<br />
( XSO 3<br />
) p<br />
=<br />
2<br />
( X ) ⋅ p ⋅ X<br />
SO 2<br />
2<br />
O 2<br />
⋅ p<br />
19. b<br />
Se a reação na experiência I ocorresse por completo, as quantidades<br />
de ácido e álcool obtidas no final seriam de 1,0 mol, o que<br />
equivale ao início da reação na experiência II. Portanto, as experiências<br />
I e II, admitindo-se que ocorram na mesma temperatura,<br />
atingirão a mesma posição de equilíbrio, com iguais quantidades e,<br />
então, nI = nII. Admitindo-se que a experiência III ocorra na mesma<br />
temperatura, I fará com que o equilíbrio fique mais deslocado para<br />
a direita, levando a um aumento na quantidade de ácido no equilíbrio.<br />
Portanto: nI = nII < nIII<br />
20. c<br />
3<br />
3<br />
[ C] ⋅ [ D]<br />
6 ⋅ ( 2)<br />
6 ⋅ 8<br />
Kc<br />
= = = =<br />
3<br />
[ A] ⋅ [ B]<br />
4 ⋅ 1 4 ⋅ 1 12<br />
3<br />
()<br />
3<br />
3<br />
[H<br />
2] ⋅ [CO]<br />
21. a) K c<br />
=<br />
[CH ] [H O] ou ( pH2<br />
) ⋅ ( pCO)<br />
Kp<br />
=<br />
⋅<br />
( pCH<br />
) ⋅ ( pH O)<br />
4 2<br />
4 2<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
2<br />
[ NH3<br />
]<br />
K c<br />
=<br />
[ N] ·[H ]<br />
2 2<br />
5 · 10 –2 =<br />
3<br />
2<br />
( 0,4)<br />
⎡⎣ N ⎤ ⎦ ⋅ ( 2)<br />
2<br />
[N 2<br />
] = 0,4 mol/L<br />
3<br />
16. a<br />
a) (V) Mantendo-se a temperatura constante, o valor da constante<br />
K c<br />
é o mesmo.<br />
b) (F) [I 2<br />
] no equilíbrio inicial é de 0,01 mol/ L.<br />
c) (F) No instante T 1<br />
a concentração de HI é constante.<br />
d) (F) No instante T 1<br />
a concentração de H 2<br />
é de 0,017 mol/L.<br />
e) (F) No instante T a concentração de H 2<br />
foi aumentada.<br />
b) K p<br />
= ( 03 , ) 3 ⋅ pCO<br />
( 04 , ) ⋅ ( 04 , )<br />
0,<br />
027 ⋅ pCO<br />
w 02 , =<br />
016 ,<br />
p CO<br />
= 0 , 032<br />
0,<br />
027<br />
= 1,185 atm<br />
22. c<br />
N 2(g)<br />
+ O 2(g)<br />
x 2NO (g)<br />
Início 1 mol/L 1 mol/L 0<br />
Reage e forma 0,80 mol/L 0,80 mol/L 1,60 mol/L<br />
Equilíbrio 0,20 mol/L 0,20 mol/L 1,60 mol/L<br />
17. a) A constante de equilíbrio pode ser expressa por:<br />
CaEDTA 2– + Me n+ + x MeEDTA n – 4 + Ca 2+<br />
K<br />
( eq.)<br />
⋅<br />
=<br />
2− n +<br />
[ CaEDTA ] ⋅ [ Me ]<br />
n – 4 2+<br />
[ MeEDTA ] [ Ca ]<br />
O íon Me n+ que será removido com maior eficiência será aquele<br />
cujo equilíbrio estiver mais deslocado para a direita (formação<br />
18<br />
Reage = 80% de 1 mol/L = 0,80 mol/L<br />
2<br />
2<br />
[NO] (, 16)<br />
256 ,<br />
K c<br />
=<br />
=<br />
= = 64<br />
[ N ] ⋅ [ O ] ( 02 , ) ⋅ ( 02 , ) 004 ,<br />
2 2<br />
Atividades extras<br />
23. a<br />
De acordo com o gráfico, temos:<br />
OPV11TP3Q.indd 18 21.02.11 16:38:29
2SO 2(g)<br />
+ O 2(g)<br />
x 2SO 3(g)<br />
Início 0,40 mol/L 0,20 mol/L 0<br />
Reage e forma 0,05 mol/L 0,025 mol/L 0,05 mol/L<br />
Equilíbrio 0,35 mol/L 0,175 mol/L 0,05 mol/L<br />
II. (V) Como a reação é exotérmica no sentido direto, maior temperatura<br />
desloca equilíbrio no sentido dos reagentes.<br />
III. (V) Catalisador não desloca equilíbrio.<br />
IV. (F) 1A + 3B 2C<br />
( g) ( g) ( g)<br />
<br />
<br />
x <br />
4V<br />
2V<br />
Maior p desloca para menor V, portanto lado dos produtos.<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
Os valores, no equilíbrio, estão aproximados.<br />
Supondo que houvesse reação completa, com todo o SO 2<br />
se transformando<br />
em SO 3<br />
, teríamos:<br />
2SO 2(g)<br />
+ O 2(g)<br />
x 2SO 3(g)<br />
0,40 mol 0,20 mol 0,40 mol<br />
Iniciando-se a reação com 0,40 mol de SO 3<br />
em 1 L, o estado de<br />
equilíbrio alcançado será o mesmo, com os seguintes valores aproximados:<br />
[SO 2<br />
] = 0,35 mol/L<br />
[O 2<br />
] = 0,175 mol/L<br />
[SO 3<br />
] = 0,05 mol/L<br />
uma vez que a experiência foi realizada à mesma temperatura.<br />
24. Como a expansão é isotérmica, teremos:<br />
• Temperatura constante<br />
• Aumento de volume<br />
• Queda de pressão<br />
• K p<br />
constante<br />
A expressão de K p<br />
será:<br />
K p<br />
= ( PB)<br />
PA<br />
2<br />
I<br />
A pressão parcial de um gás qualquer pode ser dada por:<br />
p x<br />
· V = n x<br />
· R · T, então para os gases A e B em seus estados inicial<br />
e final, teremos:<br />
K<br />
p<br />
⎛ nBRT<br />
⎞<br />
1<br />
⎜<br />
⎝ V<br />
⎟<br />
⎠<br />
=<br />
nART<br />
1<br />
V<br />
⎛ nBRT<br />
⎞<br />
⎜<br />
⎝<br />
1<br />
V<br />
nART<br />
1<br />
⎟<br />
⎠<br />
V<br />
2<br />
nB2<br />
2<br />
nB1<br />
= 4<br />
nA nA<br />
1 2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
e K<br />
p<br />
⎛ nB RT<br />
⎞<br />
2<br />
⎜<br />
⎝ 2V<br />
⎟<br />
⎠<br />
=<br />
nA RT<br />
2<br />
2V<br />
⎛ nB RT<br />
⎞<br />
2<br />
⎜<br />
⎝ 2V<br />
⎟<br />
⎠<br />
=<br />
nART<br />
2<br />
2V<br />
2<br />
2<br />
5. c<br />
A frase fica corretamente preenchida da seguinte forma: “Alimentos<br />
ácidos, ou que na boca formam ácidos, reagem com o íon OH – ,<br />
formando<br />
H 2<br />
O . Com isso, ocorre um deslocamento de equilíbrio,<br />
fazendo com que a quantidade de hidroxiapatita no dente<br />
diminua ”.<br />
6. e<br />
I. K c<br />
= [produtos] s observamos no gráfico que, com o aumento da<br />
[reagentes]<br />
temperatura, o valor de K c<br />
diminuiu, portanto, o aumento<br />
da temperatura desloca o equilíbrio no sentido dos reagentes,<br />
ou seja, sentido endotérmico. A reação, portanto, é exotérmica<br />
no sentido de formação de amônia. (V)<br />
N 2(g)<br />
+ 3H 2(g)<br />
4V<br />
exo<br />
endo<br />
2NH 3(g)<br />
2V<br />
II. O aumento da temperatura aumenta a velocidade das reações.<br />
(F)<br />
III. O aumento da temperatura desloca o equilíbrio para a esquerda,<br />
diminuindo a produção de amônia. (V)<br />
7. b<br />
Alteração de alaranjado para amarelo significa equilíbrio deslocado para<br />
a direita w.<br />
Alteração de amarelo para alaranjado significa equilíbrio deslocado<br />
para a esquerda q.<br />
Portanto, adição de KOH consome H + e desloca o equilíbrio para a direita<br />
e a adição de HCl aumenta [H + ], deslocando o equilíbrio para a esquerda.<br />
8. a<br />
O equilíbrio químico da aspirina é representado por:<br />
O OH<br />
C<br />
O<br />
O<br />
C<br />
CH<br />
x<br />
3<br />
O<br />
C<br />
O –<br />
O<br />
O<br />
C<br />
CH 3<br />
+ H +<br />
CADERNO 3<br />
QF.11<br />
1. b<br />
Assim nB 2<br />
será: nB 2<br />
=<br />
N 2(g)<br />
+ 3H 2(g)<br />
exo<br />
endo<br />
2NH 3(g)<br />
2<br />
2nB1<br />
⋅ nA2<br />
2nA2<br />
s nB2 = nB1<br />
⋅<br />
nA<br />
nA<br />
1<br />
1<br />
Portanto, no estômago, em meio ácido, o equilíbrio é deslocado<br />
para a esquerda, facilitando sua absorção.<br />
O equilíbrio químico da anfetamina é representado por:<br />
CH 2<br />
H<br />
C<br />
NH 2<br />
+ HOH<br />
4V<br />
2V<br />
2. e<br />
Segundo o princípio de Le Chatelier, quando um dos produtos é retirado<br />
da reação, o equilíbrio é deslocado no sentido de “compensar”<br />
essa retirada, ou seja, é deslocado no sentido de decomposição<br />
do nitrato de amônio.<br />
CH 2<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
H<br />
C<br />
NH 3<br />
+<br />
+ OH –<br />
3. e<br />
Para favorecer a formação de produtos, deverá aumentar a [H 2<br />
O 2<br />
].<br />
Nas demais alternativas, o deslocamento do equilíbrio será para o<br />
lado dos reagentes.<br />
4. b<br />
