Questões de Química - ITA 2024 | Gabarito e resoluções

(ITA - 2024) Para cada par de substncias abaixo, indique qual apresenta maior ponto de fuso e justifique sua indicao. a) Benzeno ou Naftaleno b) cido etanoico ou Propanona c) H2O ou D2O d) CSe2ou CS2

(ITA - 2024) Considere as seguintes substncias: I. 2-metil-1-butanol II. 3-metil-2-butanol Escreva as equaes qumicas que descrevem as reaes abaixo, apresentando a frmula estrutural dos compostos orgnicos envolvidos, ou seja, reagentes, eventuais produtos intermedirios e produtos finais. a) I com excesso de agente oxidante. b) II com excesso de agente oxidante. c) II com o produto final da reao do item a), em meio cido. d) Produto orgnico final do item b) com NaBH4(aq), seguido de tratamento com cido diludo.

(ITA - 2024) So descritos dois experimentos (Exp. 1 e Exp. 2) a respeito de uma soluo aquosa de uma substncia A, de massa molar igual a 50 g mol-1, que no se dissocia e no se volatiliza. Os experimentos foram realizados a 25 C. Exp. 1 Em um bquer, foram dissolvidos 100 g da substncia A em 360 mL de gua pura. A seguir, colocou-se o bquer em um recipiente que foi fechado. Exp. 2 Em um bquer denominado I, preparou-se a mesma soluo descrita no Exp.1, e em outro bquer denominado II, adicionou-se 360 mL de gua pura. Em seguida, os bqueres I e II foram colocados em um recipiente que foi fechado. Considere que a soluo aquosa de A se comporte idealmente, a massa especfica da gua seja 1 g cm3 e a presso de vapor da gua seja 23,8 Torr a 25 C. A partir das informaes acima: a) determine os valores numricos das fraes molares da substncia A e da gua na soluo do Exp. 1; b) determine o valor numrico da frao molar da gua na fase de vapor no Exp.1; c) determine o valor numrico da presso de vapor da gua, em Torr, no Exp. 1; d) desconsiderando o efeito causado pelo volume do recipiente no Exp. 2, descreva sucintamente e de forma qualitativa o que acontecer com o volume do lquido no bquer I aps o equilbrio ter sido atingido.

(ITA - 2024) Considere as semiclulas descritas e os respectivos potenciais do elemento galvnico em relao ao eletrodo padro de hidrognio. Semiclula A: Ag2O(s)|Ag(s) em meio bsico; E0= 0,342 V; Semiclula B: NbO2(s)|Nb(s) em meio cido; E0= - 0,690 V. Com base nas informaes fornecidas, apresente: a) As equaes qumicas balanceadas que representam as semirreaes, especificando o catodo e o anodo. b) A equao qumica que representa a reao global. c) O valor numrico da fora eletromotriz.

(ITA - 2024) Os dados da tabela abaixo foram obtidos em um estudo de determinao dos parmetros cinticos de uma reao hipottica e irreversvel do tipo A + B C + D. No havendo mudana no mecanismo da reao no intervalo de temperatura considerado, determine os seguintes valores numricos: a) Ordem da reao em relao ao reagente A. b) Ordem da reao em relao ao reagente B. c) Ordem global da reao. d) Constante de velocidade da reao a 400 K, com sua respectiva unidade de medida. e) Constante de velocidade da reao a 500 K, com sua respectiva unidade de medida. f) Energia de ativao da reao, em kcal mol-1.

(ITA - 2024) Considere que a gua destilada esteja em equilbrio com a atmosfera, em dois ambientes distintos (I e II), nos quais a presso parcial de CO2foi medida em e . Com base nessas informaes e considerando apenas a primeira dissociao do cido carbnico, a) escreva a equao qumica que representa o equilbrio entre a gua e o CO2; b) escreva uma expresso matemtica para o pH da amostra de gua em funo da presso parcial de CO2; c) determine o valor numrico da diferena de entre as duas amostras de gua.

(ITA - 2024) Uma soluo foi preparada por meio da dissoluo de 1,330 g de uma mistura de NaCl(s) e KCl(s) em gua. A essa soluo, foram adicionados 10 mL de uma soluo 4,0 mol.L-1 em AgNO3para precipitar todo cloreto na amostra. Posteriormente, o slido foi removido e uma placa de zinco foi adicionada soluo sobrenadante. Aps um tempo suficiente para a reao completa, verificou-se uma variao de massa de 1,506 g na placa de zinco. Com base nessas informaes, determine as quantidades, em mol, de: a) zinco consumido na placa; b) cloreto na soluo inicial; c) NaCl(s) e KCl(s) na mistura inicial.

(ITA - 2024) As resinas epoxdicas contm pelo menos dois grupos epxidos terminais por molcula e reagem com um agente de cura para a formao de um polmero por meio de uma reao de cura (ou reticulao). Uma forma comum de se obter resina epoxdica envolve a reao entre epicloridrina (1-cloro-2,3-epoxipropano) e bisfenol-A (4,4dihidroxi2,2-difenilpropano). a) Apresente a frmula estrutural da epicloridrina e do bisfenol-A. b) Escreva a equao qumica balanceada entre as substncias do item a) para a formao de uma resina epoxdica. c) Escreva a equao qumica entre um anel epxido e o agente de cura 4,4Diaminodifenilmetano (DDM).

