NH HO NH OH + + OHO OH OH + +

Transcrição

NH HO NH OH + + OHO OH OH + +
1. (Enem 2ª aplicação 2010) Alguns fatores podem alterar a rapidez das reações químicas. A
seguir, destacam-se três exemplos no contexto da preparação e da conservação de alimentos:
1. A maioria dos produtos alimentícios se conserva por muito mais tempo quando submetidos à
refrigeração. Esse procedimento diminui a rapidez das reações que contribuem para a
degradação de certos alimentos.
2. Um procedimento muito comum utilizado em práticas de culinária é o corte dos alimentos
para acelerar o seu cozimento, caso não se tenha uma panela de pressão.
3. Na preparação de iogurtes, adicionam-se ao leite bactérias produtoras de enzimas que
aceleram as reações envolvendo açúcares e proteínas lácteas.
Com base no texto, quais são os fatores que influenciam a rapidez das transformações
químicas relacionadas aos exemplos 1, 2 e 3, respectivamente?
a) Temperatura, superfície de contato e concentração.
b) Concentração, superfície de contato e catalisadores.
c) Temperatura, superfície de contato e catalisadores.
d) Superfície de contato, temperatura e concentração.
e) Temperatura, concentração e catalisadores.
2. (Uerj 2014) Em um experimento, são produzidos feixes de átomos de hidrogênio, de hélio,
de prata e de chumbo. Estes átomos deslocam-se paralelamente com velocidades de mesma
magnitude. Suas energias cinéticas valem, respectivamente, EH, EHe, EAg e EPb.
A relação entre essas energias é dada por:
a) EHe > EH > EPb > EAg
b) EAg > EPb > EH > EHe
c) EH > EHe > EAg > EPb
d) EPb > EAg > EHe > EH
3. (Fgv 2013) A água participa em reações com diversas espécies químicas, o que faz com
que ela seja empregada como solvente e reagente; além disso, ela toma parte em muitos
processos, formando espécies intermediárias e mais reativas.
I. HNO2  H2O
NO2  H3O
II. NH3  H2O
NH4  OH
III. O2  H2O
OH  OH
De acordo com a teoria de ácidos e bases de Brönsted-Lowry, a classificação correta da água
nas equações I, II e III é, respectivamente:
a) base, base e ácido.
b) base, ácido e ácido.
c) base, ácido e base.
d) ácido, base e ácido.
e) ácido, base e base.
4. (Ufpa 2013) A acidez é um conceito fundamental em química. Segundo a teoria de
+
Arrhenius, um ácido é uma substância que em solução aquosa libera íons H . Entretanto,
substâncias ácidas diferentes, como o ácido clorídrico (HC ) e o ácido acético (CH3COOH),
–1
possuem graus de acidez diferentes. Uma solução 0,1 mol L de HC possui uma
+
–1
concentração de H cerca de 75 vezes maior que uma solução 0,1 mol L de CH3COOH. Essa
diferença se deve ao(à)
a) maior constante de equilíbrio de ionização do CH3COOH.
b) menor eletronegatividade do cloro em relação ao oxigênio.
+
c) maior capacidade do íon acetato em repelir íons H .
d) formação de ponte de hidrogênio na solução de HC .
e) menor grau de ionização do CH3COOH em solução aquosa.
5. (Espcex (Aman) 2013) Uma amostra de 5 g de hidróxido de sódio (NaOH) impuro foi
dissolvida em água suficiente para formar 1L de solução.
Uma alíquota de 10 mL dessa solução aquosa consumiu, numa titulação, 20 mL de solução
aquosa de ácido clorídrico HC  de concentração igual 0,05 mol  L1.
Admitindo-se que as impurezas do NaOH não reagiram com nenhuma substância presente no
meio reacional, o grau de pureza, em porcentagem, de NaOH na amostra é
Dados:
Elemento Químico Na (Sódio) H (Hidrogênio) O (Oxigênio) C (Cloro)
Massa Atômica
23 u
1u
16u
35,5u
a) 10%
b) 25%
c) 40%
d) 65%
e) 80%
6. (Ueg 2013) Durante a manifestação das reações químicas, ocorrem variações de energia. A
quantidade de energia envolvida está associada às características químicas dos reagentes
consumidos e dos produtos que serão formados.
O gráfico abaixo representa um diagrama de variação de energia de uma reação química
hipotética em que a mistura dos reagentes A e B levam à formação dos produtos C e D.
Com base no diagrama, no sentido direto da reação, conclui-se que a
a) energia de ativação da reação sem o catalisador é igual a 15 KJ.
b) energia de ativação da reação com o catalisador é igual a 40 KJ.
c) a reação é endotérmica.
d) variação de entalpia da reação é igual a 30 KJ.
7. (Ime 2013) O gráfico abaixo ilustra as variações de energia devido a uma reação química
conduzida nas mesmas condições iniciais de temperatura, pressão, volume de reator e
quantidades de reagentes em dois sistemas diferentes. Estes sistemas diferem apenas pela
presença de catalisador. Com base no gráfico, é possível afirmar que:
a) A curva 1 representa a reação catalisada, que ocorre com absorção de calor.
b) A curva 2 representa a reação catalisada, que ocorre com absorção de calor.
c) A curva 1 representa a reação catalisada com energia de ativação dada por E1  E3 .
d) A curva 2 representa a reação não catalisada, que ocorre com liberação de calor e a sua
energia de ativação é dada por E2  E3 .
e) A curva 1 representa a reação catalisada, que ocorre com liberação de calor e a sua energia
de ativação é dada por E1.
8. (Espcex (Aman) 2013) A água oxigenada ou solução aquosa de peróxido de hidrogênio
H2O2  é uma espécie bastante utilizada no dia a dia na desinfecção de lentes de contato e
ferimentos. A sua decomposição produz oxigênio gasoso e pode ser acelerada por alguns
fatores como o incremento da temperatura e a adição de catalisadores. Um estudo
experimental da cinética da reação de decomposição da água oxigenada foi realizado
alterando-se fatores como a temperatura e o emprego de catalisadores, seguindo as condições
experimentais listadas na tabela a seguir:
Condição
Experimental
1
Tempo de Duração da
Reação no Experimento (t)
t1
Temperatura
(°C)
60
2
t2
75
ausente
3
t3
90
presente
4
t4
90
ausente
Catalisador
ausente
Analisando os dados fornecidos, assinale a alternativa correta que indica a ordem crescente
dos tempos de duração dos experimentos.
a) t1  t2  t3  t 4
b) t3  t 4  t2  t1
c) t3  t2  t1  t 4
d) t 4  t2  t3  t1
e) t1  t3  t 4  t2
9. (Fuvest 2013) Quando certos metais são colocados em contato com soluções ácidas, pode
haver formação de gás hidrogênio. Abaixo, segue uma tabela elaborada por uma estudante de
Química, contendo resultados de experimentos que ela realizou em diferentes condições.
Experimento
1
Reagentes
Solução de
HC  aq de
Metal
concentração
0,2 mol/L
1,0 g de Zn
200 mL
(raspas)
2
200 mL
3
200 mL
4
200 mL
1,0 g de Cu
(fio)
1,0 g de Zn
(pó)
1,0 g de Zn
(raspas) +
1,0 g de Cu
(fio)
Tempo
para
liberar
30 mL
de H2
Observações
30 s
Liberação de
H2 e calor
Não
liberou
H2
Sem
alterações
18 s
8s
Liberação de
H2 e calor
Liberação de
H2 e calor;
massa de Cu
não se alterou
Após realizar esses experimentos, a estudante fez três afirmações:
I. A velocidade da reação de Zn com ácido aumenta na presença de Cu.
II. O aumento na concentração inicial do ácido causa o aumento da velocidade de liberação do
gás H2.
III. Os resultados dos experimentos 1 e 3 mostram que, quanto maior o quociente superfície de
contato/massa total de amostra de Zn, maior a velocidade de reação.
Com os dados contidos na tabela, a estudante somente poderia concluir o que se afirma em
a) I.
b) II.
c) I e II.
d) I e III.
e) II e III.
10. (Mackenzie 2013) Uma substância química é considerada ácida devido a sua tendência
+
em doar íons H em solução aquosa. A constante de ionização Ka é a grandeza utilizada para
avaliar essa tendência. Assim, são fornecidas as fórmulas estruturais de algumas substâncias
químicas, com os seus respectivos valores de Ka, a 25°C.
A ordem crescente de acidez das substâncias químicas citadas é
a) ácido fosfórico < ácido etanoico < ácido carbônico < ácido fênico.
b) ácido fênico < ácido carbônico < ácido etanoico < ácido fosfórico.
c) ácido fosfórico < ácido carbônico < ácido etanoico < ácido fênico.
d) ácido fênico < ácido etanoico < ácido carbônico < ácido fosfórico.
e) ácido etanoico < ácido carbônico < ácido fênico < ácido fosfórico.
11. (Fatec 2013) A produção de alimentos para a população mundial necessita de quantidades
de fertilizantes em grande escala, sendo que muitos deles se podem obter a partir do
amoníaco.
Fritz Haber (1868-1934), na procura de soluções para a otimização do processo, descobre o
efeito do ferro como catalisador, baixando a energia de ativação da reação.
Carl Bosch (1874-1940), engenheiro químico e colega de Haber, trabalhando nos limites da
tecnologia no início do século XX, desenha o processo industrial catalítico de altas pressões e
altas temperaturas, ainda hoje utilizado como único meio de produção de amoníaco e
conhecido por processo de Haber-Bosch.
Controlar as condições que afetam os diferentes equilíbrios que constituem o processo de
formação destes e de outros produtos, otimizando a sua rentabilidade, é um dos objetivos da
Ciência/Química e da Tecnologia para o desenvolvimento da sociedade.
(nautilus.fis.uc.pt/spf/DTE/pdfs/fisica_quimica_a_11_homol.pdf Acesso em: 28.09.2012.)
Considere a reação de formação da amônia N2  g  3H2  g 2NH3  g e o gráfico, que mostra
a influência conjunta da pressão e da temperatura no seu rendimento.
A análise do gráfico permite concluir, corretamente, que
a) a reação de formação da amônia é endotérmica.
b) o rendimento da reação, a 300 atm, é maior a 600°C.
c) a constante de equilíbrio ( K c ) não depende da temperatura.
d) a constante de equilíbrio ( K c ) é maior a 400°C do que a 500°C.
e) a reação de formação da amônia é favorecida pela diminuição da pressão.
12. (Cefet MG 2013) As reações reversíveis seguintes ocorrem dentro de um frasco de
refrigerante fechado.
CO2 (g)  H2O( )
H2CO3 (aq)
H (aq)  HCO3 (aq)
Ao abrir o frasco de refrigerante, o pH _________, pois o equilíbrio é deslocado no sentido de
______________________________.
Os termos que completam, corretamente, as lacunas da frase acima são
a) aumenta / consumir íons H .
b) aumenta / produzir íons bicarbonato.
c) diminui / elevar a concentração dos íons H .
d) diminui / aumentar a concentração de HCO3 .
e) diminui / diminuir a concentração de gás carbônico.
13. (Ufg 2013) Alguns princípios ativos de medicamentos são bases fracas e, para serem
absorvidos pelo organismo humano, obedecem, como um dos parâmetros, a equação de
Henderson-Hasselbach. Essa equação determina a razão molar entre forma protonada e não
protonada do princípio ativo dependendo do pH do meio. A forma não protonada é aquela que
tem maior capacidade de atravessar as membranas celulares durante o processo de absorção.
A equação de Henderson-Hasselbach adaptada para bases fracas é representada a seguir.
log10
protonada
 pka  pH
não protonada
Nessa equação, pka é a constante de dissociação do princípio ativo.
Considerando-se essa equação, um medicamento caracterizado como base fraca, com pka de
4,5, terá maior absorção
a) no estômago, com pH de 1,5.
b) na bexiga, com pH de 2,5.
c) no túbulo coletor do néfron, com pH de 3,5.
d) na pele, com pH de 4,5.
e) no duodeno, com pH de 6,5.
14. (Pucrj 2012) Considere os equilíbrios ácido-base nas equações abaixo:
I. NH3  HSO4
II. H2SO4  H2O
III. HC O4  H2SO4
IV. NH3  H2O
NH4  SO24
HSO4  H3O
C O4  H3SO4
NH4  OH
De acordo com a teoria ácido-base de Brönsted-Lowry, é CORRETO afirmar que:
a) HSO4 é base em (I) e ácido em (II).
b) H2O é base em (II) e ácido em (IV).
c) NH4 é base em (I) e ácido em (IV).
d) H3SO4 e HC O4 são, respectivamente, o ácido e a base conjugados de um sistema em
(III).
−
e) NH3 e OH são, respectivamente, o ácido e a base conjugados de um sistema em (IV).