I. (V) Calculando o quociente reacional:<br />
Q p<br />
=<br />
2<br />
( pC)<br />
pA ⋅ ( pB)<br />
3<br />
2<br />
2<br />
s Q = s Q<br />
p<br />
3 p<br />
= 4<br />
1⋅ () 1<br />
Como: Q p<br />
= K p<br />
o sistema está em equilíbrio.<br />
19<br />
Portanto, no intestino, em meio básico, o equilíbrio é deslocado<br />
para a esquerda, facilitando sua absorção.<br />
9. Soma = 12 (04 + 08)<br />
CaCO 3(s)<br />
x CaO (s)<br />
+ CO 2(g)<br />
DH = +177,5 kJ/mol<br />
(01) (F) A decomposição do carbonato ocorre com a absorção de<br />
energia.<br />
(02) (F) 100 g de CaCO 3<br />
produz 22,4 L de CO 2<br />
nas CNTP.<br />
(04) (V) K p<br />
= pCO 2<br />
(08) (V)<br />
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(16) (F) Formam um sistema heterogêneo.<br />
(32) (F) A decomposição do carbonato de cálcio é favorecida pela<br />
diminuição da pressão.<br />
10. a) Com a diminuição da temperatura, o equilíbrio é deslocado para<br />
a esquerda facilitando o escape de CO 2<br />
, prejudicando a formação<br />
de CaCO 3(s)<br />
.<br />
b) A adição de NH 3<br />
(base de Lewis) retira H 3<br />
O + do equilíbrio, deslocando-o<br />
para a direita.<br />
11. a) Quando uma força atua sobre um equilíbrio, este se desloca no<br />
sentido de anular a força que lhe foi imposta.<br />
b) A equação química é: N 2(g)<br />
+ 3H 2(g)<br />
x2NH 3(g)<br />
2<br />
[ NH3<br />
]<br />
Então, a constante será: K c<br />
=<br />
3<br />
N H<br />
[ 2]⋅ [ 2]<br />
c) Pelo gráfico será, aproximadamente, 25%.<br />
d) Para uma mesma pressão o aumento de temperatura diminui a<br />
conversão de nitrogênio e hidrogênio em amônia, portanto é<br />
exotérmico.<br />
12. c<br />
Pela tabela, observa-se que o aumento da temperatura diminui o<br />
valor de K; portanto, há aumento da concentração dos reagentes.<br />
Logo, no sentido inverso, a reação é endotérmica e, no sentido direto,<br />
é exotérmica.<br />
13. a<br />
N 2(g)<br />
+ 3H 2(g)<br />
x 2NH 3(g)<br />
DH < 0<br />
a) (V) O aumento da pressão desloca o equilíbrio para o lado de<br />
menor volume de gás. Esse sentido é o de formação de amônia.<br />
b) (F)<br />
c) (F) O catalisador não desloca o equilíbrio.<br />
d) (F) O catalisador serve para acelerar a velocidade das reações.<br />
e) (F) O aumento de temperatura aumenta a velocidade das reações.<br />
14. a<br />
I. (V) Adição de reagente.<br />
II. (V) O aumento de pressão desloca o equilíbrio para o lado de<br />
menor volume (direita: 4V w 2V).<br />
III. (F) Catalisador não desloca equilíbrio.<br />
+<br />
15. a) A equação é: NH 3(g)<br />
+ H 2<br />
O ()<br />
z NH 4(aq.)<br />
+ OH –<br />
A fenolftaleína, em meio básico, é vermelha. À medida que a amônia<br />
evapora, o equilíbrio desloca-se para a esquerda, diminuindo a<br />
quantidade de hidroxila, provocando a descoloração do meio.<br />
b) Utiliza-se NaOH no preparo dos sabões. Assim, se a roupa não<br />
for lavada com água, a fenolftaleína, que ainda está na roupa,<br />
voltará a ficar vermelha.<br />
16. d<br />
Adicionando-se um ácido forte ao equilíbrio, acrescentar-se-á H + ,<br />
que reagirá com OH – , produzindo água; com a diminuição de OH – o<br />
equilíbrio será deslocado no sentido da reação inversa (2) e predominará<br />
a cor vermelha.<br />
17. e<br />
2+ 1– endo<br />
2–<br />
a) [CO(H 2<br />
O)] (aq.)<br />
+ 4Cl (aq.)<br />
[COCl 4<br />
] (aq.)<br />
+ 6H 2<br />
O ()<br />
18. a<br />
Rosa<br />
exo<br />
Azul<br />
DH = 120 cal/mol<br />
A diminuição da concentração de Cl – desloca o equilíbrio para<br />
a esquerda, favorecendo a coloração rosa. (F)<br />
b) A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio para a esquerda,<br />
favorecendo a coloração rosa. (F)<br />
c) Diluir a solução significa acrescentar água; o aumento da água<br />
desloca o equilíbrio para a esquerda, favorecendo a coloração<br />
rosa. (F)<br />
d) Desloca para a esquerda, favorecendo a coloração rosa. (F)<br />
e) A adição de cloreto de sódio aquoso aumentará a concentração<br />
de Cl – , deslocando o equilíbrio para a direita e favorecendo a<br />
coloração azul. (V)<br />
20<br />
N 2<br />
+ 3H 2<br />
x 2NH 3<br />
Aumento da T w desloca para a esquerda<br />
Aumento da T w diminui o K eq.<br />
A tabela 2 mostra que somente K 3<br />
diminui com o aumento da temperatura,<br />
portanto, K 3<br />
é o K eq.<br />
de A.<br />
N 2<br />
O 4<br />
x 2NO 2<br />
Sendo a espécie predominante o NO 2<br />
a 175 °C, a constante de equilíbrio<br />
nessa temperatura tem que ser maior que um (1), portanto, K 1<br />
é o K eq.<br />
de B.<br />
Por exclusão, K eq.<br />
de C é K 2<br />
.<br />
[H2O]<br />
19. a) K 1<br />
= = 67<br />
[H<br />
2]<br />
K 2<br />
= [CO ] 2<br />
= 490<br />
[CO]<br />
[CO<br />
2] ⋅ [H<br />
2]<br />
K 3<br />
= = 490<br />
[CO] ⋅ [H O]<br />
2<br />
K 3<br />
= K 2 2] ⋅ [H<br />
2]<br />
=[CO<br />
K [CO] ⋅ [H O] =490 67<br />
1<br />
2<br />
K 3<br />
= 7,3<br />
b) O aumento da temperatura desloca o equilíbrio no sentido da<br />
formação de CO e H 2<br />
O (reação endotérmica), diminuindo o rendimento<br />
da reação em relação ao H 2<br />
.<br />
O uso de catalisador não altera o rendimento de reação em relação<br />
ao H 2<br />
, pois não altera as concentrações dos participantes,<br />
isto é, não desloca o equilíbrio, sendo este atingido mais rapidamente.<br />
A variação da pressão não desloca o equilíbrio, pois as quantidades<br />
em mols dos reagentes e dos produtos gasosos da<br />
equação são iguais, ou seja, não altera o rendimento da reação.<br />
CO (g)<br />
+ H 2<br />
O (g)<br />
x CO 2(g)<br />
+ H 2(g)<br />
2 mol 2 mol<br />
2–<br />
2– +<br />
20. a) Cr2O7(aq.)<br />
+ H2O x (,)<br />
2CrO4(aq.)<br />
+ 2H(aq.)<br />
Ao adicionarmos hidróxido de sódio (NaOH), haverá consumo<br />
de H + (neutralização). A velocidade da reação inversa diminuíra<br />
e o equilíbrio será deslocado para a direita; consequentemente,<br />
a solução ficará amarela.<br />
b) Adicionando-se íons Ba 2+ , teremos:<br />
BaCr 2<br />
O 7<br />
+ H 2<br />
O x 2BaCrO 4<br />
+ 2H +<br />
(solúvel)<br />
(insolúvel)<br />
Com o acréscimo de ácido clorídrico, aumentará a concentração<br />
de H + e, consequentemente, a velocidade da reação inversa.<br />
O equilíbrio será deslocado para a esquerda no sentido da dissolução<br />
do cromato de bário.<br />
21. a) A reação no sentido de formação do NH 3<br />
é exotérmica, pois<br />
aumentando a temperatura, diminui o valor do K p<br />
.<br />
exotérmica<br />
N 2(g)<br />
+ 3H 2(g) <br />
<br />
endotérmica<br />
2NH 3(g)<br />
A formação de NH 3<br />
é favorecida a baixas temperaturas e altas<br />
pressões (aumentando a pressão, o equilíbrio é deslocado no<br />
sentido de menor volume).<br />
b) A pressões elevadas (300 atm – 400 atm) o equilíbrio está deslocado<br />
no sentido de formação do NH 3<br />
, aumentando o rendimento<br />
da reação.<br />
A temperatura utilizada na prática (450 °C) é para aumentar a velocidade<br />
da reação, embora prejudique o rendimento da reação.<br />
Como não é possível aumentar excessivamente a temperatura, a<br />
solução para promover o aumento da velocidade da reação é o<br />
uso de catalisador (Fe).<br />
2<br />
2<br />
[ NO]<br />
−31<br />
[ NO]<br />
22. a) K c<br />
= w 45 , ⋅ 10 =<br />
[ N ] ⋅ [ O ]<br />
⎛<br />
⎝ ⎜ , ⎞<br />
2 2<br />
01<br />
⎟ ⋅ ⎛ 10⎠<br />
⎝ ⎜ 002 , ⎞<br />
⎟<br />
10 ⎠<br />
−<br />
[ NO]<br />
= 9⋅10 36<br />
[NO] = 3 · 10 –18 mol/L<br />
b) N 2(g)<br />
+ O 2(g)<br />
x 2NO (g)<br />
DH = +180 kJ<br />
O aumento da temperatura deslocará o equilíbrio para a direita,<br />
portanto, o valor da constante de equilíbrio aumentará.<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
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Atividades extras<br />
23. a) Aumentando-se o volume do cilindro, a pressão diminui e o<br />
equilíbrio II é deslocado para a esquerda, aumentando o número<br />
de mols de C (g)<br />
. Esse aumento de C (g)<br />
desloca o equilíbrio<br />
I para a esquerda, aumentando o número de mols de A e B.<br />
b) Aumentando-se o volume do cilindro, a pressão diminui e o<br />
equilíbrio II é deslocado para a esquerda, diminuindo o número<br />
de mols de C (,)<br />
.<br />
c) Na mesma temperatura, ao dobrar o volume, a constante de equilíbrio<br />
K I<br />
=<br />
[ C]<br />
[ A] ⋅ [ B]<br />
2<br />
não se altera, e [C] também não se altera,<br />
porque não há alteração da pressão de vapor de C.<br />
Pelo equilíbrio:<br />
HC— COOH<br />
3 (aq.)<br />
Início<br />
R/F<br />
Equil<br />
1 mol<br />
0,01 mol<br />
0,99 mol<br />
<br />
<br />
H 2 O<br />
<br />
H<br />
+<br />
(aq.)<br />
0<br />
0,01 mol<br />
0,01 mol<br />
+ HC—COO<br />
3 (aq.)<br />
0<br />
–<br />
0,01 mol<br />
0,01 mol<br />
6. a) Adição de HCl fornecerá íons H + que reagirão com íons OH – , retirando-os<br />
do equilíbrio, deslocando-o para a esquerda, provocando<br />
a precipitação do FeSO 4(s)<br />
b) 4Fe(OH) 2<br />
+ 2H 2<br />
O + O 2<br />
x 4Fe(OH) 3<br />
—<br />
—<br />
—<br />
—<br />
+2 0 +3 –2<br />
d)<br />
KI<br />
[ C] = constante<br />
3<br />
KI<br />
1<br />
∴ =<br />
3 2<br />
= constante<br />
[ C] [ A] ⋅ [ B]<br />
[A] · [B] 2 = constante<br />
Aumentando [A], [B] teria que diminuir e vice-versa. Isso é impossível,<br />
porque [A] e [B] são reagentes. Conclusão: [A] e [B] são<br />
constantes.<br />
Razão [ ] 3<br />
C<br />
[ B]<br />
2<br />
é constante, ou seja, não se altera.<br />
↑ nox s oxidação<br />
↓ nox s redução<br />
O ferro sofre oxidação e o oxigênio, redução.<br />
7. Porque, quando há adição de ácidos, o equilíbrio é deslocado para<br />
o lado dos reagentes, aumentando a intensidade da cor amarela, e<br />
quando é adicionada uma base, há consumo de H + deslocando o<br />
equilíbrio para a direita, aumentando a intensidade da cor roxa.<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
24. c<br />
As expressões de K p<br />
e K c<br />
do equilíbrio serão respectivamente:<br />
pHOC<br />
K<br />
pH O pC O K HOC<br />
p<br />
=<br />
( ) 2<br />
=<br />
[ ] 2<br />
l<br />
⋅ l<br />
e l<br />
c<br />
2 2<br />
[ HO<br />
2<br />
] ⋅ [ Cl<br />
O] 2<br />
Assim, efetuando o quociente reacional dos recipientes I, II, III e IV,<br />
teremos:<br />
2<br />
10<br />
I. Q p<br />
= = 005 , : não está em equilíbrio.<br />
5 ⋅ 400<br />
2<br />
10<br />
II. Q p<br />
= = 005 , : não está em equilíbrio.<br />
10 ⋅ 200<br />
2<br />
0,<br />
008<br />
III. Q c<br />
= = 0, 0008 : não está em equilíbrio.<br />
1 ⋅ 008 ,<br />
Q < K ∴ equilíbrio é deslocado para a direita.<br />
2<br />
002 ,<br />
IV. Q c<br />
=<br />
=<br />
05 , ⋅ 0,<br />
001 80 : não está em equilíbrio.<br />
Q > K ∴ equilíbrio é deslocado para a esquerda.<br />
QF.12<br />
1. b<br />
Quanto maior o valor de K a<br />
, maior o α, portanto a ordem crescente<br />
de acidez será:<br />
HCN < HNO 2<br />
< HCl < HClO 4<br />
2. b<br />
Pelo equilíbrio apresentado, a parte iônica está em proporção 1 : 1,<br />
portanto:<br />
[H 3<br />
O + ] = [C 5<br />
H 4<br />
NCOO – ]<br />
8. a) K a<br />
= α 2 · µ<br />
2<br />
⎛ 12 , ⎞<br />
K a<br />
= ⎜ ⎟ · 0,1<br />
⎝100⎠<br />
K a<br />
= 1,44 · 10 –5<br />
b) É mais alto que o ácido butanoico porque a cadeia é mais longa<br />
e é mais baixa que o ácido hexanodioico porque tem um OH a<br />
menos (ligação de H).<br />
9. A equação da acidificação é representada por:<br />
+ −<br />
CO 2(L)<br />
+ H 2<br />
O (L)<br />
x H 2<br />
CO 3(aq.)<br />
x H ( aq. ) + HCO 3aq. ( )<br />
Como os corais possuem em sua estrutura CaCO 3(s)<br />
, teríamos a sua<br />
dissolução representada pela equação:<br />
2+<br />
−<br />
CaCO 3(s)<br />
+ CO 2(L)<br />
+ H 2<br />
O (L)<br />
x Ca ( aq. ) + 2HCO 3aq. ( )<br />
10. Soma = 4 (04)<br />
01. (F) HC-COONa ⎯→⎯ H C-COO+Na<br />
3 3<br />
- +<br />
+<br />
HC—COOH <br />
H+H C–COO –<br />
3<br />
3<br />
A adição de acetato de sódio aumentará a concentração de<br />
ânions acetato, deslocando o equilíbrio para a esquerda.<br />
02. (F) A adição de H 3<br />
C – COO – desloca o equilíbrio para esquerda<br />
e aumenta a concentração de ácido acético não ionizado, diminuindo<br />
o α.<br />
04. (V)<br />
08. (F) Com a adição de NaOH haverá consumo de H + deslocando o<br />
equilíbrio para a direita.<br />
16. (F) A constante de equilíbrio varia com mudança de temperatura.<br />
32. (F) Ácido acético é ácido orgânico fraco.<br />
CADERNO 3<br />
3. d<br />
C 6<br />
H 5<br />
COOH x C 6<br />
H 5<br />
COO – + H +<br />
Início 5 · 10 –2 mol/L — —<br />
Equilíbrio 4,825 · 10 –2 mol/L 1,75 · 10 –3 mol/L 1,75 · 10 –3 mol/L<br />
K i<br />
= [ – ]·[ +<br />
CHCOO H ]<br />
−<br />
6 5<br />
(, 175⋅<br />
10 )<br />
=<br />
−<br />
[ CHCOOH]<br />
6 5<br />
4,<br />
825 ⋅ 10<br />
K i<br />
= 6,3 · 10 –5<br />
Resolução alternativa:<br />
K = ⋅ K = ⎛ 2<br />
K<br />
⎝ ⎜ 35 , ⎞<br />
−<br />
α 2 µ s ⎟ ⋅5⋅10 ∴ = 6125 , ⋅10<br />
100⎠<br />
4. b<br />
Quanto maior o K a<br />
, mais forte: I<br />
Quanto menor o K a<br />
, mais fraco: IV<br />
5. c<br />
3 2<br />
2<br />
2 −5<br />
21<br />
11. a<br />
A expressão da constante de equilíbrio será:<br />
⎡<br />
⎣CoCl<br />
4<br />
K c<br />
=<br />
2–<br />
⎡<br />
⎣Co(H O)<br />
2 6<br />
⎤<br />
⎦ ⋅ ⎡ ⎣ H O⎤ 2 ⎦<br />
⎤<br />
⎦ ⋅ ⎡ ⎣Cl<br />
⎤<br />
⎦<br />
2+ –<br />
6<br />
4<br />
12. b<br />
Quando adicionar H + ao equilíbrio ocorre a reação:<br />
+<br />
–<br />
H<br />
(aq.)<br />
+ OH (aq.) x H 2<br />
O (,)<br />
, portanto o equilíbrio é deslocado para a<br />
direita aumentando a intensidade da cor laranja.<br />
13. V – V – F – F<br />
(V)<br />
(V)<br />
(F) A fórmula do sulfato de cálcio é: CaSO 4<br />
∴ substância composta<br />
(F) A equação da dissociação do CaSO 4<br />
é:<br />
H<br />
CaSO 2 O 2+<br />
2<br />
Ca +SO<br />
4(s) <br />
<br />
(aq.) 4<br />
−<br />
(aq.)<br />
OPV11TP3Q.indd 21 21.02.11 16:38:39
14. c<br />
A equação da dissociação do Na 2<br />
SO 4<br />
é:<br />
H<br />
Na SO 2 O<br />
+ 2<br />
2Na +SO<br />
2 4(s) <br />
<br />
(aq.) 4<br />
−<br />
(aq.)<br />
Portanto, com a adição de Na 2<br />
SO 4<br />
, pelo efeito íon comum,<br />
aumentará a concentração de SO 2− 4 , deslocando o equilíbrio<br />
para a esquerda, provocando precipitação do CaSO 4<br />
.<br />
I. (F) Quanto e K a<br />
, + forte será o ácido, portanto o ácido mais<br />
forte da tabela será o fórmico (metanoico).<br />
II. (V)<br />
III. (V)<br />
IV. (F) Ácido butanoico é formado quando a manteiga fica rançosa.<br />
15. a<br />
Se HA for forte haverá muitos íons em solução facilitando passagem<br />
de corrente elétrica.<br />
16. c<br />
Pelo K a<br />
temos a seguinte ordem crescente de força:<br />
acético < úrico < fórmico ∴ [H + ] acético<br />
< [H + ] úrico<br />
< [H + ] fórmico<br />
17. b<br />
Quanto maior o K a<br />
