Questões de Química - ITA | Gabarito e resoluções

(ITA - 2019 - 1 FASE) Computadores qumicos so sistemas desenvolvidos para resolver diversos problemas de cincia e engenharia, por meio de reaes qumicas. Considere dois exemplos de aplicao desses computadores: I. Desenvolvimento de circuitos de controle molecular e procedimentos teraputicos inteligentes utilizando um conjunto de velocidade de reaes qumicas como linguagem de programao para controlar a sntese de DNA. II. Definio das melhores rotas de deslocamento entre dois pontos de um mapa, de forma mais rpida do que qualquer sistema de navegao convencional. O computador utiliza um mapa preenchido com um lquido alcalino. O ponto de partida contm partculas de corante e o ponto de destino contm um gel misturado com cido. Assinale a opo que apresenta os conceitos/processos que melhor descrevem o princpio de funcionamento dos computadores qumicos exemplificados em I e II, respectivamente.

(ITA - 2019 - 1 FASE) Considere as configuraes eletrnicas do estado fundamental dos tomos X, Y e Z pertencentes ao segundo perodo da tabela peridica: X: ns2np3 Y: ns2np4 Z: ns2np5 Com base nas estruturas de Lewis, sejam feitas as seguintes afirmaes sobre ons e molculas formados por esses tomos: I. A ordem das energias de ligao das molculas diatmicas homonucleares X2 Y2 Z2. II. O ction XY+tem maior distncia interatmica de equilbrio do que XY-. III. As molculas triatmicas YZ2e Y3tm geometria angular. IV. As molculas X2Y2e Y2Z2apresentam ligaes duplas. Das afirmaes acima, esto CORRETAS apenas:

(ITA - 2019 - 1 FASE) Sabe-se que um determinado nucldeo, estvel ou instvel, em seu estado fundamental designado por X e, em seu estado excitado, por X*. Considere o bombardeamento do tomo estvel de cobalto no estado fundamental por um nutron. O nucldeo gerado por essa reao sofre trs decaimentos radioativos consecutivos, liberando, respectivamente, uma partcula beta e 0,31 MeV de energia, uma partcula gama e 1,17 MeV de energia, e uma partcula gama e 1,33 MeV de energia. Com base nessas informaes, assinale a opo que apresenta os nucldeos formados em cada um dos trs decaimentos, respectivamente:

(ITA - 2019 - 1 FASE) A reao de adio nucleoflica de dienos conjugados pode levar formao de produtos 1,2-substitudos ou 1,4-substitudos, dependendo das condies de temperatura e de estrutura do reagente. A figura mostra o diagrama de energia em funo da coordenada de reao para a adio de HBr a 1,3-butadieno. Com base nessa figura, sejam feitas as seguintes afirmaes: I. O produto 1,2 deve se formar mais rapidamente que o produto 1,4. II. O produto 1,4 termodinamicamente mais estvel que o produto 1,2. III. Independentemente da temperatura de reao, h a formao de um intermedirio comum a partir do qual os produtos so formados. IV. Se a temperatura for suficiente para fornecer energia aos reagentes e intermedirios para formar os produtos, mas no for suficiente para reverter produtos em intermedirios, o produto 1,2 ser formado majoritariamente. Das afirmaes acima, est(o) CORRETA(S)

(ITA - 2019 - 1 FASE) A espectroscopia de massa um dos mtodos instrumentais utilizados para determinar a frmula molecular de um composto. Essa mesma tcnica utilizada para determinar as massas dos istopos e suas abundncias percentuais. Sabe-se que o tomo de bromo tem dois istopos estveis com massas atmicas iguais a 79 e 81 u.m.a, e abundncias iguais a 50,7 e 49,3%, respectivamente. O espectro de massas (abundncia em funo da relao carga/massa) do Br2tem seus trs picos mais intensos atribudos aos diferentes arranjos isotpicos do Br2. Baseado nessas informaes, a razo entre as intensidades relativas dos picos dos istopos do Br2, em ordem crescente de massa atmica, aproximadamente:

(ITA - 2019 - 1 FASE) Uma amostra de gs contm 80% de metano, 10% de etano, 5% de propano e 5% de nitrognio, em volume. Considerando que todos os tomos de carbono na amostra de gs so convertidos em butadieno com 100% de rendimento, assinale a opo que apresenta a massa de butadieno obtido a partir de 100 g do gs. Massas molares (g/mol): C = 12 ; O = 16 ; H = 1 ; N = 28.

(ITA 2018 - 2 FASE) Uma mistura de CuSO4 anidro e FeC3 com massa de 48,45 g dissolvida emgua e tratada com uma soluo de NaOH em excesso. O precipitado formado (considere rendimento de 100%) separado por filtrao e, a seguir, tratado com cido ntrico a 126 g L-1. So necessrios 400 cm3 desse cido para dissolver todos o precipitado. a) Escreva a(s) equao(es) qumica(s) balanceada(s) que representa(m) as reaes envolvidas no tratamento com NaOH. b)Escreva a(s) equao(es) qumica(s) balanceada(s) que representa(m) a dissoluo do precipitado com cido ntrico. c) Determine as massas, em g, de CuSO4 anidro e de FeC3 presentes na mistura.

(ITA - 2018 - 2 FASE) Considere as seguintes reaes qumicas: Escreva as frmulas qumicas das espcies A, B, C, D e E envolvidas nas reaes acima.

(ITA - 2018 - 2 FASE) Em um experimento, titularam-se 25 mLde uma soluo aquosa de carbonato de sdio com cido clordrico, ambos com concentrao igual a 0,1molL-1Registrou-se a variao do pH da soluo at a adio de um volume de 65 mLde cido. a) Esboce a curva de titulao (pH versus volume). b) Explique o comportamento da curva de titulao usando equaes qumicas. c) Escreva a equao global balanceada.

(ITA - 2018 - 2 FASE) O seguinte sistema eletroqumico construdo: I. Semiclula A constituda de placa de chumbo parcialmente imersa em uma soluo aquosa de Pb2+ II. Semiclula B constituda de placa de platina parcialmente imersa em uma soluo aquosa X III. As solues aquosas das semiclulas A e B so conectadas por meio de uma ponte salina. IV. As placas metlicas das semiclulas A e B so conectadas por meio de fios condutores. Considerando condies padro e sabendo que o potencial padro da semiclula A contra o eletrodo padro de hidrognio na temperatura de 25 C pedem-se: a) Desenhe esquematicamente a clula eletroqumica construda. b) Considerando que a soluo X uma soluo aquosa de HClescreva a semirreao andica, a semirreao catdica e a reao global que ocorre nessa clula. c) Considerando, agora, que a soluo X uma soluo aquosa de Fe2+e Fe3+e que a placa de chumbo conectada ao terminal negativo de uma bateria e a placa de platina, ao terminal positivo, escreva a semirreao andica, a semirreao catdica e a reao global que ocorre nessa clula.

(ITA - 2018 - 2 FASE) Escreva as equaes qumicas que representam as reaes de polimerizao ou copolimerizao dos monmeros abaixo, apresentando as frmulas estruturais de reagentes e produtos. a) Eteno b) 2-propeno-nitrila c) 2-metil-propenoato de metila d) Etenil-benzeno (vinil-benzeno) e) 1,3-butadieno com etenil-benzeno (vinil-benzeno)

(ITA - 2018 - 1 Fase) Um recipiente de 240 L de capacidade contm uma mistura dos gases ideais hidrognio e dixido de carbono, a 27C. Sabendo que a presso parcial do dixido de carbono trs vezes menor que a presso parcial do hidrognio e que a presso total da mistura gasosa de 0,82 atm, assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as massas de hidrognio e de dixido de carbono contidas no recipiente. Dados: R = 0,082 atmL/Kmol

(ITA - 2018 - 2 FASE) Uma dada reao (I), cujo calor liberado desconhecido, conduzida em um reator que utiliza um gs mantido a volume constante (V)como banho trmico. Outras duas reaes (II e III) conduzidas em condies similares apresentam calor liberado a volume constante (Qv)conforme apresentado na tabela abaixo: Considere as seguintes informaes sobre o gs do banho trmico, que tem comportamento no ideal e obedece equao: em que: a = 62,5 L2atm mol-2; b = 0,4 L mol; n = 0,4 mol; V = 10 L;capacidade calorfica molar a volume constante (CVm) = 83,33 JK-1mol-1,temperatura inicial (Ti) = 300 K a) Sabendo que 0,1 molde Aso utilizados na reao I, calcule o QVliberado nessa reao. b) Determine a temperatura final do banho trmico. c) Determine a presso inicial e a presso final do banho trmico.

(ITA - 2018 - 2 FASE) Para cada uma das disperses coloidais de natureza definida na tabela abaixo, cite um exemplo prtico, explicitando quais so o dispergente e o disperso. Complete a tabela.

(ITA - 2018 - 2 FASE) Considere a reao genrica equimolar: X + YZsendo que: I. as concentraes iniciais de Xe de Zso iguais. II. a reao direta apresenta lei de velocidade de 2 ordem. III. a energia de ativao da reao inversa 2,49 kJ mol-1a 300 K Considere dados o fator pr-exponencial da reao inversa, A-1= 2,72 X 105L mol-1s-1e a constante de equilbrio da reao direta, K1= 4,0 Com base nessas informaes, determine o valor numrico da velocidade da reao direta, quando a concentrao de Zfor 0,5 molL-1o que corresponde a 25% de rendimento da reao.