15. (Ufsm 2012) O poliéster é um polímero sintético utilizado na confecção das roupas de
bailarinos, pois esse material origina fibras de alta resistência à tração. Ele é obtido através da
reação do ácido tereftálico com o etileno glicol:
Assinale a alternativa que representa, qualitativamente, a variação no equilíbrio da
concentração do poliéster com a temperatura.
a)
b)
c)
d)
e)
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[C]
São fatores que aceleram a velocidade das reações químicas: aumento da temperatura e da
superfície de contato e a presença de catalisadores.
Resposta da questão 2:
[D]
1
M  v2
2
1
EH   1 v 2  0,5v 2
2
1
EHe   4  v 2  2,0v 2
2
1
E Ag   108  v 2  54v 2
2
1
EPb   207  v 2  103,5v 2
2
Conclusão : EPb  E Ag  EHe  EH.
E
Resposta da questão 3:
[B]
Teremos:
I. HNO2  H2O
ácido
base
II. NH3  H2O
base
ácido
III. O2  H2O
base
ácido
NO2  H3O
base
ácido
NH4  OH
ácido
base
OH  OH
ácido
base
Resposta da questão 4:
[E]
+
Para duas soluções ácidas de mesma concentração, a concentração de íons H livres depende
diretamente da capacidade do ácido em ionizar, ou seja, da sua força. Essa força é expressa
em termos de porcentagem de moléculas do ácido que, quando dissolvidas em água,
conseguem ionizar.
Essa porcentagem chama-se grau de ionização.
Resposta da questão 5:
[E]
Uma alíquota de 10 mL dessa solução aquosa consumiu, numa titulação, 20 mL de solução
aquosa de ácido clorídrico HC  de concentração igual 0,05 mol  L1, então:
0,05 mol (HC )
nHC
1000 mL
20 mL
nHC  0,001 mol
HC  NaOH  H2O  NaC
1 mol
0,001 mol
1 mol
0,001 mol
0,001 mol (NaOH)
nNaOH
10 mL
1000 mL
nNaOH  0,1 mol  0,1 40 g  4 g
5g
4g
100% 
 80 %
 p
pNaOH  NaOH
Resposta da questão 6:
[D]
Alternativa [A]: Falsa. A energia de ativação sem catalisador vale 40 kJ.
Alternativa [B]: Falsa. A energia de ativação com catalisador vale 25 kJ.
Alternativa [C]: Falsa. A reação é exotérmica, pois a energia dos produtos é menor em relação
à energia dos reagentes, indicando que a reação liberou calor.
Alternativa [D]: Verdadeira. ΔH  HPRODUTOS – HREAGENTES   10 – 20   30kJ.
Resposta da questão 7:
[E]
Teremos:
Ocorre liberação de calor, já que a reação é exotérmica.
A curva 1 representa a reação catalisada, que ocorre com liberação de calor e a sua energia de
ativação é dada por E1.
Resposta da questão 8:
[B]
Teremos:
Condição
Experimental
1
2 (mais
rápida do
que 1)
3 (mais
rápida do
que 1, 2 e 4)
4 (mais
rápida do
que 1 e 2)
Tempo de Duração da
Reação no Experimento (t)
t1
Temperatura
(°C)
60
t2
75 (maior
temperatura)
(ausência de catalisador)
t3
90 (maior
temperatura)
(presença de catalisador)
t4
90 (maior
temperatura)
(ausência de catalisador)
Catalisador
(ausência de catalisador)
Conclusão final: t3  t 4  t2  t1.
Resposta da questão 9:
[D]
Análise das afirmações:
I. Correta. A velocidade da reação de Zn com ácido aumenta na presença de Cu.
4
200 mL
1,0 g de Zn (raspas) +
1,0 g de Cu (fio)
8s
(menor tempo)
Liberação de H2 e calor;
massa de Cu não se alterou
Cu
O zinco reage com o ácido clorídrico: Zn(s)  HC (aq) 
 H2 (g)  ZnC 2 (aq) .
II. Incorreta. Nas experiências, verifica-se a utilização de mesma concentração de ácido
clorídrico (0,2 mol/L) e mesmo volume (200 mL), como na quarta experiência a velocidade
foi maior (menor tempo) conclui-se que o cobre atuou como catalisador.
