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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 />

OPV11TP3Q.indd 8 21.02.11 16:37:40


) 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 />

OPV11TP3Q.indd 9 21.02.11 16:37:43


–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 />

OPV11TP3Q.indd 16 21.02.11 16:38:22


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 />

OPV11TP3Q.indd 26 21.02.11 16:39:08


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 />

OPV11TP3Q.indd 27 21.02.11 16:39:16


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 />

OPV11TP3Q.indd 28 21.02.11 16:39:25


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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