Química 2023

Ao longo dos anos, vários foram os colaboradores para o modelo atómico actual, dentre eles, Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr. Indique o cientista responsável por cada uma destas teorias respectivamente:

I. O átomo é comparado a uma bola de bilhar: uma esfera maciça, homogénea, indivisível, indestrutível e electricamente neutra. II. O átomo é comparado a um pudim de ameixas: uma esfera carregada positivamente na qual ficam incrustados electrões de carga negativa. III. Átomo em que os electrões se organizam na forma de camadas ao redor do núcleo. IV. Átomo que apresenta um núcleo carregado positivamente e ao seu redor giram electrões com carga negativa.

Tendo em conta os modelos atómicos e o conjunto de afirmações abaixo, indique a alternativa que corresponde cronologicamente à evolução do modelo atómico:

I. Átomo como partícula descontínua com electrosfera dividida em níveis de energia. II. Átomo como partícula maciça indivisível e indestrutível. III. Átomo como modelo probabilístico sem precisão espacial na localização do electrão. IV. Átomo como partícula maciça com carga positiva incrustada de electrões.

Com relação à estrutura da matéria, assinale as opções correctas:

I. A matéria é constituída por átomos. II. Os protões são partículas do átomo. III. Os electrões possuem carga eléctrica positiva. IV. A massa do protão é menor que a massa do electrão.

Supondo que 1 neutrão apresenta massa 1 kg, qual seria a massa de um átomo com 11 protões, 12 neutrões e 11 electrões?

Apenas dois isótopos do cobre são encontrados na natureza, $^{63}\mathrm{Cu}$ (massa = 62,9296 u; 69,17% de abundância) e $^{65}\mathrm{Cu}$ (massa = 64,9278 u; 30,83% de abundância). Calcule o peso atómico (massa atómica média) do cobre.

Analise as proposições com relação às leis da termodinâmica e assinale a alternativa correcta.

I. A variação da energia interna de um sistema termodinâmico é igual à soma da energia fornecida ao sistema na forma de calor e o trabalho realizado sobre o sistema. II. Um sistema termodinâmico isolado e fechado aumenta continuamente a sua energia interna. III. É impossível realizar um processo termodinâmico cujo único efeito seja a transferência de energia térmica de um sistema de menor temperatura para um sistema de maior temperatura.

A massa de 12g de hélio, considerando um gás ideal, é submetida a um processo isobárico. Sabendo-se que o calor específico é $c_p = 1{,}25$ cal/g, podemos afirmar que a variação da energia interna em J após o processo é, aproximadamente de (quando necessário, utilize $g = 10\ \mathrm{m/s^2}$; $R = 8{,}31$ J/mol.K, 1cal = 4,18J).

Considerando as transformações a que é submetida uma amostra de água, sem que ocorra variação da pressão externa, pode-se afirmar que:

Existem reacções químicas que ocorrem com liberação ou absorção de energia, sob a forma de calor, denominadas, respectivamente, como exotérmicas e endotérmicas. Observe o gráfico a seguir e assinale a alternativa correcta:

O óxido de cálcio pode ser obtido a partir da combustão do cálcio metálico de acordo com a equação: $\mathrm{Ca_{(s)} + 1/2\,O_{2(g)} \rightarrow CaO_{(s)}}$

Considere que a formação do óxido de cálcio é espontânea e que, para a reacção acima, $\Delta H^\circ = -800\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$ e $\Delta S^\circ = -240\ \mathrm{J\,K^{-1}\,mol^{-1}}$. Determine o valor da temperatura, em Kelvin, para que essa reacção deixe de ser espontânea.

Observe a equação termoquímica a seguir e marque a alternativa correcta. $\mathrm{CH_{4(g)} + 2\,O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + 2\,H_2O_{(g)}}$ $\quad \Delta H^\circ = -802$ kJ

A concentração de HCl, em quantidade de matéria, na solução resultante da mistura de 20 mL de uma solução $2{,}0\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ com 80 mL de uma solução $4{,}0\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$ desse soluto e água suficiente para completar 1,0 L é:

O soro fisiológico é uma solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl) geralmente utilizada para higienização ocular, nasal, de ferimentos e de lentes de contacto. A sua concentração é 0,90% em massa e densidade igual a 1,00 g/mL. Qual massa de NaCl, em gramas, deverá ser adicionada à água para preparar 500 mL desse soro?

Os frascos ilustrados abaixo contêm soluções saturadas de cloreto de sódio (sal de cozinha). Podemos afirmar que:

A 42ºC, a solubilidade de certo sal é de 15 g para cada 100 g de água. Assinale a alternativa que indica correctamente a solução que será formada nessa temperatura se adicionarmos 30 g desse sal em 200 g de água e agitarmos convenientemente:

Ao acrescentar 652,5 g de nitrato de sódio ($\mathrm{NaNO_3}$) a 750 g de água a 20ºC, obtém-se uma solução saturada desse sal. Encontre a solubilidade do nitrato de sódio em 100 g de água nessa temperatura:

1,5 l de uma solução com título de massa 0,01 NaOH, em que o soluto se encontra 100% dissociado, a 0ºC ($R = 0{,}082\ \dfrac{\mathrm{atm \cdot l}}{\mathrm{mol \cdot K}}$) tem uma pressão osmótica de: (ArH=1 uma; ArO=16 uma; ArNa=40 uma)

Se se queimar 0,5 l do gás Butano ($\mathrm{C_4H_{10}}$) num fogão com rendimento de combustão de 96,5%, a massa de Dióxido de carbono produzido, será de (ArH=1 uma; ArC=12 uma).

A curva de solubilidade da substância $\mathrm{KNO_3}$ dissolvida em 100 g de água em função da temperatura é mostrada abaixo. Se tivermos 40g de água a 50ºC, qual será a massa de $\mathrm{KNO_3}$ dissolvida?

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

Assinale a alternativa que apresenta agentes que tendem a aumentar a velocidade de uma reacção:

O dióxido de carbono é um gás formado pela reacção entre os gases monóxido de carbono e oxigénio, conforme a 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 $\mathrm{O_2}$?

Uma substância A sofre decomposição e transforma-se na substância B. Observe o desenvolvimento dessa reacção na imagem abaixo. A respeito da velocidade da reacção, pode-se afirmar:

Considere a reacção: $\mathrm{M_{(g)} + N_{(g)} \rightarrow O_{(g)}}$

Observa-se experimentalmente que, dobrando-se a concentração de N, a velocidade de formação de O quadruplica; e, dobrando-se a concentração de M, a velocidade da reacção não é afectada. A equação da velocidade v dessa reacção é:

Um equilíbrio envolvido na formação da chuva ácida é representado pela equação: $\mathrm{2\,SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2\,SO_{3(g)}}$

Em um recipiente de um litro, foram misturados 6 moles de dióxido de enxofre e 5 moles de oxigénio. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio, e o número de moles de trióxido de enxofre medido foi 4. O valor aproximado da constante de equilíbrio é:

A concentração $[\mathrm{H^+}]$ de uma solução $6 \times 10^{-7}$ mol/litro do ácido $\mathrm{H_2S}$, com uma constante de ionização $K_i$ de $10^{-7}$, é igual a:

De acordo com a Teoria ácido-base de Bronsted, o ácido conjugado de água é…

Dada a seguinte reacção protolítica: $\mathrm{HA + H_2O \leftrightarrow H_3O^+ + A^-}$. Os pares conjugados são:

Qual é o valor de $K_b$ da base conjugada do ácido acético ($\mathrm{CH_3{-}COOH}$), sabendo que o valor de $K_a$ é igual a $1{,}8 \cdot 10^{-5}$, a 25º C?

O grau de ionização do ácido acético numa solução aquosa 0,001 M, cuja $K_i = 1{,}8 \cdot 10^{-5}$ M é:

A solubilidade do sulfato de chumbo II ($\mathrm{PbSO_4}$) em água a 18ºC é de 0,041 g/L. A constante do produto de solubilidade do sulfato de chumbo a 18ºC é: (dados: S = 32; O = 16; Pb = 207)

Considere a equação que representa uma reacção de oxirredução: $\mathrm{2\,H_2O + 2\,F_2 \rightarrow 4\,HF + O_2}$

Determine, respectivamente, a substância oxidada e a reduzida:

I e II são equações de reacções que ocorrem em água, espontaneamente, no sentido indicado, em condições padrão.

I. $\mathrm{Fe + Pb^{2+} \rightarrow Fe^{2+} + Pb}$ II. $\mathrm{Zn + Fe^{2+} \rightarrow Zn^{2+} + Fe}$

Analisando tais reacções, isoladamente ou em conjunto, pode-se afirmar que, em condições padrão:

Numa pilha normalmente encontrada nos supermercados, o pólo negativo é constituído pelo revestimento externo de zinco. A semi-reacção que permite ao zinco funcionar como pólo negativo é:

A 25 °C, a força electromotriz da seguinte célula electroquímica é de 0,45V:

$$\mathrm{Pt_{(s)} \vert H_2\,(g,\ 1\ atm) \vert H^+\,(x\ mol/L) \Vert KCl\,(0{,}1\ mol/L) \vert Hg_2Cl_{2(s)} \vert Hg_{(l)} \vert Pt_{(s)}}$$

Sendo o potencial do eléctrodo de calomelano: – $\mathrm{KCl\,(0{,}1\ mol/L) \vert Hg_2Cl_{2(s)} \vert Hg_{(l)}}$ – nas condições padrão igual a 0,28V e o valor numérico da concentração dos iões $\mathrm{H^+}$. Assinale a opção com o valor aproximado do pH da solução.

Das afirmações abaixo, a única correcta é:

Na Química orgânica, os compostos são reconhecidos pelas cadeias formadas por carbono e hidrogénio. Entretanto, outros elementos podem fazer parte da estrutura química desses compostos, como o oxigénio. A alternativa em que os dois compostos orgânicos apresentam funções orgânicas oxigenadas é:

O eugenol, membro da família dos fenilpropanóides, é um composto orgânico aromático presente no cravo, uma especiaria utilizada desde a antiguidade. Observe a fórmula estrutural do composto e identifique as funções orgânicas presentes.

Com o objectivo de substituir as sacolas de polietileno, alguns supermercados têm utilizado um novo tipo de plástico ecológico, que apresenta, na sua composição, amido de milho e uma resina polimérica termoplástica, obtida a partir de uma fonte petroquímica. Nesses plásticos, a fragmentação da resina polimérica é facilitada porque os carbohidratos presentes:

Observe a estrutura representada ao lado. Segundo a IUPAC, o nome correcto do hidrocarboneto é:

A equação a seguir mostra os produtos obtidos na desidratação do 2-metil-2-butanol. Em relação a esta equação pode-se afirmar:

A adição de $\mathrm{Br_2}$ ao 2-buteno fornece como produto: