Lista de exercícios–Química – prof. Raimundo. 1º. Trimestre - 3º. Ens. Médio 2015

- Equlíbrio químico.

- pH e pOH.

- Hidrólise salina.

- Produto de solubilidade.

Dados: C = 12 H = 1 O = 16 Ca = 40 S = 32 Na = 23 N = 14 Cl = 35,5 Mn = 55 Mg = 24 K = 39 He = 4 Br = 80 Cu = 63,5 Ag = 108 P = 31 Hg = 200 Ba = 137

01 - (MACK SP/2014)

Considere o processo representado pela transformação reversível equacionada abaixo.

Inicialmente, foram colocados em um frasco com volume de 10 L, 1 mol de cada um dos reagentes. Após atingir o equilíbrio, a uma determinada temperatura T, verificou-se experimentalmente que a concentração da espécie AB(g) era de 0,10 mol/L.

São feitas as seguintes afirmações, a respeito do processo acima descrito.

I. A constante K_C para esse processo, calculada a uma dada temperatura T, é 4.

II. A concentração da espécie A₂(g) no equilíbrio é de 0,05 mol/L.

III. Um aumento de temperatura faria com que o equilíbrio do processo fosse deslocado no sentido da reação direta.

Assim, pode-se confirmar que

a) é correta somente a afirmação I.

b) são corretas somente as afirmações I e II.

c) são corretas somente as afirmações I e III.

d) são corretas somente as afirmações II e III.

e) são corretas as afirmações I, II e III.

02 - (MACK SP/2013)

Sob condições adequadas de temperatura e pressão, ocorre a formação do gás amônia. Assim, em um recipiente de capacidade igual a 10 L, foram colocados 5 mol de gás hidrogênio junto com 2 mol de gás nitrogênio. Ao ser atingido oequilíbrio químico, verificou-se que a concentração do gás amônia produzido era de 0,3 mol/L. Dessa forma, o valor da constante de equilíbrio (K_C) é igual a

a) 1,80 · 10^–4

b) 3,00 · 10^–2

c) 6,00 · 10^–1

d) 3,60 · 10¹

e) 1,44 · 10⁴

03 - (ACAFE SC/2013)

Dois litros de ácido etanóico (1,0 mol/L) foram misturados com dois litros de etanol (1,0 mol/L). Estabelecido o equilíbrio, 60% do álcool foi esterificado. O nome do éster formado e o valor de Kc desse equilíbrio são:

a) metanoato de metila e 1,88.

b) etanoato de etila e 0,44.

c) etanoato de etila e 2,25.

d) etanoato de etila e 0,53.

04 - (UEPA/2013)

Até o início do século XX, a principal fonte natural de compostos nitrogenados era o NaNO₃ (salitre do Chile), que resultava da transformação de excrementos de aves marinhas em regiões de clima seco, como acontece no Chile. O salitre natural não seria suficiente para suprir a necessidade atual de compostos nitrogenados. Assim a síntese do amoníaco, descrita abaixo, solucionou o problema da produção de salitre:

Considerando que em um sistema, a mistura dos gases tem pressões parciais de 0,01atm, 0,1atm e 0,5atm para o NH₃, H₂ e N₂, respectivamente, em altas temperaturas, o valor de K_p é igual a:

a) 0,15

b) 0,18

c) 0,20

d) 0,24

e) 0,25

05 - (FAVIP PE/2012)

Uma amostra de 0,10 mol de H₂S é colocada em um recipiente de reação de 10,0 litros e aquecida até 1.130ºC. No equilíbrio, 0,040 mol de H₂ está presente. Calcule o valor de K_c para a reação:

06 - (FM Petrópolis RJ/2012)

O corpo humano é uma fábrica química, e, mesmo assim, aparentemente, permanece inalterado dia após dia. Tal situação está relacionada com as inúmeras reações químicas reversíveis, que estão em equilíbrios dinâmicos.

Considere a seguinte reação química, dentro de um recipiente fechado, a temperatura constante:

H₂(g) + I₂(g)  2Hl(g)

O gráfico abaixo apresenta as concentrações das substâncias envolvidas ao longo do tempo.

Com base no gráfico e nos respectivos valores do estado de equilíbrio químico alcançado por cada componente da reação, afirma-se que o valor da constante de equilíbrio para a reação é

a) 8

b) 10

c) 16

d) 25

e) 100

07 - (UNIFICADO RJ)

No equilíbrio químico, o deslocamento provoca um aumento do rendimento da reação e tem grande importância, principalmente para a indústria, pois, quanto maior a produção em curto tempo com a diminuição dos custos, melhor será o processo. Os fatores externos que podem deslocar o equilíbrio químico são: concentração, pressão e temperatura. Seja uma mistura de N₂, H₂ e NH₃ em equilíbrio (síntese da amônia). Nesse momento, as concentrações do N₂ e H₂ são:

[N₂] = 1,0 ´ 10^–12 mol.L^–1 e [H₂] = 2,0 ´ 10^–8 mol.L^–1

Considere o valor da constante de equilíbrio a 298 K como 6,125´10⁴. O valor da concentração da amônia, nessas condições, em mol/L, é

08 - (UFG GO/2014)

Em um laboratório, um analista misturou 1 L de uma solução de ácido clorídrico 0,1 mol/L com 1 L de uma solução de hidróxido de sódio 0,2 mol/L.

A partir das informações fornecidas,

a) escreva a equação química balanceada.

b) calcule a concentração molar e o valor do pH da solução resultante. Use log 5 = 0,70.

09 - (FCM MG/2014)

Um laboratorista preparou 140,0 mL de uma solução diluída 0,5 mol.L^–1 de ácido nítrico – HNO₃ – a partir de uma solução concentrada de densidade 1,40g/mL^–1 e 63%( m/m).

Em relação ao ácido, à solução concentrada e à solução diluída, foram feitas as seguintes afirmativas:

I. O ácido nítrico é um poderoso agente redutor.

II. A concentração da solução concentrada é de 14,0 mol.L^–1.

III. Foram utilizados 5,0 mL da solução concentrada na preparação da solução diluída.

IV. 20,0 mL da solução diluída apresenta um pH = 2.

Estão CORRETAS as afirmativas:

a) I e IV, apenas.

b) II e III, apenas.

c) III, II e I, apenas.

d) IV, III e II, apenas.

10 - (UNIRG TO/2013)

Um analista preparou uma solução de NaOH e outra de HCl, ambas na concentração de 0,100 mol/L. Ao misturar 10 mL da solução de HCl com 90 mL da solução de NaOH, o pH da solução final foi, aproximadamente, igual a: Dados: log 8 = 0,9

a) 13,0

b) 10,0

c) 4,0

d) 1,0

11 - (FMABC SP/2013)

Considere duas soluções armazenadas em frascos distintos, A e B. No frasco A encontra-se uma solução aquosa de ácido sulfúrico de concentração 0,30 mol/L, enquanto no frasco B tem-se uma solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração 0,10 mol/L.

A respeito dessas soluções é correto afirmar:

a) Se 5,0 mL da solução do frasco B são colocados em um balão volumétricos de 500 mL, após completar o balão com água destilada e proceder à homogeneização, a solução resultante apresentará pH 12.

b) Apenas a solução B conduz corrente elétrica, pois a solução de hidróxido de sódio é iônica enquanto que a do ácido sulfúrico é molecular.

c) As duas soluções apresentam a mesma pressão de vapor a uma mesma temperatura.

d) Se 10 mL da solução A são colocados em um balão volumétrico de 100 mL, após completar o balão com água destilada e proceder à homogeneização, a solução resultante apresentará pH maior que 2.

e) Para neutralizar completamente 5,0 mL da solução A são necessários 30,0 mL da solução B.

12 - (PUC Camp SP/2013)

O cardiologista John Kheir, do Hospital Infantil de Boston (EUA), liderou um estudo em que coelhos com a traqueia bloqueada sobreviveram por até 15 minutos sem respiração natural, apenas por meio de injeção de oxigênio na corrente sanguínea. A técnica poderá prevenir parada cardíaca e danos cerebrais induzidos pela privação de oxigênio, além de evitar a paralisia cerebral quando há comprometimento de oxigenação fetal.

(Revista Quanta, ano 2, n. 6, agosto e setembro de 2012.

Coelhos com respiração natural possuem pH do sangue igual a 7,4.

(Revista Brasileira de Anestesiologia, v. 53, n. 1,
Janeiro-Fevereiro, 2003. p. 25-31).

Esse valor mostra que o sangue dos coelhos é

a) ácido, porque possui [H⁺] = [OH^–].

b) ácido, porque possui [H⁺] < [OH^–].

c) neutro, porque possui [H⁺] =[OH^–].

d) básico, porque possui [H⁺] >[OH^–].

e) básico, porque possui [H⁺] <[OH^–].

13 - (Univag MT/2014)

Amplamente usado no tratamento da anemia, o sulfato ferroso (FeSO₄) é um sal originário de uma base fraca e um ácido forte. Dissolvendo uma amostra desse sal na água, conclui-se corretamente que essa solução tem

a) caráter básico, logo pH < 7. b)caráter ácido, logo [H⁺] < [OH^–]. c) caráter neutro, logo pH = 7.

d) caráter ácido, logo [H⁺] > [OH^–]. e) caráter básico, logo pH > 7.

14 - (UEG GO/2013)

Uma solução foi preparada conforme o esquema abaixo.

Considere as informações apresentadas no esquema e responda aos itens a seguir.

a) Calcule a massa do sal presente em 20 mL da solução final.

b) A solução final irá apresentar um caráter ácido, básico ou neutro? Explique.

15 - (UNESP SP/2013)

Em um estudo sobre extração de enzimas vegetais para uma indústria de alimentos, o professor solicitou que um estudante escolhesse, entre cinco soluções salinas disponíveis no laboratório, aquela que apresentasse o mais baixo valor de pH. Sabendo que todas as soluções disponíveis no laboratório são aquosas e equimolares, o estudante deve escolher a solução de

a) oxalato de amônio. b) fosfato de potássio c) carbonato de sódio. d) nitrato de potássio. e) sulfato de amônio.

16 - (FPS PE/2013)

A hidrólise de sais solúveis pode gerar soluções ácidas ou básicas, dependendo dos cátions e ânions que formam o sal. Considerando os dados tabelados a seguir, avalie o pH de uma solução aquosa de hipoclorito de sódio, de acetato de sódio e de cloreto de amônio em 298 K e assinale a alternativa correta.

a) Apenas a solução de cloreto de amônia deverá apresentar pH básico, maior que 7.

b) Todas as soluções apresentarão pH básico.

c) As soluções de hipoclorito de sódio e acetato de sódio irão gerar soluções básicas, uma vez que os ânions são bases conjugadas de ácidos fracos.

d) A solução de acetato de sódio deverá apresentar pH neutro.

e) Apenas a solução de hipoclorito de sódio deverá apresentar pH básico.

17 - (Fac. Santa Marcelina SP/2013)

O creme dental é um produto de higiene bucal que contém diversas substâncias na sua composição. A figura representa um tubo de creme dental com a indicação de dois de seus ingredientes.

As interações dos ingredientes I e II com a água destilada, separadamente, resultam em soluções com caráter, respectivamente,

a) básico e ácido.

b)básico e básico.

c)ácido e neutro.

d) neutro e básico.

e) ácido e básico.

18 - (UPE PE/2013)

Em um aquário onde a água apresentava pH igual a 6,0, foram colocados peixes ornamentais procedentes de um rio cuja água tinha pH um pouco acima de 7,0. Em razão disso, foi necessário realizar uma correção do pH dessa água. Entre as substâncias a seguir, qual é a mais indicada para tornar o pH da água desse aquário mais próximo do existente em seu ambiente natural?

a) brometo de potássio

b) cloreto de sódio

c) cloreto de amônio

d) carbonato de sódio

e) sulfato de alumínio

19 - (UERJ/2012)

Um laboratório realiza a análise de células utilizando uma solução fisiológica salina com pH neutro. O laboratório dispõe de apenas quatro substâncias que poderiam ser usadas no preparo dessa solução.

Dentre elas, a que deve ser escolhida para uso na análise está indicada em:

a) ácido clorídrico

b) cloreto de sódio

c) hidróxido de sódio

d) bicarbonato de sódio

20 - (FATEC SP/2012)

Considere as seguintes misturas:

I. leite de magnésia (suspensão aquosa de hidróxido de magnésio);

II. limonada ( suco de limão, água e açúcar);

III. salmoura ( cloreto de sódio dissolvido em água).

Assinale a alternativa que classifica, corretamente, essas três misturas.

21 - (UFTM MG/2012)

Em soluções aquosas de acetato de sódio, o íon acetato sofre hidrólise:

CH₃COO^– (aq) + H₂O (l)  CH₃COOH (aq) + OH^– (aq)

O hidróxido de magnésio é pouco solúvel em água:

Mg(OH)₂ (s)  Mg²⁺ (aq) + 2 OH^– (aq)

Considere as seguintes afirmações:

I. Solução aquosa de acetato de sódio tem pH acima de 7,0.

II. Quando são adicionadas gotas de ácido clorídrico na solução de acetato de sódio, o equilíbrio da equação de hidrólise é deslocado para o lado da formação dos íons acetato.

III. Quando se adiciona solução de nitrato de magnésio na solução de acetato de sódio, o equilíbrio da equação de hidrólise é deslocado para o lado da formação do ácido acético.

Está correto o que se afirma em

a) I, II e III.

b) I e II, apenas.

c) I e III, apenas.

d) II e III, apenas.

e) III, apenas.

22 - (FMJ SP/2012)

Em uma aula de laboratório, utilizando-se água destilada (pH = 7,0), foram preparadas separadamente soluções 0,1 mol/L de

I. cloreto de potássio;

II. nitrato de amônio;

III. acetato de sódio;

IV. nitrato de alumínio.

O pH das soluções foi medido com papel indicador universal.

Apresentaram valores de pH menor que 7 apenas as soluções

a) I e III. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV.

23 - (UNICAMP SP/2012)

Uma solução de luminol e água oxigenada, em meio básico, sofre uma transformação química que pode ser utilizada para algumas finalidades. Se essa transformação ocorre lentamente, nada se observa visualmente; no entanto, na presença de pequenas quantidades de íons de crômio, ou de zinco, ou de ferro, ou mesmo substâncias como hipoclorito de sódio e iodeto de potássio, ocorre uma emissão de luz azul, que pode ser observada em ambientes com pouca iluminação.

a) De acordo com as informações dadas, pode-se afirmar que essa solução é útil na identificação de uma das possíveis fontes de contaminação e infecção hospitalar. Que fonte seria essa? Explique por que essa fonte poderia ser identificada com esse teste.

b) Na preparação da solução de luminol, geralmente se usa NaOH para tornar o meio básico. Não havendo disponibilidade de NaOH, pode-se usar apenas uma das seguintes substâncias: CH₃OH, Na₂CO₃, Al₂(SO₄)₃ ou FeCl₃. Escolha a substância correta e justifique, do ponto de vista químico, apenas a sua escolha.

24 - (UFSM RS)

Cerca de 70% da superfície do planeta Terra estão cobertos de água, sendo menos de 1% água doce. A adição de NaCl em água produz

a) uma solução de pH<7.

b) um ácido fraco e uma base forte.

c) os íons H⁺, Cl^–, Na⁺ e OH^–.

d) um ácido forte e uma base fraca.

e) uma reação de hidrólise salina.

25 - (MACK SP)

O pH dos solos varia de 3,0 a 9,0 e para a grande maioria das plantas a faixa de pH de 6,0 a 6,5 é a ideal, porque ocorre um ponto de equilíbrio no qual a maioria dos nutrientes permanecem disponíveis às raízes. A planta Camellia japonica, cuja flor é conhecida como camélia, prefere solos ácidos para o seu desenvolvimento. Uma dona de casa plantou, em seu jardim, uma cameleira e a mesma não se desenvolveu satisfatoriamente, pois o solo de seu jardim estava muito alcalino. Sendo assim, foi-lhe recomendado que usasse uma substância química que diminuísse o pH do solo para obter o desenvolvimento pleno dessa planta.

De acordo com as informações acima, essa substância química poderá ser

a) carbonato de calcio.

b)nitrato de potássio.

c)sulfato de amônio.

d)nitrato de sódio.

e) carbonato de magnésio.

27 - (UNICAMP SP)

Milagre, Milagre... É a imagem de uma santa na vidraça! Muitos comentários desse tipo foram veiculados na imprensa em 2002. Diante de tantas hipóteses e superstições para explicar a observação, a Revista nº79 traz uma reportagem onde se conclui: Aos poucos, portanto, a ciência desvenda os enigmas da natureza e, nesse caso, ensina que a “Nossa Senhora das Vidraças” não é um fenômeno do além. É apenas fruto do acaso...

a) Do ponto de vista da Química, o texto afirma, em palavras, que um dos estágios da corrosão do vidro, em presença de água, pode ser representado simplificadamente pelo esquema abaixo:

O que ocorre com o valor de pH da água (aumenta, diminui ou permanece constante) após um contato prolongado com o vidro? Justifique sua resposta.

b) Também se afirma no texto que se o vidro estiver exposto a um ambiente úmido e rico em CO₂, um resíduo sólido pode se depositar em sua superfície. Dê o nome do resíduo e a equação química da reação de formação do depósito.

28 - (ACAFE SC/2014)

Cálculo renal também, conhecido como pedra nos rins, são formações sólidas contendo várias espécies químicas, entre elas o fosfato de cálcio, que se acumula nos rins, causando enfermidades.

Assinale a alternativa que contém a concentração dos íons Ca²⁺ em uma solução aquosa saturada de fosfato de cálcio.

Dado: Considere que a temperatura seja constante e o produto de solubilidade (Ks) do fosfato de cálcio em água seja 1,08x10^–33.

29 - (UNIUBE MG/2013)

Os íons cálcio e ácido oxálico presentes na alimentação humana podem, através de uma reação de precipitação oriunda das atividades fisiológicas do organismo, produzir o oxalato de cálcio, um dos principais constituintes dos cálculos renais (pedra nos rins). As medidas laboratoriais indicam que a concentração média desse sal na urina de uma pessoa adulta sem distúrbios metabólicos é da ordem de 6,7 mg/L. Sendo assim, podemos afirmar que, à temperatura corpórea, 37ºC, o produto de solubilidade (Kps ) do oxalato de cálcio para um paciente metabolicamente compensado é de, aproximadamente:

Dados: CaC₂O₄M = 128g/mol

a) 2,7 x 10^–9 

b) 7,3 x 10^–18 

c) 2,8 x 10^–8 

d) 5,2 x 10^–5 

e) 1,1 x 10^–4

30 - (UFGD MS/2013)

Sabe-se a solubilidade de algumas substâncias variam em função da temperatura, a fim de evitar-se erros experimentais os químicos normalmente mantêm a temperatura constante durante os experimentos. Em uma determinada temperatura, a solubilidade do sulfato de prata (Ag₂SO₄) em água é 2,010^–2 mol/L. Qual é o valor do produto de solubilidade (Kp_s) deste sal considerando esta mesma temperatura?

31 - (UFG GO)

Estalactites e estalagmites se desenvolvem em cavernas constituídas por carbonato de cálcio (CaCO₃), que é pouco solúvel em água. Essas formações ocorrem quando a água da chuva, ao percorrer as rochas, dissolve parte delas formando bicarbonato de cálcio. Uma fração desse bicarbonato de cálcio converte-se novamente em carbonato de cálcio, originando as estalactites e estalagmites. Considerando a situação exemplificada acima: Dado: K_ps = 4,9 x 10^–9 a 25 °C

a) Qual a solubilidade, em água, do CaCO₃ em g/L?

b) Qual o efeito sobre a solubilidade do CaCO₃ quando se adiciona Na₂CO₃? Por quê?

32 - (UFAL)

Um estudo efetuado para detectar as causas da poluição numa baía concluiu que parte da poluição observada era devido à qualidade das águas de um certo rio que ali desembocava. Esse rio recebia grande quantidade de resíduos industriais ricos em chumbo e desaguava na baía. Uma amostra coletada na foz desse rio, à temperatura de 25 °C, apresentou concentração de íons cloreto igual a 0,30 mol/L.

Sabendo que o produto de solubilidade do cloreto de chumbo, PbCl₂, é 1,6 ´ 10⁻⁵ a 25 °C determine a concentração máxima (em mol/L) de íons chumbo presente nessa amostra.

33 - (UFG GO)

A fermentação faz parte do processo industrial de produção de etanol, a partir da cana-deaçúcar.

Nesse processo, ocorre a liberação de dióxido de carbono, cujo monitoramento pode ser feito pelo borbulhamento desse gás em uma solução aquosa de hidróxido de bário, produzindo um precipitado branco. Considerando estas informações:

a) Escreva a equação química que representa a formação do precipitado.

b) Sabendo-se que o Kps do precipitado formado é , qual a concentração dos íons formados?

34 - (UNIFESP SP)

Um composto iônico, a partir da concentração de sua solução aquosa saturada, a 25 ºC, pode ser classificado de acordo com a figura, quanto à solubilidade em água.

Um litro de solução aquosa saturada de PbSO₄ (massa molar 303 g/mol), a 25 ºC, contém 45,5 mg de soluto. O produto de solubilidade do CaCrO₄ a 25 ºC é 6,2510^–4. Quanto à solubilidade em água a 25 ºC, os compostos PbSO₄ e CaCrO₄ podem ser classificados, respectivamente, como

a) insolúvel e ligeiramente solúvel.

b) insolúvel e solúvel.

c) insolúvel e insolúvel.

d) ligeiramente solúvel e insolúvel.

e) ligeiramente solúvel e solúvel.

35 - (UCS RS/2013)

O BaSO₄ é utilizado como contraste para a realização de exames de raios X do trato intestinal, no lugar de outros sais de bário que também refletem esse tipo de radiação. Essa preferência deve-se ao fato de ele ser pouco solúvel em água, o que minimiza a exposição do paciente ao íon Ba²⁺, que é tóxico.

Sabendo-se que 1 g de BaSO₄ pode ser dissolvido em 400 L de água, conclui-se que o produto de solubilidade (K_ps) aproximado para esse sal é de:

Dados: Ba = 137 S = 32 O = 16

Confira a resolução Comentada

GABARITO:

14) a)m = 2,5 g de NH₄Cl

b)Uma solução aquosa de cloreto de amônio apresentará caráter ácido, uma vez que esse sal é derivado de um ácido forte e uma base fraca e, portanto, sofre hidrólise. Nesse processo, a liberação de íons H⁺ justifica um pH menor do que sete (pH<7).

15) E 16) C 17) B 18) D 19) B 20) B 21) C 22) D

23) a) A fonte é o sangue. O íon ferro nele contido (presente na hemoglobina), ao ser posto em contato com a solução de luminol e água oxigenada em meio básico, promoverá uma reação na qual se nota a emissão de uma luz azul, observável em ambientes com essa contaminação e com pouca iluminação.

b)De acordo com o texto, a solução de água oxigenada e luminol deve ser básica. Entre as substâncias fornecidas, apenas o Na₂CO₃ deixa o meio básico, devido à hidrólise do íon carbonato, de acordo com equação a seguir: 

24) C 25) C

27) a) O pH da água aumenta, já que na reação que ocorre na corrosão do vidro o íon sódio (Na⁺) vai para a água enquanto o íon hidroxônio (H⁺) vai para o vidro. Com isso a concentração de OH^- na água fica maior que a de H⁺, o que faz aumentar o seu pH.

Observação: Aceita-se como resposta a indicação de ambos os sólidos ou apenas um deles. Também se aceitam as denominações carbonato ácido de sódio e bicarbonato de sódio para um sólido NaHCO₃.

28) A 29) A 30) B

31) a)o valor da solubilidade é: 7 x 10^–3 g/L.

b) Com a adição de Na₂CO₃ a solubilidade diminui em função do efeito do íon comum.

32)C 33)a)b)

34) A 35) D