Questões de Química - ITA | Gabarito e resoluções

(ITA - 2022 - 1 FASE) Sistemas compostos por gua e tensoativos em diferentes propores, depois de homogeneizados, passam por um processo termodinmico quando atingem temperaturas em torno de 0 C. A variao de entalpia () desse processo foi determinada para cada mistura em funo da composio do sistema, conforme apresentado no grfico. Considere que o ponto de fuso do tensoativo puro menor que -20 C e o calor latente de fuso da gua pura de 334 J g-1. Sobre esses sistemas so feitas as seguintes afirmaes: I. OHrefere-se transio de fase do tensoativo. II. O calor latente de fuso do tensoativo puro de -180J g-1. III. At 35% em massa de gua pode ser apresentar na forma associada substncia e no funde. IV. OH proporcional quantidade de gua no associada ao tensoativo. Com base no grfico e nas informaes do enunciado, assinale a opo que indica a(s) afirmao(es) CORRETA(S).

(ITA - 2022 - 1 Fase) Considere a seguinte configurao experimental, constituda de um canho de partculas, dois detectores de partculasposicionados ortogonalmente entre si e uma folha fina de um determinado material (W, X, Y, Z). Experimentos foram realizados, bombardeando cada material com uma quantidade de partculase registrando o nmero de partculas coletadas em cada detector conforme a tabela abaixo. Experimento Partculas lanadas Material Partculas Coletadas Detector 1 Detector 2 I 8000 W 7903 1 II 10 X 10 0 III 10 Y 10 0 IV 10 Z 10 0 A partir dessas informaes, assinale a alternativa que apresenta a concluso CORRETA sobre as observaes feitas nos experimentos;

(ITA - 2022 - 1 fase) Assinale a opo que apresenta a sequncia que melhor descreve o ciclo de aes envolvidas no mtodo cientfico (hipottico - dedutivo):

(ITA - 2022 - 1 fase) Considere a seguinte reao em fase gasosa, inicialmente conduzida a uma presso de 200 atm e a uma temperatura de 400 C. Considere que partindo de um sistema contendo apenas A e B, o equilbrio alcanado aps 60 min de reao. 2A + BC + D + Q em que A e B so reagentes, C e D os produtos e Q o calor liberado. Avalie as seguintes suposies sobre o efeito das modificaes de um parmetro da reao, mantendo os outros constantes. l. Conduzir a reao a 600 C gera uma frao maior de C e D. ll. Conduzir a reao a 600 C faz com que o equilbrio seja alcanado em menos de 60 min. lll. Conduzir a reao a uma presso de 100 atm gera uma frao menor de C e D. lV. Remover C e D do meio reacional aps o queilbrio e ento retomar a reao permitem obter uma frao total maior de C e D. Escolha a opo que lista a(s) afirmao(es) CORRETA(S).

(ITA - 2022 - 1 FASE) So feitas as afirmaes a respeito de reaes de substituio de compostos aromticos. I. A reao do metil benzeno com o cido sulfrico fumegante mais rpida comparada reao do benzeno nas mesmas condies experimentais. II. A reao de nitrao do metil benzeno produz preferencialmente compostos orto- e para- substitudos. III. A nitrao do benzeno mais rpida do que a nitrao do nitrobenzeno, a qual requer uma maior concentrao de cido ntrico e uma temperatura maior. IV. O nico produto resultante da reao de nitrao do 1-hidroxi-4-metil-benzeno o 1-hidroxi-2-nitro-4-metil-benzeno. V. A reao de nitrao do cido benzoico produz preferencialmente o composto meta-substitudo. Assinale a opo que contm as afirmaes CORRETAS:

