Química 2022

UP e associadas
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Universidade Pedagógica de MaputoUniversidade PúnguèUniversidade LicungoUniversidade Rovuma

Comissão de Exame de Admissão

EXAME DE QUÍMICA - 2022

A prova tem a duração de 120 minutos e contempla 40 questões;
Confira o seu código de candidatura;
Para cada questão assinale apenas a alternativa correcta;
Não é permitido o uso de qualquer dispositivo electrónico (máquina de calcular, telemóveis, etc.).

O átomo de Rutherford é comparado ao sistema planetário. A electrosfera é a região do átomo que:

A.contém as partículas de carga eléctrica negativa

B.contém as partículas de carga eléctrica positiva

C.contém neutrões

D.contém protões e neutrões

Das espécies químicas seguintes: ${}_{19}\mathrm{K^+}$ , ${}_{17}\mathrm{Cl^-}$ , ${}_{50}\mathrm{Sn}$ , ${}_{9}\mathrm{F}$ , ${}_{16}\mathrm{S^{2-}}$ e ${}_{35}\mathrm{Br}$ . As espécies que podem formar, entre si, uma ligação covalente são:

{}_{35}\mathrm{Br}

com

{}_{50}\mathrm{Sn}

{}_{16}\mathrm{S^{2-}}

com

{}_{19}\mathrm{K^+}

{}_{9}\mathrm{F}

com

{}_{9}\mathrm{F}

{}_{35}\mathrm{Br}

com

{}_{35}\mathrm{Br}

{}_{50}\mathrm{Sn}

com

{}_{50}\mathrm{Sn}

O chumbo é um metal pesado que pode contaminar o ar, o solo, os rios e os alimentos. O número atómico (Z) do chumbo é 82. Sabendo que o ião plumboso ( $\mathrm{Pb^{2+}}$ ) é responsável pela toxicidade, os electrões mais energéticos estão no subnível?

6p^2

6s^2

4f^{14}

5d^{10}

Devido à sua estrutura, um átomo de sódio tem as características mencionadas abaixo, excepto:

A.Seu isótopo de massa 23 contém 12 neutrões

B.Fica com 10 electrões quando se torna catião

C.Possui 2 electrões no primeiro nível e 9 electrões no segundo nível

D.Tem 11 protões no núcleo

A configuração atómica de um elemento que, na tabela periódica, se encontra no 4.º período e no VG-A é:

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6\,5s^2\,4d^{10}\,5p^2

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^5\,5s^2\,4d^{10}\,5p^2

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6\,5s^2\,4d^2

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{14}\,4p^6\,5s^2\,4d^8\,5p^2

A termodinâmica pode ser usada para determinar todas as seguintes situações, excepto:

A.o sentido em que uma reacção é espontânea

B.a extensão a que uma reacção ocorre

C.a velocidade da reacção

D.a variação da entalpia de uma reacção

Uma afirmação que traduz a segunda lei da termodinâmica é:

A.as reacções espontâneas são sempre exotérmicas

B.a energia é conservada numa reacção química

C.a entropia do universo está aumentando continuamente

D.a energia livre de Gibbs é uma função da entalpia e da entropia

Calcule a variação de entropia padrão para a seguinte reacção: $\mathrm{2\,Ag_2O_{(s)} \rightarrow 4\,Ag_{(s)} + O_{2(g)}}$

$S^\circ[\mathrm{Ag_2O}] = 121.3\ \mathrm{J/K \cdot mol}$ , $S^\circ[\mathrm{Ag_{(s)}}] = 42.6\ \mathrm{J/K \cdot mol}$ , $S^\circ[\mathrm{O_{2(g)}}] = 205.1\ \mathrm{J/K \cdot mol}$ .

A.–205.1 J/K

B.–126.4 J/K

C.+126.4 J/K

D.+132.9 J/K

Se $\Delta G < 0$ para uma reacção a todas as temperaturas, então $\Delta S$ é ________ e $\Delta H$ é ________.

A.positivo, positivo

B.positivo, negativo

C.zero, positivo

D.negativo, zero

10.

Acima de que temperatura espera-se que uma reacção se torne espontânea se $\Delta H = +322$ kJ e $\Delta S = +531$ J/K?

A.171 K

B.209 K

C.606 K

D.a reacção será espontânea a qualquer temperatura

11.

Todas as seguintes relações termodinâmicas são verdadeiras, excepto:

\Delta G^\circ_{\mathrm{sys}} = \Delta H^\circ_{\mathrm{sys}} - T\Delta S^\circ_{\mathrm{sys}}

\Delta G^\circ_{\mathrm{sys}} = -RT\ln(K)

\Delta S^\circ_{\mathrm{univ}} = \Delta S^\circ_{\mathrm{sys}} + \Delta S^\circ_{\mathrm{surr}}

\Delta H = \Delta H^\circ_{\mathrm{sys}} + RT\ln(K)

12.

Qual é a máxima massa, em gramas, de nitrato de sódio que pode ser dissolvida em 50 g de água, a 10ºC?

A.80

B.40

C.35

D.20

13.

Uma solução aquosa de brometo de cálcio tem concentração igual a 10,0 g/L e densidade praticamente igual a 1,00 g/mL. A sua molaridade, normalidade e título são, respectivamente:

A.0,10; 0,05; 0,01

B.0,05; 0,10; 0,01

C.0,05; 0,025; 0,01

D.0,083; 0,166; 0,1

14.

Tem-se 200 mL de solução 0,2N de ácido sulfúrico. Deste volume, 50 mL são substituídos por água destilada. A nova solução tem normalidade igual a:

A.0,24

B.0,15

C.0,12

D.0,30

15.

Que massa de hidróxido de sódio sólido se deve adicionar a 500 mL de solução 0,1 N deste hidróxido, para se obter uma solução 0,5 N? (Admita que o volume da solução não se altera com a adição do hidróxido de sódio).

A.0,8 g

B.1,0

C.4,0 g

D.8,0 g

16.

Uma solução preparada dissolvendo-se 0,25 mol de $\mathrm{CaSO_4}$ que se encontra 85% dissociado contém:

3{,}1 \cdot 10^{23}

partículas dispersas

2{,}78425 \cdot 10^{23}

partículas dispersas

31 \cdot 10^{22}

partículas dispersas

27{,}8425 \cdot 10^{22}

partículas dispersas

17.

Uma solução preparada dissolvendo-se 0,25 mol de $\mathrm{CaSO_4}$ que se encontra 85% exerce uma pressão osmótica de:

A.7,534 kPa

B.763,918 Pa

C.763,918 atm

D.763,918 kPa

18.

Queimando 0,5 l do gás Butano ( $\mathrm{C_4H_{10}}$ ) num fogão com rendimento de combustão de 96,5%, o volume de vapor de água produzida, se medido a 1000 ºC e 1 atm, será de (ArH = 1; ArC = 12):

A.11,245 l

B.2,4125 l

C.2,5 l

D.11,6525 l

19.

O dióxido de carbono é um gás formado pela reacção entre os gases monóxido de carbono e oxigénio, conforme a seguinte equação química: $\mathrm{CO_{(g)} + \tfrac{1}{2}\,O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)}}$

Sabendo-se que em 5 minutos de reacção foram consumidos 2,5 mol de CO, qual é a taxa de desenvolvimento da reacção de acordo com o consumo de $\mathrm{O_2}$ ?

0{,}2\ \mathrm{mol \cdot min^{-1}}

1{,}5\ \mathrm{mol \cdot min^{-1}}

2{,}0\ \mathrm{mol \cdot min^{-1}}

0{,}25\ \mathrm{mol \cdot min^{-1}}

20.

Sobre os factores que influenciam a velocidade de uma reacção química é incorrecto afirmar que:

A.Quanto maior a concentração dos reagentes, maior a velocidade da reacção

B.Quanto maior a superfície de contacto, maior a velocidade da reacção

C.Quanto maior a pressão, maior a velocidade da reacção

D.A presença de um catalisador mantém constante a velocidade da reacção

21.

Observe a representação gráfica do desenvolvimento de uma reacção química hipotética, que relaciona a energia e o caminho reacional. Assinale a alternativa que substitui correctamente (1), (2), (3) e (4), respectivamente.

A.substratos, calor liberado, estado máximo de energia e final da reacção

B.reagentes, energia de activação, complexo activado e produtos

C.reagentes, energia cinética, catalisador e substratos

D.reagentes, calor absorvido, energia térmica e produtos

22.

Considere a seguinte reacção hipotética. $\mathrm{aA + bB \rightarrow cC + dD}$ . Observe a seguir a variação da concentração de A e C. Com base nas informações fornecidas na questão, qual é, respectivamente, a taxa de consumo de A e a taxa de formação de C no intervalo entre 5 e 25 s?

Tempo (s)	0	5	10	15	20	25
Consumo de A (mol/L)	7,5	6,0	4,5	3,0	2,5	1,0
Formação de C (mol/L)	0	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5

0{,}3\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

0{,}1\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

-0{,}1\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

0{,}3\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

-0{,}25\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

0{,}1\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

0{,}1\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

0{,}3\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

23.

Observe a equação de equilíbrio seguinte: $\mathrm{2\,NO_{2(g)} \leftrightarrow N_2O_{4(g)}}$

Quando o equilíbrio acima é alcançado, a pressão é 2 atm e há 50% de $\mathrm{NO_2}$ em volume. O valor da constante de equilíbrio em pressões parciais ( $K_p$ ) deve ser:

A.0,2

B.0,25

C.1

D.0,5

24.

Numa solução aquosa 0,100 mol/L de um ácido monocarboxílico a 25°C, o ácido está 3,7% dissociado após o equilíbrio ter sido atingido. Assinale a opção que contém o valor correcto da constante de dissociação desse ácido nessa temperatura.

A.1,4

1{,}4 \times 10^{-3}

1{,}4 \times 10^{-4}

3{,}7 \times 10^{-2}

25.

Analise o diagrama a seguir que mostra as variações de concentração em mol/L de $\mathrm{NO_2}$ e $\mathrm{N_2O_4}$ até atingirem o equilíbrio, dado pela reacção $\mathrm{2\,NO_2 \leftrightarrow N_2O_4}$ . Determine a alternativa que indica o valor correcto de $K_c$ nessas condições:

A.0,25

B.0,5

C.2,5

D.2

26.

O pH de uma solução de $\mathrm{Al(NO_3)_3}$ a $2{,}5 \cdot 10^{-5}$ mol/l ( $K_a\,[\mathrm{Al(H_2O)_6}]^{3+} = 1{,}4 \cdot 10^{-5}$ mol/l) é:

A.4,8539

B.4,7280

C.4,6021

1{,}87 \cdot 10^{-5}

27.

