Questões de Vestibular Sobre sistemas homogêneos: equilíbrio químico na água: ph e poh, indicadores ácido-base, solução tampão. em química

Num experimento, foi montada a aparelhagem mostrada na figura ao lado. Um tubo contendo 20 mL de ar está imerso na água da cuba. Pode-se considerar que a composição do ar é 80% de N₂(g) e 20% de O₂(g). O NO(g) formado no gerador passa pela mangueira até chegar ao tubo imerso na água, como ilustrado.
Deixou-se o NO(g) borbulhar até que fossem acrescidos ao tubo 4 mL desse gás. Após cessar o fluxo de NO(g), o tubo foi mantido imerso na posição vertical, de modo que seu volume pudesse variar, mantendo a pressão em seu interior igual à pressão exterior, mas sem escape de gás. Após certo tempo, o gás dentro do tubo adquire cor castanha, em função da seguinte reação:  2NO(g) + O₂(g)  2NO₂ (g)

A respeito desse experimento, identifique as afirmativas abaixo como verdadeiras (V) ou falsas (F):
( ) O NO(g) é reagente limitante da reação. ( ) Em relação à condição imediata depois de cessado o fluxo, o volume de gás dentro do tubo irá diminuir após o gás ficar castanho. ( ) Em relação à condição imediata depois de cessado o fluxo, a pressão parcial de N₂(g) dentro do tubo irá aumentar após o gás ficar castanho. ( ) O valor de pH da água na região A (dentro do tubo) irá diminuir após o gás se tornar castanho.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise o texto e a estrutura a seguir.

Uma das preocupações do Comitê Olímpico Internacional é combater o doping de atletas nas Olimpíadas. Para isso, uma série de análises é realizada rotineiramente com amostras de urina colhidas dos atletas. Nessas análises, uma das substâncias pesquisadas é o THG, que é um esteroide anabolizante. Os métodos de análise são extremamente sensíveis, sendo possível detectar THG em uma concentração tão baixa como 1 ppb (uma parte por bilhão). Isso significa uma concentração em que há um bilionésimo de grama de THG para cada grama de amostra.

De acordo com as informações acima, assinale a alternativa correta.

O Texto 4 faz menção a rio, que, muitas vezes é o destino final dos dejetos produzidos pela nossa sociedade. São várias as substâncias que os homens despejam nos rios, causando com isso diversos problemas ambientais. Dentre essas substâncias, podemos encontrar vários compostos inorgânicos, como sais, bases e ácidos. Analise as afirmativas a seguir:

I - A hidrólise de um sal proveniente de ácido forte e uma base fraca em água resultará na redução do pH.

II - Na hidrólise de um sal proveniente de um ácido fraco e base forte, a redução do pOH está em função do deslocamento do equilíbrio (da reação de autoionização da água) para a direita.

III - A adição de NaCl à água provoca a hidrólise desta, por se tratar de um sal proveniente de uma ácido e uma base fracos.

IV - A adição NaCl à água provoca a hidrólise desta, alterando-lhe o equilíbrio iônico.

Em relação às proposições analisadas, assinale a única alternativa cujos itens estão todos corretos:

Em ambientes naturais e na presença de água e gás oxigênio, a pirita, um mineral composto principalmente por dissulfeto de ferro (FeS₂), sofre processos de intemperismo, o que envolve transformações químicas que acontecem ao longo do tempo.

Um desses processos pode ser descrito pelas transformações sucessivas, representadas pelas seguintes equações químicas:

Considerando a equação química que representa a transformação global desse processo, as lacunas da frase “No intemperismo sofrido pela pirita, a razão entre as quantidades de matéria do FeS₂(s) e do O₂(g) é __________, e, durante o processo, o pH do solo __________” podem ser corretamente preenchidas por

Dependendo do pH do solo, os nutrientes nele existentes podem sofrer transformações químicas que dificultam sua absorção pelas plantas. O quadro mostra algumas dessas transformações, em função do pH do solo.

Para que o solo possa fornecer todos os elementos citados na tabela, o seu pH deverá estar entre

Considerando Kb(NH₄⁺) = 1.75x10⁻⁵ e Kw = 1.0x10⁻¹⁴ , o pH de uma solução de cloreto de amônio 0.25 M é

Dados:   

Constante de ionização (Ka) do H₂CO₃ = 4 x 10⁻⁷

Constante de ionização (Kb) do NH₃= 2 x 10⁻⁵

Constante de ionização (Kw) do H₂O = 1 x 10⁻¹⁴

Os indicadores ácido base são substâncias cuja cor se altera em uma faixa específica de pH. Atabela a seguir apresenta afaixa de viragem (mudança de cor) de alguns indicadores ácido base.

A partir da análise dessa tabela, um técnico executou um procedimento para distinguir algumas soluções. 

Para diferenciar uma solução de  de concentração 1,0 mol.L⁻¹ de uma solução de  e concentração 0,01 mol.L⁻¹ ele utilizou o indicador X. Para diferenciar uma solução de bicarbonato de sódio (NaHCO₃) de concentração 0,01 mol.L⁻¹  ele utilizou o indicador Y. Para diferenciar uma solução de amoníaco (NH₃) de concentração 1,0 x 10⁻³ mol.L⁻¹ de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) de concentração 0,1 mol.L⁻¹ ele utilizou o indicador Z.

A alternativa que apresenta os indicadores X, Y e Z adequados para cada um dos procedimentos propostos pelo técnico é

No caso específico da catástrofe ambiental do Rio Doce, o volume de rejeitos que vazou equivale a um cubo de 391 m de lado. Informações preliminares indicam que o pH da lama seria 13; portanto, extremamente alcalino. Isso ilustra bem uma das limitações da biorremediação: não só é muito lenta e incerta como também só pode ser empregada se o material a biorremediar tem condições mínimas de abrigar alguma forma de vida – o que é duvidoso no caso dos rejeitos de mineração que praticamente colmataram a calha do rio Doce. Adaptado do artigo da Revista Ciência Hoje, 333, Disponível em: http://www.cienciahoje.org.br/ revista/materia/id/1005/n/a_biorremediacao_ pode_ser_eficaz_no_rio_doce.

Com base no texto, é possível afirmar que a água do Rio Doce

Em 2015, o prêmio Nobel de Medicina foi concedido à educadora e química chinesa Tu Youyou pela descoberta da artemisina. A artemisina é um composto extremamente eficaz contra o parasita causador da malária e já beneficiou milhões de pessoas no mundo todo. Tu Youyou, seguindo indicações de um dos clássicos da medicina tradicional chinesa, descobriu que extratos da planta Artemisia anuum apresentavam eficácia, e neles identificou a substância ativa. Acredita-se que o mecanismo de ação da artemisina envolve reações do grupo funcional O-O (peróxido) presente na molécula. Artemisina
Com base nas informações, é correto afirmar que a artemisina apresenta

O texto apresentado faz referência à utilização da água pela sociedade e demonstra o quão necessário é para a humanidade esse mineral. A água é um óxido e participa de inúmeros fenômenos químicos e biológicos. A respeito dos fenômenos físico-químicos relacionados a essa substância, assinale a alternativa CORRETA.

O índice de acidez de um óleo é determinado com a titulação volumétrica com KOH. Uma massa de 20,00 g de óleo foi dissolvida totalmente em uma mistura de água, isopropanol e tolueno, para, em seguida, ser titulada com uma solução da base forte (0,10 mol L^-1 ). O ponto de equivalência foi atingido com a adição de 2,00 mL de base.

A quantidade, em mol, de H⁺ reagido com a base é

Um estudante misturou 100 mL de solução de H₂SO₄ 0,10 mol L^-1 com 100 mL de solução aquosa de NaOH 0,050 mol L^-1 .

Sobre a reação e seu resultado, obteve-se:

Uma solução, na qual o soluto é uma substância inorgânica, foi preparada com água pura (pH 7). Contudo, devido a um descuido, a mesma não foi rotulada. Na tentativa de identificá-la através do seu caráter ácido ou básico, mediu-se o pH, e o valor observado foi 2.

Das opções abaixo, o único soluto que poderia compor a solução é o

Indicadores ácido-base são substâncias que, ao serem adicionadas a soluções aquosas, modificam sua coloração de acordo com o pH do meio. Observe a seguir a variação de cor proporcionada por quatro indicadores em função do pH.
Considere o preparo em laboratório de duas soluções aquosas de NaOH com concentrações de 10⁻² mol.L^-1 e 10⁻⁶ mol.L^-1 , a 25 ºC. É possível diferenciar visualmente essas soluções com a adição do seguinte indicador:

BICARBONATO DE SÓDIO PARA

COMBATER RESFRIADOS E GRIPES

    Pode ajudar a manter um correto equilíbrio no pH do sangue, o que ajuda a combater e evitar as gripes e resfriados. Em 1924, o Dr. Volney S. Cheney, um médico que trabalhou para o serviço de saúde pública nos Estados Unidos, publicou o artigo “Arm & Hammer Baking Soda Medical Use” no qual relatou os resultados de alguns testes usando o bicarbonato de sódio, e o resultado foi que quem fez o tratamento com esse mágico mineral não contraiu nenhum resfriado ou gripe. O tratamento para resfriados, usando bicarbonato de sódio, é muito fácil de fazer, junte 1/2 colher de chá (0,03 mol) de bicarbonato de sódio em um copo de água fria (100 mL) e beba em seguida. Deve-se beber um copo de manhã e outro à noite até os sintomas do resfriado desaparecerem por completo.

Disponível em: http://www.remedios-caseiros.com/remedios/bicarbonatode-sodio.html. Adaptada. Acesso em: 11 de agosto de 2015. 

[Dados: Kw = 1 · 10^–14; Ka(H₂CO₃) = 4,3 · 10^–7; √69 ≅ 8,3; 3/4,3 ≅ 0,69;  log 8,3 ≅ 0,92]

De acordo com o texto, é pertinente inferir que o pH da solução de bicarbonato de sódio é, aproximadamente, 

Jardineiros sabem que o controle do pH do solo é importante para o bom desenvolvimento das plantas. Um exemplo é a cor de alguns tipos de flores, como dálias e hortênsias, que muda de acordo com o pH do solo. As hortênsias, por exemplo, são azuladas em solo ácido e rosadas em solos neutros ou básicos. Em um jardim cujo solo apresenta pH = 5,0, um jardineiro, para obter hortênsias de cor rosa, deveria ajustar esse pH com:

O pH do sangue está na faixa entre 7,35 e 7,45. Para mantê-lo dentro dessa faixa, um sistema tampão muito sensível atua no organismo. Entre as diversas espécies que controlam o pH do sangue, estão o ácido carbônico e o íon hidrogenocarbonato (bicarbonato). Sabendo que o equilíbrio de transferência de prótons do ácido carbônico é dado pela equação:

analise as afirmativas a seguir:
1) O ácido carbônico é um ácido forte. 2) Em pH 7,0, a razão entre as concentrações do íon bicarbonato e do ácido carbônico ([HCO₃ − ]/[H₂CO₃]) é igual a 4,3. 3) No equilíbrio representado pela equação acima, o íon hidrogenocarbonato é uma base de BronstedLowry
Está(ão) correta(s) apenas:

A legislação ambiental vigente estabelece, entre outras condições, que efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados diretamente no corpo receptor de água, se o pH desses efluentes estiverem entre 5 a 9. Os efluentes das indústrias I, II e III apresentaram, a 25 0 C, os seguintes valores:
I – pH = 5,4 II – pOH = 10 III – pOH = 8,5
Considerando a faixa de pH permitida, qual(is) a(s) indústria(s) que pode(m) lançar seu efluente nos corpos de água sem tratamento preliminar?

O estômago produz ácidos para ajudar na digestão dos alimentos. Esses ácidos, os quais incluem ácido clorídrico, contém aproximadamente 0,1 mol de íons H+ por litro de solução. O estômago e o trato digestivo são normalmente protegidos dos efeitos corrosivos do ácido estomacal por um revestimento mucoso.
Em relação às reações inorgânicas em solução, é INCORRETO afirmar que:

A ionização do ácido cianídrico é representada pela equação química abaixo: 
HCN (aq) ⇔ H⁺ (aq) + CN^– (aq) 
Um experimento sobre esse equilíbrio químico, realizado a temperatura constante, analisou quatro parâmetros, apresentados na tabela: 
Parâmetro: grau de ionização
Símbolo:  α   
Parâmetro: constante de equilíbrio
Símbolo: K_a
Parâmetro: potencial hidrogeniônico
Símbolo: pH
Parâmetro: concentração de HCN
Símbolo: [HCN]                   
Ao ser estabelecido o equilíbrio químico da ionização, foi adicionada certa quantidade de NaCN_(s). Após a dissolução e dissociação completa desse composto, houve deslocamento do equilíbrio de ionização.
O parâmetro que sofreu redução, após a adição do composto, é representado pelo seguinte símbolo: