RESOLUÇÃO DO EXAME DE QUÍMICA DA 12ª CLASSE – 2017 – 2ª ÉPOCA – PARTE 2

2ª PARTE

PRÉ-QUÍMICO

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RESOLUÇÃO DO EXAME DE QUÍMICA DA 12 a CLASSE – 2017 – 2 aÉPOCA – PARTE 2 

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Na primeira parte da Resolução do Exame de Química da 12a Classe do ano 2017, 2a época, resolvemos os 11 primeiros exercícios, ou seja , do exercício 1 ao exercício 11 . Na resolução de hoje daremos continuidade e resolveremos mais 12 exercícios, só para a resolução não ficar longa e cansativa

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12 . Dadas as seguintes reacções e suas entalpias de formação:

2P(s) + 3Cl2(g) → 2PCl3(l)  : ∆ H = - 635Kj

PCl3(l) + Cl2(g) → PCl5(l) : ∆H = - 137Kj

Qual é o valor da entalpia de formação de PCl5 ?

A – 454,5KJ/mol

B – 498,5KJ/mol

C - 567,5KJ/mol

D – 772,5KJ/mol

Resolução

No estudo da Termoquímica vimos que podemos calcular a variação de entalpia (∆H) usando a fórmula:

∆H = Hfinal - Hinicial

Pela equação: PCl3(l) + Cl2(g) → PCl5(l) ∆H = - 137Kj

Nós queremos saber qual é a entalpia de formação de PCl5 então coloquemos como “X”no valor da entalpia de PCl5 :

PCl3(l) + Cl2(g) → PCl5(l)

                            X

Note que na primeira equação ( 2P(s) + 3Cl2(g) → 2PCl3(l) , : ∆H = - 635Kj ) o : ∆ H corresponde a entalpia de 2 mol de PCl3 e na segunda equação apenas temos 1 mol de PCl3 então temos que dividir por 2 a primeira equação, e ao dividir por dois a primeira equação, o valor do ∆ H da primeira equação deve ta mbém ser dividido por 2.

: 2 |  2P(s) + 3Cl2(g) → 2PCl3(l)  : ∆H = - 635Kj

P(s) + 3/2Cl2(g) → PCl3(l)  ∆H = - 317,5Kj

Lembre-se : Substâncias simples no estado padrão (25o C e 1 atm) têm entalpia igual a zero.

PCl3(l) +  Cl2(g) → PCl5(l)

-317,5    0           X

∆H = H final - H inicial

∆H =  [x] – [ - 317,5 + 0]

-137 = X + 317,5

X = - 137 – 317,5

X = - 454,5KJ

Portanto, a entalpia de formação de PCl5 é – 454,5

Resposta: alternativa: A

13 . Considere os dados experimentais para a reacção: X (g)  + Y (g)  → Z (g)

Experiência	[X] mol/l	[Y] mol/l	Vel Z mol/l.s -1
1	0,30	0,15	9,0 x10 -3
2	0,60	0,30	36 x10 -3
3	0,30	0,30	18 x10 -3

Qual é a expressão da Lei de velocidade?

A V = K[X].[Y]

B V = K[X]2 .[Y]

C V = K[X]2 .[Y]2

D V = K[X].{Y]2

Resolução

De um modo geral, escolhemos duas experiências, e para determinarmos a ordem de um reagente a concentração do outro deve ser constante (não variar) porém a concentração do reagente que queremos determinar a sua ordem deve sim variar

Assim  podemos escrever a expressão da Lei de Velocidade: 

V = K.[X]a .[Y]b

Ordem do reagente X

Para determinarmos a sua ordem vamos escolher as experiências 2 e 3 visto que nestas duas experiências a concentração do Y é constante e a do X está a variar .

Agora observe que da experiência 2 para a experiência 3 , a concentração de X diminui duas vezes e olhando para a velocidade, verificamos que quando a concentração do X diminui duas vezes a velocidade também diminui duas vezes, então concluímos que o X está elevado ao expoente 1:

Mas analiticamente temos o seguinte:

Expressão geral : V = K.[X]a .[Y]b

Experiência 2: 36,0 x 10-3 = K .(0,60)a . (0,30)b

Experiência 3: 18,0 x 10-3 = K. (0,30)a . (0,30)b

Logo a ordem do X é 1, assim: V = K.[X]1 ou simplesmente V = K.[X]

Ordem do reagente Y

Para determinarmos a ordem do reagente Y vamos escolher as experiências 1 e 3 visto que nestas duas experiências, a concentração do X é fixa (constante) e a do Y varia . Agora note que da experiência 1 para a experiência 3 a concentração de Y duplica, ou seja, aumenta duas vezes e olhando para a velocidade vemos que quando aumenta duas vezes a concentração de Y a velocidade também aumenta duas vezes, logo concluímos que o Y está elevado ao expoente 1.

Mas analiticamente temos o seguinte:

Expressão geral: V = K.[X]a .[Y]b

Experiência 1 : 9, 0 x 10-3 = K .(0,3 0)a . (0 ,15 )b

Experiência 3: 18,0 x 10-3 = K. (0,30)a . (0,30)b

Expressão da Lei de Velocidade:

 V = K.[X].[Y].

Resposta: alternativa: A

14 . Uma colisão é efectiva quando as partículas possuem…

A boa orientação e energia insuficiente

B boa orientação e energia suficiente

C maior energia

D menor energia

Resolução

Pela Teoria das Colisões, para que haja uma colisão efectica, as partículas deve possuir uma boa orientação e energia suficiente para ao colidir houver quebra e formação de novas ligações.

Resposta: alternativa: B

15 . Considere a reacção representada por Y(s) + 2W(g) → 2Z(g) .

Qual é a expressão da lei de velocidade da reacção?

A V = K. [Y].[W]2

B V = K. [Z]2

C V = K.[W]2

D V = K.[2W]

Resolução

A expressão da Lei de Velocidade relaciona apenas a velocidade e a concentração dos reagentes, agora note que um dos reagentes está no estado sólido e sabe-se que substâncias no estado sólido e líquido não “entram”na expressão da lei de velocidade.

Expressão da Lei de Velocidade: 

V = K.[W]2

Resposta: alternativa: C

16 . Durante a reacção 2W(g) + Y(g) → Z(g) , a concentração da substância W diminui durante o intervalo de tempo de 8,40 minutos desde 0,200M até 0,166M.

Qual é a velocidade média da reacção em M/s no intervalo de tempo considerado?

A 6,75 . 10-5 

B 3,37 . 10-5

C 1,82 . 10-4

D 1,65 . 10-4

1 minuto -------- 60 s

8,40 minutos ----- y

Y = 504s

Resposta: alternativa: B

17 . Dada a seguinte equação da reacção 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)

Como altera a velocidade da reacção se a pressão do sistema diminuir três (3) vezes?

A Aumenta 27 vezes      

B Aumenta 9 vezes      

C Diminui 27 vezes       

D Diminui 9 vezes

Resolução

Diminuir a pressão  => diminuir a concentração

Resposta: alternativa: C

18 . Qual dos factores NÃO influencia o equilíbrio químico?

A Catalisador

B Concentração

C Temperatura

D Volume

Resolução

Dos factores acima listados aquele que não influencia no equilíbrio químico é o catalisador. O catalisador aumenta simultaneamente a velocidade directa e inversa e portanto , não provoca o deslocamento do equilíbrio mas faz com que o equilíbrio seja alcançado com maior rapidez.

Resposta: alternativa: A

19 . Considere a seguinte reacção: N2(g) + O2(g) ↔ 2NO(g)

Se as pressões parciais de N2 , O2 e NO em equilíbrio forem resp ectivamente 0,15atm. 0,33atm e 0,05at m , à 200oC, qual é o valor de Kp?

A 0,050

B 0,500

C 19,00

D 19,80

Resolução

Resposta: alternativa: A

20 . Considere o equilíbrio: 

2NO2(g)     ↔     N2O4(g) + nKJ

( vermelho )     (incolor)

A cor vermelha aumenta de intensidade quando se…

A aumenta a temperatura e diminui a pressão

B aumenta a temperatura e pressão

C diminui a temperatura e pressão.

D diminui a temperatura e aumenta a pressão

Resolução

Como podemos ver a reacção directa é exotérmica, ou seja, ocorre com libertação de calor, logo a reacção inversa será endotérm ica. Para que a cor vermelha aumente de intensidade temos que deslocar o equilíbrio para a esquerda , e para isso temos que aumentar a temperatura , pois de acordo com o Princípio de Le Chatelier, o aumento da temperatura desloca o equilíbrio para o lado da reacção endotérmica. Mas também diminuirmos a pressão, pois num sistema em equilíbrio a diminuição da pressão desloca o equilíbrio para o lado onde há maior número de mols, neste caso nos reagentes.

Resposta: alternativa: A

21 . Dada a seguinte equação da reacção em equilíbrio N2O4(g) ↔ 2NO2(g)

A reacção inicia com 0,08 mol/l de N2O4 . No estado de equilíbrio 50% de N2O4 estavam dissociados, qual é a constante de equilíbrio?

A 0,08M

B 0,16M

C 0,24M

D 0,32M

Resolução

50% = 0,5 , logo: 0,08 x 0,5 = 0,04 mol/l

Fases da reacção	[N2O4 ]	[NO2 ]
Início	0,08	0
Reage/forma	0,04	0,08
Equilíbrio	0,04	0,08

Resposta: alternativa: B

22 . A constante de equilíbrio da reacção representada pela equação COCl2(g) ↔ CO(g) + Cl2(g)é igual a 0,04 mol/l. No estado de equilíbrio, estavam presentes 0,20 mol/l de cloro.

Qual é a concentração de COCl2 no equilíbrio?

A 0,1M

B 0,2M

C 1,0M

D 2,0M

Resolução

Fases da reacção	[COCl2 ]	[CO]	[Cl2 ]
Início	?	0	0
Reage/forma	0,20	0,20	0,20
Equilíbrio	?	0,20	0,20

Resposta: alternativa: C        

23 . No amoníaco líquido estabelece-se o seguinte equilíbrio químico:

2NH 3(l) ↔ NH + 4(aq) + NH - 2(aq)

Nesta reacção o NH 3 reage como…

A ácido e base simultaneamente 

B ácido fraco

C base

D ácido forte

Resolução

Segundo a Teoria Ácido-Base de Bronsted-Lowry, ácido é toda espécie capaz de ceder o protão (H + ) e a base é a espécie capaz de aceitar o protão.

Conforme vemos na equação d a reacção, o NH3 recebe e cede ao mesmo tempo o protão H+ , portanto nesta reacção actua como ácido e base ao mesmo tempo.

Resposta: alternativa: A

24 . Uma solução aquosa de 0,090M, de um ácido monoprótico fraco, apresenta-se 4% ionizado.

Qual é o pH da solução?

A 1,44

B 1,55

C 2,44

D 3,6 

Resolução

Dados	Resolução
α = 4% = 0,04 M = 0,090M pH = ?	Neste caso a concentração do H + é dado por: [H + ] = M ∙ α [H + ] = 0,090 x 0,04 [H + ] = 3,6 x 10 -3 pH = -log[H + ] pH = -log (3,6 x 10 -3 ) pH = -(-2,44) pH = 2,44

Resposta: alternativa: C .

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