Em três recipientes X, Y e Z estão contidas soluções básicas desconhecidas de concentração 0,1 mol/L. Medindo o pH das três soluções com papel indicador universal, obtiveram-se os seguintes valores, respectivamente: pH = 8, pH = 10 e pH = 13. Assinale a afirmação CORRECTA:

A.No frasco Z, está contida uma base forte

B.Concentração de

\mathrm{OH^-}

de Z é igual a

10^{-13}

mol/L

K_b

da base X é maior que

K_b

da base Y

D.A base X está completamente ionizada

28.

Juntando 300 ml de uma solução 1,5 M $\mathrm{AgNO_3}$ a 450 ml de uma solução 2,5 M NaCl,

A.Haverá formação de precipitado de

\mathrm{NaNO_3}

B.Haverá formação de precipitado de AgCl

C.Não haverá formação de nenhum precipitado

D.Não é possível juntar estas substâncias, muito menos em solução

29.

A produção do metal manganês é realizada a partir de uma reacção de simples troca com carvão e minério pirolusita ( $\mathrm{MnO_2}$ ):

$\mathrm{MnO_2 + C \rightarrow Mn + CO_2}$

Podemos afirmar que o(s) agente(s) redutor(es) dessa equação é(são):

\mathrm{MnO_2}

\mathrm{MnO_2}

\mathrm{CO_2}

\mathrm{CO_2}

D.C

30.

Pilhas e baterias são dispositivos tão comuns na nossa sociedade. As semi-reacções descritas a seguir ilustram o que ocorre numa pilha de óxido de prata. Pode afirmar-se que esta pilha

$\mathrm{Zn_{(s)} + OH^-_{(aq)} \rightarrow ZnO_{(s)} + H_2O_{(l)} + e^-}$ // $\mathrm{Ag_2O_{(s)} + H_2O_{(l)} + e^- \rightarrow Ag_{(s)} + OH^-_{(aq)}}$

A.é uma pilha ácida

B.apresenta o óxido de prata como o ânodo

C.tem como reacção da célula a seguinte reacção:

\mathrm{Zn_{(s)} + Ag_2O_{(s)} \rightarrow ZnO_{(s)} + 2\,Ag_{(s)}}

D.apresenta o zinco como o agente oxidante

31.

A electrólise é muito empregada na indústria com o objectivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. Suponha que, num processo de recuperação de cobre puro, tenha-se electrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) ( $\mathrm{CuSO_4}$ ) durante 3 h, empregando-se uma corrente eléctrica de intensidade igual a 10A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente (F = 96 500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5).

A.0,02 g

B.0,04 g

C.2,40 g

D.35,5 g

32.

Considere as semirreacções e os respectivos potenciais padrão de eléctrodos constantes da tabela e a pilha a seguir:

$\mathrm{Pb^{2+} + 2e^- \rightarrow Pb}$ ( $E^\circ = -0{,}13$ ) // $\mathrm{Ag^+ + e^- \rightarrow Ag}$ ( $E^\circ = +0{,}80$ ). Assinale a alternativa correcta:

A.na ponte salina, os electrões migram do eléctrodo de prata para o eléctrodo de chumbo

B.o eléctrodo de prata é o ânodo

C.a diferença de potencial da célula é 0,54 V

D.a equação global da pilha é:

\mathrm{Pb + 2\,Ag^+ \longrightarrow Pb^{2+} + 2\,Ag}

33.

A pilha alcalina apresenta vantagens sobre uma pilha de Leclanché (zinco-carvão). Considerando que uma pilha alcalina seja constituída por uma barra de manganês puro, outra de zinco poroso e uma pasta contendo KOH, a ddp inicial da pilha e a equação global da reacção que nela ocorre, são: ( $\mathrm{Mn^{2+} + 2e^- \rightarrow Mn^0}$ , $E^\circ = -1{,}18$ V) ( $\mathrm{Zn^{2+} + 2e^- \rightarrow Zn^0}$ , $E^\circ = -0{,}76$ V)

A.0,42 V e

\mathrm{Mn^0 + Zn^{2+} \rightarrow Mn^{2+} + Zn^0}

B.1,60 V e

\mathrm{Mn^{2+} + Zn^0 \rightarrow Mn^0 + Zn^{2+}}

C.0,76 V e

\mathrm{Mn^{2+} + Zn^0 \rightarrow Mn^0 + Zn^{2+}}

D.1,18 V e

\mathrm{Mn^0 + Zn^{2+} \rightarrow Mn^{2+} + Zn^0}

34.

Substituindo os hidrogénios da água por radicais Alquila ou Arila obtém-se:

A.Aldeído

B.Éter

C.Éster

D.Amina

35.

Pertence à classe das aminas primárias o composto que se obtém pela substituição de:

A.Um dos átomos de hidrogénio do

\mathrm{NH_3}

por um radical alquila

B.Um dos átomos de hidrogénio do

\mathrm{NH_3}

por um radical acila

C.Um dos átomos de hidrogénio do

\mathrm{NH_3}

por dois radicais arila

D.Três átomos de Hidrogénio do

\mathrm{NH_3}

por um radical alquilidina

36.

Dos compostos 1-Buteno; 2-Buteno; 1,1-Dicloroetano; 1,2-Dicloroeteno, os que não mostram isomeria cis/trans (Z/E) são:

A.1-Buteno e 2-Buteno

B.2-Buteno e 1,1-Dicloroetano

C.1,1-Dicloroetano e 1-Buteno

D.1,2-Dicloroeteno e 2-Buteno

37.

Na reacção: $\mathrm{2\,CH_3{-}CH_2{-}CH_2{-}I + 2\,Na \longrightarrow}$ “A” $\mathrm{+\ 2\,NaI}$

A fórmula do composto representado por “A” e o seu nome oficial são, respectivamente:

\mathrm{C_6H_{14}}

Hexano

\mathrm{C_3H_8}

Propano

\mathrm{C_6H_{12}}

Hexeno-1

\mathrm{C_3H_6}

Propeno-1

38.

O metal que caracteriza os compostos de Grignard é o:

A.Alumínio

B.Chumbo

C.Magnésio

D.Sódio

39.

O nome do composto

é:

A.Metil-acetato de propila

B.Propanoato de isopropila

C.Etil-isopropil cetona

D.Metil pentanona

40.

Na equação:

$\underset{\textbf{I}}{\mathrm{CH_3{-}NH_2}} + \underset{\textbf{II}}{\mathrm{CH_3{-}COOH}} \rightleftharpoons \underset{\textbf{III}}{\mathrm{CH_3{-}COOCH_3}} + \underset{\textbf{IV}}{\mathrm{NH_3}}$

Os Compostos I e III pertencem, respectivamente, às séries:

A.Aminas e Éteres

B.Amidas e Ésteres

C.Aminas e Ésteres

D.Amidas e Éteres

Respostas

Química 2022 · UP e associadas · admitela.com

1A
2C
3B
4C
5—
6C
7C
8D
9B
10C
11D
12B
13B
14B
15D
16—
17D
18A
19D
20D
21B
22C
23C
24C
25A
26B
27A
28B
29D
30C
31D
32D
33A
34B
35A
36C
37A
38C
39B
40C

As soluções passo a passo de cada questão estão em admitela.com/exames/up/quimica-2022/

Solução da questão 1

Resposta

A.contém as partículas de carga eléctrica negativa

Resolução

No modelo de Rutherford, os protões (e, como se soube depois, os neutrões) estão no núcleo, pequeno e positivo; à volta dele giram os electrões, como os planetas à volta do Sol.

A electrosfera é essa região à volta do núcleo: é onde estão os electrões, de carga negativa.

Resposta: A

Erro comum. Pôr os protões ou os neutrões na electrosfera; essas partículas estão no núcleo.

Solução da questão 2

Resposta

{}_{9}\mathrm{F}

com

{}_{9}\mathrm{F}

{}_{35}\mathrm{Br}

com

{}_{35}\mathrm{Br}

Resolução

A ligação covalente forma-se entre átomos de não-metais, que partilham pares de electrões.

F e Br (grupo VII-A) são não-metais:

\mathrm{F{-}F}

\mathrm{Br{-}Br}

são moléculas covalentes.

\mathrm{S^{2-}}

com

\mathrm{K^+}

é ligação iónica; Br com Sn junta um não-metal a um metal; Sn com Sn é ligação metálica.

Resposta: C

Erro comum. Escolher B por serem duas espécies que se atraem; iões de cargas opostas formam ligação iónica, não covalente.

Solução da questão 3

Resposta

6s^2

Resolução

Pb (Z = 82):

[\mathrm{Xe}]\,4f^{14}\,5d^{10}\,6s^2\,6p^2

. A camada mais externa é a 6.ª, com

6s^2\,6p^2

Para formar

\mathrm{Pb^{2+}}

, o átomo perde os 2 electrões mais externos, os de

6p^2

: fica

[\mathrm{Xe}]\,4f^{14}\,5d^{10}\,6s^2

No ião, os electrões de maior energia são os da camada mais externa,

6s^2

. Os

5d^{10}

vêm depois no diagrama de Pauling, mas estão na 5.ª camada, mais perto do núcleo.

Resposta: B

Erro comum. Responder $6p^2$ , que é o subnível mais energético do átomo neutro; o ião $\mathrm{Pb^{2+}}$ já perdeu esses dois electrões.

Solução da questão 4

Resposta

C.Possui 2 electrões no primeiro nível e 9 electrões no segundo nível

Resolução

Na: Z = 11, logo tem 11 protões (D certa); com A = 23, tem 23 − 11 = 12 neutrões (A certa).

Ao perder 1 electrão forma

\mathrm{Na^+}

, com 10 electrões (B certa).

Por níveis, os 11 electrões ficam 2, 8, 1: o segundo nível leva no máximo 8, não 9.

Resposta: C

Erro comum. Pôr 9 electrões no segundo nível para chegar aos 11; o segundo nível só leva 8 e o 11.º electrão vai para o terceiro.

Solução da questão 5

Resposta

Nenhuma alternativa serve

Nenhuma configuração é de um elemento do 4.º período, e o grupo «VG-A» não existe; A, a do estanho, só seria a resposta se o enunciado dissesse 5.º período e grupo IV-A.

Porquê

Um elemento do 4.º período tem a 4.ª camada como a mais externa: a configuração acaba em

4s

3d

4p

, sem electrões em

5s

4d

5p

Todas as alternativas têm electrões na 5.ª camada. A é o estanho (Z = 50: 5.º período, grupo IV-A) e C é o zircónio (Z = 40, metal de transição); B (

4p^5

antes de

5s^2

) e D (

3d^{14}

) nem são configurações possíveis.

Nenhuma alternativa é de um elemento do 4.º período.

Solução da questão 6

Resposta

C.a velocidade da reacção

Resolução

A termodinâmica compara o estado inicial com o final: diz se a reacção é espontânea (

\Delta G

), até onde vai (

K

) e quanto calor troca (

\Delta H

Não diz nada sobre o caminho nem sobre o tempo que a reacção leva: a velocidade é assunto da cinética química.

Resposta: C

Erro comum. Achar que uma reacção muito espontânea ( $\Delta G$ muito negativo) é também rápida.

Solução da questão 7

Resposta

C.a entropia do universo está aumentando continuamente

Resolução

A segunda lei diz que, em todo o processo espontâneo, a entropia do universo aumenta:

\Delta S_{\mathrm{univ}} > 0

B é a primeira lei (conservação da energia); A é falsa, porque há reacções espontâneas endotérmicas; D é a definição

G = H - TS

, não a segunda lei.

Resposta: C

Erro comum. Escolher B, que é a primeira lei, a da conservação da energia.

Solução da questão 8

Resposta

D.+132.9 J/K

Resolução

\Delta S^\circ = \sum S^\circ_{\text{produtos}} - \sum S^\circ_{\text{reagentes}}

, cada entropia multiplicada pelo seu coeficiente.

\Delta S^\circ = [4 \times 42{,}6 + 205{,}1] - 2 \times 121{,}3 = 375{,}5 - 242{,}6 = +132{,}9

J/K

Resposta: D

Erro comum. Esquecer os coeficientes (4 para Ag e 2 para $\mathrm{Ag_2O}$ ): $42{,}6 + 205{,}1 - 121{,}3 = 126{,}4$ , a alternativa C.

Solução da questão 9

Resposta

B.positivo, negativo

Resolução

\Delta G = \Delta H - T\Delta S

, com

T > 0

Para

\Delta G < 0

a qualquer temperatura, as duas parcelas têm de ser negativas:

\Delta H < 0

-T\Delta S < 0

, isto é,

\Delta S > 0

Resposta: B

Erro comum. Trocar a ordem das lacunas: a primeira é $\Delta S$ (positivo) e a segunda é $\Delta H$ (negativo).

Solução da questão 10

Resposta

C.606 K

Resolução

A reacção é espontânea quando

\Delta G = \Delta H - T\Delta S < 0

, isto é, quando

T > \dfrac{\Delta H}{\Delta S}

Com as mesmas unidades:

T > \dfrac{322\,000\ \mathrm{J}}{531\ \mathrm{J/K}} \approx 606

Resposta: C

Erro comum. Dividir 322 por 531 sem passar os kJ a J, o que dá 0,606 K.

Solução da questão 11

Resposta

\Delta H = \Delta H^\circ_{\mathrm{sys}} + RT\ln(K)

Resolução

A é a definição da energia livre de Gibbs; B liga

\Delta G^\circ

à constante de equilíbrio; C diz que a entropia do universo é a do sistema mais a da vizinhança.

A relação com

RT\ln

é da energia livre,

\Delta G = \Delta G^\circ + RT\ln Q

. Escrita com a entalpia, como em D, é falsa.

Resposta: D

Erro comum. Confundir $\Delta H$ com $\Delta G$ e aceitar D por se parecer com $\Delta G = \Delta G^\circ + RT\ln Q$ .

Solução da questão 12

Resposta

B.40

Resolução

O enunciado não traz a curva de solubilidade; usa-se o valor tabelado do

\mathrm{NaNO_3}

a 10 ºC: cerca de 80 g por 100 g de água.

Em 50 g de água dissolve-se metade:

80 \times \dfrac{50}{100} = 40

Resposta: B

Erro comum. Responder 80 g, que é a solubilidade para 100 g de água, e não para 50 g.

Solução da questão 13

Resposta

B.0,05; 0,10; 0,01

Resolução

Com Ca = 40 e Br = 80:

M(\mathrm{CaBr_2}) = 40 + 2 \times 80 = 200

g/mol, logo a molaridade é

\dfrac{10{,}0}{200} = 0{,}05

mol/L.

\mathrm{Ca^{2+}}

tem carga 2, por isso cada mole vale 2 equivalentes:

N = 2 \times 0{,}05 = 0{,}10

1 L de solução pesa 1000 g, dos quais 10 g são de soluto: título

= \dfrac{10}{1000} = 0{,}01

Resposta: B

Erro comum. Dividir a molaridade por 2 em vez de a multiplicar, o que dá a normalidade 0,025 da alternativa C.

Solução da questão 14

Resposta

B.0,15

Resolução

Tirar 50 mL de solução deixa 150 mL, com

0{,}2 \times 0{,}150 = 0{,}03

equivalentes de ácido.

Os 50 mL de água repõem os 200 mL sem acrescentar ácido:

N = \dfrac{0{,}03}{0{,}200} = 0{,}15

Resposta: B

Erro comum. Esquecer que se tiraram 50 mL de solução; a água só repõe o volume, por isso a concentração cai na proporção 150/200.

Solução da questão 15

Resposta

D.8,0 g

Resolução

Para passar de 0,1 N a 0,5 N no mesmo volume, faltam

(0{,}5 - 0{,}1) \times 0{,}500 = 0{,}2

equivalentes de NaOH.

No NaOH, 1 equivalente = 1 mol = 40 g:

m = 0{,}2 \times 40 = 8{,}0

Resposta: D

Erro comum. Calcular a massa para 0,5 N a partir de zero (10 g), esquecendo o NaOH que já está na solução.

Solução da questão 16

Resposta

Nenhuma alternativa serve

B e D são o mesmo valor, $2{,}78425 \cdot 10^{23}$ partículas, escrito de duas maneiras, por isso a questão tem duas respostas certas (A e C também são iguais entre si).

Porquê

\mathrm{CaSO_4 \rightarrow Ca^{2+} + SO_4^{2-}}

: cada unidade que se dissocia dá 2 iões. Com

\alpha = 0{,}85

i = 1 + 0{,}85 \times (2 - 1) = 1{,}85

Partículas:

0{,}25 \times 1{,}85 \times 6{,}02 \cdot 10^{23} = 0{,}4625 \times 6{,}02 \cdot 10^{23} = 2{,}78425 \cdot 10^{23}

B e D escrevem o mesmo número (

27{,}8425 \cdot 10^{22} = 2{,}78425 \cdot 10^{23}

): há duas alternativas certas.

Solução da questão 17

Resposta

D.763,918 kPa

Resolução

O enunciado não dá o volume nem a temperatura. O valor das alternativas sai admitindo 1,5 L de solução a 25 ºC (298 K), com os 85% como grau de dissociação.

i = 1 + 0{,}85 \times (2 - 1) = 1{,}85

e a concentração é

c = \dfrac{0{,}25}{1{,}5}

mol/L.

\pi = i\,c\,R\,T = 1{,}85 \times \dfrac{0{,}25}{1{,}5} \times 8{,}314 \times 298 \approx 763{,}9

kPa (com a concentração em mol/L e

R

em J/(mol·K), a pressão sai em kPa).

Resposta: D

Erro comum. Usar R = 8,314 com a concentração em mol/L e dar o resultado em Pa; nessas unidades ele sai em kPa.

Solução da questão 18

Resposta

A.11,245 l

Resolução

Admite-se o butano medido nas condições normais (0 ºC, 1 atm). Pela equação

\mathrm{2\,C_4H_{10} + 13\,O_2 \rightarrow 8\,CO_2 + 10\,H_2O}

, cada volume de butano dá 5 volumes de vapor de água.

Com o rendimento:

V = 0{,}5 \times 5 \times 0{,}965 = 2{,}4125

L, a 0 ºC.

A 1000 ºC e à mesma pressão:

V = 2{,}4125 \times \dfrac{1273{,}15}{273{,}15} \approx 11{,}245

Resposta: A

Erro comum. Esquecer o rendimento (11,6525 L) ou não corrigir o volume para 1000 ºC (2,4125 L).

Solução da questão 19

Resposta

0{,}25\ \mathrm{mol \cdot min^{-1}}

Resolução

Pela equação, 1 mol de CO gasta ½ mol de

\mathrm{O_2}

: com 2,5 mol de CO gastam-se 1,25 mol de

\mathrm{O_2}

v_{\mathrm{O_2}} = \dfrac{1{,}25}{5} = 0{,}25\ \mathrm{mol \cdot min^{-1}}

Resposta: D

Erro comum. Calcular a taxa do CO ( $2{,}5/5 = 0{,}5$ ) e não aplicar a proporção de ½ do oxigénio.

Solução da questão 20

Resposta

D.A presença de um catalisador mantém constante a velocidade da reacção

Resolução

A, B e C estão certas: mais concentração, mais superfície de contacto e mais pressão (nos gases) aumentam o número de choques eficazes.

Um catalisador abre um caminho com menor energia de activação e aumenta a velocidade; não a mantém constante.

Resposta: D

Erro comum. Pensar que o catalisador não altera a velocidade por não ser consumido na reacção.

Solução da questão 21

Resposta

B.reagentes, energia de activação, complexo activado e produtos

Na figura

Toca numa parte da figura para ver o nome.

Resolução

(1) é o patamar de partida, a energia dos reagentes; (4) é o patamar final, a dos produtos.

(3) é o topo da curva, o complexo activado; (2) é a altura desse topo acima dos reagentes, a energia de activação.

Resposta: B

Erro comum. Chamar calor da reacção a (2); o calor é a diferença entre os patamares (1) e (4), não a altura do pico.

Solução da questão 22

Resposta

-0{,}25\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

0{,}1\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

Resolução

Entre 5 e 25 s, A passa de 6,0 a 1,0 mol/L:

v_A = \dfrac{1{,}0 - 6{,}0}{25 - 5} = -0{,}25\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

(o sinal negativo indica consumo).

C passa de 0,5 a 2,5 mol/L:

v_C = \dfrac{2{,}5 - 0{,}5}{25 - 5} = 0{,}1\ \mathrm{mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}}

Resposta: C

Erro comum. Ler os valores em t = 0 em vez de t = 5 s, ou dividir pelo tempo final (25 s) em vez do intervalo (20 s).

Solução da questão 23

Resposta

C.1

Resolução

50% em volume de

\mathrm{NO_2}

, logo 50% de

\mathrm{N_2O_4}

p_{\mathrm{NO_2}} = p_{\mathrm{N_2O_4}} = 0{,}5 \times 2 = 1

atm.

K_p = \dfrac{p_{\mathrm{N_2O_4}}}{p_{\mathrm{NO_2}}^2} = \dfrac{1}{1^2} = 1

Resposta: C

Erro comum. Usar as fracções em volume (0,5) em vez das pressões parciais (1 atm), o que dá $0{,}5/0{,}5^2 = 2$ .

Solução da questão 24

Resposta

1{,}4 \times 10^{-4}

Resolução

Lei da diluição de Ostwald:

K_a = \dfrac{M\alpha^2}{1 - \alpha} \approx M\alpha^2

, porque

\alpha

é pequeno.

K_a \approx 0{,}100 \times (0{,}037)^2 = 1{,}37 \times 10^{-4} \approx 1{,}4 \times 10^{-4}

Resposta: C

Erro comum. Dar como resposta o grau de dissociação ( $3{,}7 \times 10^{-2}$ ) em vez da constante.

Solução da questão 25

Resposta

A.0,25

Resolução

No equilíbrio, as curvas ficam horizontais:

[\mathrm{NO_2}] = 2

mol/L e

[\mathrm{N_2O_4}] = 1

mol/L.

K_c = \dfrac{[\mathrm{N_2O_4}]}{[\mathrm{NO_2}]^2} = \dfrac{1}{2^2} = 0{,}25

Resposta: A

Erro comum. Esquecer o expoente 2 do $\mathrm{NO_2}$ e obter 0,5.

Solução da questão 26

Resposta

B.4,7280

Resolução

O ião

[\mathrm{Al(H_2O)_6}]^{3+}

é um ácido fraco:

[\mathrm{Al(H_2O)_6}]^{3+} \rightleftharpoons [\mathrm{Al(H_2O)_5OH}]^{2+} + \mathrm{H^+}

[\mathrm{H^+}] \approx \sqrt{K_a \cdot C} = \sqrt{1{,}4 \cdot 10^{-5} \times 2{,}5 \cdot 10^{-5}} = \sqrt{3{,}5 \cdot 10^{-10}} \approx 1{,}87 \cdot 10^{-5}

mol/L

\mathrm{pH} = -\log(1{,}87 \cdot 10^{-5}) \approx 4{,}728

Resposta: B

Erro comum. Parar em $[\mathrm{H^+}] = 1{,}87 \cdot 10^{-5}$ mol/L (alternativa D) sem calcular o pH.

Solução da questão 27

Resposta

A.No frasco Z, está contida uma base forte

Resolução

Z: pH = 13, logo pOH = 1 e

[\mathrm{OH^-}] = 10^{-1}

mol/L, igual à concentração da base. Está toda ionizada: é uma base forte (A certa, B falsa).

X tem pH 8, abaixo de Y (pH 10), com a mesma concentração: X ioniza-se menos, por isso

K_b(\mathrm{X}) < K_b(\mathrm{Y})

(C falsa) e X não está completamente ionizada (D falsa).

Resposta: A

Erro comum. Tomar $10^{-13}$ mol/L como a concentração de $\mathrm{OH^-}$ de Z; esse é o valor de $[\mathrm{H^+}]$ .

Solução da questão 28

Resposta

B.Haverá formação de precipitado de AgCl

Resolução

Na mistura há

\mathrm{Ag^+}

\mathrm{NO_3^-}

\mathrm{Na^+}

\mathrm{Cl^-}

. Os nitratos e os sais de sódio são solúveis; o cloreto de prata é muito pouco solúvel.

\mathrm{Ag^+_{(aq)} + Cl^-_{(aq)} \rightarrow AgCl_{(s)}}

: forma-se um precipitado branco de AgCl.

Resposta: B

Erro comum. Achar que o $\mathrm{NaNO_3}$ precipita; todos os nitratos são solúveis em água.

Solução da questão 29

Resposta

D.C

Resolução

Mn passa de +4 no

\mathrm{MnO_2}

a 0: reduz-se, por isso o

\mathrm{MnO_2}

é o agente oxidante.

C passa de 0 a +4 no

\mathrm{CO_2}

: oxida-se e cede electrões, é o agente redutor.

Resposta: D

Erro comum. Chamar redutor à substância que se reduz ( $\mathrm{MnO_2}$ ); o agente redutor é a que se oxida.

Solução da questão 30

Resposta

C.tem como reacção da célula a seguinte reacção:

\mathrm{Zn_{(s)} + Ag_2O_{(s)} \rightarrow ZnO_{(s)} + 2\,Ag_{(s)}}

Resolução

O zinco perde electrões (oxida-se): é o ânodo e o agente redutor (B e D falsas). O

\mathrm{Ag_2O}

ganha electrões no cátodo.

O meio tem

\mathrm{OH^-}

: a pilha é alcalina, não ácida (A falsa).

Acertando os electrões (2 em cada semi-reacção) e somando,

\mathrm{OH^-}

\mathrm{H_2O}

cancelam-se:

\mathrm{Zn + Ag_2O \rightarrow ZnO + 2\,Ag}

Resposta: C

Erro comum. Chamar oxidante ao zinco; quem se oxida é o agente redutor.

Solução da questão 31

Resposta

D.35,5 g

Resolução

Q = I\,t = 10 \times 3 \times 3600 = 108\,000

\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu}

: 2 mol de electrões (

2 \times 96\,500

C) depositam 63,5 g de cobre.

m = \dfrac{108\,000 \times 63{,}5}{2 \times 96\,500} \approx 35{,}5

Resposta: D

Erro comum. Deixar o tempo em horas em vez de segundos: o resultado sai milhares de vezes mais pequeno, como 0,02 g ou 0,04 g.

Solução da questão 32

Resposta

D.a equação global da pilha é:

\mathrm{Pb + 2\,Ag^+ \longrightarrow Pb^{2+} + 2\,Ag}

Resolução

A prata tem o maior potencial de redução: o

\mathrm{Ag^+}

reduz-se no cátodo (prata) e o chumbo oxida-se no ânodo (B falsa).

