Questões de Química - IME 2008 | Gabarito e resoluções

(IME - 2008/2009)Sejam as representaes para configuraes eletrnicas do Cr (Z=24) abaixo. Identifique qual a configurao correta para o estado fundamental e explique por que as demais esto erradas.

(IME - 2008/2009)Uma mistura gasosa de hidrognio e um composto A est contida em um recipiente de 10,0 L, sob presso de 0,74 atm e temperatura de 27 C. Posteriormente, adiciona-se ao recipiente a quantidade estequiomtrica de oxignio para a combusto completa da mistura, que gera 17,6 g de CO2. Quando a mistura de produtos resfriada a 27 C, o valor da presso se reduz a 2,46 atm. A anlise elementar revelou que A formado por carbono e hidrognio. Sabe-se, ainda, que o composto A gasoso a 25C e 1 atm. Considerando que os gases se comportam idealmente, A) determine a frmula molecular de A e as presses parciais de A e de hidrognio nas condies iniciais do problema; B) sabendo que A apresenta isomeria cis-trans, represente as possveis estruturas dos ismeros.

(IME - 2008/2009) A pilha recarregvel de nquel/cdmio, usada em diversos equipamentos eletrnicos portteis, constitui-se, basicamente, de um eletrodo metlico de cdmio, um eletrodo de oxi-hidrxido de nquel (NiOOH) depositado sobre um suporte de nquel e um eletrlito aquoso de hidrxido de potssio, na forma de pasta. Na descarga da pilha, o cdmio metlico consumido. Uma pilha desse tipo foi recarregada completamente durante 4825 s, com corrente de 2 A. Pede-se: a) a reao da semi-pilha NiOOH(s) | Ni(OH)2(s) e a reao global que ocorrem na descarga da pilha; b) a massa de NiOOH existente na pilha quando a mesma est carregada.

(IME - 2008/2009)A reao de um composto A (em excesso) com gs bromo sob luz ultravioleta gera principalmente os compostos B e C. A reao de B e C com KOH em soluo alcolica gera D, o qual reage com HBr, na presena de perxidos, formando novamente o composto B. Este ltimo uma substncia orgnica acclica e saturada, cuja anlise elementar revela a presena apenas de tomos de carbono, hidrognio e bromo. Sabe-se que a presso osmtica de uma soluo de 4,1 g de B em 820 mL de solvente a 27oC igual a 1 atm. Com base nestes dados, determine as frmulas estruturais dos compostos A, B, C e D.

(IME - 2008/2009)A um reator de 16 L de capacidade, contendo 1 L de um lquido no-voltil e uma certa quantidade de um gs inerte no-solvel, so adicionados dois gases puros e insolveis A e B, que reagem entre si segundo a reao irreversvel Considerando que o reator mantido a 300 K durante a reao, que no instante inicial no h composto C no reator e utilizando os dados da tabela abaixo, determine a presso total no reator ao trmino da reao.

(IME - 2008/2009) O cido orto-hidroxibenzico, mais conhecido como cido saliclico, um componente recomendado por dermatologistas e atua na pele ajudando as clulas a se renovarem mais rapidamente atravs da esfoliao superficial, evitando assim que os poros fiquem obstrudos. Proponha uma rota sinttica para a obteno do cido saliclico a partir do benzeno.

(IME - 2008/2009) Considere a proposta de um processo para a obteno da cementita, esquematizada abaixo. Sabe-se que a energia livre de Gibbs molar est relacionada diretamente com a constante de equilbrio de uma reao qumica, conforme a seguinte equao termodinmica: Determine as fraes molares na fase gasosa, na situao de equilbrio, e avalie se o processo vivel. Dados:

(IME - 2008/2009)Considere 100 mL de uma soluo tampo aquosa (pH = 4,70) que contm 12,2 g de cido benzico (Ka=4,50 x 10-5). A fim de extrair o cido dessa soluo, utiliza-se o mesmo volume de um solvente orgnico imiscvel em gua. A mistura agitada, deixada em repouso e, aps a separao de fases, atinge o equilbrio (Ke = 0,5): Na fase orgnica, o cido benzoico no se dissocia, mas sofre o seguinte processo de dimerizao parcial (Kd = 2): Calcule a concentrao final do cido benzoico na fase aquosa aps a extrao descrita acima.

(IME - 2008/2009)Uma amostra de massa 1g de determinado elemento radioativo (meia-vida 23,0 anos) decai, por meio de uma emisso alfa, gerando o elemento R (meia-vida 34,5 anos). Este, por sua vez, emite uma partcula beta, dando origem ao elemento estvel S. Sabe-se que as fraes molares dos elementos Q e S so funes do tempo de decaimento, expressas, respectivamente, por: onde k1 e k2 so as constantes de velocidade da primeira e da segunda reao de decaimento, respectivamente. Sabendo que o mximo de uma funo da forma , obtido quando , determine a mxima quantidade, em massa, que atingida pelo elemento R.

(IME - 2008/2009)Determine as estruturas das substncias identificadas pelas letras de A a J no esquema abaixo :

(IME - 2008/2009)Considere as seguintes afirmativas: I. A molcula de SO2 linear e possui hibridao sp. II. O hexafluoreto de enxofre possui estrutura octadrica. III. Em virtude da posio do tomo de carbono na Tabela Peridica, pode-se afirmar que no existem compostos orgnicos contendo orbitais hbridos sp3d ou sp3d2 . IV. O nmero total de orbitais hbridos sempre igual ao nmero total de orbitais atmicos puros empregados na sua formao. As afirmativas corretas so apenas:

(IME - 2008/2009) No processo de refino eletroltico do cobre utilizam-se eletrodos deste metal e soluo aquosa de sulfato de cobre (II). Neste processo correto afirmar que

(IME - 2008/2009) Uma massa x de CaCO3reagiu com 50 mL de HCl 0,20 mol/L aquoso, sendo o meio reacional, posteriormente, neutralizado com 12 mL de NaOH aquoso. Sabe-se que 20 mL dessa soluo foram titulados com 25 mL de HCl 0,20 M. A massa x de CaCO3 :

(IME - 2008/2009) O osso humano constitudo por uma fase mineral e uma fase orgnica, sendo a primeira correspondente a cerca de 70% da massa ssea do ser humano. Dentre os minerais conhecidos, a hidroxiapatita, , o mineral de estrutura cristalina e estequiometria mais prxima dos nanocristais constituintes da fase mineral dos tecidos sseos. Considere que os tomos de clcio esto na fase mineral dos tecidos sseos e que o esqueleto de um indivduo corresponde a um tero do seu peso. O nmero de tomos de clcio em uma pessoa de 60 kg (Dados: massas atmicas Ca = 40 u.m.a.; P = 31 u.m.a.; O = 16 u.m.a.; H = 1 u.m.a.; Nmero de Avogadro = 6,02 x 1023)

(IME - 2008/2009) Foram introduzidos 10 mols de uma substncia X no interior de um conjunto cilindropisto adiabtico, sujeito a uma presso constante de 1atm. X reage espontnea e irreversivelmente segundo a reao: Considere que a temperatura no incio da reao 300 K e que as capacidades calorficas molares das substncias X e Y so constantes e iguais a 5,0 cal.mol-1.K-1 e 1,0 cal.mol-1.K-1, respectivamente. O volume final do conjunto cilindro-pisto (Dado: R = 0,082 atm.L.mol-1.K-1)