, mais forte o ácido.<br />
18. b<br />
O NaCl não desloca o equilíbrio nem por efeito do íon comum ou<br />
efeito do íon não comum.<br />
19. c<br />
O vinagre ou limão apresentam caráter ácido que reage com OH – do<br />
equilíbrio deslocando-o para a direita.<br />
20. e<br />
A adição de base desloca o equilíbrio para a direita (formação de CN – )<br />
pois o OH – da base reage com H 3<br />
O + .<br />
21. e<br />
Pode ser uma base, pois reage com H + , fazendo o deslocamento<br />
para a direita.<br />
22. a) A hidrólise alcalina do acetato de metila é representada por:<br />
H 3<br />
C — C<br />
O<br />
O — CH 3<br />
+ NaOH x H 3<br />
C — C<br />
O<br />
O – Na + + HO — CH 3<br />
b) Como teremos adição de volumes iguais de soluções de hidróxido<br />
de sódio em acetato de metila, a concentração inicial de íons<br />
acetato será 002 ,<br />
mol/L, assim:<br />
2<br />
vermelho<br />
laranja<br />
HA x H + + A –<br />
Início n 0 0<br />
Reage e forma 0,2n 0,2n 0,2n<br />
Equilíbrio 0,8n 0,2n 0,2n<br />
A expressão de K i<br />
será:<br />
+ −<br />
[ H ] ⋅ [ A ]<br />
−5 02 , n⋅<br />
02 , n<br />
K = s 8⋅ 10 =<br />
s n = 1,6 · 10 –3 mol/L, ou seja,<br />
i<br />
[ HA]<br />
08 , n<br />
em 1 L de água deverá ser adicionado 1,6 · 10 –3 mol de indicador.<br />
24. a) Cálculo da quantidade que reage em mol:<br />
NaOH: 0,1 mol 1 L<br />
nNaOH 8 · 10 –3 L ∴ nNaOH = 8 · 10 –4 mol<br />
HCN: 0,1 mol 1 L<br />
nHCN 50 · 10 –3 L ∴ nHCN = 5 · 10 –3 mol<br />
Então, há 42 · 10 –4 mol de HCN em excesso formando<br />
8 · 10 –4 mol de NaCN em 58 mL de solução (50 + 8).<br />
No equilíbrio, teremos: HCN x H + + CN –<br />
42 · 10 –3 mol x x + 8 · 10 –4<br />
[ H<br />
+ ] ⋅ [ CN<br />
− ]<br />
A expressãodeK será: K =<br />
i<br />
i<br />
[ HCN]<br />
+ 8⋅10<br />
x ⋅<br />
x<br />
−3<br />
−10<br />
6,2 ⋅ 10 = 58 ⋅10<br />
−3<br />
42 ⋅10<br />
−3<br />
58 ⋅10<br />
então x = [H + ] = 3,3 · 10 –9 mol/L<br />
b) A equação de hidrólise é:<br />
–<br />
CN (aq.)<br />
–<br />
+ H — OH (,)<br />
x HCN (aq.)<br />
+ OH (aq.)<br />
QO.09<br />
1. b<br />
A equação da desidratação de um ácido carboxílico é:<br />
R — C<br />
R — C<br />
O<br />
4<br />
OH H2 SO 4<br />
OH<br />
O<br />
R — C<br />
R — C<br />
O<br />
O + H 2<br />
O<br />
O<br />
Anidrido<br />
2. d<br />
Para obter o éter dietílico podemos fazer a desidratação intermolecular<br />
do álcool etílico de acordo com a equação abaixo:<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— OH<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— OH<br />
H 2<br />
SO 4<br />
140 ºC<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— O — CH 2<br />
— CH 3<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
H 3<br />
C — COO – + H 2<br />
O x H 3<br />
CCOOH + OH –<br />
Início 0,01 mol – 0 0<br />
Reage e forma x – x x<br />
Equilíbrio 0,001 – x – x x<br />
3. a)<br />
H 2<br />
SO 4<br />
170 °C<br />
OH<br />
b) H 2<br />
Pt<br />
+ H 2<br />
O<br />
A expressão de K i<br />
será:<br />
–<br />
[H C–COOH] [OH ]<br />
3<br />
K i<br />
=<br />
–<br />
[H C–COO ]<br />
3<br />
⋅<br />
2<br />
− x<br />
s 56 , ⋅10 10 =<br />
001 , − x<br />
c) Br 2 H Br<br />
Br<br />
H<br />
Como a quantidade de H 3<br />
C — COO – que sofre hidrólise é desprezível,<br />
podemos escrever:<br />
x 2 = 5,6 · 10 –10 · 10 –2 ∴ x = 2,37 · 10 –6 mol/L<br />
Atividades extras<br />
23. e<br />
Para ácido monoprótico em que 80% apresentam cor vermelha,<br />
teremos:<br />
4. As equações são:<br />
+ H 3<br />
C — O<br />
O<br />
Cl<br />
I<br />
O<br />
C<br />
CH 3<br />
+ HCl<br />
22<br />
OPV11TP3Q.indd 22 21.02.11 16:38:43
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
— — —<br />
OH<br />
CH 3 CH 3<br />
b) A equação é:<br />
H +<br />
+ H<br />
D<br />
2<br />
O<br />
OH<br />
OH<br />
II<br />
H 3<br />
C — — C — CH 3<br />
+ H — H H 3<br />
C — — C — CH 3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
Br<br />
Fórmula molecular: C 10<br />
H 20<br />
O<br />
+ Br 2 Br<br />
c) As desidratações podem ocorrer de 2 formas, indicadas a<br />
III<br />
seguir:<br />
Br<br />
CH 3<br />
H 3<br />
C — —<br />
C<br />
Br + NaOH<br />
+ 2Na 2<br />
+ 2H 2<br />
O<br />
H OH H<br />
CH<br />
H<br />
H 3<br />
C —<br />
2<br />
SO<br />
3 Isômeros<br />
4<br />
—— C — CH de posição<br />
2<br />
CH 2<br />
IV<br />
CH 3<br />
H 3<br />
C — — C<br />
CH 3<br />
Então, as fórmulas estruturais serão:<br />
I<br />
II<br />
d) Apenas 2 porque possui apenas 1 C*. A propriedade física<br />
pode ser descrita como: desvio do plano da luz polarizada,<br />
O H<br />
H H<br />
H<br />
H<br />
poder rotatório específico, atividade óptica ou rotação específica.<br />
C C — C — H<br />
C C — C — H<br />
HC C H<br />
HC C<br />
HC CH<br />
HC CH<br />
9.<br />
C<br />
C<br />
H<br />
H<br />
H HO O<br />
H O<br />
C<br />
III<br />
IV<br />
N — H<br />
N — C<br />
H<br />
Br H<br />
H<br />
H C<br />
O C CH 2<br />
w 2H 2<br />
O + O C<br />
C C — C — H<br />
C C<br />
HC C H Br<br />
HC C<br />
N — H<br />
N — C<br />
C<br />
CH 2<br />
HC CH<br />
HC CH<br />
H<br />
C<br />
C<br />
HO O<br />
H O<br />
H<br />
H<br />
Ureia<br />
Ácido<br />
Ácido<br />
propanodioico<br />
barbitúrico<br />
5. As equações são:<br />
COOH<br />
COOH<br />
COOH<br />
10. a) As equações das reações são:<br />
HC — H H 2<br />
SO 4<br />
HC<br />
Ni 0 CH<br />
+ H 2<br />
2<br />
H<br />
HC — OH<br />
170°C<br />
D<br />
H<br />
HC<br />
CH 2<br />
C — CH 2<br />
SO 4<br />
2 170 °C<br />
H 2<br />
C CH 2<br />
+ H 2<br />
O<br />
2<br />
COOH<br />
COOH<br />
COOH<br />
H OH<br />
B<br />
A<br />
Os estereoisômeros são:<br />
H H<br />
H COOH<br />
H 2<br />
C — CH 2<br />
+ H — Cl<br />
Pt<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— Cl<br />
C — C<br />
C — C<br />
B<br />
HOOC COOH HOOC H<br />
Ácido cis-butenodioico<br />
Ácido trans-butenodioico<br />
H H<br />
6. Somente o ácido cis-butenodioico, porque as hidroxilas do ácido<br />
H H<br />
carboxílico estão próximas o suficiente para sofrerem uma desidratação.<br />
A s H — C — C — OH B s C C<br />
H H<br />
H H<br />
7. c<br />
b) A = etanol; B = eteno.<br />
H OH<br />
H 2<br />
C — CH — CH 3<br />
H+<br />
H 2<br />
C CH — CH<br />
11. a) Propanotriol s álcool; Acroleína s aldeído<br />
3<br />
b) Nome oficial (IUPAC) da acroleína s propenal<br />
2-propanol<br />
Propeno<br />
12. d<br />
O reagente para obtermos a ciclo-hexanona é:<br />
8. a) A equação é<br />
2–<br />
OH<br />
O<br />
O<br />
Br<br />
Br<br />
OH<br />
C — CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
— C Ba 2+<br />
H 3<br />
C — — C — CH 3<br />
+ Br — Br H 3<br />
C — — C — CH 3<br />
O<br />
O<br />
A equação pode ser representada por:<br />
— — —<br />
— — —<br />
23<br />
CADERNO 3<br />
OPV11TP3Q.indd 23 21.02.11 16:38:49
H 2<br />
C<br />
H 2<br />
C<br />
H 2<br />
C<br />
C<br />
H 2<br />
C<br />
C<br />
O<br />
O – H 2<br />
C CH 2<br />
Ba 2+<br />
O – D H 2<br />
C C O<br />
+ BaCO 3<br />
O<br />
13. a<br />
As equações são:<br />
H 2<br />
C — CH 2<br />
H<br />
OH<br />
H 2<br />
SO 4<br />
170 °C<br />
H 2<br />
C<br />
H 2<br />
C<br />
C<br />
H 2<br />
CH 2<br />
+ H 2<br />
O<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— OH + HO — CH 2<br />
— CH 3<br />
H 2<br />
SO 4<br />
140 °C<br />
H 2<br />
SO 4<br />
140 °C<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— O — CH 2<br />
— CH 3<br />
+ H 2<br />
O<br />
X<br />
Y<br />
18. a<br />
19. e<br />
170 °C<br />
H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
H 3<br />
C — CH CH 2<br />
+ H 2<br />
O<br />
H 2 SO 4<br />
H OH<br />
Desidratação intramolecular<br />
D<br />
H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
H 3<br />
C — CH CH 2<br />
+ H 2<br />
O<br />
H<br />
OH<br />
H 2<br />
SO 4<br />
H<br />
H 3<br />
C — CH CH 2<br />
+ H 2<br />
O +<br />
H 3<br />
C — CH — CH 3<br />
I<br />
OH<br />
II<br />
a) H — C + H 3<br />
C — OH w H — C — O — CH 3<br />
+ H 2<br />
O<br />
+2<br />
O<br />
OH<br />
Não é reação de oxirredução.<br />
O<br />
–2 +2 –2<br />
I<br />
14. d<br />
CH 3<br />
H OH<br />
CH 3<br />
H 2 SO 4<br />
H 3<br />
C — CH — CH — CH 2<br />
H 3<br />
C — CH — CH CH 2<br />
+ H 2<br />
O<br />
140 °C<br />
3-metil-but-1-eno<br />
15. a) Ácido hidroxietanoico (ácido glicólico)<br />
HO – CH 2<br />
– COOH<br />
e ácido 2-oxo-propanoico (ácido pirúvico).<br />
H 3<br />
C — C — COOH<br />
O<br />
b) Ácido oxálico.<br />
C<br />
C<br />
O<br />
OH<br />
OH<br />
O<br />
P 2<br />
O 5<br />
C<br />
C<br />
c) Ácido glicólico: OH – CH 2<br />
– COOH<br />
d) Ácido benzoico e 2-hidroxibenzaldeído.<br />
O<br />
O<br />
O<br />
b) H 3<br />
C — OH + HO — CH 3<br />
w H 3<br />
C — O — CH 3<br />
+ H 2<br />
O<br />
c)<br />
20. a)<br />
–2 –2<br />
Não é reação de oxirredução.<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— OH<br />
H 2<br />
SO 4<br />
CrO 3<br />
H 3<br />
C — C<br />
–1 +3<br />
É reação de oxirredução.<br />
H 3<br />
C<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
OH<br />
H 2 SO 4<br />
H 2 SO 4<br />
b) I: 3-metilciclopenteno<br />
II: 1-metilciclopenteno<br />
I<br />
CH 3<br />
II<br />
–2 –2<br />
O<br />
OH<br />
+ H 2<br />
O<br />
+ H 2<br />
O<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
O<br />
— C e<br />
— C<br />
O<br />
21. a)<br />
Cl<br />
OH<br />
Isômeros de função<br />
OH<br />
H<br />
I.<br />
H 3<br />
C — C — CH 3<br />
+ NaOH<br />
CH 3<br />
H 2<br />
O<br />
16. c<br />
As equações são:<br />
H 2<br />
O<br />
OH<br />
H 3<br />
C — C — CH 3<br />
+ NaCl<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
H 2<br />
C — C — CH 2<br />
— CH 3<br />
OH<br />
H<br />
2-metil-butan-1-ol<br />
X<br />
H 2<br />
SO 4<br />
170 °C<br />
H 2<br />
C — C — CH 2<br />
— CH 3<br />
+ H 2<br />
O<br />
2-metil-but-1-eno<br />
Y<br />
II.<br />
CH 3<br />
Br<br />
H<br />
H 3<br />
C — C — CH 2<br />
+ KOH<br />
álcool<br />
D<br />
H 2<br />
C C — CH 2<br />
— CH 3<br />
+ HCl w H 3<br />
C — C — CH 2<br />
— CH 3<br />
Cl<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
álcool<br />
D<br />
CH 3<br />
H 3<br />
C — C — CH 2<br />
+ KBr + H 2<br />
O<br />
CH 3<br />
17. b<br />
24<br />
b) Pelo primeiro gráfico, conclui-se que a velocidade independe do<br />
KOH, e pelo segundo gráfico nota-se que, ao dobrar a concentração<br />
OPV11TP3Q.indd 24 21.02.11 16:38:57
do 2-bromometilpropano, a velocidade da reação também dobra,<br />
portanto a expressão da velocidade da reação é:<br />
Br<br />
v = k · H 3<br />
C — C — CH 3<br />
CH 3<br />
3. c<br />
Os grupos funcionais representados por I e II são ésteres que sofrem<br />
hidrólise.<br />
4. a)<br />
I.<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
C 8<br />
H 17<br />
III.<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
C 8<br />
H 17<br />
22. d<br />
Al 2<br />
O 3<br />
H 2<br />
C — CH 2<br />
H 2<br />
C CH 2<br />
+ HCl<br />
B<br />
H OH<br />
A<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— Cl<br />
C<br />
Cloroetano<br />
HO<br />
Br<br />
Br<br />
O<br />
O<br />
C — CH 3<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
Atividades extras<br />
23. c<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH 2<br />
+ KOH<br />
24. a)<br />
álcool<br />
H Cl<br />
1-cloropropano<br />
A<br />
álcool<br />
H 3<br />
C — CH CH 2<br />
+ KCl + H 2<br />
O<br />
propeno<br />
B<br />
H 3<br />
C — CH CH 2<br />
+ HCl w H 3<br />
C — CH — CH 3<br />
B<br />
Cl<br />
2-cloropropano<br />
C<br />
H<br />
H 3<br />
C — C — CH 2<br />
— CH 3<br />
+ KOH<br />
Br<br />
álcool<br />
D<br />
álcool<br />
D<br />
H 3<br />
C — CH CH — CH 3<br />
+ KBr + H 2<br />
O<br />
b) Isomeria de posição e óptica:<br />
H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
— CH 3<br />
e H 2<br />
C — CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 3<br />
Br<br />
QO.10<br />
1. a) 1 s função éter (epóxi)<br />
2 s função cetona<br />
b) A equação da reação e o grupo funcional formado está abaixo:<br />
O<br />
Br<br />
H 3<br />
C — (CH 2<br />
) 12<br />
— C — OH + HO — CH 3<br />
H +<br />
O<br />
H + H 3<br />
C — (CH 2<br />
) 12<br />
— C — O — CH 3<br />
+ H 2<br />
O<br />
Grupo funcional: éster<br />
2. d<br />
A equação da reação para a formação de etanoato de isobutila é:<br />
O<br />
H 3<br />
C — + C— OH<br />
Ácido<br />
etanoico<br />
O<br />
HO — CH 2<br />
— CH — CH 3<br />
—<br />
CH 3<br />
2-metil-propan-1-ol<br />
H 3<br />
C — C— O — CH 2<br />
— CH — CH 3<br />
+ H 2<br />
O<br />
—<br />
II.<br />
HO<br />
b) Esterificação.<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
C 8<br />
H 17<br />
5. Como temos a formação de um éster a partir de um ácido carboxílico,<br />
a reação será de esterificação:<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— OH +<br />
Etanol<br />
H 3<br />
CCH 2<br />
— O<br />
H — O<br />
O<br />
NH<br />
CH 3<br />
Enalapril<br />
O<br />
NH<br />
N<br />
CH 3<br />
O<br />
N<br />
Ácido enalaprílico<br />
COOH<br />
COOH<br />
+ H 2<br />
O<br />
Portanto, além do ácido enalaprílico, temos a participação do etanol,<br />
ou álcool etílico.<br />
6. b<br />
A fórmula molecular da aspirina será:<br />
fórmulamolecular ácido salicílico<br />
+ −HO<br />
fórmulamolecular ácido etanoico<br />
C 7<br />
HO<br />
6 3<br />
+<br />
CHO<br />
2 4 2<br />
CH<br />
9 10O5<br />
−<br />
HO<br />
2<br />
CHO<br />
9 8 4<br />
( 2 )<br />
Resolução alternativa:<br />
A formação de aspirina é a reação entre ácido salicílico e ácido acético,<br />
sendo representada por:<br />
O<br />
C<br />
OH<br />
OH<br />
HO<br />
+ C — CH 3<br />
w<br />
O<br />
O<br />
C<br />
OH<br />
O CH 3<br />
C + H 2<br />
O<br />
O<br />
Aspirina s fórmula<br />
molecular s C 9<br />
H 8<br />
O 4<br />
CADERNO 3<br />
CH 3<br />
Etanoato de isobutila<br />
25<br />
7. c<br />
OPV11TP3Q.indd 25 21.02.11 16:39:02
A equação de hidrólise será representada por:<br />
H 3<br />
C — C<br />
O<br />
O<br />
O<br />
C<br />
Ácido acetilsalicílico<br />
+ H — OH<br />
OH<br />
H 3<br />
C — C<br />
Ácido<br />
acético<br />
O<br />
OH<br />
+<br />
O<br />
e) H 3<br />
C — C + H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
— CH 3<br />
z<br />
OH<br />
OH<br />
O<br />
z H 3<br />
C — C<br />
+ H 2<br />
O<br />
O — CH — CH 2<br />
— CH 3<br />
+<br />
OH<br />
C<br />
O<br />
OH<br />
Ácido salicílico C 7<br />
H 6<br />
O 3<br />
8. b<br />
A equação da reação é:<br />
CH 3<br />
Etanoato de sec-butila (acetato de sec-butila)<br />
10. e<br />
A equação de esterificação pode ser representada por:<br />
O<br />
R — C + HO —<br />
R — C — O —<br />
OH<br />
O<br />
H +<br />
O<br />
O<br />
O<br />
H 3<br />
C — C — OH + HO — CH 2<br />
— CH 3<br />
D<br />
H 2<br />
SO 4<br />
11. b<br />
A equação de reação química é:<br />
9. e<br />
a)<br />
b)<br />
HC<br />
z HC<br />