III. Correta. Os resultados dos experimentos 1 (raspas) e 3 (pó) mostram que, quanto maior o
quociente superfície de contato/massa total de amostra de Zn, maior a velocidade de reação.
Resposta da questão 10:
[B]
Quanto maior a constante de equilíbrio ácida, maior será a acidez do composto.
1,0  1010  4,3  107  1,8  105  7,6  103
ácido fênico
ácido
carbônico
ácido
e tanoico
ácido
fosfórico
Resposta da questão 11:
[D]

[NH3 ]2 
 é maior a 400°C do que a 500°C, conforme o
A constante de equilíbrio  K c 

[N2 ][H2 ]3 

gráfico demonstra.
Resposta da questão 12:
[A]
Teremos:
CO2 (g)  H2O( )
abrindo o
refrigerante
(esquerda)

 H2CO3 (aq)


sentido dos
reagentes
abrindo o refrigerante
(esquerda; consumo de H )
 H (aq)  HCO3 (aq)


[H ] diminui
pH aumenta
Resposta da questão 13:
[E]
A equação de Henderson-Hasselbach é válida com melhor aproximação entre pH 4 e pH 10,
devido às simplificações feitas.
Nas alternativas o valor que melhor se encaixa é pH = 6,5 (duodeno).
Resposta da questão 14:
[B]
De acordo com a teoria de Bronsted-Lowry:
+
Ácido: Qualquer espécie química capaz de doar prótons (H ).
+
Base: Qualquer espécie química capaz de receber próton (H ).
Dentro dessa definição, observamos que, na reação II, a água atua como aceptora de próton
+
se transformando em H3O . Na reação IV, a molécula de água aparece como doadora de
próton para a amônia (NH3).
Em função dessas duas situações a água é definida como anfiprótica, ou seja, pode atuar
como ácido ou base, dependendo do reagente.
Resposta da questão 15:
[E]
Sabemos que num sistema reversível a variação de temperatura provoca deslocamentos, isto
é, favorece a produção de produtos ou reagentes.
De maneira geral, observa-se que um aumento na temperatura do sistema provocará
favorecimento da reação endotérmica (aquela que absorve calor). No caso em questão, a
reação endotérmica é a inversa, o que pode ser verificado pelo sinal negativo da variação e
entalpia.
Assim, o aumento de temperatura provocará um deslocamento no sentido da formação de
reagentes, isto é, haverá consumo do poliéster. Por isso o gráfico correto encontra-se na
alternativa [E].
Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração:
Nome do arquivo:
20/11/2013 às 15:34
listaextnov13
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova Q/DB
Grau/Dif.
Matéria
Fonte
Tipo
1 ............. 101677 ..... Média ............ Biologia ......... Enem 2ª aplicação/2010 ...... Múltipla escolha
2 ............. 125270 ..... Elevada ......... Química ......... Uerj/2014 ............................. Múltipla escolha
3 ............. 126252 ..... Elevada ......... Química ......... Fgv/2013 .............................. Múltipla escolha
4 ............. 122676 ..... Baixa ............. Química ......... Ufpa/2013 ............................ Múltipla escolha
5 ............. 120862 ..... Elevada ......... Química ......... Espcex (Aman)/2013 ........... Múltipla escolha
6 ............. 121131 ..... Baixa ............. Química ......... Ueg/2013 ............................. Múltipla escolha
7 ............. 124274 ..... Média ............ Química ......... Ime/2013 .............................. Múltipla escolha
8 ............. 120865 ..... Elevada ......... Química ......... Espcex (Aman)/2013 ........... Múltipla escolha
9 ............. 121983 ..... Elevada ......... Química ......... Fuvest/2013 ......................... Múltipla escolha
10 ........... 127396 ..... Média ............ Química ......... Mackenzie/2013 ................... Múltipla escolha
11 ........... 124998 ..... Média ............ Química ......... Fatec/2013 ........................... Múltipla escolha
12 ........... 125568 ..... Média ............ Química ......... Cefet MG/2013..................... Múltipla escolha
13 ........... 124086 ..... Elevada ......... Química ......... Ufg/2013 .............................. Múltipla escolha
14 ........... 117850 ..... Baixa ............. Química ......... Pucrj/2012 ............................ Múltipla escolha
15 ........... 113074 ..... Baixa ............. Química ......... Ufsm/2012............................ Múltipla escolha