QUIMICA UFPR RESOLUCOES UFPR 2015-2a

QUÍMICA
COMENTÁRIO DA PROVA DE QUÍMICA
Como já aconteceu em várias outras ocasiões (como na própria 1ª fase deste ano), faltou uma leitura final da prova
por parte da comissão. Essa conduta prudente teria evitado falhas elementares como na questão número 1 (erro no
número atômico do astato, que poderia ter sido sanado por uma simples consulta a Tabela Periódica). Tal erro
comprometeu a resolução do item “a” da referida questão e provocou desgaste, nervosismo e perda de tempo indesejados
em uma prova, especialmente nos bons alunos. Outra falta de cuidado aparece no item “b” da questão 2, que, apesar de
não comprometer o resultado solicitado, seu enunciado permite dupla interpretação.
Quanto à abrangência, mais uma vez, faltaram assuntos fundamentais, como reações inorgânicas, isomeria, cálculo
estequiométrico, gases, reações orgânicas mais elaboradas. Por outro lado, os itens cinética química e concentração de
soluções foram cobrados duas vezes cada um. Uma sugestão para a comissão da UFPR é aumentar o número de itens de
uma mesma questão, para ampliar a quantidade de assuntos constantes no edital da instituição, que foram estudados
pelos alunos ao longo da sua vida escolar.
Merece elogio o fornecimento de dados que facilitaram as contas nas resoluções.
Renovamos o pedido de uma leitura atenta da prova depois de elaborada e antes de impressa.
1
QUÍMICA
QUÍMICA
Resolução:
Este item deve ser anulado.
Para se chegar ao número atômico do elemento Uus, situado logo abaixo do astato, no grupo 17 (família 7 A) da Tabela
Periódica, o número atômico do astato deveria – no mínimo – ser corretamente fornecido. Porém, o valor fornecido (75)
está errado: o número atômico do astato é 85. Assim teríamos duas maneiras de resolver:
1ª) Uus [86Rn] 7s
2
14
5f
10
6d
5
7p = 117
2
5
Camada de valência do Uus: 7s 7p
2ª) Quantidade de elementos desde o astato até o Uus: 32 (incluindo o gás nobre do 6º período e excluindo o gás nobre
do 7º período) – isto corresponde a uma linha inteira da Tabela Periódica.
Assim teríamos: número atômico do Uus = 85 + 32 = 117
Resolução:
249
Bk +
48
A
Ca ® Uus + 4 1n
0
Pela conservação do número de massa:
249 + 48 = A + 4
A = 293
2
QUÍMICA
QUÍMICA
Resolução:
Aminoácido
De acordo com o fornecedor
–1
360 g . L
C’
C . V = C´ . V’
–1
360 . 2 = C’ . 1000
C’ = 720 mg . L
Para adicionar no tanque
–1
Cf = ?
720 mg . L
CiVi = Cf . Vf
720 . 20 = Cf . 360
–1
Cf = 40 mg . L
–1
Com essa concentração ultrapassa a dose letal que é de 22 mg. L .
3
QUÍMICA
QUÍMICA
Resolução:
a) Como a
–1
d = 1 kg . L
n=
70
@ 0,36 mol
192
ß
–1
Com uma casa decimal = 0,4 mol . L
Outra resolução:
= 7%
d = 1 kg/L
. d . 1000 =
=?
0,07 . 1. 1000 =
. M1
. 192
–1
M Ácido = 192 g/mol
= 0,4 mol . L
cítrico
Representa o ácido cítrico por H3A
H3A(aq)
+
+
H3O(aq)
H2O(l)
–1
Inicio
0,4 mol . L
0
–
H2 A(aq)
0
–1
Reage
X mol . L
Forma
Equil.
+
–1
X mol . L
–1
X mol . L
X mol . L
–1
(0,4 – x) mol . L
X mol . L
–1
–1
–1
0,4 mol . L
Ka =
+
[H3O + ].[H2 A – ]
®
[H3 A]
–2
[H3O ] = 1,7 . 10
–4
7 . 10
–1
mol . L
=
x.x
0,4
–2
x = 1,7 . 10
–2
® pH = –log 1,7 . 10
4
®
pH = 1,8
QUÍMICA
QUÍMICA
Outra resolução:
2
+
Ka = a .
–4
7 . 10
[H3O ] = a .
2
= a . 0,4
2
–4
a = 17,5 . 10
–2
a = 4,2 . 10
+
–2
. 0,4
+
–2
mol . L
[H3O ] = 4,2 . 10
[H3O ] = 1,7 . 10
–1
pH = 1,8
Resolução:
A incoerência está no estado de agregação em que o SF6 é encontrado – forma de gás – e na baixa temperatura de
ebulição.
Compostos iônicos são encontrados em condições ambientes na forma de sólidos com elevados valores de
temperatura de fusão e de ebulição.
5
QUÍMICA
QUÍMICA
Resolução:
13
O2(g) ¾¾® 4 CO2(g) + 5 H2O(l) DHoc = ?
C4H10(g) +
2
isobutano
(–134) (zero)
1442443
4(–394)
5(–286)
1
424
3
1
424
3
(–1576)
(–1430)
14444244443
(–134)
(–3006)
DHoc =
(å DHof )– (å DHof )
prod.
reag.
ou
DHoc
= (H
final
) – (H
)
inic
DHoc
= (– 3006) – (–134) = – 2872 kJ/mol
(isobutano)
o
Para calcular o DH de conversão de n-butano em isobutano, aplicaremos a Lei de Hess:
13
O2(g) ® 4 CO2(g) + 5 H2O(l) DHoc = – 2880 kJ/mol
I. C4 H10(g) +
2
n-butano
II. C4 H10(g) +
isobutano
13
O
® 4 CO2(g) + 5 H2O(l) DHoc = – 2872 kJ/mol
2 2(g)
Mantendo a equação I, invertendo a equação II e somando as duas, teremos:
13
o
O2(g) ® 4 CO2(g) + 5 H2O(l) DH = – 2880 kJ/mol
C4 H10(g) +
2
n-butano
+
13
o
4 CO2(g) + 5 H2O(l) ® C4 H10(g) +
O2(g) DH = + 2872 kJ/mol
2
isobutano
C4 H10(g)
n-butano
® C4 H10(g)
DH
o
= ?
isobutano
o
DH = – 8 kJ/mol
(Resposta)
6
QUÍMICA
QUÍMICA
Resolução:
Resolução:
Resolução:
Para evitar a corrosão (oxidação) do cobre (Cuo), poderiamos utilizar os seguints metais: Sno, Nio, Feo e Zno, que por apreo
sentarem menor potencial padrão de redução (ERed
), oxidam no lugar do cobre, atuando como metais de sacrifício.
Azinhavre
Cux(OH)y CO3
Nox = +2
Cu 22+ (OH) 2 (CO3)
–
2–
2 (+2) + 2(–1) + (–2) = zero
x=2
e
y=2
7
QUÍMICA
QUÍMICA
Resolução:
O
H3C – CH2 – OH
+
1
O ¾¾® H3C – C
2 2
+
H2O
H
(X)
ou C2H6O +
1
O ¾¾® C 2H4 O + H2O
2 2
(x)
X (C2H4O)
Nomes: Acetaldeído ou Etanal
8
QUÍMICA
QUÍMICA
Resolução:
O texto afirma que o ferro agiu como as enzimas, portanto atuou como catalisador. Logo, diminuiu a energia de
ativação.
Na presença do ferro as constantes k1 e k2 aumentam.
Explicação: (Não exigida no enunciado)
Quando um catalisador atua numa reação, atua também na reação inversa promovendo o mesmo abaixamento na
energia de ativação, ou seja, aumenta igualmente a velocidade das reações direta e inversa.
9
QUÍMICA
QUÍMICA
Resolução:
m
V = k . [H2]
n
. [Br2]
m
Cte ® k . [H2] = k’
n
V = k’ . [Br2]
Aplicando log nos dois membros da equação, temos:
log V = logk’ + nlog [Br2]
log V = n . log[Br2] + logk’
y = a . x + b
Coeficiente Angular
tg a
n = tg a =
0,3 1
=
0,6 2
Outra resolução:
• Observando que o gráfico é de uma função afim, temos:
y = ax + b
log Vo = n . log[Br2] + b
• Utilizando dois pontos do gráfico, vem:
ì –1,5 = n . (–1,0) + b
í
î –1,2 = n . (–0,4) + b
(I)
(II)
10
QUÍMICA
QUÍMICA
• Subtraindo (I) – (II):
–0,3 = n . (–0,6)
3
=n
6
1
=n
2
Outra resolução:
Pelo gráfico n é o coeficiente angular da reta:
n =
D logVo
D log[Br2 ] o
n =
–1,2 – (–1,5)
1
Þ n=
– 0,4 – (–1)
2
( 2) não coincidiu com o coeficiente do balanceamento da equação (1), a reação
Como a ordem em relação do Bromo 1
ocorre em mais de uma etapa.
Fluoxetina
Cloridrato de Fluoxetina
O composto mais solúvel é o cloridrato de fluoxetina. O cloridrato de fluoxetina, na forma salina, é mais polar e, em
função disso, mais solúvel em água.
11
QUÍMICA