D<br />
H 2<br />
SO 4<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
H 3<br />
C — C<br />
z H 3<br />
C — C<br />
O<br />
H 3<br />
C — C — O — CH 2<br />
— CH 3<br />
+ H 2<br />
O<br />
Etanoato de etila<br />
+ HO — CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 3<br />
z<br />
O — CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 3<br />
Metanoato de butila<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
+ H 2<br />
O<br />
+ HO — CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 3<br />
z<br />
O — CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 3<br />
+ H 2<br />
O<br />
R — C<br />
O<br />
OH<br />
Ácido<br />
+ HO — R’ R — C<br />
+ H 2<br />
O<br />
O<br />
O — R’<br />
Álcool<br />
Éster<br />
Reação de esterificação<br />
Água<br />
12. c<br />
A esterificação ocorre entre um álcool e um ácido carboxílico. Na<br />
nandrolona, a esterificação será possível de ocorrer na posição 17<br />
(hidroxila).<br />
13. d<br />
Pelo texto, temos:<br />
I. (V)<br />
II. (F) Vai diminuir a importação de óleo diesel.<br />
III. (V)<br />
14. d<br />
No ácido butanoico há 2 carbonos secundários.<br />
15. e<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
Etanoato de butila (acetato de butila)<br />
O<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH 2<br />
— C<br />
+ HO — CH 2<br />
— CH 3<br />
w<br />
c)<br />
H 3<br />
C — C<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
+ HO — CH 2<br />
— CH — CH 3<br />
z<br />
CH 3<br />
w H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH 2<br />
— C<br />
OH<br />
O<br />
+ H 2<br />
O<br />
z H 3<br />
C — C<br />
+ H 2<br />
O<br />
O — CH 2<br />
— CH 3<br />
O — CH 2<br />
— CH — CH 3<br />
CH 3<br />
Etanoato de isobutila (acetato de isobutila)<br />
I. Falsa. Saturada.<br />
II. Verdadeira.<br />
III. Verdadeira.<br />
IV. Verdadeira.<br />
d)<br />
O<br />
H — C<br />
OH<br />
O<br />
z H — C<br />
OH<br />
+ H 3<br />
C — C — CH 3<br />
z<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
+ H 2<br />
O<br />
16. a<br />
H 3<br />
C — C<br />
O<br />
O<br />
+ NaOH w H 3<br />
C — C<br />
OH<br />
O – Na + + H 2<br />
O<br />
Etanoato de sódio<br />
O — C — CH 3<br />
CH 3<br />
Metanoato de terc-butila<br />
26<br />
17. b<br />
A reação entre B (ácido carboxílico) e C (álcool) produz éster e<br />
H 2<br />
O.<br />
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18.<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH — C<br />
O<br />
+ HO — CH 2<br />
— CH 3<br />
w<br />
CH 2<br />
COOH<br />
OH<br />
H 3<br />
CO<br />
Composto B<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
w H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH — C<br />
2-metilbutanoato de etila<br />
O<br />
O — CH 2<br />
— CH 3<br />
+ H 2<br />
O<br />
O nome sistemático do salicilato de metila pode ser:<br />
– o-hidroxibenzoato de metila ou 2-hidroxibenzoato de metila.<br />
b) Um composto opticamente ativo é o naproxeno por causa da presença<br />
de carbono quiral (ou assimétrico), veja a seguir:<br />
19. a) O mais volátil é o para-anisaldeído. Isso porque suas interações<br />
intermoleculares (dipolo-dipolo) são mais fracas que as do ácido<br />
fenilacético (ligações de hidrogênio).<br />
b)<br />
H 3<br />
C — O —<br />
CH 3<br />
C*<br />
COOH<br />
H<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
O<br />
— C + H 2<br />
O<br />
— C + HO — CH 3<br />
O — CH 3<br />
OH<br />
Ácido benzoico<br />
O<br />
Metanol<br />
20. c<br />
H<br />
Na reação, temos: éster + H 2<br />
O <br />
+<br />
<br />
ácido carboxílico + álcool,<br />
portanto a reação é de hidrólise ácida de um éster.<br />
21. c<br />
a) Falsa, a fórmula geral dos ácidos graxos saturados é C n<br />
H 2n +1<br />
— COOH,<br />
então teremos duas insaturações na cadeia.<br />
b) Falsa, o glicerol é H 2<br />
C — CH — CH 2<br />
, portanto um triálcool com<br />
OH OH<br />
OH<br />
fórmula molecular: C 3<br />
H 8<br />
O 3<br />
d) Falsa, é um éster.<br />
e) Falsa, o óleo de soja é líquido a 25 °C e 1 atm.<br />
Atividades extras<br />
22. a) Hipoclorito de sódio.<br />
b)<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH 2<br />
— C<br />
Reagente A<br />
O<br />
O — CH — CH 2<br />
— CH 3<br />
+ NaOH<br />
CH 3<br />
O<br />
OH<br />
c)<br />
HO —<br />
Outro composto:<br />
H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
—<br />
H<br />
CH 3<br />
N CH 3<br />
C<br />
O<br />
Acetaminofeno<br />
CH 3<br />
C*<br />
H<br />
Ibuprofeno<br />
Radical acila:<br />
etanoil(a)<br />
ou acetil (a)<br />
COOH<br />
Radical alquila: isobutil(a)<br />
CH 3<br />
C<br />
COOH<br />
H<br />
Cadeia carbônica<br />
aromática: naftaleno<br />
Ibuprofeno<br />
CH 3<br />
C<br />
COOH<br />
CADERNO 3<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH 2<br />
— C<br />
Butanoato de sódio<br />
O<br />
+ H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
— CH 3<br />
O – Na +<br />
2-butanol<br />
H 3<br />
C<br />
O<br />
Naproxeno<br />
H<br />
Reagente A s<br />
Isômeros do 2-butanol s<br />
– éter metilpropílico:<br />
– éter dietílico:<br />
O<br />
– éter metilisopropílico:<br />
c) Pentanoato de etila.<br />
O<br />
O<br />
O<br />
d) As equações são:<br />
Reação de obtenção do ácido acetilsalicílico:<br />
OH<br />
O<br />
C<br />
OH<br />
+<br />
H 3<br />
C — C<br />
H 3<br />
C — C<br />
O<br />
O<br />
O<br />
H +<br />
23. a) Pela análise das informações teremos:<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
— C<br />
OCH 3<br />
CH 3<br />
— C — CH 2<br />
OH<br />
H<br />
H +<br />
H 3<br />
C<br />
C<br />
O<br />
O<br />
C<br />
OH<br />
+ H 3<br />
C — C<br />
O<br />
OH<br />
Composto A<br />
Composto C<br />
Reação de hidrólise do acetaminofen:<br />
27<br />
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24. d<br />
QO.11<br />
1. b<br />
HO<br />
O<br />
H<br />
N CH 3<br />
C<br />
O<br />
H 2<br />
O<br />
HCl<br />
HO<br />
H<br />
N +<br />
H<br />
H<br />
Cl – + H 3<br />
C — C<br />
H 3<br />
C(CH 2<br />
) 14<br />
C + HOCH 2<br />
CH 3<br />
w H 3<br />
C(CH 2<br />
) 14<br />
C + H 2<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
OCH 2<br />
CH 3<br />
O<br />
OH<br />
D<br />
HNO 3<br />
H 2<br />
SO 4(conc)<br />
C<br />
H 3<br />
CCOCl<br />
CH 3<br />
AlCl 3<br />
F<br />
1) O 3<br />
2) H 2<br />
O/Zn<br />
Cl<br />
Cl 2<br />
SO 3<br />
FeCl 3<br />
H 2<br />
SO<br />
O<br />
O<br />
4(conc)<br />
G<br />
H<br />
3 C C<br />
H<br />
J<br />
Etanodial<br />
NO 2<br />
H 2<br />
Catalisador<br />
H 3<br />
CCH 2<br />
Cl<br />
H<br />
AlCl 3<br />
A<br />
NO 2<br />
O<br />
E<br />
CH 2 C<br />
KMnO<br />
CH 4<br />
HNO 3<br />
3<br />
OH<br />
H 3<br />
O +<br />
H 2<br />
SO 4(conc)<br />
O<br />
B<br />
Cl<br />
+<br />
SO 3<br />
H<br />
Cl<br />
SO 3<br />
H<br />
I<br />
O<br />
C<br />
NO 2<br />
C<br />
OH<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— C<br />
Propanal<br />
OH<br />
O<br />
H<br />
K 2<br />
Cr 2<br />
O 7<br />
H +<br />
K 2<br />
Cr 2<br />
O 7<br />
H +<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— C<br />
Ácido propanoico<br />
H 3<br />
C — CH — CH 3<br />
H 3<br />
C — C — CH 3<br />
Propan-2-ol<br />
O<br />
Propanona<br />
2. c<br />
Pelos produtos formados no enunciado, teremos a reação representada<br />
pela equação:<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— C C — CH 2<br />
— CH 3<br />
O<br />
