Questões de Concurso Sobre transformações químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas em química

Uma determinada marca de tintura para cabelos possui uma concentração de 7%, em massa, de hidróxido de amónio (NH₄OH). Em tubo com 50 gramas dessa tintura, o número de moléculas de hidróxido de amónio presentes será:

O clorato de potássio (KClO₃), quando aquecido, se decompõe segundo a equação química abaixo.

2 KClO_3(s) → 2 KCℓ_{(s )} + 3O_2(g)

Uma mistura com massa desconhecida contém apenas KCℓO₃ e KCℓ e foi aquecida produzindo 0,175 mol do gás oxigênio proveniente da reação de decomposição completa do KCℓO₃. Após o aquecimento, a massa final de KCℓ foi de 25,0 g.

Dessa forma, a massa total aproximada, em gramas, da mistura que foi aquecida era de

Dados

M(KCℓ) = 75 g mol^-1

M (KCℓO₃) = 123 g mol^-1

O tricloreto de fósforo (PCℓ₃) é um composto químico muito utilizado como matéria-prima para obtenção de diversos compostos organofosforados. Ele é comumente preparado, sob condições adequadas, de acordo com a equação química balanceada representada a seguir.

P_4(s) + 6 Cℓ_2(g) → 4 PCℓ_3(l)

O valor mais próximo da massa, em gramas, de PCℓ₃ que se formaria a partir de 12,4 g de P₄ e 30,0 g de Cℓ₂, considerando um rendimento de 100%, seria

Dados

M (P₄) = 123,9 g mol^-1

M (Cℓ₂) = 70,9 g mol^-1

M (PCℓ₃) = 137,3 g mol^-1

O cobre é um material muito empregado em sistemas elétricos, isto porque o átomo de cobre possui

No processo industrial de soldagem oxi-acetilênica, o acetileno é preparado por uma reação entre o carbeto de cálcio e a água (R1). Além disso, a combustão do acetileno acontece em presença de oxigênio (R2). Considerando que o volume molar dos gases nas condições normais de temperatura e pressão é 22,7L/mol, ajuste os coeficientes estequiométricos e responda:

Qual será a massa de carbeto de cálcio necessária para produzir acetileno e encher um cilindro de 0,05 m³? Qual é a massa de oxigênio necessária para ocorrer a combustão total de 0,05 m³ de acetileno?

Massa atômica Ca= 40, C= 12, O= 16, H= 1 g/mol

CaC₂(s) + H₂O(I) → C₂H₂(g) + Ca(OH)₂(s) R1

C₂H₂(g) + O₂ → CO₂(g) + H₂O(g) R2

A massa atômica do Al é 27, a do S é 32 e a do O é 16. Assim, um litro de uma solução 1 N de Al₂(SO₄)₃, contém

Avalie a figura a seguir e, tendo como base o tema “Corrosão bacteriana do concreto nas canalizações dos esgotos sanitários”, assinale a alternativa que substitua o termo grifado COMPOSIÇÃO na fórmula.

O laboratório que está sujeito à norma na questão anterior é um gerador contínuo de resíduos de mercúrio. O tratamento adequado desses resíduos consiste na sua acidificação com ácido nítrico seguido da adição de tioacetamida (CH₃SNH₂). Esse último sofre decomposição, gerando íons sulfeto em meio ácido.

Dados: M (g.mol^-1 ): Hg = 200; S = 32; N = 14; H = 1; KPS: HgS = 2 x 10^-53 .

Uma bombona de 20L contém um resíduo de mercúrio em concentração de 0,1 mol.L^-1 . Qual é a massa (em gramas) mínima necessária de tioacetamida para tratar esse resíduo?

Os PCBs (policlorobifenil) foram extensivamente utilizados como materiais dielétricos e fluidos refrigerantes em transformadores, capacitores e motores elétricos, devido aos altos valores de capacidade calorífica e temperatura de ebulição. No entanto, os PCBs possuem alta toxicidade. O 3,3’,4,4’-tetraclorobifenil é um PCB bastante comum.

Dados: C_{p, 298K}: água = 4,18 J.g^-1K^-1 ; 3,3’,4,4’-tetraclorobifenil = 311 J.mol^-1K^-1 . M (g.mol^-1 ): água = 18; 3,3’,4,4’- tetraclorobifenil = 292. T_{eb, 1atm} (°C): água = 100; 3,3’,4,4’-tetraclorobifenil = 380.

Considerando a mesma quantidade de matéria entre a água e o 3,3’,4,4’-tetraclorobifenil, a variação de temperatura (em ºC) no PCB ao receber a quantidade de calor que provoca uma variação de temperatura de 80 °C na água é de:

Na figura ao lado estão ilustrados gráficos da variação de energia no decorrer da reação para três sistemas independentes: (I), (II) e (III). A e B são espécies distintas em cada caso.

Acerca do exposto, considere as afirmativas a seguir:

1. No caso (I), o excesso de energia é transferido para a vizinhança.

2. A curva (II) corresponde a uma reação isoergônica.

3. A reação (II) necessita da maior energia de ativação dos três casos.

4. A reação (III) pode ocorrer a temperatura ambiente.

           

Assinale a alternativa correta.

A tabela periódica é dividida em grupos e períodos. As propriedades periódicas dos elementos são determinadas pela estrutura eletrônica do átomo. Sobre o assunto, considere as seguintes afirmativas:

1. O raio atômico num grupo de um metal de transição praticamente não varia entre átomos do quinto e sexto períodos.

2. A primeira energia de ionização de um átomo é maior que sua segunda energia de ionização.

3. A afinidade eletrônica do F (Z = 9) é maior que do Ne (Z = 10).

4. A eletronegatividade de um átomo do grupo II é menor que a de um átomo do grupo XV.

Assinale a alternativa correta.

Pela Lei Periódica, pode-se dizer que as propriedades químicas e físicas dos elementos são funções periódicas que dependem do seu número atômico. Qual alternativa faz a comparação correta utilizando as propriedades periódicas?

Num experimento químico eram necessários 60 gramas de iodeto de cobre (I), mas este reagente estava em falta. Assim a solução do problema era fabricá-lo de acordo com a reação química a seguir:

KI_(aq) + CuSO_4(aq) → I_2(s) + K₂SO_4(aq) + CuI_(s)

_{Quantos gramas de sulfato de cobre (II) serão necessários para formar a quantidade exata de iodeto de cobre (I)?}

Joãozinho cursa a terceira série do ensino médio e está indeciso em escolher para qual curso iria prestar o vestibular. Sua escola solicitou uma visita para a turma de Joãozinho aos laboratórios da Universidade de Rio Verde para ajudar na escolha da futura profissão. Numa das demonstrações no Laboratório de Química, eles observaram o seguinte experimento:

O professor químico colocou uma pitada de permanganato de potássio num vidro de relógio, acrescentou algumas gotas de acido sulfúrico concentrado e misturou com um bastão de vidro. Em seguida, o professor tocou, com a ponta do bastão de vidro impregnada com a mistura, um algodão embebido com etanol. Imediatamente o algodão pegou fogo.

Quando Joãozinho retornou para a escola, o professor fez o seguinte questionamento: ao invés de utilizar uma mistura sólida de permanganato de potássio com ácido sulfúrico fosse usada uma solução das mesmas substâncias e o etanol fosse adicionado diretamente nesta solução, qual o produto orgânico obtido no final? E qual o tipo de reação?

No processo de obtenção de ferro a partir da hematita, Fe₂O₃ (s), considere a equação não balanceada:

Fe₂O₃ (s) + C (s) → Fe (s) + CO (g)

Utilizando-se 4,8 t de minério e admitindo-se um rendimento de 70% na reação, a quantidade de ferro produzida será de:

Dados: Fe = 56; O= 16; C= 12 (valores expressos em g/mol)

O hipoclorito de sódio, conhecido popularmente como água sanitária, tem propriedades bactericida e alvejante. Para sua fabricação, reage-se gás cloro com soda cáustica:

Cl₂ (g) + 2 NaOH (aq) → NaCl (aq) + NaClO (aq) + H₂O (l)

A massa de NaOH (aq) necessária para obter 298 kg de hipoclorito de sódio é:

Dados: H = 1; O = 16; Na = 23; Cl = 35,5 (valores expressos em g/mol)

Em relação aos conceitos químicos apresentados a seguir, assinale a alternativa INCORRETA.

O ferro metálico pode ser obtido industrialmente por meio da seguinte reação não balanceada:

Fe₂O_3(s) + CO_(g) → Fe_(s) + CO_2(g)

_{Considerando uma reação com transformação total de produtos em reagentes, assinale a alternativa correta sobre esse processo.}

O carbureto (carbeto de cálcio) é um sólido empregado tanto para iluminação quanto para processos de solda, devido à formação de acetileno (C₂H₂), quando da sua exposição à água, de acordo com a equação não balanceada:

CaC_2(s) + H₂O_(l) → Ca(OH)_2(aq) + C₂H_2(g)

Uma amostra de 10g de um sólido contendo 40,0% de carbeto de cálcio foi colocada em 200g de água, produzindo acetileno. Considere que as impurezas são imiscíveis em água e não interferem na produção de acetileno e que, na reação, todo o carbureto foi convertido em acetileno. Com base no exposto, a quantidade mais próxima de acetileno produzida e o pH do meio aquoso após a reação serão: Dados:

massas molares: H: 1g/mol; C: 12g/mol; O: 16g/mol; Ca:40g/mol

solubilidade do Ca(OH)_2(aq) = 1,2g/L

Uma determinada estação de tratamento faz a desinfecção de água residual com HOCl e, após o processo, determinou-se que o teor total de HClO restante (expresso como Cl₂) é de 2 mg L^-1. Antes da liberação desta água para o ambiente, é necessário eliminar-se o excesso de HClO, o que é feito reduzindo-o a cloreto pela adição de uma solução de bissulfito de sódio (NaHSO₃) 0,1 mol L^-1. Se o fluxo de água residual a ser tratada é de 2 m³ s^-1, a taxa da solução de bissulfito de sódio (em L s^-1) que deve ser adicionada ao fluxo de água residual para uma completa inativação do cloro é de aproximadamente  

Observação:

Considere que o fluxo da solução de NaHSO₃ é desprezível em relação ao fluxo da estação.

Dados:

Massa molar (g mol^-1): NaHSO₃ = 104; Cl₂ = 71; HOCl = 52,5.  

Cl₂ + 2H₂O → 2HOCl + 2H⁺ + 2e^-

2HSO₃^- + 2HOCl → 2SO₄^2- + 2Cl^- + 4H⁺