Questões de Concurso Público COSANPA 2017 para Químico

Em pequenas estações de tratamento de água, dióxido de cloro, um forte agente oxidante, costuma ser preparado in situ de forma a atingir uma concentração de dióxido de cloro de 15 g L^-1, conforme equação química dada abaixo: 

HCl + NaClO₂ → ClO₂ + NaCl + H₂O

Considerando-se uma estação de tratamento de 10.000 litros, o volume, em litros, de ácido clorídrico necessário para atingir a concentração de dióxido de cloro necessária é de aproximadamente  
Obs.: Considere que a reação ocorre estequiometricamente com rendimento de 100%. Dados: Massas molares, g mol^-1: H = 1; Cl = 35,5; Na = 23; O = 16. Ácido Clorídrico: densidade = 1,2 g mL^-1; Título (em massa): 37%.  

A dureza total de uma amostra de 50,0 mL de água foi determinada por titulação com EDTA de concentração 0,010 mol L^-1. O volume de EDTA gasto foi de 8,00 mL. A dureza total dessa amostra de água, expressa em mg CaCO₃ por litro (mg L^-1 CaCO₃), é de

Dado: massa molar CaCO₃ = 100 g mol^-1 .

Em uma estação convencional de tratamento de água, o sulfato de alumínio deve ser usado para iniciar a etapa de

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⁺

A determinação de nitrato é uma importante aplicação da espectroscopia eletrônica no ultravioleta – visível (uv-vis) para o monitoramento da qualidade da água. Os espectros no uv-vis (numerados de 1 a 5) de cinco amostras com concentrações de nitrato (g L^-1) de 7,0; 1,4; 0,15; 0,015; e 0,005 foram registrados, utilizando-se uma cela de caminho ótico de 1 cm, e estão mostrados na figura abaixo.

Entre eles, o espectro que tem concentração de nitrato igual a 0,015 g L^-1 é o de número

Alguns métodos para análise de contaminação de águas por pesticidas empregam cromatografia gasosa. Para realizar tais análises, muitas vezes é necessário que os pesticidas passem previamente por um processo de derivatização para

Uma amostra (100,0 mL) de água foi coletada e seu pH inicial foi de 10,9. A amostra foi titulada com uma solução 0,010 mol L^-1 de ácido sulfúrico e gastou-se 9,8 mL para se atingir o pH de 8,3 (pH de viragem da fenolftaleína, F) e 14,5 mL para se atingir o pH de 4,5 (pH de viragem do alaranjado de metila, AM). Assim, para essa amostra, em mg L^-1 CaCO₃, a alcalinidade
Dados: massa molar CaCO3 = 100,0 g mol^-1 .

É um muito comum utilizar processos de aeração para promover a oxidação de Fe^II presente em determinadas fontes de água. Considerando-se que uma determinada fonte de água tenha concentração de saturação de oxigênio dissolvido (OD) igual a 7,4 mg L^-1 e que o processo de oxidação do ferro(II) por OD seja 100% eficiente, a quantidade máxima teórica (em mg L^-1) de ferro(II) que esta água tem condições de oxidar é aproximadamente  
Dados massas atômica (g mol^-1): Fe = 56; O = 16.  

O espectro no infravermelho de um composto obtido pela oxidação avançada de matéria orgânica por radicais hidroxila é dado abaixo. 

     

Pela análise do espectro, trata-se do  

Dados: 

Após tratamento de desinfecção por compostos clorados, a contaminação por trihalometanos de água para consumo humano foi analisada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. O espectro de massas obtido, parcialmente representado na figura abaixo, mostrou a presença de três diferentes trihalometanos.

A análise do espectro mostra que o grupo de sinas a m/z iguais a 128, 130 e 132 deve-se ao

Dados: Massas atômicas (g mol^-1): H = 1; C = 12; F = 19; Cl = 35,5; Br = 80.

A padronização de uma solução de NaOH de concentração teórica de 0,1 mol L^-1 foi realizada titulando-se 35,0 mL de uma solução de biftalato de potássio (KHP) 0,050 mol L^-1. Nessa titulação, gastou-se 17,8 mL da solução de NaOH. O fator de correção para a concentração da solução de NaOH é aproximadamente
Dados massas molares (g mol^-1): NaOH = 40,0; KHP = 204,22.

Uma análise iodométrica por titulação indireta foi utilizada para se determinar o teor de NaOCl de um desinfectante adquirido por uma estação de tratamento de água. Para isso, 25,0 mL do desinfectante foram diluídos a 1000 mL em um balão volumétrico. Um volume de 25,0 mL dessa solução diluída foi transferida para um erlenmeyer e tratada com excesso de KI, reduzindo OCl^- a Cl^- e produzindo I₃^- . A redução de I₃^- a I^- foi executada via titulação com uma solução 0,10 mol L^-1 de Na₂S₂O₃, (que foi oxidado a Na₂S₄O₆). Foram necessários 9,00 mL para se atingir o ponto de viragem do indicador utilizado. Assim, o percentual em %m/v, de NaOCl no desinfectante adquirido é de aproximadamente

Dados massas molares (g mol^-1): O = 16; Na = 23; S = 32; Cl = 35,5; I = 127.

A análise por cromatografia gasosa de uma mistura com dois componentes A e B para uma determinada coluna foi realizada sob condições preestabelecidas. O tempo de retenção para o componente A foi 5,98 min e para o componente B foi de 7,63 min. Sabendo-se que o tempo morto é de 0,30 min, o fator de seletividade alcançado para os dois componentes nas condições analisadas é de aproximadamente