2022 - RESOLUÇÃO DO EXAME DE ADMISSÃO DE QUÍMICA DA UP-MAPUTO, UNI-PÚNGUÈ, UNI-LICUNGO E UNI-ROVUMA - 2022

1. O átomo de Rutherford é comparado ao sistema planetário. A electrosfera é a região do átomo que...

A. contém as partículas de carga eléctrica negativa

B. contém as partículas de carga eléctrica positiva

C. contém neutrões

D. contém protões e neutrões

RESOLUÇÃO

De acordo com Rutherford, o átomo seria constituído por uma região central de grande massa, chamada núcleo onde ficaria toda a carga positiva do átomo. Rutherford, imaginou ainda que ao redor do núcleo giravam os electrões, sendo negativos, os electrões iriam contrabalançar a carga positiva do núcleo e garantir a neutralidade do átomo. Portanto, o átomo é constituído por duas regiões bem distintas, o núcleo e a electrosfera. No núcleo do átomo encontram-se os protões que são partículas com carga positiva e os neutrões que não possuem carga eléctrica. Na electrosfera encontram-se os electrões que são partículas dotadas de carga eléctica negativa.

 

Resposta: alternativa: A

 

2. Das espécies químicas seguintes: ₁₉K⁺, ₁₇Cl^-, ₅₀Sn, ₉F, ₁₆S^2- e ₃₅Br. As espécies que podem formar, entre si, uma ligação covalente são:

A.₃₅Br com ₅₀Sn

B. ₁₆S^2- e com ₁₉K⁺

C. ₉F com ₉F e ₃₅Br com ₃₅Br

D. ₅₀Sn com ₅₀Sn

RESOLUÇÃO

A ligação covalente se estabelece geralmente entre átomos de elementos não metálicos (ametais). Estes átomos podem ser do mesmo elemento ou não. A ligação covalente é aquela que ocorre com partilha de electrões entre átomos de elementos não metálicos. Os elementos ₁₉K e ₅₀Sn são metais, por outro lado, os elementos F, Br e S são ametais.

Análise das alternativas

A INCORRECTA

O Br é um elemento ametálico e o Sn é um metal, pelo que podem estabelecer entre si uma ligação iónica.

B INCORRECTA

Neste caso temos iões K⁺ e S^2-, o K⁺ provém do potássio, que é um metal do grupo I A e o ião S^2- que provém do enxofre que é um não metal do grupo VI A, portanto, temos aqui catião e anião por isso estabelece-se aqui uma ligação iónica e não covalente.

C CORRECTA

Os elementos químicos F e Br por serem não metais podem sim estabelecer uma ligação covalente.

D INCORRECTA

Temos o Sn que é um metal e entre átomos de metais ocorre a ligação metálica e não covalente.

Resposta: alternativa: C

3. O chumbo é um metal pesado que pode contaminar o ar, o solo, os rios e os alimentos. O número atómico (Z) do chumbo é 82. Sabendo que o ião plumboso (Pb⁺²) é responsável pela toxicidade, os electrões mais energéticos estão no subnível?

A. 6p²

B. 6s²

C. 4f¹⁴

D. 5d¹⁰

RESOLUÇÃO

Primeiro temos que efectuar a configuração electrónica do átomo neutro deste elemento e de seguida a configuração electrónica do ião Pb²⁺:

₈₂Pb: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p²

O ião Pb²⁺ tem dois electrões a menos que o Pb, por isso a sua configuração electrónica é:

₈₂Pb²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰

Assim, o subnível mais energético é o 5d¹⁰, logo os electrões mais energéticos encontram-se neste subnível.

Resposta: alternativa: D

 

4. Devido à sua estrutura, um átomo de sódio tem as características mencionadas abaixo, excepto:

A. Seu isótopo de massa 23 contém 12 neutrões

B. Fica com 10 electrões quando se torna catião

C. Possui 2 electrões no primeiro nível e 9 electrões no segundo nível

D. Tem 11 protões no núcleo

RESOLUÇÃO

O sódio de símbolo químico, Na, é um elemento com número atómico (Z) igual a 11 e número de massa (A) igual a 23.

Assim, a configuração electrónica do átomo deste elemento é: ₁₁Na: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Análise das alternativas

A CORRECTA

Vamos calcular o número de neutrões:

A = Z + n

n = A – Z

n = 23 – 11

n = 12

B CORRECTA

Um catião é um ião que possui carga positiva. A carga positiva surge em resultado da perda de electrões. No caso concreto do sódio, quando neutro o número de protões é igual ao número de electrões (p⁺ = e^-), por isso a configuração electrónica do átomo neutro é: ₁₁Na: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Quando se forma o catião Na⁺ um electrão é perdido por isso ao invés de 11 electrões o ião Na⁺ tem apenas 10 electrões.

₁₁Na⁺: 1s² 2s² 2p⁶

C INCORRECTA

Teoricamente sabe-se que no segundo nível de energia cabem no máximo 8 electrões por isso é impossível no átomo de sódio existirem 9 electrões no segundo nível. A configuração electrónica confirma isso:

₁₁Na: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

1^o nível (K): 1s² ⇒ 2 electrões

2^o nível (L): 2s² 2p⁶ ⇒ 2 + 6 = 8 electrões

3^o nível (M): 3s¹ ⇒ 1 electrão

D CORRECTA

O átomo de sódio tem número atómico (Z) igual a 11. E como se sabe o número atómico corresponde ao número de protões que existem no núcleo de átomo. Portanto, Z = p⁺ = 11.

Resposta: alternativa: C

5. A configuração atómica de um elemento que, na tabela periódica, se encontra no 4^o período e no VG-A é:

A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p²

B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵ 5s² 4d¹⁰ 5p²

C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d²

D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁴ 4p⁶ 5s² 4d⁸ 5p²

RESOLUÇÃO

Na configuração electrónica, o número de níveis de energia nos indica o período e o número de electrões que se encontram na camada de valência nos indica o grupo.

Como se diz que este elemento localiza-se no 4^o período e no VG-A, isso significa que na distribuição electrónica do átomo deste elemento teremos 4 níveis de energia, ou seja, o maior número quântico principal na distribuição electrónica deve ser 4.

Por outro lado, por pertencer ao grupo V-A  tem 5 electrões na camada de valência. E não menos importante, por ser um elemento do gupo A, a sua configuração electrónica deverá terminar em “s” ou “p”.

Neste caso em específico a distribuição electrónica termina em “p”. Vejamos:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p³

Maior número quântico principal: 4, logo temos 4 níveis de energia ⇒ 4^o período.

Camada de valência: 4s² 4p³ ⇒ 2 + 3 = 5 ⇒ Grupo V-A

 

Resposta: NÃO HÁ ALTERNATIVA CORRECTA NESTA QUESTÃO.

 

6. A termodinâmica pode ser usada para determinar todas as seguintes situações, excepto:

A. o sentido em que uma reacção é espontânea

B. a extensão a que uma reacção ocorre

C. a velocidade da reacção

D. a variação da entalpia de uma reacção

RESOLUÇÃO

No estudo das reacções químicas existem duas vertentes, a vertente Termodinâmica e a Cinética.  A Termodinâmica (termodinâmica química) nos auxilia na compreensão dos aspectos energéticos dos processos bem como a direcção da sua evolução. Portanto, a Termodinâmica nos indica a direcção e a extenção de uma reacção mas não nos informa nada acerca da velocidade, visto que esta faz parte do domínio da Cinética.

 

Resposta: alternativa: C

7. Uma afirmação que traduz a segunda lei da termodinâmica é:

A. as reacções espontâneas são sempre exotérmicas

B. a energia é conservada numa reacção química

C. a entropia do universo está aumentando continuamente

D. a energia livre de Gibbs é uma função da entalpia e da entropia                                 

RESOLUÇÃO

A segunda Lei da Termodinâmica utiliza a Entropia para identificar as mudanças espontâneas entre as mudanças permitidas. Dado que os processos espontâneos são irreversíveis, pode-se afirmar que “a entropia do universo aumenta em qualquer processo espontâneo” ou “a entropia de um sistema isolado aumenta em uma mudança espontânea”. Este é o enunciado da segunda lei da termodinâmica.

Resposta: alternativa: C

 

8. Calcule a variação de entropia padrão para a seguinte reacção: 2Ag₂O_­(s) → 4Ag_(s) + O_2(g)

S^o[Ag₂O] = 121,3 J/K·mol ;           S^o[Ag_(s)] = 42,6 J/K·mol            S^o[O_2(g)] = 205,1 J/K·mol

A. – 205,1 J/K

B. – 126,4 J/K

C. + 126,4 J/K

D. +132,9 J/K

RESOLUÇÃO

Numa reacção química a entropia padrão pode ser calculada a partir das entropias absolutas de reagentes e produtos.

∆S^o = ∑nS^o(produtos) – ∑mS^o(reagentes)

Equação da reacção: 2Ag₂O_(s) → 4Ag_(s) + O_2(g)

Usando os dados do exercício:

∆S^o = ∑nS^o(produtos) – ∑mS^o(reagentes)

∆S^o = [4 · S^o(Ag)  + S^o(O₂)]  – [2 · S^o(Ag₂O)]

∆S^o = [4 · 42,6 J/K · mol  + 205,1 J/K · mol]  – [2 · 121,3 J/K · mol]

∆S^o = [170,4 J/K · mol  + 205,1 J/K · mol]  – [242,6 J/K · mol]

∆S^o = 375,5 J/K · mol]  – 242,6 J/K · mol

∆S^o = + 132,9 J/K · mol

Resposta: alternativa: D

 

9. Se ∆G < 0 para uma reacção a todas as temperaturas, então ∆S é _________ e ∆H é _________ .

A. positivo, positivo

B. positivo, negativo

C. zero, positivo

D. negativo, zero

RESOLUÇÃO

Observe a tabela abaixo:

∆H	∆S	– T∆S	∆G = ∆H – T∆S	Características da reacção
–	+	–	–	É espontânea a qualquer temperatura
+	–	+	+	Não é espontânea a qualquer temperatura
–	–	+	+ ou –	É espontânea em Temperatura baixa; não espontânea em temperatura alta
+	+	–	+ ou –	Espontânea em temperatura alta e não espontânea em temperatura baixa.

 

Resposta: alternativa: B

 

10. Acima de que temperatura espera-se que uma reacção se torne espontânea se ∆H = + 322 KJ e ∆S = +532J/K?

A. 171 K

B. 209 K

C. 606 K

D. a reacção será espontânea a qualquer temperatura

 

RESOLUÇÃO

De acordo com a Tabela abaixo:

∆H	∆S	– T∆S	∆G = ∆H – T∆S	Características da reacção
–	+	–	–	É espontânea a qualquer temperatura
+	–	+	+	Não é espontânea a qualquer temperatura
–	–	+	+ ou –	É espontânea em Temperatura baixa; não espontânea em temperatura alta
+	+	–	+ ou –	Espontânea em temperatura alta e não espontânea em temperatura baixa.

 

Ou então:

 

Condições	Conclusões
∆H > 0 e ∆S > 0	É espontânea a altas temperaturas, ou seja, ocorre a altas temperaturas.
∆H >0 e ∆S < 0	Não é espontânea a qualquer temperatura, ou seja, não ocorre a qualquer temperatura.
∆H < 0 e ∆S > 0	É espontânea a qualquer temperatura, ou seja, ocorre a qualquer temperatura.
∆H < 0 e ∆S < 0	É espontânea a baixas temperaturas, ou seja, ocorre a baixas temperaturas.

 

Como ∆H > 0 e ∆S > 0 significa que a reacção é espontânea a altas temperaturas. Logo: ∆G < 0 ⇒ espontânea a altas temperaturas.

Então vamos efectuar os cálculos:

∆H = 322 KJ = 322 · 10³ J

∆S = + 531 J/K

Sabe-se que ∆G = ∆H – T · ∆S

∆G < 0  ⇒ ∆H – T · ∆S < 0

+322 · 10³ J – T · 531 J/K < 0

– T · 531 J/K < – 322 · 10³ J  ⇒  T · 531 J/K > 322 · 10³ J 

T · 531 J/K > 322 · 10³ J

T >  (322 · 10³ J) / 531 J/K

T > 606 K

 

Resposta: alternativa: C

 

FIM

GOSTOU DESTA RESOLUÇÃO E QUERIA TER ACESSO A VERSÃO COMPLETA? CLIQUE AQUI PARA COMPRAR A RESOLUÇÃO COMPLETA DESTE EXAME EM PDF OU CONTACTE 846767922.

PARA BAIXAR OS ENUNCIADOS DOS EXAMES DE ADMISSÃO DE QUÍMICA EM PDF clique aqui

 

full-width