Questões de Química - ITA | Gabarito e resoluções

(ITA - 2020 - 1 FASE) Considere uma bateria de fluxo de hidrognio gasoso (H2) lquido e bromo lquido (Br2) operando nas condies padro. Durante a descarga, a bateria converte H2e Br2em cido bromdrico (HBr). As reaes de meia clula e os respectivos potenciais-padro de eletrodo, a 298 K, so: Anodo, Catodo, A dissociao da gua pode ser observada pelo efeito da seguinte semi-reao: A formao de complexos inicos de polibrometo ocorre segundo as reaes e suas respectivas constantes de equilbrio: Sejam feitas as seguintes afirmaes a respeito dessa bateria: I. O potencial da clula pode ser aproximado pela equao: Ectodo- Enodo= 1,087 + 0,06 pH. II. O solvente (gua) termodinamicamente estvel somente a pH 2,4. III. Recarregar a bateria com um potencial catdico inferior a 1,229 V garante a estabilidade do solvente. IV. Durante a descarga da bateria, a concentrao do HBr aumenta e podem formar complexos inicos dee . Das afirmaes acima, esto CORRETAS:

(ITA - 2020 - 1 FASE) A amnia, uma das principais matrias-primas da indstria de fertilizantes, produzida em escala industrial pelo processo conhecido como Haber-Bosch. Neste, uma reao entre H2(g) e N2(g) catalisada com ferro em um reator mantido a 200 atm e 450 C. Sobre essa reao exotrmica, sejam feitas as seguintes proposies: I. O aumento da presso no reator, mediante adio de um gs inerte, aumenta o rendimento do processo. II. O uso de um catalisador mais efetivo aumenta o rendimento do processo. III. Uma vez atingido o equilbrio, no ocorrem mais colises efetivas entre molculas de H2(g) e N2(g). IV. Considerando que ainda exista superao da energia de ativao, a reduo da temperatura no reator diminui a velocidade da reao, mas favorece a formao de amnia. Assinale a opo que apresenta a(s) afirmao(es) CORRETA(S) sobre a reao de formao da amnia.

(ITA - 2020 - 1 FASE) A chama de uma vela o exemplo mais comum de chama difusiva, na qual o oxignio difunde-se em direo parafina. Essa parafina pode apresentar diferentes tamanhos de cadeia carbnica. Com essas informaes, considere as seguintes proposies: I.A parafina da vela constituda por molculas de frmula molecular CxHy, em que II.A combusto da parafina na vela tem como principais produtos: negro de fumo, monxido de carbono, dixido de carbono e gua. III. A cor amarela da parte superior da chama indica um processo de combusto que depende da difuso do oxignio presente no ar. IV. Na regio inferior da chama h colorao levemente azulada por conta da maior quantidade de oxignio difundido pelas zonas de recirculao. Das afirmaes acima, est(o) CORRETA(S)

(ITA - 2020 - 1 FASE)[Adaptada] O tiocianato de cobre um condutor slido do tipo p com aplicaes optoeletrnicas e fotovoltaicas, como clulas solares. O CuSCN reage com o iodato de potssio na presena de cido clordrico para formar sulfato de cobre, cido ciandrico, cloreto de potssio e monocloreto de iodo. O valor da soma dos menores coeficientes estequiomtricos inteiros da reao lquida igual a

(ITA - 2020 - 1 FASE) Em um experimento realizado a 298 K foram adicionados 20,0 mL de HCl1,5.10-4 mol L-1 a 0,48 L de uma soluo de limpeza contendo 3,01.10-6mol de uma base forte hipottica XOH. O valor da concentrao de H30+, em mol L-1, na soluo resultante igual a

(ITA - 2020 - 1 FASE) Um reator com 200 L de capacidade, possui uma mistura de dixido de nitrognio e monxido de carbono a 400 K, cujo comportamento pode ser considerado ideal. Os gases reagem entre si para formar dixido de carbono e monxido de nitrognio. A presso total no reator igual a 32,8 atm e, no incio da reao, a presso parcial do monxido de carbono trs vezes maior que a do dixido de nitrognio. As massas iniciais de dixido de nitrognio e de monxido de carbono so, respectivamente,

(ITA - 2020 - 1 FASE) Polmeros so molculas muito grandes constitudas por milhares de tomos. Tais macromolculas so classificadas em duas categorias: naturais e sintticas. Os naturais tm como exemplos as protenas, cidos nucleicos e borrachas, enquanto os sintticos so compostos orgnicos tais como a polihexametilenoadipamida (Nylon) e o poli(metacrilato de metila). Nesse contexto, considere as seguintes afirmaes: (1) A glicose um lcool-aldedo que polimeriza para formar o amido e a celulose. (2) A estrutura primria de um polipeptdeo a sequncia de resduos de aminocidos. (3) Os polmeros formados por cadeias longas tendem a ter alta viscosidade. (4) Os lcoois condensam com cidos carboxlicos para formar steres. (5)As amidas resultam da condensao de aminas e cidos carboxlicos. A soma dos nmeros associados s afirmativas CORRETAS igual a:

(ITA - 2020 - 1 FASE) Quando dissolvidos em gua para formar solues com concentrao 0,1 mol.L-1, os sais Na2S, NaCH3CO2, NaHSO4, Na2HPO4deixam o meio respectivamente

(ITA - 2020 - 1 FASE) Turbinas a gs podem operar com diversos tipos de combustvel. Alguns dos mais comuns so metano, etanol e querosene (C12H26).Considerando combusto completa, a razo mssica de mistura entre cada um desses combustveis e o oxignio , respectivamente,

(ITA - 2020 - 1 FASE) Lquidos inicos, ou sais que fundem temperatura ambiente, so compostos inicos que apresentam temperatura de fuso abaixo de 100 C e que consistem de ons e pares inicos no dissociados. Com base nessa definio, assinale a opo CORRETA sobre lquidos inicos.

(ITA - 2020 - 1 FASE) Considere as seguintes transformaes: I.Converso de propanol em propanal; II.Converso de bromometano em metanol; III.Converso de etino em eteno; IV.Reao de propanal em presena de ons prata; V.Converso de metano em bromometano; As reaes envolvidas em cada uma das transformaes de IaVpodem ser classificadas como de oxidao, reduo, ou outra. Assinale a opo que contm corretamente o tipo de reao envolvida, do ponto de vista da molcula orgnica, em cada uma das transformaes deIaV, respectivamente.

(ITA - 2020 - 1 FASE) Considerando que o ar composto aproximadamente de 21% deO2 e 79% de N2em volume, tem-se que a razo molar ar/combustvel da combusto completa de um determinado alcano igual a 59,5. A partir desse dado, assinale a alternativa que corresponde soma dos coeficientes estequiomtricos de todas as substncias presentes nessa reao.

(ITA - 2020 - 1 FASE) Considere que o ar seco ao nvel do mar composto de % (em volume) de . Sejam dadas a constante da lei de Henry para o e a constante da primeira dissociao do cido carbnico, respectivamente, e . Assinale a opo que apresenta a concentrao em mol L-1 de dissolvido e o pH de uma amostra de gua desionizada, aps a mesma entrar em equilbrio com o ar atmosfrico.

(ITA - 2020 - 1 FASE) Considere os seguintes experimentos e suas respectivas observaes: I.A uma soluo de nitrato de prata adicionada uma soluo de cloreto de sdio, com a formao de um precipitado. II. O precipitado obtido em (I) filtrado e misturado a hidrxido de sdio slido, com um pouco de gua. A mistura aquecida, produzindo um slido marrom escuro. III. O slido preparado em (II) aquecido junto a uma soluo concentrada de glicose, formando um slido cinzento. Assinale a alternativa que apresenta corretamente os slidos produzidos em I, II e III, respectivamente

(ITA - 2019 - 2 FASE) Constantes Constante de Avogadro (NA) = 6,02 x 1023 mol1 Constante de Faraday (F) = 9,65 x 104C mol1= 9,65 x 104 A smol1= 9,65 x 104J V1mol1 Volume molar de gs ideal = 22,4 L (CNTP) Carga elementar = 1,60 x 1019 C Constante dos gases (R) = 8,21 x 102 atm L K1 mol1= 8,31 J K1mol1= 1,98 cal K1mol1 Constante gravitacional (g) = 9,81 m s2 Constante de Planck (h) = 6,63 x 1034 m2 kg s1 Velocidade da luz no vcuo = 3,0 x 108 m s1 Nmero de Euler (e) = 2,72 Definies Presso: 1 atm = 760 mmHg = 1,01325 x 105 N m2= 760 Torr = 1,01325 bar Energia: 1 J = 1 N m = 1 kg m2 s2= 6,24 x 1018 eV Condies normais de temperatura e presso (CNTP): 0 C e 760 mmHg Condies ambientes: 25 C e 1 atm Condies padro: 1 bar; concentrao das solues = 1 mol L1(rigorosamente: atividade unitria das espcies); slido com estrutura cristalina mais estvel nas condies de presso e temperatura em questo. (s) = slido. () = lquido. (g) = gs . (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrrias. u.m.a. = unidade de massa atmica. [X] = concentrao da espcie qumica X em mol L1 ln X = 2,3 log X Massas Molares Elemento Qumico Nmero Atmico Massa Molar (g mol1) Elemento Qumico Nmero Atmico Massa Molar (g mol1) H 1 1,01 K 19 39,10 Be 4 9,01 Ca 20 40,08 C 6 12,01 Mn 25 54,94 N 7 14,01 Se 34 78,96 O 8 16,00 l 53 126,90 Na 11 22,99 Ba 56 137,33 Cl 17 35,45 Considere reaes de combusto do etanol. a) Escreva a equao balanceada para a reao com oxignio puro. b) Escreva a equao balanceada para a reao com ar atmosfrico. c) Escreva a equao qumica balanceada para a reao com 50% da quantidade estequiomtrica de ar atmosfrico. d) Classifique as reaes dos itens a), b) e c) em ordem crescente de variao de entalpia reacional.