Resolvendo Exame de Química II UEM 2022 (Parte Prática)

Caro aluno, estes exercícios são destinados exclusivamente à preparação para os exames de admissão e não necessariamente refletem os exercícios que serão apresentados nos exames de 2024. Eles foram elaborados com o propósito de fornecer prática e reforço de conceitos relevantes, mas não garantem a inclusão exata em futuros exames.

1.Alguns factores podem alterar a rapidez das reacções químicas. A seguir destacam-se três exemplos no contexto dapreparação 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 reacções 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 factores que influenciam a rapidez das transformações químicas relacionadas na ordem 1,2,3. 

A. Temperatura, superfície de contacto e concentração. 

B. Concentração, superfície de contacto e catalisadores. 

C. Temperatura, superfície de contacto e catalisadores. 

D. Superfície de contato, temperatura e concentração. E. Temperatura, concentração e catalisadores.

Resposta

Os fatores que influenciam a rapidez das transformações químicas são geralmente conhecidos como fatores de velocidade. Na ordem mencionada (1, 2, 3), esses fatores são:

Temperatura: Aumentar a temperatura geralmente aumenta a velocidade das reações químicas. Isso é consistente com o ponto mencionado sobre a refrigeração para conservação de alimentos.

Superfície de Contato: Aumentar a área de superfície de contato entre os reagentes pode acelerar a velocidade da reação. Isso é mencionado no contexto do corte de alimentos para acelerar o cozimento.

Concentração: A concentração dos reagentes influencia a velocidade da reação. Isso é indicado na parte que fala sobre a adição de bactérias produtoras de enzimas ao leite na preparação de iogurtes.

Portanto, a opção correta é:

E. Temperatura, concentração e catalisadores.

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2.A equação X + Y → XY2 representa uma reacção cuja expressão da lei de velocidade é V=K[X][Y]. Qual será o valor da constante de velocidade, sabendo que a concentração de X é 1 M e a de Y 2 M, a uma velocidade de 3 M min-1 ? A. 3,0 M-1 min-1 B. 1,5 M min-1 C. 1,0 M-1 min-1 D. 3,0 M min-1 E. 1,5 M-1 min-1

Resposta

A expressão da lei de velocidade $�$ para a reação $�+�\to �{�}_2$ é dada por $�=�[�][�]$, onde $�$ é a constante de velocidade, e $[�]$ e $[�]$ são as concentrações de $�$ e $�$, respectivamente.

Dado que a concentração de $�$ é $1\text{M}$ e a de $�$ é $2\text{M}$, e a velocidade $�$ é $3{\text{M min}}^{-1}$, podemos substituir esses valores na expressão da lei de velocidade:

$3{\text{M min}}^{-1}=�\times (1\text{M})\times (2\text{M})$

Simplificando:

$�=\frac{3{\text{M min}}^{-1}}{2\text{M}}$

$�=1,5{\text{min}}^{-1}$

Portanto, o valor da constante de velocidade $�$ é $1,5{\text{min}}^{-1}$.

A resposta correta é a opção:

B. 1,5 M min⁻¹

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3.Considere a reacção: M (g) + N (g) → O (g) Observa-se experimentalmente que, duplicando-se a concentração de N, a velocidade de formação de O quadruplica; e, duplicando-se a concentração de M, a velocidade da reacção não é afectada. A equação da velocidade V dessa reacção é:

A. V= k[M]² B. k[N]² C. V= k[M] D. V=k[M][N] E. V= k[M][N]²

Resposta

A partir da observação experimental mencionada, podemos determinar a expressão da lei de velocidade para a reação. Se duplicar a concentração de $�$ quadruplica a velocidade de formação de $�$, isso sugere que a velocidade é proporcional ao quadrado da concentração de $�$. Se duplicar a concentração de $�$ não afeta a velocidade, isso sugere que a velocidade não depende da concentração de $�$.

Assim, a expressão da lei de velocidade $�$ para a reação é:

$�=�[�{]}^2$

Portanto, a resposta correta é:

B. $�[�{]}^2$

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4.A reacção de decomposição de amoníaco gasoso foi realizada num recipiente fechado é 2 NH3 N2 + 3 H2 A tabela abaixo indica a variação na concentração de reagente em função do tempo.

Qual é a velocidade média de consumo do reagente nas duas primeiras horas de reacção? A. 4,0 mol L-1 h-1 B. 2,0 mol L-1 h-1 C. 10,0 mol L-1 h-1 D. 1,0 mol L-1 h-1 E. 2,3 mol L-1h-1

Resposta

A velocidade média de consumo do reagente pode ser calculada usando a variação da concentração dividida pela variação do tempo. A fórmula para a velocidade média (${�}_{\text{m}\acute{\text{e}}\text{dia}}$) é:

${�}_{\text{m}\acute{\text{e}}\text{dia}}=\frac{\mathrm{\Delta }[\text{Reagente}]}{\mathrm{\Delta }�}$

onde $\mathrm{\Delta }[\text{Reagente}]$ é a variação na concentração do reagente e $\mathrm{\Delta }�$ é a variação no tempo.

Na tabela fornecida, a variação na concentração de NH₃ nas duas primeiras horas é $8,0\text{mol/L}-4,0\text{mol/L}=4,0\text{mol/L}$. A variação no tempo é $2\text{horas}-0\text{horas}=2\text{horas}$.

Substituindo esses valores na fórmula da velocidade média, temos:

${�}_{\text{m}\acute{\text{e}}\text{dia}}=\frac{4,0\text{mol/L}}{2\text{horas}}=2,0\text{mol/(L }\text{cdot}\text{h)}$

Portanto, a velocidade média de consumo do reagente nas duas primeiras horas de reação é $2,0\text{mol/(L }\text{cdot}\text{h)}$mol/L

A resposta correta é a opção:

B. 1,0 mol/(L·h)

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7.A concentração [H+] de uma solução 6×10-7 mol/L do ácido H2S, com uma constante de ionização do primeiro estágio de dissociação Ki1 de 10-7, é igual a:

A. 5,1×10-7 mol/L B. 6,0×10-7 mol/L C. 3,0×10-6 mol/L D. 2,4×10-7 mol/L E. 4,3 x10-7 mol/L

Resposta

A constante de ionização ${�}_{�1}$ para o primeiro estágio de dissociação do ácido ${�}_2�$ é dada como $10^{-7}$. A reação de dissociação é representada da seguinte forma:

${�}_2�\rightleftharpoons {�}^{+}+�{�}^{-}$

A tabela de ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) pode ser usada para determinar a concentração de íons ${�}^{+}$ no equilíbrio.

Dada a concentração inicial de ${�}_2�$ como $6\times 10^{-7}$ mol/L e a constante de ionização ${�}_{�1}$ como $10^{-7}$, podemos estabelecer a seguinte tabela:

$$\overline{)\begin{array}{cccc}\text{<span style="font-family: Comic Neue;">Esp</span>}\stackrel{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">ˊ</span>}{\text{<span style="font-family: Comic Neue;">e</span>}}\text{<span style="font-family: Comic Neue;">cies</span>}& \text{<span style="font-family: Comic Neue;">Inicial (mol/L)</span>}& \text{<span style="font-family: Comic Neue;">Mudan</span>}\stackrel{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">¸</span>}{\text{<span style="font-family: Comic Neue;">c</span>}}\text{<span style="font-family: Comic Neue;">a (mol/L)</span>}& \text{<span style="font-family: Comic Neue;">Equil</span>}\stackrel{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">ˊ</span>}{\text{<span style="font-family: Comic Neue;">ı</span>}}\text{<span style="font-family: Comic Neue;">brio (mol/L)</span>}\\ {\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">2</span>}}\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}& \mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">6</span>}<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">\times </span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">1</span>}{\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">0</span>}}^{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">-</span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">7</span>}}& <span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">-</span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}& <span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">(</span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">6</span>}<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">-</span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">)</span><span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">\times </span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">1</span>}{\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">0</span>}}^{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">-</span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">7</span>}}\\ {\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}}^{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">+</span>}& \mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">0</span>}& <span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">+</span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}& \mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}\\ \mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}{\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}}^{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">-</span>}& \mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">0</span>}& <span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">+</span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}& \mathrm{<span\; style="font-family:\; Comic\; Neue;">�</span>}\end{array}}$$

A expressão para a constante de ionização é dada por:

${�}_{�1}=\frac{[{�}^{+}][�{�}^{-}]}{[{�}_2�]}$

Substituindo as concentrações no equilíbrio:

$10^{-7}=\frac{�\times �}{(6-�)\times 10^{-7}}$

Simplificando:

$10^{-7}=\frac{{�}^2}{6-�}$

Resolvendo a equação quadrática para $�$, obtemos $�\approx 2,4\times 10^{-7}$ mol/L.

Portanto, a concentração de ${�}^{+}$ no equilíbrio é aproximadamente $2,4\times 10^{-7}$ mol/L.

A resposta correta é a opção D: $2,4\times 10^{-7}$ mol/L.

11.(UEM2022) Nas reacções de neutralização total, o número de equivalentes-grama de ácido sulfúrico existente em 300 mL de solução 0,5 normal é igual a:

A. 0,300 B. 0,150 C. 1,500 D. 0,075 E. 0,75

Resposta

Para calcular o número de equivalentes-grama (eq-g) de ácido sulfúrico em uma solução, você pode usar a fórmula:

eq-g=normalidade×volume (L)eq-g=normalidade×volume (L)

Dada a solução de ácido sulfúrico de 0,5 normal em 300 mL, primeiro, converta o volume para litros (L):

Volume (L)=300 mL1000=0,3 LVolume (L)=1000300mL​=0,3L

Agora, aplique a fórmula:

eq-g=0,5×0,3=0,15eq-g=0,5×0,3=0,15

Portanto, o número de equivalentes-grama de ácido sulfúrico em 300 mL de solução 0,5 normal é 0,15 eq-g0,15eq-g. Assim, a resposta correta é a opção B. 0,1500,150.

 

12.(UEM2022)  O ácido hipocloroso (HClO) é uma substância de larga aplicação no tratamento de água para o consumo. Qual deve ser o grau de dissociação desta substância numa solução 0,1M, sabendo que esta produz na solução um pH=3?

A. 0,01% B. 3,0% C. 10-3 % D. 1,0% E. 0,1%

Resposta

O pH de uma solução ácida pode ser relacionado com o grau de dissociação (α) de um ácido fraco usando a fórmula do pH:

pH=−log[H+]

Lembrando que para um ácido fraco, a relação entre a concentração inicial ([A0​]) e a concentração de íons H+ dissociados ([H+]) pode ser expressa pela equação:

α=⌊H+ ⌋/[A0 ]

Dado que o pH é 3, isso implica que a concentração de H+ é 10−3 M, pois −log(10−3)=3.

Agora, a concentração inicial de HClO ([HClO]0​) é igual à concentração de íons H+, já que o ácido está dissociando-se numa proporção de 1:1.

α=⌊H^+ ⌋/[A0 ] =10^(-3)/0.1=0.01

Finalmente, para expressar o grau de dissociação como uma porcentagem, multiplicamos por 100:

Grau de Dissociação (%)=0,01×100=1,0%

Portanto, a resposta correta é a opção D. 1,0%.

13.(UEM2022)  A diferença estrutural entre um ácido e uma base conjugados consiste em:

A. Um electrão B. Um neutrão C. Um protão D. Dois electrões E. Dois neutrões

Resposta

A diferença estrutural entre um ácido e uma base conjugados está relacionada à transferência de um protão (um protão é um núcleo de hidrogênio, H+). Portanto, a resposta correta é a opção C. Um próton.

Quando um ácido doa um protão, ele se transforma em sua base conjugada, e quando uma base aceita um protão, ela se transforma em seu ácido conjugado. Essa troca de protões é fundamental nos conceitos de ácidos e bases de Brønsted-Lowry.

14.(UEM2022)  A fadiga muscular, comum quando se executa um grande esforço físico é causada pelo acúmulo do ácido láctico (HC3H5O3) nas fibras musculares do nosso organismo. Considerando que, em uma solução aquosa 0,100 M, temos 3,7% do ácido láctico dissociado, determine o valor da constante de acidez (Ka). Dados de massa atómica: H=1; O=16; C=12.

A. 1,0 x 10–1  B. 1,4 x 10-–4  C. 2,7 x 10–2  D. 3,7 x 10–2  E. 3,7 x 10–3

Resposta

A constante de acidez (Ka​) é uma medida da força de um ácido em solução. Para um ácido fraco, como o ácido láctico (HC3​H5​O3​), a constante de acidez é definida pela seguinte equação:

ka=[H^+ [C3H5O3^-]/[HC3H5O3]

Dado que 3,7% do ácido láctico está dissociado em uma solução 0,100 M, isso significa que a concentração inicial de íons H+é 3,7%×0,100=0,037M.

Assumindo que o ácido láctico se dissocia de acordo com a seguinte equação:

HC3​H5​O3​⇌H++C3H5​O3−​

Podemos usar a expressão para Ka​ para resolver para Ka​:

ka=[H^+ ][C3H5O^-]/[HC3H5O3]

ka=[0.037][0.037]/[0.100-0.037]

Calculando isso, obtemos:

ka=0.001369/0.063

ka=2,7×10^(-2)

Portanto, a resposta correta é a opção C. 2,7×10^(-2)

 

15.(UEM2022)  Que volume de solução 0,1 mol/L de HCℓ neutraliza completamente 200 mL de solução 0,5 mol/L de KOH?

A. 200 mL B. 400 mL C. 600 mL D. 800 mL E.1000 Ml

Resposta

Para determinar o volume de uma solução de ácido clorídrico (HCl) 0,1 mol/L necessário para neutralizar completamente uma solução de hidróxido de potássio (KOH) 0,5 mol/L, você pode usar a equação da neutralização:

ácido+base→sal+água

A reação química balanceada para a neutralização entre HCl e KOH é:

HCl+KOH→KCl+H2O

Para a neutralização completa, a quantidade de mols de HCl deve ser igual à quantidade de mols de KOH. Podemos usar a equação

Mols=Concentração×Volume

Mols de HCl=Mols de KOH

(Concentracão de HCl)×(Volume de HCl)=(Concentração de KOH)×(Volume de KOH)

Dado que a concentração de HCl é 0,1 mol/L, a concentração de KOH é 0,5 mol/L e o volume de KOH é 200 mL (0,2 L), podemos resolver para o volume de HCl.

(0,1)×(Volume de HCl)=(0,5)×(0,2)

volume de HCl=((0.5)×(0.2))/0.1

Volume de HCl=1,0 L

Portanto, a quantidade de ácido clorídrico necessário para neutralizar completamente 200 mL de solução 0,5 mol/L de KOH é 1000 mL (ou 1,0 L). A resposta correcta é a opção E. 1000 mL

 

16.(UEM2022) Sabendo que a solubilidade do PbBr2 a 25°C é igual a 1,32x10-2 , o valor do seu produto de solubilidade, Kps, é:

A. 6,3x10-6 B. 0,92x10-4 C. 9,2x10-6 D. 4,1x10-2 E. 9,1x10-5

Resposta

O produto de solubilidade (Ksp​) é uma constante que representa o produto das concentrações dos íons presentes em uma solução saturada de um sal pouco solúvel. Para o brometo de chumbo (PbBr2​), a equação de dissolução é:

PbBr2​⇌Pb2++2Br−

O Ksp​ para essa reação é expresso como:

Ksp​=[Pb2+][Br−]²

Se a solubilidade do PbBr2​ é 1,32×10⁻², isso significa que a concentração de Pb2+ é 1,32×10⁻² e a concentração de Br− é 2×1,32×10⁻² (devido ao coeficiente estequiométrico 2 na equação de dissolução).

Ksp​=(1,32×10⁻²)×(2×1,32×10−2)²

Ksp​=1,32×10⁻²×2×(1,32×10−2)²

Ksp​≈9,2×10⁻⁶

Portanto, a resposta correta é a opção C. 9,2×10⁻⁶.

 

17.(UEM2022)  Adicionou-se água a 1,15 g de ácido metanóico até completar 500 mL de solução. Considerando que nessa concentração o grau de ionização desse ácido é de 2%, então o pOH da solução é: (Dada a massa molar do ácido metanóico = 46 g/mol)

A. 2 B. 3 C. 12 D. 10 E. 11

Resposta

O ácido fórmico, ou ácido metanóico (HCOOH), em solução aquosa, sofre ionização de acordo com a equação:

HCOOH⇌H++HCOO−

Se o grau de ionização do ácido metanóico é de 2%, isso significa que apenas 2% dele se ioniza. Isso implica que a concentração de íons hidrogênio (H+) na solução é 2% da concentração inicial do ácido.

[H^+ ]=0.02×(Massa(g))/(Massa molar (g/mol)×Volume da Solução)

[H^+ ]=0.02×1.15g/(46g/mol×0.5L)

[H^+ ]=0.02×1.15g/23

[H^+ ]=0.02×0.05

[H^+ ]=0,001

Agora, o pOH pode ser calculado usando a relação pOH=−log[OH−]. Considerando que a água é neutra e a concentração de [H+] é igual à concentração de [OH−] em uma solução neutra, temos:

pOH=−log(0,001)

Usando uma calculadora, encontramos:

pOH=3

Portanto, a resposta correta é a opção B. pOH=3

18.(UEM2022) O hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, é uma base fraca pouco solúvel em água, apresentando constante de produto de solubilidade, Kp, igual a 4 x 10 -12. Uma suspensão dessa base em água é conhecida comercialmente como “leite de magnésia”, sendo comumente usada no tratamento de acidez no estômago. Em mol/L, a solubilidade do Mg(OH)2, numa solução dessa base é:

A. 1x10-4 B. 2x10-4 C. 5 x10-5 D. 1x10-5 E. 2x10-5

Resposta

Seja $\mathrm{s\; a\; solubilidade\; do\; hidróxido\; de\; magnésio\; (Mg(OH)2).<o:p></o:p>}$

A dissociação do Mg(OH)2 é dada por: Mg(OH)2⇌Mg2++2OH−

Na situação de equilíbrio, a concentração de Mg2+ será igual a s e a concentração de OH− será igual a 2s.

Portanto, a expressão para o Ksp (produto de solubilidade) é:

Ksp=[Mg2+][OH−]2

Substituindo as concentrações:

Ksp=s⋅(2s)2

Ksp=4s3

Dado que Ksp=4×10−12, podemos escrever a equação:

4s3=4×10−12

s3=10−12

s=10−4

Portanto, a solubilidade do 2Mg(OH)2 é1×10−4mol/L.

A resposta correta é a opção A.1×10−4.

Editando...

 

Elaborado por: Eusébio Francisco GuambeTop of Form

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