Questões de Química - IME 2020 | Gabarito e resoluções

(IME - 2020/2021- 1 Fase) Considere Substncia Energia Livre de Gibbs padro de Formao (), a 25 C Benzeno (lquido) +124 Benzeno (gasoso) +129 DADOS: R = 0,08 atmL/ Kmol = 8,3 J/ Kmol = 62,3 mmHgL/ Kmol A presso de vapor do benzeno em atm, a temperatura de 298 K, aproximadamente:

(IME - 2020/2021- 2 Fase) Estabelea a relao entre as estruturas de cada par abaixo, identificando-as como enantimeros, diastereoismeros, ismeros constitucionais ou representaes diferentes de um mesmo composto. a) b) c) d) e)

(IME - 2020/2021- 1 Fase) Seja a reaoa 298 K e 1 atm, com , sendo A e B gases ideais. Considere as seguintes afirmativas. I. No equilbrio, o valor da presso parcial de A igual ao quadrado do valor da presso parcial de B, para qualquer temperatura. II. Um aumento na presso parcial de A, a partir da situao de equilibrio, causar o deslocamento da reao da direita. III. Se a reao direta for exotrmica, um aumento da temperatura da reao, favorecer a formao de produto. Est(o) correta(s) a(s) afirmativas(s):

(IME - 2020/2021- 2 Fase) Um cientista prepara uma amostra de 1,1g do istopo C11do carbono de extrema pureza. Esse istopo radioativo, iniciando seu decaimento aps a preparao (instante inical t0= 0). Sabendo-se que sua meia-vida de 21 min, calcule a massa restante de C11no instante t = 1h e 31min.

(IME - 2020/2021- 2 Fase) Titulou-se uma soluo 0,15 molar deFe2+comCe4+com o eletrodo de platina mergulhado em 40,0 mL da soluo e acoplado a um eletrodo de referncia por meio de uma ponte salina. A titulao, conforme a reao abaixo, foi monitorada pela leitura de um voltmetro. Ce4++ Fe2+⇌Ce3++ Fe3+ Calcule a fora eletromotriz (fem)indicada nesse voltmetro aps a adio de 8,0mL de uma soluo de Ce4+0,15 molar, a 298 K. Dados:

(IME - 2020/2021- 1 Fase) Uma soluo de Ba(OH)2foi adicionada a 300 cm3de uma soluo 0,5 M de HNO3. Houve a precipitao de um sal, mas o meio permaneceu cido. Conseguiu-se a neutralizao por meio da adio de 200cm3de uma soluo de 0,25 M de KOH, que foi totalmente consumido. Dados: Massa Molar Ba = 137 g/mol; Massa Molar O = 16 g/mol; Massa Molar H = 1 g/mol; Massa Molar K = 39 g/mol; e Massa Molar N = 14 g/mol. Assim, pode-se afirmar que a massa, em gramas, deBa(OH)2 presente na soluo adicionada era aproximadamente:

(IME - 2020/2021- 1 Fase) Considere a representao esquemtica dos nucldeos abaixo: Sabe-se que: possvel afirmar que

(IME - 2020/2021- 2 Fase) No preparo de uma soluo, deseja-se substituir a utilizao de massa de soluto (ms) gramas de sacarose (C12H22O11) por sorbitol (C6H14O6), sem alterar o ponto de ebulio da soluo. Determine a massa de sorbitol a ser utilizada em funo de ms.

(IME - 2020/2021- 2 Fase) Determine o nmero de pares de enantimeros para um composto de estrutura molecular octadrica, cujo tomo central X esteja ligado a seis ligantes distintos (A, B, C, D, E eF) e que no possuam estereocentros. Justifique.

(IME - 2020/2021- 1 fase) Um professor de qumica props, como primeira etapa do mecanismo de esterificao do terc-butanol com o cido actico, a formao de um carboction tercirio no lcool. Suponha a viabilidade dessa proposta. O tomo do cido actico mais propenso a realizar o ataque nucleoflico ao carboction formado seria o:

(IME - 2020/2021- 1 fase) Sabe-se que dois compostos A e B reagem em soluo de acordo com a estequiometria, que segue uma cintica de primeira ordem tanto em relao a A quanto a B, com velocidade especfica de reao. Em um recipiente, so adicionados 2 mols de cada um dos reagentes e um solvente adequado at completar 1L de soluo. Considerando que A totalmente solvel e B tem uma solubilidade igual a, obtenha a taxa de reao (v em) em funo da converso de A, dada por(onde o nmero de mols de A em um dado instante).

(IME - 2020/2021- 2 Fase) O modelo dos gases ideais, ou perfeitos, descreve bem o comportamento para a maioria dos casos, no entanto, foi necessrio desenvolver modelos mais precisos dentre os quais se destaca a equao de Van der Waal. Deduza a equao de Van der Waals, assumindo que o volume da particula/molcula no seja desprezvel e existam interaes entre partculas/molculas. Considere o seguinte: - V o volume do recipiente do gs; - B o volume total ocupado pelas molculas do gs; - As foras de atrao so praticamente nulas no seio da mistura do gs; e - Prximo s paredes do recipiente, as molculas so atradas ao centro com uma fora proporcional ao quadrado da concentrao do gs, o que reduz a intensidade dos impactos nas paredes do recipiente.

(IME - 2020/2021- 1 fase) A uma soluo aquosa de cido carbnico, adiciona-se bicarbonato de sdio e posteriormente cido clordrico. Assinale a alternativa correta.

(IME - 2020/2021- 2 Fase) O RDX (ciclo-1,3,5-Trimetileno-2,4,6 trinitroamina) e o TNT (2-metil-1,3,5-trinitrobenzeno), quando misturados na proporo percentual 60/40 em massa, formam o Composto B. Considerando que cada munio contm 2,5 kg de Composto B, inicialmente mantido a 25C, determine a entalpia padro terica esperada na combusto completa de uma munio.

(IME - 2020/2021- 2 Fase) Um propelente (combustvel) utilizado nos foguetes Veculo Lanador de Satlites (VLS) contm alumnio, perclorato de amnia e resina de polibutadieno. Considere que esse combustvel queime conforme a reao de oxirreduo: NH4ClO4(s)+ (CH2)n(l)+ 2 Al(s)1/2N2(g)+ CO(g) + 51/2H2(g)+ Al2O3(g)+ HCl(g) Se um dos reagentes estiver em excesso, haver peso desnecessrio no foguete. Um prottipo foi desenvolvido na proporo 4:1 em massa, entre o agente oxidante e o agente redutor, para um quilo da mistura. Desconsiderando a resina incorporada na massa deste propelente, determine: a) Qual o reagente limitante? b) Qual o percentual da mistura de combustvel desperdiada na queima do propelente nessa proporo?