Lista de Exercícios -2 Serie - Soluções_Gases

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ALUNO: ANO:

Nº: 2O

TURMA:

COMPONENTE: QUÍMICA

DATA:

PROFESSOR: FELIPE

/

/ 2019

DATA e VISTO DA REVISORA: / / 2019

VISTO DA COORDENAÇÃO

LISTA DE EXERCÍCIOS SOLUÇÕES E GASES

Questão 01 - (IBMEC SP Insper) Em uma aula de laboratório de química, foi realizado um experimento que consistiu em adicionar em um béquer 300 g de água, em temperatura ambiente, e certa quantidade do sal sulfato de magnésio hexaidratado (MgSO4.6H2O) até formar uma solução saturada com corpo de fundo. Essa mistura foi aquecida até completa solubilização do sal, que ocorreu quando a temperatura atingiu 50 ºC. Na sequência, deixou-se a solução resfriar até 20 ºC e verificou-se novamente a presença do sal cristalizado no fundo do béquer.

Foram fornecidos aos alunos os dados de solubilidade desse sal nas duas temperaturas medidas.

Com as informações fornecidas, foram calculadas as massas do sal presente na solução a 50 ºC e do sal cristalizado a 20 ºC. Esses resultados são corretamente apresentados, nessa ordem, em: a) 53,5 g e 9,0 g. b) 160,5 g e 9,0 g. c) 294,0 g e 27,0 g. d) 97,0 g e 9,0 g. e) 160,5 g e 27,0 g.

Questão 02 - (UEPG PR) Em um béquer de um litro foi adicionado 80 g de Na2SO3 e 500 g de H2O a 20 ºC. A solubilidade do Na2SO3 é 20 g/100 g de H2O à 20 ºC. Dados: Na = 23g/mol; S = 32 g/mol O = 16 g/mol; H = 1 g/mol Densidade da água a 20 ºC = 1 g/ml Solubilidade do Na2SO3 à 10 ºC = 10 g / 100 g de H2O Diante do exposto, assinale o que for correto.

01. O resfriamento da dispersão inicial para a temperatura de 10 ºC causa a precipitação de 50 g de Na2SO3. 02.

A concentração do Na2SO3 no béquer é aproximadamente 1,27 mol/L.

04.

A adição de 30 g de Na2SO3 na dispersão inicial torna a solução supersaturada.

08.

A dispersão formada no béquer é uma solução insaturada.

16.

O nome do sal utilizado para fazer a dispersão é sulfato de sódio.

Questão 03 - (Universidade Iguaçu RJ) Curvas de solubilidade são gráficos que apresentam a variação dos coeficientes de solubilidade das substâncias químicas em função da temperatura, expressos em massa, em gramas, por 100 g de água. As curvas de solubilidade têm grande importância no estudo das soluções de sólidos em líquidos, pois nesse caso a temperatura é o único fator físico que influi perceptivamente na solubilidade. O gráfico representa as variações de coeficientes de solubilidade do nitrato de potássio KNO3(s), em função do tempo.

A análise das informações do gráfico e do texto permitem afirmar: a) Os pontos Z e X representam, respectivamente, solução diluída e saturada. b) Ao se resfriar uma solução de nitrato de potássio de 20 ºC para 10 ºC, a solução se torna saturada sem formação de precipitado. c) O processo de dissolução de nitrato de potássio em água é exotérmico. d) A solução aquosa de nitrato de potássio de coeficiente de solubilidade igual a 140 g/100 g de água a 70 ºC, ao ser aquecida a 90 ºC, se torna diluída. e) A massa de precipitado formado, ao se resfriar uma solução saturada de nitrato de potássio de 50 ºC para 20 ºC, é igual a 100g. Questão 04 - (FGV SP) Foram preparadas quatro soluções aquosas saturadas a 60 ºC, contendo cada uma delas 100 g de água e um dos sais: iodeto de potássio, KI, nitrato de potássio, KNO3, nitrato de sódio, NaNO3, e cloreto de sódio, NaCl. Na figura, são representadas as curvas de solubilidade desses sais:

Em seguida, essas soluções foram resfriadas até 20 ºC, e o sal cristalizado depositou-se no fundo de cada recipiente. Considerando-se que a cristalização foi completa, a maior e a menor massa de sal cristalizado correspondem, respectivamente, aos sais a) KI e NaCl. b) KI e KNO3. c) NaNO3 e NaCl. d) KNO3 e NaNO3. e) KNO3 e NaCl.

Questão 05 - (FPS PE) Considere a curva de solubilidade do cloreto de amônio em água:

Um técnico de laboratório preparou uma solução saturada deste sal a 60 ºC e removeu todo o corpo de fundo. Após resfriamento, a temperatura chegou em 30 ºC. O técnico filtrou o NH 4Cl sólido que havia precipitado e verificou que sua massa era igual a 60 g. Qual foi o volume aproximado de água utilizada no preparo da solução? a) 400 mL b) 350 mL c) 250 mL d) 200 mL e) 150 mL

Questão 06 - (PUC SP) 0,5 mol de cloreto de magnésio foi dissolvido em água suficiente para formar 1L de solução. 10 mL dessa solução foram transferidos para um balão volumétrico de 100 mL, o qual foi completado até a marca de aferição com água destilada. Após agitar a amostra diluída, 5mL dessa solução foram transferidos para outro balão volumétrico de 100 mL, o qual também foi completado até a marca de aferição com água destilada. Qual é a concentração de íons cloro na solução final? a) 0,0025 mol/L b) 0,05 mol/L c) 0,005 mol/L d) 0,025 mol/L

Questão 07 - (UERJ) Para o tratamento de 60 000 L de água de um reservatório, foram adicionados 20 L de solução saturada de sulfato de alumínio, sal que possui as seguintes propriedades: Massa molar = 342 g.mol–1 Solubilidade em água = 900 g.L–1 Desprezando a variação de volume, a concentração de sulfato de alumínio no reservatório, em mol.L–1, corresponde a:

a) 8,8 x 10–4 b) 4,4 x 10–4 c) 1,1 x 10–3 d) 2,2 x 10–3

Questão 08 - (UEPG PR) Considere as seguintes soluções e suas respectivas concentrações. Sobre estas soluções, assinale o que for correto. I. Hidróxido de sódio 4 g/L II. Cloreto de cálcio 1 mol/L III. Glicose (C6H12O6) 9 g/L Dados: Na = 23,0 g/mol; H = 1,0 g/mol; O = 16,0 g/mol; Ca = 40,0 g/mol; Cl = 35,5 g/mol; C = 12,0 g/mol 01.

A concentração da solução de hidróxido de sódio em mol/L é 0,1 mol/L.

02. Para preparar 250 mL da solução de cloreto de cálcio 1 mol/L serão necessários, aproximadamente, 27,8 g deste. 04.

A solução de glicose é menos concentrada que a solução de cloreto de cálcio.

08.

Todas as soluções são condutoras de eletricidade.

16.

A solução mais concentrada dentre estas é a solução de cloreto de cálcio.

Questão 09 - (UNCISAL) O Ni é um elemento metálico, de massa atômica 59,00 g.mol –1, que, quando em solução, pode tornar-se um íon contaminante metálico. De acordo com a Resolução Nº 357 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), que estabelece os valores limites para muitas espécies químicas nos vários tipos de águas, o limite máximo para concentração de íons Ni 2+ em solução é de 0,025 mg.L–1. Se 100,00 mL de uma amostra de água apresentou concentração de íons Ni 2+ de 2,0  10–5 mol.L–1, conclui-se que

a) o valor da concentração de Ni na amostra de água é igual ao da Legislação do CONAMA. b) a amostra de água está imprópria para uso, segundo a Legislação do CONAMA. c) a concentração de íons níquel na amostra de água está abaixo do estabelecido. d) o esverdeamento da amostra de água é um indício de contaminação por Ni 2+. e) o valor da concentração do íon níquel na amostra é o dobro do estabelecido.

