2ª série E.M. - APE 1. (Vunesp) Medicamentos, na forma de

2ª série E.M. - APE
1. (Vunesp) Medicamentos, na forma de preparados injetáveis, devem ser soluções isotônicas com relação aos
fluidos celulares. O soro fisiológico, por exemplo, apresenta concentração de cloreto de sódio (NaCl) de 0,9% em
massa (massa do soluto por massa da solução), com densidade igual a
1,0g x cm–3.
a) Dada a massa molar de NaCl, em g x mol–1: 58,5, qual a concentração, em mol x L–1, do NaCl no soro fisiológico?
Apresente seus cálculos.
b) Quantos litros de soro fisiológico podem ser preparados a partir de 1L de solução que contém 27g x L–1 de NaCl (a
concentração aproximada deste sal na água do mar)? Apresente seus cálculos.
2. (Mack) Aquece-se 800 ml de solução 0,02 mol/litro de fosfato de sódio, até que o volume de solução seja reduzido
de 600 ml. A concentração molar da solução final é:
a) 2,0 · 10–3 mol/litro
b) 8,0 · 10–2 mol/litro
c) 1,0 · 10–2 mol/litro
d) 1,5 · 10–3 mol/litro
e) 5,0 · 10–3 mol/litro
3. (UNIFESP) No mês de maio de 2007, o governo federal lançou a Política Nacional sobre Álcool. A ação mais
polêmica consiste na limitação da publicidade de bebidas alcoólicas nos meios de comunicação. Pelo texto do
decreto, serão consideradas alcoólicas as bebidas com teor de álcool a partir de 0,5 oGL.
A concentração de etanol nas bebidas é expressa pela escala centesimal Gay Lussac (°GL), que indica a percentagem
em volume de etanol presente em uma solução. Pela nova Política, a bebida alcoólica mais consumida no país, a
cerveja, sofreria restrições na sua publicidade. Para que não sofra as limitações da legislação, o preparo de uma nova
bebida, a partir da diluição de uma dose de 300 mL de uma cerveja que apresenta teor alcoólico 4 oGL, deverá
apresentar um volume final, em L, acima de
a) 1,0.
b) 1,4.
c) 1,8.
d) 2,0.
e) 2,4.
4. (Mack) Adicionando-se 600ml de uma solução 0,25 molar de KOH a um certo volume (v) de solução 1,5 molar de
mesma base, obtém-se uma solução 1,2 molar. O volume (v) adicionado de solução 1,5 molar é de:
a) 0,1l.
b) 3,0l..
c) 2,7l.
d) 1,5l.
e) 1,9l
5. (desconhecida) A molaridade de uma solução X de ácido nítrico é o triplo da molaridade de outra solução Y do
mesmo ácido. Ao se misturar 200,0 mL da solução X com 600,0 mL da solução Y, obtém-se uma solução 0,3M do
ácido.
Pode-se afirmar, então, que as molaridades das soluções X e Y são, respectivamente:
a) 0,60 M
b) 0,45 M
c) 0,51 M
d) 0,75 M
e
e
e
e
0,20 M
0,15 M
0,17 M
0,25 M
e) 0,30 M e 0,10 M
6. (Unicamp)
A hidrazina (H2N-NH2) tem sido utilizada como combustível em alguns motores de foguete. A reação de combustão
que ocorre pode ser representada, simplificadamente, pela seguinte equação:
H2N-NH2 (g) + O2 (g) = N2(g) + 2 H2O(g)
A Entalpia dessa reação pode ser estimada a partir dos dados de entalpia das ligações químicas envolvidas. Para isso,
considera-se uma absorção de energia quando a ligação é rompida, e uma liberação de energia quando a ligação é
formada. A tabela (ver imagem) apresenta dados de entalpia por mol de ligações rompidas.
a) Calcule a variação de entalpia para a reação de combustão de um mol de hidrazina.
b) Calcule a entalpia de formação da hidrazina sabendo-se que a entalpia de formação da água no estado gasoso é
de -242 kJ mol-1.
7. (Unirio) Os romanos utilizavam CaO como argamassa nas construções rochosas. O CaO era misturado com água,
produzindo Ca(OH)‚, que reagia lentamente com o CO‚ atmosférico, dando calcário:
Ca(OH)2(s) + CO2(g)  CaCO3(s) + H2O(g)
Substância
H (KJ/Mol)
Ca(OH)2(s)
-986,1
CO2(s)
-1206,9
CaCO3(g)
-393,5
H2O(g)
-241,8
A partir dos dados da tabela acima, a variação de entalpia da reação, em KJ/mol, será igual a:
A) +138,2
B) +69,1
C) -69,1
D) -220,8
E) -2828,3
8. (UFBA) A reação termoquímica I representa a formação do gás de água, combustível industrial que se obtém pela
passagem de vapor de água sobre coque (carvão) aquecido.
I. H2Og  Cs  C Og  H2 g
 H1  131,3 kJ
A combustão completa do gás de água forma C O2g e H2Og , segundo as reações termoquímicas II e III:
II. C Og 
1
2
O2 g  C O2 g
 H2  282,6 kJ
III. H2 g 
1
2
O2 g  H2Og
 H3  241,6 kJ
Considere-se que as condições de temperatura e pressão dessas reações foram trazidas para 25 oC e 1 atm.
Com base nas informações dadas e nos conhecimentos sobre termoquímica, pode-se afirmar:
(01)
As reações II e III são endotérmicas.
(02)
O calor molar da combustão completa do coque é 151,3 kJ.
(04)
A combustão completa de 1 mol de coque libera menos energia do que a combustão completa do gás de
água (1 mol de CO g e 1 mol de H2g ) .
(08)
Numa reação química, a variação de entalpia depende exclusivamente da entalpia do estado inicial e do
estado final.
(16)
O calor de formação do CO g é –110,3 kJ.
(32)
H3 representa o calor padrão de formação de H2O(g).
(64)
O valor de Hf independe do estado físico dos reagentes e produtos.
9. (Fuvest) Com base nos dados da tabela,
pode-se estimar que o H da reação representada por
H2(g) + Cl2(g)2HCl(g),
dado em kJ por mol de HC,(g), é igual a:
a) –92,5
b) –185
c) –247
d) +185
e) +92,5
10. (Unifesp) Com base nos dados da tabela
Ligação Energia média de ligação (kJ/mol)
O — H  460
H — H  436
O — O  490
pode-se estimar que o .H da reação representada por
2H2O(g) → 2H2(g) + O2(g),
dado em kJ por mol de H2O(g), é igual a:
A) +239.
B) +478.
C) +1101.
D) –239.
E) –478.
11. (Vunesp) O ácido nítrico é muito utilizado na indústria química como insumo na produção de diversos produtos,
dentre os quais os fertilizantes. É obtido a partir da oxidação catalítica da amônia, através das reações:
Pt
I. 4 NH3(g) + 5 O2(g) 
4 NO(g) + 6 H2O(g)
II. 2NO (g) + O2(g)  2NO2 (g)
III. 3 NO2(g) + H2O (l)  2 HNO3 (aq) + NO (g)
Calcule as entalpias de reação e responda se é necessário aquecer ou resfriar o sistema reacional nas etapas II e III,
para aumentar a produção do ácido nítrico. Considere as reações dos óxidos de nitrogênio em condições padrões (p
= 1 atm e t = 25°C), e as entalpias de formação (  Hf) em kJmol-1, apresentadas na tabela.
Substância
NO(g)
NO2(g)
H2O(l)
HNO3(aq)
+90,4
+33,9
–285,8
–173,2
 Hf (kJ.mol-1)
12. (FGV) Considere a equação da reação de combustão do metano:
CH4(g) + 2O2(g)  CO2(g) + 2H2O(l)
Para calcular a variação de entalpia de combustão do metano, um estudante dispunha da entalpia-padrão de
vaporização da água, + 44 kJ/mol, e das entalpias padrão de formação seguintes:
substância
CO2
CH4
H2O
Hof
-393
-95
-242
O valor encontrado, em kJ/mol, para a combustão do CH4(g) foi de
a) – 484.
b) – 666.
c) – 714.
d) – 812.
e) – 890.
13. (Mack) O gráfico acima representa a reação X + Y  Z. Os valores do  H e da energia de ativação, em kJ/mol,
são, respectivamente,
a) + 50 e 20.
b) + 15 e 45.
c) + 30 e 20.
d) + 5 e 20.
e) + 25 e 55.
14. (Vunesp) São dadas as equações termoquímicas a 25ºC e 1 atm:
I) 2C2H2(g) + 5 O2 (g) 4 CO2 (g) + 2H2 (l) H1 = –2602kJ (combustão do acetileno)
II) 2C2H6(g) + 7 O2 (g) 4 CO2 (g) + 6H2 (l) H2 = –3 123kJ (combustão do etano)
III) H2(g) + O2 (g) H2O (l)
H3 = –286kJ (formação de água)
a) Aplique a lei de Hess para a determinação do H da reação de hidrogenação do acetileno, de acordo com a
equação:
C2H2 (g) + 2H2 (g) C2H6(g)
b) Calcule o H da reação de hidrogenação do acetileno.
15. (UFRJ) O metanol, um combustível líquido, tem sido utilizado como substituto da gasolina, e pode ser produzido
a partir do metano, conforme a reação representada a seguir:
I) 2 CH4(g) + O2(g) -> 2 CH3OH(l)
II) CH4(g) + H2O(g) -> CO(g) + 3 H2(g)
III) 2 H2(g) + CO(g) -> CH3OH(l)
Ho = + 206 kJ
Ho = - 128 kJ
IV) 2 H2(g) + O2(g) -> 2 H2O(g)
Ho = - 483 kJ
a) Calcule a variação de entalpia ( H°) da reação I, a partir dos dados fornecidos.
b) Determine o calor liberado na reação III, quando 280 gramas de monóxido de carbono são consumidos.
16. (Vunesp) O peróxido de hidrogênio, H2O2, é um líquido incolor cujas soluções são alvejantes e anti-sépticas. Esta
“água oxigenada” é preparada num processo cuja equação global é:
H2(g) + O2(g) H2O2(l)
Dadas as equações das semi-reações:
H2O2 (l)  H2O(l) + 1/2O2 (g) ΔH = – 98,0 kJ/mol
2H2 (g) + O2 (g)  2H2O(l) ΔH = – 572,0 kJ/mol
pergunta-se:
a) Qual o ΔH da reação do processo global?
b) Esta reação é exotérmica ou endotérmica? Justifique sua resposta.
17. (Unifesp) O metanol pode ser sintetizado através da reação exotérmica, realizada em presença de catalisador,
representada pela equação:
CO(g) + 2H2((g)  CH3OH(l)
Sobre as substâncias envolvidas no processo, são fornecidos os seguintes dados termoquímicos:
CH3OH(l) +
C(grafite) +
3
O2(g)  CO2(g) + 2H2O(l)
2
1
O2(g)   CO(g)
2
 H = –727kJ
 H = –110kJ
C(grafite) + O2(g)  CO2(g)
 H = –393kJ
1
H2(g) + O2(g)
2
 H = –286kJ
 H2O(l)
a) Calcule a entalpia padrão de formação de metanol. Explicite os procedimentos de cálculo empregados.
b) Qual será o efeito do aumento da pressão e, separadamente, do aumento da temperatura sobre o rendimento da
reação entre CO e H2, realizada em recipiente fechado? Justifique suas respostas.
18. (Mack) Dadas as equações termoquímicas, I e II,
I) C(s) + O2(g)  CO2(g) H = –94kcal/mol
II) C(s) + O2(g)  CO(g) H = –26kcal/mol,
a variação de entalpia da reação CO2(g) + C(s)  2CO(g) é:
a) +68kcal.
b) +42kcal.
c) –120kcal.
d) –42kcal.
e) –68kcal.
19. (Mack) C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g)
Considerando a equação acima, o valor do H de formação de um mol do gás d’água, mistura constituída por CO e
H2 e utilizada na indústria para a produção do metanol, é:
Dado:
C(s) + O2(g)  CO2(g) H = –393,5kJ
2H2(g) + O2(g)  2H2O(g) H = –483,6kJ
2CO(g) + O2(g)  2CO2(g) H = –566,0kJ
a) +262,6kJ
b) –311,1kJ
c) +656,1kJ
d) +131,3kJ
e) –475,9kJ
20. (Mack) C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g)
Considerando a equação acima, o valor do H de formação de um mol do gás d’água, mistura constituída por CO e
H2 e utilizada na indústria para a produção do metanol, é:
Dado:
C(s) + O2(g)  CO2(g) H = –393,5kJ
2H2(g) + O2(g)  2H2O(g) H = –483,6kJ
2CO(g) + O2(g)  2CO2(g) H = –566,0kJ
a) +262,6kJ
b) –311,1kJ
c) +656,1kJ
d) +131,3kJ
e) –475,9kJ
1. a) 0,154 mol/L
b) Podem ser preparados 3L de soro.
2. Alternativa: B
3. Alternativa: E
4. Alternativa: E
5. Alternativa: A
6. a) H= - 285 kJ/mol
b) +101kJ/mol
7. Alternativa: C
8. Soma : 60
9. Alternativa: A
10. Alternativa: A
11.  HIII = - 71,9kJ (reação exotérmica)
Considerando-se apenas o aspecto termodinâmico, como as duas reações são exotérmicas, o resfriamento faz com
que os dois equilíbrios sejam deslocados para a direita, o que aumenta a produção do ácido nítrico.
12. Alternativa: E
13. Alternativa: B
14. a)Para a aplicação da Lei de Hess, efetuaremos as seguintes operações algébricas:
• Equação I  dividir por 2;
• Equação II  dividir por 2 e inverter;
• Equação III  multiplicar por 2.
b) –311,5 kJ/mol
15. Resposta:
a)
2(CH4(g) + H2O(g)
2( 2 H2(g) + CO(g)
2 H2(g) + O2(g)
2 CH4(g) + O2(g)
->
->
->
->
CO(g) + 3 H2(g) )
CH3OH(l) )
2 H2O(g)
2 CH3OH(l)
Ho = + 412 kJ
Ho = - 256 kJ
Ho = - 483 kJ
Ho = - 327 kJ
b)
16. Resposta
a) A primeira equação é invertida e a segunda é dividida por 2 e depois soma-se.
l ) ΔH = –188,0kJ
b) Reação exotérmica, porque o ΔH é negativo.
17. a) C(grafite) + 2H2(g) + O2(g)  CH3OH(l )  H = –238kJ
b)  H = Hf – Hi = –238 – (–110) = –238 + 110 = –128kJ
O aumento de temperatura, que favorece a reação endotérmica, desloca esse equilíbrio para a esquerda, no sentido
de diminuir a quantidade de metanol produzida e, portanto, diminuir o rendimento da reação.
18. Alternativa: B
19. Alternativa: D
20. Alternativa: D