CH 3<br />
H<br />
+ C — CH 2<br />
— CH 3<br />
OH<br />
O<br />
OH<br />
C terciário<br />
C secundário<br />
O<br />
KMnO 4<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— C +<br />
H+, Δ<br />
Butanona<br />
CH 3<br />
3. d<br />
A única substância com as características anteriores é a propanona,<br />
veja a seguir:<br />
I. H 3<br />
C — C — CH 3<br />
∴ substância polar s solúvel em água (polar)<br />
5. a<br />
Em I, temos:<br />
Em II, temos:<br />
Então:<br />
H<br />
H — C — C<br />
H<br />
C tetraédrico<br />
de ligação H 109°<br />
CH 3<br />
H 3<br />
C — C — SH<br />
H<br />
H<br />
H 3<br />
C — C — OH<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
H<br />
H 3<br />
C — C — OH<br />
H<br />
álcool<br />
secundário<br />
C<br />
H<br />
H<br />
C trigonal plano<br />
de ligação H 120°<br />
∴ álcool análogo<br />
C secundário<br />
[O]<br />
álcool<br />
H 3<br />
C — C<br />
CH 3<br />
cetona<br />
O<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
O<br />
II. Veja a equação da reação de combustão:<br />
6. a) e b)<br />
C 3<br />
H 6<br />
O + 4O 2<br />
3CO 2<br />
+ 3H 2<br />
O<br />
Quantidades equimolares<br />
de CO 2<br />
e H 2<br />
O<br />
III. A equação de redução é:<br />
H 3<br />
C — OH<br />
Metanol<br />
[O]<br />
H 2 O<br />
X<br />
O<br />
HC<br />
H<br />
Metanal<br />
[O]<br />
Y<br />
O<br />
HC<br />
OH<br />
Ácido metanoico<br />
O<br />
H 3<br />
C — C — CH 3<br />
+ H 2<br />
Pd<br />
OH<br />
—<br />
H 3<br />
C — C — CH 3<br />
—<br />
H<br />
Propan-2-ol<br />
(C 3<br />
H 8<br />
O)<br />
IV. As cetonas não se oxidam na presença de K 2<br />
Cr 2<br />
O 7<br />
, em meio<br />
ácido, em condições brandas.<br />
4. De forma simplificada, podemos escrever:<br />
28<br />
O<br />
HC + HO — CH 2<br />
— CH 3<br />
x HC + H 2<br />
O<br />
OH<br />
c) Isômero de função: H3 C — CH 2<br />
— C<br />
O<br />
Z<br />
O — CH 2<br />
— CH 3<br />
Metanoato de etila<br />
7. c<br />
A equação de oxidação do etanol pela ação do oxigênio atmosférico<br />
pode ser representada por:<br />
O<br />
OH<br />
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OH<br />
O<br />
O<br />
Sabendo que: álcool secundário ⎯⎯⎯ → cetona, teremos:<br />
[ ]<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
+ O 2<br />
8. b<br />
As equações das reações são:<br />
I.<br />
H 3<br />
C — C<br />
OH<br />
ácido etanoico<br />
NO 2<br />
+ H 2<br />
O<br />
H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
— CH 3<br />
OH<br />
[O]<br />
H 3<br />
C — C — CH 2<br />
— CH 3<br />
A reação contrária à oxidação é uma redução, portanto:<br />
[ H]<br />
Cetona ⎯⎯⎯ → álcool secundário, então:<br />
O<br />
A<br />
9. a<br />
II.<br />
H 2<br />
SO 4<br />
+ HO — NO 2<br />
+ H 2<br />
O y reação de substituição<br />
O<br />
N w O<br />
+3<br />
Fe<br />
HCl<br />
rNox s Redução<br />
Intermediário<br />
H<br />
N — H y reação de redução<br />
–3<br />
O<br />
H 3<br />
C — C — CH 2<br />
— CH 3<br />
O<br />
[H]<br />
H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
— CH 3<br />
OH<br />
B<br />
Observação: Professor, se continuar a reação da estrutura B, teremos a<br />
formação de um alcano, no caso, H 3<br />
C – CH 2<br />
– CH 2<br />
– CH 3<br />
.<br />
b) Porque há formação de mistura racêmica, ocorrendo desvio de<br />
mesma magnitude da luz polarizada, porém em sentidos opostos,<br />
e a substância B não apresenta carbono assimétrico.<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
2H 3<br />
CCH 2<br />
OH + K 2<br />
Cr 2<br />
O 7<br />
+ 3H 2<br />
SO 4<br />
w 2H 3<br />
CC<br />
Álcool<br />
OH<br />
Ácido<br />
carboxílico<br />
+ 2CrSO 4<br />
+ K 2<br />
SO 4<br />
+ 5H 2<br />
O<br />
10. b<br />
O álcool apresentado é secundário, portanto, o produto de sua oxidação<br />
será uma cetona.<br />
CH 3<br />
H 3<br />
C — C — CH 2<br />
— CH 3<br />
OH<br />
11. Os compostos possíveis com essa fórmula molecular são:<br />
OH<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH 2<br />
ou H 3<br />
C — O — CH 2<br />
— CH 3<br />
ou<br />
OH<br />
H 3<br />
C — CH — CH 3<br />
14. d<br />
O<br />
CH 2<br />
OH<br />
HO<br />
—<br />
C — +3<br />
—<br />
H<br />
H — C — OH<br />
3<br />
O +<br />
—<br />
H — C — OH<br />
—<br />
O<br />
CH 2<br />
— OH<br />
r nox<br />
Redução<br />
H<br />
—<br />
—<br />
O — H<br />
C — H<br />
H — C — CN<br />
adição<br />
+ H — CN<br />
H — C — OH<br />
H — C — OH<br />
CH 2<br />
— OH<br />
C<br />
–1<br />
H — C — OH<br />
— —<br />
H — C — OH<br />
—<br />
O<br />
CH 2<br />
— OH<br />
H 3<br />
O +<br />
H 2<br />
O + H +<br />
Hidrólise<br />
15. a) O etanol presente no vinho foi oxidado a ácido acético.<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— OH + O 2<br />
w H 3<br />
C — C<br />
O<br />
OH<br />
+ H 2<br />
O<br />
CADERNO 3<br />
O éter (H 3<br />
C — O — CH 2<br />
— CH 3<br />
) possui o menor ponto de ebulição<br />
pelo fato de a interação intermolecular ser mais fraca (dipolo-dipolo).<br />
O álcool que sofre oxidação total produzindo ácido carboxílico é<br />
primário (H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH 2<br />
— OH), portanto, no frasco C está o<br />
OH<br />
composto H 3<br />
C — CH — CH 3<br />
b) A garrafa cheia possui, em seu interior, uma quantidade menor<br />
de oxigênio gasoso proveniente do ar atmosférico, além de ter<br />
sido guardada na geladeira.<br />
A garrafa guardada no armário permaneceu à temperatura ambiente<br />
e contém uma quantidade maior de oxigênio.<br />
Aumento na quantidade de oxigênio s aumento na frequência de<br />
colisões eficazes s aumento na velocidade de reação.<br />
Aumento na temperatura s aumento na frequência de colisões<br />
eficazes s aumento na velocidade de reação.<br />
12. d<br />
16. c<br />
CH 3<br />
+ 2HO — NO 2<br />
CH 3<br />
— NO 2<br />
+<br />
CH 3<br />
OO<br />
O<br />
H 2<br />
SO 4<br />
OH<br />
NO 2<br />
H 2<br />
O<br />
H 3<br />
C — C C — CH 3<br />
+ O 3<br />
H 3<br />
C — C + C — CH 3<br />
+ H 2<br />
O 2<br />
Zn<br />
CH 3<br />
H<br />
CH<br />
H<br />
3<br />
Propanona<br />
Etanal<br />
— C + H 2<br />
H<br />
Ni<br />
— CH 2<br />
17. e<br />
13. a) A fórmula do butan-2-ol é: H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
— CH 3<br />
, que é álcool<br />
secundário.<br />
OH<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
H 2<br />
O + H 3<br />
C — CH — CH C — CH 2<br />
— C CH 2<br />
+ O 3<br />
Zn<br />
29<br />
OPV11TP3Q.indd 29 21.02.11 16:39:33
Zn<br />
OH<br />
O<br />
CH 3<br />
O O<br />
O<br />
H 3<br />
C — CH — C + C — CH 2<br />
— C +<br />
H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
— CH 3<br />
H 3<br />
C — C — CH 2<br />
— CH 3<br />
Butanona (W)<br />
KMnO 4<br />
H 2<br />
O<br />
[O]<br />
Metilpropanal<br />
H<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
Pentan-2,4-diona<br />
b)<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH 2<br />
— C<br />
O<br />
e<br />
H 3<br />
C — CH — C<br />
O<br />
O<br />
H<br />
H 3<br />
C<br />
H<br />
+ CH + H 2<br />
O 2<br />
H<br />
24.<br />
Metanal<br />
Composto<br />
carbonílico<br />
Reagente de<br />
Grignard<br />
Haleto de<br />
alquila<br />
18. e<br />
I. (V)<br />
II. (V)<br />
III. (F) A acetona é substância orgânica.<br />
IV. (V)<br />
V. (F) A acetona pertence à classe das cetonas.<br />
19. Soma = 7 (01 + 02 + 04)<br />
(01) Verdadeira<br />
(02) Verdadeira<br />