(ITA - 2022) Considere as seguintes afirmaes sobre processos termodinmicos, que podem ocorrer em uma ou mais etapas, em queTse refere variao de temperatura entre o estado inicial e final: I. Um processo termodinmico definido pelo estado final e estado inicial do sistema II.T sempre nula em um processo isotrmico III. A troca de calor envolvida em um processo isotrmico deve ser nula (q = 0) IV. Todo processo em queT = 0 um processo isotrmico. V.T = 0 para todo processo em sistema isolado. Assinale a opo que contm as afirmaes ERRADAS:

(ITA - 2022) Em um reator mantida temperatura constante, PCl5(g) encontra-se em equilbrio com 1 atm de Cl2(g) e 2 atm de PCl3(g). Sabendo-se que a constante de equilbrio da reao de dissociao do PCl5(g) nessa temperatura kp = 4, assinale a alternativa que apresenta a nova presso de equilbrio do PCl5(g) (em atm) aps a adio de mais 2 atm desse gs no reator.

(ITA - 2022 - 1 Fase) Considere a estrutura de Lewis de um tricloreto. So feitas as seguintes afirmaes a respeito da estrutura geomtrica da molcula e a possvel identidade do tomo X: I. A molcula adota uma estrutura trigonal plana, com ngulo de ligao Cl - X - Cl maior ou igual a 120. II. A molcula adota uma estrutura tetradrica, com ngulo de ligao Cl - X - Cl maior que 109,5 III. O tomo X pode ser o nitrognio, preservando a geometria molecular. IV. O tomo X pode ser o boro, preservando a geometria molecular. Assinale a opo que contm a(s) afirmao(es) CORRETA(S):

(ITA - 2022) Considere as seguintes afirmaes sobre equilbrio de fases e propriedades coligativas: I. A adio de um soluto no voltil a um solvente puro, em uma dada temperatura constante, sempre provoca uma diminuio da presso de vapor. II. A presso de vapor de uma soluo formada por dois lquidos volteis sempre menor que a presso de vapor dos lquidos puros a uma mesma temperatura. III. O valor absoluto do abaixamento no ponto de congelamento de uma soluo menor se o soluto dimeriza parcialmente no solvente, comparado ao sistema nas mesmas condies em que no h dimerizao do soluto. IV. A presso osmtica a presso exercicida pelas molculas do soluto numa membrana semipermevel. V. Uma mistura formada por duas substncias nunca solidifica inteiramente em uma nica temperatura. Assinale a opo que contm a(s) afirmao(es) CORRETA(S):

(ITA - 2021 - 2 FASE) Sejam dados os seguintes pares redox e seus respectivos potenciais padro de eletrodo, a 25 C. Com base nessas informaes, responda aos itens abaixo sobre a tendncia corroso de metais em diferentes meios. a) Apresente os elementos metlicos listados na tabela em ordem decrescente (do maior para o menor) de tendncia corroso. b) Se esses elementos metlicos forem mergulhados em uma soluo desaerada de H2SO4a 0,5 mol L-1, quais deles sofrero corroso? Justifique. c) Se a soluo do item b) for aerada, a tendncia corroso dos elementos metlicos ser alterada? Se sim, quais sofrero corroso? Justifique. d) Se os elementos metlicos forem mergulhados em uma soluo aquosa desaerada de NaOH a 1mol L-1, quais deles sofrero corroso? Justifique. e) Se a soluo do item d) for substituda por uma de NaOH a0,1mol L-1e aerada, a tendncia corroso dos elementos metlicos ser alterada? Se sim, quais sofrero corroso? Justifique. Dado eventualmente necessrio: log2 = 0,3.

(ITA - 2021 - 2 FASE) Trs regies industrializadas apresentaram as seguintes concentraes (em partes por milho em volume) de xidos gasosos em sua atmosfera. Sabe-se que a chuva cida se refere gua da chuva com pH menor que 5,6 (equivale a)Considere a presso atmosfrica igual a 1 atm e a formao apenas dos cidos,ena dissoluo dos gases. a)Determine a concentrao molar de esperada para a gua da chuva em cada uma das regies. b)Organize as regies em ordem crescente de pH esperado da gua da chuva. c)Qual(is) regio(es) pode(m) sofrer os efeitos negativos de uma chuva cida? Dados eventualmente necessrios: = constante da lei de Henry, = constante de ionizao da espcie cida A formada na solubilizao do gs X.

(ITA - 2021 - 2 FASE) Um reator qumico, projetado com uma vlvula de alvio de presso que acionada a 8,5 atm, contm uma mistura gasosa composta por quantidades iguais de um reagente (A) e de uma substncia inerte (B), a 10 C e 2 atm. Ao elevar rapidamente a temperatura do reator para 293 C, o reagente A comea a se decompor de acordo com a seguinte equao estequiomtrica genrica: 2A (g) 3C (g) + 4D (g) + E (g) Sabendo que a velocidade de consumo de A nessa temperatura dada por VA= -0,25 x (PA)0(em atmh-1), onde PAcorresponde presso parcial da substncia A, responda: a) Aps quanto tempo de reao a vlvula de alvio acionada? b) Quais as presses parciais de cada espcie (A, B, C, D e E) presente no reator no momento do acionamento da vlvula de alvio? c) Assumindo 100% de rendimento da reao, qual a quantidade mxima de mistura gasosa que pode ser adicionada ao reator sem que a vlvula de alvio seja acionada?

(ITA - 2021 - 2 FASE) O poder calorfico um indicativo do potencial energtico dos combustveis, sendo que a diferena entre o poder calorfico superior (PCS) e o poder calorfico inferior (PCI) equivale energia necessria para a vaporizao da gua formada numa reao de combusto completa. Sabe-se que o PCD do metano 55 MJ kg-1e do etanol 30MJ kg-1e que a entalpia de vaporizao da gua . a) Calcule os valores do PCI do metano e do etanol, em kJ mol-1. b) Sabendo que o gs natural composto principalmente por metano e que os outros componentes possuem PCS muito inferiores ao deste gs, estime a porcentagem em massa de metano presente em um gs natural cujo PCS = 52 MJ kg-1. c) Expliquepor que o PCS do metano muito superior ao do etanol.

(ITA - 2021 - 2 FASE) Sulfeto de nquel pouco solvel em gua, apresentado a constante do produto de solubilidade igual a KPS = 4 x 10-19. Ao adicionar 18,15 g desse sal a 1 L de gua e, em seguida, ajustar o pH do meio com adio de cido sulfrico, observou-se a solubilizao do sal com formao de cido sulfdrico. Desprezando-se a variao do volume do meio reacional pela adio do cido e dadas as constantes de ionizao do cido sulfdrico Ka1= 1 x 10-7e Ka2 = 1 x 10-14, determine: a) A constante de equilbrio K da reao de solubilizao do sulfeto de nquel em meio cido. b) A faixa de valores de pH na qual todo o sulfeto de nquel solubilizado. c) A porcentagem de sulfeto de nquel solubilizado quando o pH do meio for 3.

(ITA - 2021) Considere a combusto de um determinado alceno com uma quantidade definida de ar em excesso. Considere, ainda, que o ar composto apenas por nitrognio e oxignio numa (proporo molar de 3,76) e que o nitrognio no sofre oxidao durante a combusto. Para esta reao, determine a porcentagem do(s) gs(es) em cada uma das situaes descritas abaixo. a)Na combusto incompleta do alceno com ar em excesso, alm dos produtos esperados numacombusto completa, h a formao de monxido de carbono na proporo molar de 1 para 8 em relao ao dixido de carbono. Alm disso, a quantidade em mol de O2que sobrou aps a reao igual de carbono no incio da reao. Com base nessas informaes, determine a composiopercentual aproximada dos gases resultantes da reao, considerando a remoo prvia da gua. b)Determine o percentual de ar em excesso na reao de combusto completa do alceno.