TEXTO: 4 - Comum à questão: 10

A Câmara de vereadores da cidade de São José do Rio Preto, S.P, aprovou uma lei proibindo a venda de latas de spray contendo gás metano para buzina. O objetivo é impedir a morte de jovens por inalação do gás no município. O metano, o propano e o butano são componentes de gás natural que podem causar edema pulmonar, congestão no cérebro, convulsão, parada cardíaca e morte. Sintomas graves de anóxia surgem quando há redução de oxigênio, no ar, abaixo de 16%, que podem levar à morte. O metano é produzido a partir da fermentação de matéria orgânica sob ação de bactérias, de emissões vulcânicas e na digestão de herbívoros.

Questão 10 - (UNIPÊ PB) Considerando-se essas informações e os dados da tabela de algumas propriedades físicas do metano, é correto afirmar: a) A massa de metano, aproximada de 2,50 g, corresponde ao volume de 20,0 cm 3. b) O metano se encontra no estado líquido na faixa de temperatura de −185 °C a −164 °C. c) O volume de 1,0 L de solução aquosa saturada de metano contém 2,2  10–3 mol de gás dissolvido. d) A anóxia causa a morte porque o metano se liga à hemoglobina e é transportado pelo sangue no organismo. e) O metano é produzido a partir da fermentação de matéria orgânica por meio da ação de microorganismos aeróbios. Questão 11 - (IFPE) O sulfato ferroso faz parte da composição de remédios indicados para combater a anemia (deficiência de ferro). Esses remédios são usados para combater a deficiência alimentar de ferro, prevenção de anemia e reposição das perdas de ferro por dificuldades na absorção. Considere um vidro de remédio de 200mL que contém 3,04g de sulfato ferroso (FeSO 4) dissolvido na solução. Assinale a alternativa que indica corretamente a concentração, em quantidade de matéria por litro (mol/L), do ferro (II) no sulfato ferroso, presente neste remédio. Dado: massa molar do sulfato ferroso = 152 g/mol. a) 0,05 b) 0,20

c) 0,60 d) 0,10 e) 0,40

Questão 12 - (UFPEL RS) Segundo algumas orientações nutricionais, a dose diária recomendada de vitamina C (C6H8O6), a ser ingerida por uma pessoa adulta, é de 2,5 x 10–4 mol. Se uma pessoa consome, diariamente, uma cápsula de 440 mg dessa vitamina, a dose consumida por esse paciente é X vezes maior do que a recomendada. Nesse caso, X equivale a a) 8 vezes. b) 3 vezes. c) 10 vezes. d) 20 vezes. e) 7 vezes.

Questão 13 - (PUC RS) “Os íons de metais alcalinos têm importantes funções no nosso organismo, tais como influenciar em contrações musculares e pressão arterial, manter a pressão osmótica dentro das células e influenciar a condução dos impulsos nervosos. A diferença nas concentrações totais de íon de metais alcalinos dentro e fora da célula produz um potencial elétrico pela membrana celular, responsável, por exemplo, pela geração de sinais elétricos rítmicos no coração. As concentrações de Na+ e K+ nas células sanguíneas vermelhas são de 0,253 g.L –1 e de 3,588 g.L–1, respectivamente”. Rayner-Canham, G.; Overton, T. Química Inorgânica Descritiva. LTC. As concentrações aproximadas desses íons, em mol L–1, são respectivamente a) 23,0 e 39,0 b) 2,30 e 3,90 c) 0,011 e 0,092 d) 0,007 e 0,156

Questão 14 - (Unievangélica GO) Atualmente, a população brasileira tem consumido uma quantidade considerável de refrigerantes, o que tem causado obesidade e muitos outros malefícios, devido, principalmente, à concentração média do açúcar. No rótulo de um determinado refrigerante informa-se que 200 mL do produto contém 27 gramas de açúcar. Houve um anúncio de que o fabricante desse mesmo refrigerante, usando essa concentração, reduziu aproximadamente 10 toneladas de açúcar de seus refrigerantes, mas não se informa há quanto tempo isso aconteceu.

Com essa quantidade de açúcar que ele economizou, o volume de refrigerantes que o mesmo produziria é de aproximadamente

a) 74 mil litros b) 148 mil litros c) 124 mil litros d) 1,450 mil litros

Questão 15 - (ENEM) A ingestão de vitamina C (ou ácido ascórbico; massa molar igual a 176 g/mol) é recomendada para evitar o escorbuto, além de contribuir para a saúde de dentes e gengivas e auxiliar na absorção de ferro pelo organismo. Uma das formas de ingerir ácido ascórbico é por meio dos comprimidos efervescentes, os quais contêm cerca de 0,006 mol de ácido ascórbico por comprimido. Outra possibilidade é o suco de laranja, que contém cerca de 0,07 g de ácido ascórbico para cada 200 mL de suco. O número de litros de suco de laranja que corresponde à quantidade de ácido ascórbico presente em um comprimido efervescente é mais próximo de a) 0,002. b) 0,03. c) 0,3. d) 1. e) 3.

Questão 16 - (FUVEST SP) O Canal do Panamá liga os oceanos Atlântico e Pacífico. Sua travessia é feita por navios de carga genericamente chamados de “Panamax”, cujas dimensões devem seguir determinados parâmetros, para não causar danos ao Canal ou à própria embarcação. Considere um Panamax em forma de um paralelepípedo reto-retângulo, com 200 m de comprimento e 30 m de largura. Quando esse navio, carregado, ainda está no mar do Caribe, no Oceano Atlântico, seu calado, que é a distância entre a superfície da água e o fundo do casco, é de 10 m. O calado varia conforme a densidade da água na qual o navio está navegando, e essa densidade, por sua vez, depende da concentração de cloreto de sódio na água. O gráfico acima apresenta a variação da densidade da água do mar, a 25 ºC, em função da concentração de NaCl, em mol/L.

a) calcule a massa de água deslocada por esse navio, quando ainda está no mar do Caribe, sabendo que a concentração de cloreto de sódio nesse mar é 35 g/L. A concentração salina no interior do Canal é menor do que no mar do Caribe, pois o Canal é alimentado por um grande lago de água doce. b) considerando que a densidade da água no interior do Canal é 1,0 g/mL e que o calado máximo permitido no interior do Canal é de 12 m, o Panamax citado poderá cruzar o Canal em segurança? Explique, mostrando os cálculos. Note e adote: Massa molar (g/mol) NaCl ..... 58 Temperatura média da água do mar do Caribe ..... 25 ºC

Questão 17 - (UNESP SP) De acordo com o Relatório Anual de 2016 da Qualidade da Água, publicado pela Sabesp, a concentração de cloro na água potável da rede de distribuição deve estar entre 0,2 mg/L, limite mínimo, e 5,0 mg/L, limite máximo. Considerando que a densidade da água potável seja igual à da água pura, calcula-se que o valor médio desses limites, expresso em partes por milhão, seja a) 5,2 ppm. b) 18 ppm. c) 2,6 ppm. d) 26 ppm. e) 1,8 ppm.

Questão 18 - (IFMT) A cachaça Havana é a mais famosa do Brasil e uma das precursoras da valorização da cachaça artesanal em todo o mundo. Produzida em Salinas-MG, desde 1943, é envelhecida por cerca de oito anos em tonéis de bálsamo. Relatos contam que os funcionários do alambique recebiam garrafas de cachaça Havana como pagamento dos seus salários. Depois, trocavam no mercado pelos produtos de que necessitavam. Com produção limitada, tornou-se rara no mercado, sendo disputada por degustadores e colecionadores do país e do exterior. Sabendo que o rótulo da garrafa de 600 mililitros da cachaça Havana informa que seu teor alcoólico é de 47%, assinale a alternativa CORRETA.

a) O álcool presente na cachaça Havana é o metanol ou álcool metílico. b) O álcool presente na cachaça Havana tem fórmula molecular diferente do álcool combustível. c) Em uma garrafa de 600 mililitros de cachaça Havana há 47 mililitros de etanol. d) Em uma garrafa de 600 mililitros de cachaça Havana há 282 mililitros de metanol. e) Em uma garrafa de 600 mililitros de cachaça Havana há 0,282 litros de etanol.

Questão 19 - (UCB DF) Em determinado exame clínico utilizado para medir a intolerância a carboidratos, um adulto deve beber 200 mL de uma solução de glicose a 30% (70% de água e 30% de glicose). Quando uma criança é submetida a esse exame, a concentração de glicose deve ser reduzida para 20%. Quantos mililitros de água devem ser adicionados a 200 mL de uma solução de glicose a 30% para se preparar uma solução de glicose a 20%? a) 150 b) 80 c) 120 d) 100 e) 50

Questão 20 - (Mackenzie SP) Uma mistura gasosa ideal contendo 24 g de gás hidrogênio e 84 g de gás nitrogênio, ocupa volume de 16,4 L, sob temperatura de 27ºC. Considerando que não haja reação entre esses gases, são feitas as seguintes proposições. I. O gás nitrogênio apresenta a maior fração em mols nessa mistura. II. A pressão total da mistura gasosa é de 22,5 atm. III. O volume parcial ocupado pelo gás hidrogênio é de 13,12 L. Dados: constante universal dos gases ideais (atm  L  mol–1  K–1) 0,082 e massas molares (g·mol–1) H = 1 e N = 14. Desse modo, podemos afirmar que: a) são corretas todas as proposições. b) são corretas apenas as proposições I e II. c) são corretas apenas as proposições I e III. d) são corretas apenas as proposições II e III. e) nenhuma proposição é correta.

Questão 21 - (FUVEST SP) Uma pessoa que vive numa cidade ao nível do mar pode ter dificuldade para respirar ao viajar para La Paz, na Bolívia (cerca de 3600 m de altitude). a) Ao nível do mar, a pressão barométrica é 760 mmHg e a pressão parcial de oxigênio é 159 mmHg. Qual é a pressão parcial de oxigênio em La Paz, onde a pressão barométrica é cerca de 490 mmHg? b) Qual é o efeito da pressão parcial de oxigênio, em La Paz, sobre a difusão do oxigênio do pulmão para o sangue, em comparação com o que ocorre ao nível do mar? Como o sistema de transporte de oxigênio para os tecidos responde a esse efeito, após uma semana de aclimatação do viajante?

Questão 22 - (PUC SP) Em um tanque de capacidade de 10 L, contendo 16 g de He, foram adicionados 64 g de SO2 e a temperatura foi aumentada até 27 ºC. Quais são as pressões parciais dos gases He e SO 2, respectivamente? a) 4atm e 1atm b) 12,3atm e 12,3atm c) 9,84atm e 2,46atm d) 0,88atm e 0,22atm

Questão 23 - (UNITAU SP) Sob alta pressão, o nitrogênio presente no ar inspirado é dissolvido no sangue. Isso acontece, por exemplo, com mergulhadores que estão sujeitos a altas pressões. Quando o mergulhador retorna rapidamente à superfície, o nitrogênio forma bolhas de gás no sangue, o que pode ser fatal, caso ele utilize cilindro contendo apenas ar atmosférico. Para evitar esse problema, o cilindro utilizado para manter os mergulhadores respirando contém oxigênio misturado com gases inertes. Um cilindro desse tipo tem uma mistura de gás neon e de gás oxigênio, contendo 128,0 g de oxigênio e 323,2 g de neon. Se a pressão do cilindro de gás é de 24 atm, qual a pressão parcial de oxigênio e de neon no cilindro? Apresente os cálculos.

Questão 24 - (Faculdade Guanambi BA) Os gases do argônio, nitrogênio e oxigênio são os principais componentes do ar atmosférico e têm os pontos de ebulição apresentados na tabela.

A separação industrial do ar líquido pode ser efetuada em uma coluna de destilação fracionada, sob pressão. A composição aproximada do ar atmosférico é de 1,0% de argônio, 21% de oxigênio e 78% de nitrogênio a 1,0 atm. A partir das informações da tabela e do texto, pode-se corretamente afirmar:

a) A fração em moles do argônio, no ar atmosférico, é superior à do oxigênio. b) A pressão parcial de nitrogênio, no ar, é três vezes à de oxigênio. c) O argônio e a última substância separada em uma coluna de destilação fracionada. d) Uma fração destilada tem uma maior quantidade de matéria de oxigênio em relação às demais frações em mols. e) A primeira fração destilada coletada possui maior concentração de nitrogênio líquido.

Questão 25 - (ITA SP) Um recipiente de 240 L de capacidade contém uma mistura dos gases ideais hidrogênio e dióxido de carbono, a 27ºC. Sabendo que a pressão parcial do dióxido de carbono é três vezes menor que a pressão parcial do hidrogênio e que a pressão total da mistura gasosa é de 0,82 atm, assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as massas de hidrogênio e de dióxido de carbono contidas no recipiente. a) 2 g e 44 g b) 6 g e 44 g c) 8 g e 88 g d) 12 g e 88 g e) 16 g e 44 g

Questão 26 - (UNEB BA) A amônia, NH3, é utilizada na produção de fertilizantes nitrogenados e industrialmente obtida a partir de nitrogênio, N2, e de hidrogênio, H2, gasosos. Em uma das etapas dos processos, a mistura dos três gases é resfriada até que toda matéria-prima se converta no produto condensado. Sobre esse processo, é correto afirmar:

a) A pressão parcial da amônia aumenta com o resfriamento da mistura. b) O resfriamento da mistura gasosa é feito até a temperatura ambiente. c) Para cada mol de gás nitrogênio que reage, forma-se o triplo de gás amônia. d) O resfriamento da mistura favorece a reação no sentido de decréscimo da quantidade de moléculas. e) A ordem crescente de intensidade das forças intermoleculares (hidrogênio, amônia e nitrogênio) é coerente com o aumento da massa molar dos gases.

GABARITO

1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16)

E 10 04 E A C A 23 B C D C C A E a)

6,12



1010 g

b) Considerando a mesma massa do navio "Panamax", quanto maior a densidade da solução, menor o volume de água deslocada, ou seja, o volume e a densidade são grandezas inversamente proporcionais: d



V = cte

dA



VA = dB

dA



Abase



1,02 g/mol



VB

hA = d B 



Abase



hB

10 m = 1,0 g/mL



hB

hB = 10,2 m Como o calado máximo é de 12 m, o "Panamax" pode atravessar o canal. 17) 18) 19) 20) 21)

C E D D a)

Fração molar do O2 ao nível do mar:

X O2 

PO2 Ptotal



159mmHg  0,21 760mmHg

A fração molar do O2 em La Paz é a mesma, então tem-se: X O2  0,21 0,21 

PO 2 490mmHg

PO2  0,21(490)

PO2  102,9mmHg

b) Sendo a pressão parcial do oxigênio em La Paz menor que a encontrada ao nível do mar, a difusão do oxigênio do pulmão para o sangue diminui. Com a menor disponibilidade de oxigênio, durante a aclimatação, haverá uma maior produção de hemácias, favorecendo o transporte de oxigênio para os tecidos. 22) C 23) Gab: Massa molecular do O2 = 32; Massa molecular do neon = 20,2 128 g de oxigênio = 128/32 = 4 mols de O2 26 323,2 g de neon = 323,2/20,2 = 16 mols de neon Número total de mols do gás 16 + 4 = 20 mols (total dos gases) Fração molar do oxigênio no cilindro = 4/20 = 1/5 = 0,2 Fração molar do neon no cilindro = 16/20 = 4/5 = 0,8 Pressão parcial de oxigênio = fração de mols de oxigênio x pressão total = 0,2 x 24 = 4,8 atm Pressão parcial de neon = 0,8 x 24 = 19,2 atm 24) E 25) D 26) D