(04) Verdadeira<br />
(08) Falsa<br />
(16) Falsa<br />
20. b<br />
I. Eliminação (de HBr)<br />
II. Adição<br />
III. Oxidação<br />
21. e<br />
I – II. Adição (composto de Grignard)<br />
II – III. Eliminação (desidratação)<br />
III – IV. Ozonólise (clivagem oxidativa)<br />
VI – VII. Ácido-base<br />
Atividades extras<br />
22. Soma = 23 (01 + 02 + 04 + 16)<br />
(01)<br />
H<br />
H 3<br />
C — CH CH 2<br />
+ O 2<br />
O<br />
3 Br H 3<br />
C — C + CH + H 2<br />
O 2<br />
Etanal<br />
(02) H 3<br />
C — CH CH 2<br />
+ H 2<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
— CH 3<br />
O<br />
H<br />
O<br />
H<br />
Metanal<br />
V<br />
V<br />
Possibilidade 1<br />
Possibilidade 2<br />
O<br />
H 3<br />
CMgBr<br />
H 3<br />
CCH 2<br />
CH 2<br />
CCH 2<br />
CH 2<br />
CH 3<br />
O<br />
H<br />
H 3<br />
CCH 2<br />
CH 2<br />
CCH 3<br />
CCH 2<br />
CH 2<br />
MgBr<br />
3<br />
QO.12<br />
1. b<br />
Nesse processo ocorre uma polimerização de adição.<br />
2. a<br />
H 3<br />
CBr<br />
H 3<br />
CCH 2<br />
CH 2<br />
Br<br />
3. a) Éster e álcool.<br />
b) I. Esterificação.<br />
II. Polimerização.<br />
c) Para melhorar o rendimento da reação. Isto é necessário pois o<br />
álcool pode ser consumido por outras reações secundárias,<br />
como a desidratação.<br />
4. d<br />
A reação descrita é de uma polimerização por adição, e o monômero<br />
será insaturado por uma dupla-ligação. Portanto, serão os monômeros:<br />
CH<br />
—<br />
CH 2<br />
H 2<br />
C<br />
CH 2<br />
H 2<br />
C<br />
(I) (II) (IV)<br />
5. a<br />
Os que mais contribuem são as garrafas plásticas, que contêm átomos<br />
de cloro.<br />
CH<br />
—<br />
CN<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
Não possui isômeros<br />
(04) H 3<br />
C — CH CH 2<br />
+ Br 2<br />
H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
(08) H 3<br />
C — CH CH 2<br />
+ HOH H 3<br />
C — CH — CH 3<br />
(16)<br />
23. a)<br />
Br<br />
CCl 4<br />
H +<br />
Br<br />
Br<br />
OH<br />
Propan-2-ol<br />
álcool<br />
H 3<br />
C — CH — CH 3<br />
+ KOH H 3<br />
C — CH CH 2<br />
— KBr + H 2<br />
O<br />
OH<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
+ HBr<br />
Etanol (X)<br />
C 4<br />
H 9<br />
OMgBr + H 2<br />
O<br />
Br<br />
H 3<br />
C — CH 2<br />
+ H 2<br />
O<br />
Bromoetano (Y)<br />
OH<br />
H 3<br />
C — CH — CH 2<br />
— CH 3<br />
+ Mg[OH]Br<br />
Butan-2-ol (Z)<br />
V<br />
F<br />
V<br />
30<br />
6. a<br />
O poliacrilato de sódio é um polímero polar.<br />
7. a<br />
8. c<br />
9. e<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
—<br />
C<br />
O O – Na +<br />
O polipropileno é um hidrocarboneto; portanto, apolar, formado<br />
pela adição de propeno (ou propileno).<br />
I. (V) Função éster.<br />
II. (V) Dois monômeros diferentes.<br />
III. (V) Formação de éster.<br />
O<br />
O grupamento — O — C — O — é um carbonato.<br />
I. (V)<br />
II. (V) Isoctano<br />
III. (V) Propeno<br />
n<br />
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10. c<br />
Pelo enunciado, temos:<br />
monômero w polímero<br />
isobutileno w poli-isobutileno<br />
CH 3<br />
— C — C —<br />
n<br />
CH 3<br />
I. (F) Formado a partir de 6-amino-hexanoico.<br />
II. (F) Formado a partir de n unidades de 6-amino-hexanoico.<br />
III. (V)<br />
IV. (F) P é polímero de condensação formado.<br />
11. A equação de polimerização pode ser representada por:<br />
n<br />
O<br />
HO<br />
C<br />
C<br />
O<br />
+ n HN<br />
H<br />
OH<br />
NH<br />
H<br />
17. b<br />
As equações ficam corretas com as seguintes reações:<br />
• adição de HCN ao etino:<br />
H<br />
H<br />
Ácido carboxílico<br />
Amina<br />
H — C<br />
C — H + HCN<br />
C<br />
C<br />
O<br />
O<br />
H<br />
CN<br />
12. b<br />
— C —<br />
O<br />
— C<br />
N —<br />
H<br />
Poliamida (kevlar)<br />
— NH — + (2n – 1)H 2<br />
O<br />
O grupo: — C — N — é uma amida, portanto o kevlar é uma poliamida.<br />
n<br />
em que o produto obtido pode originar um polímero de acordo com<br />
a reação:<br />
n<br />
H<br />
H<br />
C<br />
C<br />
H<br />
CN<br />
H<br />
H<br />
H<br />
— C — C —<br />
CN<br />
n<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
H<br />
13. V – V – F – F<br />
I. (V)<br />
II. (V)<br />
III. (F) O propeno é hidrocarboneto insaturado.<br />
IV. (F) Obtém-se o 2-cloropropano como produto principal.<br />
14. A equação que representa a polimerização do ácido 3-hidroxibutanoico<br />
é:<br />
15. e<br />
H<br />
nH 3<br />
C — C — CH 2<br />
— C + nH 3<br />
C — C — CH 2<br />
— C w (n – 1)H 2<br />
O +<br />
H O<br />
O<br />
OH<br />
+ — O — CH — CH 2<br />
— C<br />
CH 3<br />
O<br />
H<br />
H O<br />
O<br />
O<br />
OH<br />
O — CH — CH 2<br />
— C —<br />
n<br />
Poliéster<br />
CH 3<br />
I. V, primeiros alcanos são gasosos nessas condições.<br />
II. V, o PE aumenta com o aumento da massa molecular.<br />
III. V, alcanos maiores são sólidos.<br />
IV. V, alcanos maiores podem ser chamados de parafinas.<br />
Observação: Alguns consideram que todos os hidrocarbonetos<br />
podem ser chamados de parafinas.<br />
V. V, alcanos com altíssima massa molecular são polímeros derivados<br />
do etileno.<br />
18. d<br />
(Monômero)<br />
(Polímero)<br />
nCH CH 2<br />
w — CH — CH 2<br />
—<br />
CN<br />
CN<br />
nCF 2<br />
— CF 2<br />
w — CF 2<br />
— CF 2<br />
— n<br />
nCH CH 2<br />
w — CH — CH 2<br />
—<br />
Cl<br />
19. a<br />
O ácido carboxílico reage com o álcool e isso acontece dos dois<br />
lados do anel, sendo o álcool um diálcool e o ácido dicarboxílico.<br />
20. d<br />
Para sofrer polimerização o composto deve apresentar uma dupla-<br />
-ligação.<br />
Compostos I, II e IV.<br />
21. a<br />
I. Verdadeira<br />
II. Verdadeira<br />
III. Falsa. Na reação ele é um monômero.<br />
22. a) Hidrólise dos dois reagentes utilizados:<br />
Cl<br />
n<br />
n<br />
CADERNO 3<br />
16. F – F – V – F<br />
A equação para formação de P pode ser representada por:<br />
O<br />
H<br />
N —<br />
O<br />
— N<br />
C —<br />
— C + nHOH w<br />
O<br />
O H O N<br />
nHO – C – CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
N – H + nHO – C – CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
N – H w<br />
C —<br />
— C<br />
O<br />
H<br />
O H O H<br />
w – C – CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
– N – C – CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
CH 2<br />
– N –<br />
n<br />
+<br />
O<br />
n<br />
HO<br />
OH<br />
C — — C +<br />
O<br />
H — N —<br />
H<br />
— N — H<br />
H<br />
+ (2n – 1)H 2<br />
O<br />
Ácido carboxílico<br />
Amina<br />
31<br />
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)<br />
O<br />
C —<br />
— C<br />
H<br />
N —<br />
O<br />
Amida<br />
— N<br />
Atividades extras<br />
23. d<br />
A equação que representa a polimerização é:<br />
nH 2<br />
C C — C CH 2<br />
w — CH 2<br />
— C C — CH 2<br />
—<br />
Cl Cl Cl Cl<br />
n<br />
H<br />
O<br />
24. a) X será o acetato de vinila s H 2<br />
C = CH — O — C — CH 3<br />
b) A sequência de reações será:<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH — w NaOH w<br />
m<br />
n<br />
O<br />
C O<br />
CH 3<br />
O<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH 2<br />
— CH — + nH 3<br />
CC<br />
m<br />
n<br />
O – Na +<br />
OH<br />
Etapa Y<br />
Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.<br />
32<br />
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