(ITA - 2024) Seja a reao , que apresenta lei de velocidade de primeira ordem (em relao a A) e constante de velocidade k1igual a a 300 K. A reao reversa, , tambm de primeira ordem (em relao a B) e, a 300 K, tem uma constante de velocidade k2igual a um milsimo de k1. A constante de velocidade total em direo ao equilbrio dada pela soma das constantes de velocidade direta e reversa, e para cada aumento de 10 K na temperatura, os valores de k1so duplicados e os de k2so quadruplicados. Deseja-se realizar essa reao buscando a mxima constante de velocidade total possvel, mas utilizando um reator limitado a uma temperatura de trabalho de at 500 K, e mantendo um rendimento mnimo de 24,41%, representado por . Com base nessas restries, determine: a) qual das propriedades constitui o limitante para a operao do reator, a temperatura ou o rendimento; b) o valor numrico da temperatura de operao; c) o valor numrico do rendimento de operao; d) se a constante de velocidade total na condio de operao supera o valor de 10 s-1.

(ITA - 2024) Sejam as substncias simples na forma alotrpica mais estvel nas condies padro dos elementos de nmeros atmicos Z, (Z-2) e (Z-3). Considere que 96,0 g da substncia simples gasosa de um calcognio de nmero atmico Z reage estequiometricamente com I. a substncia simples slida do elemento de nmero atmico (Z-2), formando aproximadamente 132,0 g de um gs; II. a substncia simples slida do elemento de nmero atmico (Z-3), formando aproximadamente 139,2 g de um slido. Responda as questes abaixo, utilizando as informaes fornecidas. a) Identifique os elementos qumicos de nmeros atmicos Z, (Z-2) e (Z-3). b) Apresente a equao qumica balanceada que representa a reao entre as substncias simples dos elementos de nmeros atmicos Z e (Z-2). c) Apresente a equao qumica balanceada que representa a reao entre as substncias simples dos elementos de nmeros atmicos Z e (Z-3).

(ITA - 2024) Considere as afirmaes a respeito da reao de combusto completa de misturas estequiomtricas, nas condies ambientes. I. Em uma mistura de hidrognio e oxignio, o combustvel representa aproximadamente 11% da massa total. II. Em uma mistura de octano e oxignio, o combustvel representa aproximadamente 78% da massa total. III. A variao de temperatura da reao de combustvel e oxignio (por mol de combustvel) igual variao de temperatura da reao de combustvel e ar atmosfrico (por mol de combustvel). IV. A entalpia molar de combusto de uma mistura de combustvel e oxignio igual entalpia molar de combusto de uma mistura de combustvel e ar atmosfrico. Assinale a opo que contm as afirmaes CORRETAS.

(ITA - 2024) Considere as seguintes afirmaes relacionadas ao ciclo do nitrognio. I. As principais formas de obteno de compostos nitrogenados incluem a biolgica por bactrias, a industrial por meio do processo Haber-Bosch e a atmosfrica por descargas eltricas. II. A nitrificao um processo de duas etapas no qual a amnia convertida em nitrato por bactrias no solo: primeiro a amnia oxidada a nitrito e, em seguida, o nitrito oxidado a nitrato. III. A desnitrificao o processo pelo qual o nitrato convertido novamente em nitrognio atmosfrico por bactrias desnitrificantes, processo que ocorre preferencialmente em condies de alto teor de oxignio. IV. As plantas contribuem para o ciclo do nitrognio fixando o nitrognio atmosfrico por meio de relaes simbiticas com bactrias fixadoras de nitrognio. V. O ciclo do nitrognio consiste em vrias etapas interconectadas, tais como: fixao, nitrificao, desnitrificao e amonificao. Das afirmaes acima, esto CORRETAS

(ITA - 2024) Dados os processos qumicos abaixo, assinale aquele que representa uma reao endotrmica.

(ITA - 2024) As afirmaes a seguir relacionam processos fsico-qumicos que podem ser interpretados utilizando diferentes modelos atmicos e representados por meio de uma equao qumica. I. O modelo de Bohr contm o arcabouo terico minimamente necessrio para representar uma equao do tipo: , em que H* representa o estado eletrnico excitado do H. II. O modelo de Dalton contm o arcabouo terico minimamente necessrio para representar uma equao do tipo: . III. O modelo de Rutherford contm o arcabouo terico minimamente necessrio para representar uma equao do tipo: . IV. O modelo de Thomson contm o arcabouo terico minimamente necessrio para representar uma equao do tipo:. Assinale a opo que contm a(s) afirmao(es) CORRETA(S) sobre a relao entre os modelos atmicos e as equaes qumicas mostradas.

(ITA - 2024) Considere as seguintes afirmaes sobre misturas e processos de separao. I. Misturas azeotrpicas so separadas por destilao simples. II. Os elementos constituintes de ligas metlicas, como o bronze, podem ser separados por fuso. III. A filtrao a presso reduzida, usando um funil de Bchner, um processo utilizado para reduzir o tempo de separao de um slido suspenso em um lquido. IV. A temperatura aumenta continuamente no aquecimento de uma mistura simples, mesmo durante a fuso e a ebulio. Assinale a opo que contm a(s) afirmao(es) CORRETA(S).