\Delta E^\circ = 0{,}80 - (-0{,}13) = 0{,}93

V (C falsa). Os electrões vão do chumbo para a prata pelo fio; na ponte salina movem-se iões, não electrões (A falsa).

Global:

\mathrm{Pb + 2\,Ag^+ \rightarrow Pb^{2+} + 2\,Ag}

Resposta: D

Erro comum. Multiplicar os potenciais pelos coeficientes (como $0{,}80 - 2 \times 0{,}13 = 0{,}54$ V); o $E^\circ$ não depende de quantos electrões se trocam.

Solução da questão 33

Resposta

A.0,42 V e

\mathrm{Mn^0 + Zn^{2+} \rightarrow Mn^{2+} + Zn^0}

Resolução

O manganês tem o potencial de redução mais baixo (

-1{,}18

V): oxida-se no ânodo, e o

\mathrm{Zn^{2+}}

reduz-se no cátodo.

\Delta E^\circ = E^\circ_{\text{cátodo}} - E^\circ_{\text{ânodo}} = -0{,}76 - (-1{,}18) = 0{,}42

Global:

\mathrm{Mn^0 + Zn^{2+} \rightarrow Mn^{2+} + Zn^0}

Resposta: A

Erro comum. Pôr o zinco a oxidar-se por ser o metal habitual das pilhas; aqui o manganês tem o potencial mais baixo e é ele que se oxida.

Solução da questão 34

Resposta

B.Éter

Resolução

A água é H–O–H. Trocando os dois H por radicais fica R–O–R′: um oxigénio entre dois carbonos.

É a função éter, por exemplo

\mathrm{CH_3{-}O{-}CH_3}

Resposta: B

Erro comum. Confundir éter (R–O–R′) com éster (R–COO–R′), que tem também um grupo C=O.

Solução da questão 35

Resposta

A.Um dos átomos de hidrogénio do

\mathrm{NH_3}

por um radical alquila

Resolução

Uma amina primária tem o azoto ligado a um só carbono,

\mathrm{R{-}NH_2}

: é o

\mathrm{NH_3}

com um H trocado por um radical alquila (ou arila).

Com um radical acila (

\mathrm{R{-}CO{-}}

) obtém-se uma amida (B); trocar os três H por um radical alquilidina dá um nitrilo,

\mathrm{R{-}C{\equiv}N}

(D).

Resposta: A

Erro comum. Escolher B: o radical acila liga o azoto a um C=O e forma uma amida, não uma amina.

Solução da questão 36

Resposta

C.1,1-Dicloroetano e 1-Buteno

Resolução

Há isomeria cis/trans quando existe uma ligação dupla e cada carbono dela tem dois grupos diferentes.

1-Buteno (

\mathrm{CH_2{=}CH{-}CH_2{-}CH_3}

): um carbono da dupla tem dois H, não tem. 1,1-Dicloroetano: não tem ligação dupla, não tem.

2-Buteno (

\mathrm{CH_3{-}CH{=}CH{-}CH_3}

) e 1,2-dicloroeteno (

\mathrm{ClCH{=}CHCl}

) têm um H e outro grupo em cada carbono da dupla: têm isómeros cis e trans.

Resposta: C

Erro comum. Achar que basta haver uma ligação dupla, como no 1-buteno, para haver isómeros cis/trans.

Solução da questão 37

Resposta

\mathrm{C_6H_{14}}

Hexano

Resolução

É a síntese de Wurtz: o sódio tira o iodo a duas moléculas do haleto e os dois radicais propilo ligam-se um ao outro.

\mathrm{CH_3CH_2CH_2{-}CH_2CH_2CH_3}

: 6 carbonos, só com ligações simples,

\mathrm{C_6H_{14}}

, o hexano.

Resposta: A

Erro comum. Achar que o produto conserva os 3 carbonos (propano); na síntese de Wurtz as duas cadeias juntam-se e o número de carbonos duplica.

Solução da questão 38

Resposta

C.Magnésio

Resolução

Os compostos de Grignard são haletos de alquilmagnésio,

\mathrm{R{-}MgX}

, preparados com magnésio metálico em éter.

Resposta: C

Erro comum. Confundir com a síntese de Wurtz, que usa sódio.

Solução da questão 39

Resposta

B.Propanoato de isopropila

Na figura

Toca numa parte da figura para ver o nome.

Resolução

O grupo

\mathrm{{-}C({=}O){-}O{-}}

entre dois carbonos é de um éster, que se nomeia «…oato de …ila».

A parte do ácido,

\mathrm{CH_3{-}CH_2{-}C({=}O){-}}

, tem 3 carbonos: propanoato. O radical ligado ao oxigénio,

\mathrm{{-}CH(CH_3)_2}

, é o isopropila.

Resposta: B

Erro comum. Ler o C=O como cetona sem reparar que esse carbono está ligado a um oxigénio, o que faz dele um éster.

Solução da questão 40

Resposta

C.Aminas e Ésteres

Resolução

\mathrm{CH_3{-}NH_2}

, é o amoníaco com um H trocado por um metilo: é uma amina (metilamina).

III,

\mathrm{CH_3{-}COO{-}CH_3}

, tem o grupo

\mathrm{{-}COO{-}}

entre dois carbonos: é um éster (etanoato de metila).

Resposta: C

Erro comum. Chamar amida à metilamina; na amida o azoto está ligado a um C=O, como em $\mathrm{CH_3{-}CO{-}NH_2}$ .