Questões de Concurso sobre Representação das transformações químicas

Uma determinada indústria de tintas e vernizes utilizou, para a análise de seu efluente, um Espectrômetro ICP-OES encontrando os resultados apresentados na tabela a seguir:

(Dados em g/mol: Zn= 65, Cd= 112, Pb= 207 e Hg=200)

* Resolução n º 357, de 17 de março de 2005. Ministério do Meio Ambiente.

A partir dessa análise, pode-se considerar que estão acima do limite permitido pela legislação os metais:

As clorofilas são os pigmentos naturais mais abundantes presentes nas plantas e ocorrem nos cloroplastos das folhas e em outros tecidos vegetais. Estudos em uma grande variedade de plantas evidenciaram que os pigmentos clorofilianos são os mesmos. As diferenças aparentes na cor do vegetal são devidas à presença e distribuição variável de outros pigmentos associados, como os carotenoides, os quais sempre acompanham as clorofilas. A clorofila a (Chl a) está presente em todos os organismos que realizam fotossíntese oxigênica; é o pigmento utilizado para realizar a fotoquímica (o primeiro estágio do processo fotossintético), enquanto os demais pigmentos auxiliam na absorção de luz e na transferência da energia radiante para os centros de reação, sendo chamados de pigmentos acessórios. Trata-se de um pigmento verde das folhas e tem fórmula C₅₅H₇₂MgN₄O₅. Sobre a clorofila a, analise as afirmativas a seguir.

I. A massa de uma molécula de clorofila a é 5,36 x 10^-20 g.

II. Se 0,0011 g de Mg está disponível em uma célula de planta para a síntese da clorofila a, 0,030 g de carbono são necessários para que todo o magnésio seja utilizado.

III. Existem 2,53 x 10²⁴ átomos de H em 0,350 mol de clorofila a.

Está correto o que se afirma em

Desde o século X já se conhecia o ácido sulfúrico e sua produção foi otimizada ao longo dos tempos. Hoje, a síntese do ácido sulfúrico passa pela obtenção do SO₃ a partir do enxofre, seguida pela absorção do trióxido de enxofre pelo ácido sulfúrico, gerando o oleum (H₂S₂O₇), também conhecido como ácido sulfúrico fumegante (Equação 1), que posteriormente é diluído levando à formação de ácido sulfúrico (Equação 2).

SO_3(g) +H₂SO_4(l) → H₂S₂O_7(l) (Equação1)

H₂S₂O_7(l) + H₂O_(l) → 2H₂ SO_4(l) (Equação2)

CAMPOS, R. V. Ácico Sulfúrico. Rev. Virtual Quim. 2011, 3(3), 210-214 (adaptado).

Para a produção do ácido sulfúrico 98% m/m, a indústria partiu de 800kg de SO₃ e 980kg de H₂SO₄, além de água o suficiente para obtenção desse produto. A massa de ácido sulfúrico 98% m/m que se pode obter, em kg, é

Verdadeiro símbolo de riqueza na Antiguidade, um banheiro datado de mais de 2,7 mil anos foi descoberto por arqueólogos em Jerusalém, Israel. A Autoridade de Antiguidades de Israel comunicou, nesta terça-feira (5), que o cômodo esculpido era de calcário liso e foi projetado para ser confortável, com uma fossa cavada por baixo. O banheiro encontrado fazia parte de uma cabana retangular de uma mansão que tinha vista para a Cidade Antiga de Jerusalém. "Um cubículo privado de banheiro era muito raro na Antiguidade, e apenas alguns foram encontrados até o momento", afirmou Yaakov Billig, diretor da escavação.

(Fonte: https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/Arqueologia/noticia/2021/10/luxo-raro-para-epoca-banheiro-de-27-mil-anos-eencontrado-emjerusalem.html. Acesso em: 25/10/2021.)

Uma amostra de calcário (CaCO₃) pesando 3,75 g, é tratada com 30 mL de uma solução de 1,00 mol/L de HCl. Necessitase de 11,25 mL de NaOH com concentração de 0,25 mol/L para neutralizar o excesso de ácido. Qual a porcentagem em massa de carbonato e cálcio na amostra, considerando que é a única substância que reage com a solução de HCl? Dados: Ca (40,1 g/mol), O (16 g/mol), H (1,008 g/mol), C (12 g/mol), Na (23 g/mol), Cl (35,5 g/mol).

Números astronômicos de moléculas ocorrem mesmo em pequenas amostras; por exemplo, 1 mL de água contém 3 x 10²² moléculas, um número superior ao das estrelas do universo visível. Imaginar e ter de se referir a números muito grandes como 3 x 10²² moléculas é o mesmo que os atacadistas contarem itens individualmente em vez de usarem dúzias ou grosas. Para não perder de vista números enormes de átomos, íons ou moléculas de uma amostra, é necessário um modo eficiente de determinar e apresentar esses números. É possível determinar a quantidade de substância presente em uma amostra sabendo sua massa, por exemplo. Sobre massa molar, analise as afirmativas a seguir.

I. O número de átomos de F em 22,5 g de flúor é 7,11 x 10²³.

II. É preciso medir 41 g para preparar uma solução de hidrogenossulfato de sódio anidro para a qual são necessários 0,20 mol do composto.

III. A massa molar do sulfato de cobre II penta-hidratado é 249,6 g/mol.

Está correto o que se afirma em

O alumínio é um elemento com caráter anfótero, sendo capaz de reagir com soluções aquosas diluídas de ácidos e bases fortes. Um objeto de alumínio pode ser completamente dissolvido em uma solução de hidróxido de potássio, segundo a reação a seguir.

2 Al(s) + 2 KOH(aq) + 6 H₂O(l) → 2 KAl(OH)₄(aq) + 3 H₂(g)

Para realizar essa reação em laboratório, um aluno utilizou uma solução aquosa de KOH obtida através de uma diluição. Com auxílio de uma pipeta volumétrica, o aluno coletou 25,0 mL de uma solução de KOH(aq) 5,0 M e diluiu para 100,0 mL em um balão volumétrico, obtendo-se a solução final. Dadas as massas molares: Al = 27 g/mol e KOH = 56 g/mol. O volume da solução final de KOH necessário para reagir com 1,0 g de alumínio é de aproximadamente

Um analista precisa preparar uma solução 5,0 × 10^-2 mol/L de dihidrogenofosfato de sódio, porém no almoxarifado do laboratório não existe esse sal anidro, mas sim o diidratado.

A massa de sal diidratado, em gramas, que deve ser pesada para o preparo de 500 mL da solução descrita é

Um técnico preparou duas soluções com quantidades diferentes de soluto e de solvente, e, em seguida, misturou as duas soluções conforme ilustrado a seguir.

Considerando a operação feita pelo técnico, a solução final obtida tem uma concentração, em g/mL, igual a

O hidrogênio (H₂) é considerado o combustível do futuro, porque sua queima gera grande quantidade de energia e o resíduo de combustão é água. A equação química que representa essa combustão é:

2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(g)

Nessa reação, o hidrogênio reage com o oxigênio em proporção 1:8 (em massa). A esse respeito, analise as afirmativas a seguir.

I. A combustão completa de 5g de hidrogênio requer 40g de oxigênio.

II. A mistura de 4g de hidrogênio com 16g de oxigênio deverá gerar 20g de água.

III. A combustão de 2g de hidrogênio gera 2g de água.

Está correto o que se afirma em

Em determinado procedimento industrial, um operador de processos necessita determinar a massa necessária de um sal que irá se solubilizar completamente em 200 ml de água pura.

Sabendo-se que a solubilidade desse sal em água é 1 mol.L^-1 e sua massa molar é 50 gramas, a massa utilizada (em gramas) será de:

Um técnico dispõe de uma solução que apresenta 80 % (m/m) de HCI e cuja densidade é 1,2 g/cm³ .O volume da solução necessário para preparar 5 00 ml de HCl_(aq) 2, 0 mol/L é igual a:

(Dados em g/mol: H= 1, CI= 35,5)

O metanoato de sódio (HCOONa) é um composto utilizado na indústria para a obtenção do ácido fórmico (HCOOH) por meio de uma reação com ácido sulfúrico (H₂SO₄). A reação está apresentada abaixo.

𝟐. 𝐇𝐂𝐎𝐎𝐍𝐚 + 𝑯_𝟐𝑺𝑶_𝟒 → 𝟐𝐇𝐂𝐎𝐎𝐇 + 𝐍𝒂_𝟐𝑺𝑶_𝟒

Uma solução aquosa foi preparada a partir da dissolução de 6,8 g de metanoato de sódio em 100 ml de água. Essa solução preparada reagiu com uma solução de ácido sulfúrico com centração de 0,2 mol/L para formação do ácido fórmico. Sabendo que a quantidade de solução de ácido sulfúrico foi a quantidade estequiométrica para completar a reação de síntese, a concentração da solução de metanoato de sódio preparada e a quantidade de solução de ácido sulfúrico adicionada, respectivamente, foram:

Massa molar: Na=23 g/mol; C=12 g/mol; O=16 g/mol; H=1 g/mol.

Em 2020, o mundo passou a conviver com a pandemia do coronavírus causador da doença COVID-19. Uma das profilaxias recomendadas pela Organização Mundial da Saúde (OMS), além do uso de máscara e do distanciamento social, foi a higienização e assepsia com álcool etílico 70° INPM. Contudo, o uso displicente de álcool gel tem causado diversos acidentes domésticos, como queimaduras acidentais. Em situações como essa, a equação química balanceada que corresponde à queima de álcool gel é

"Houston, we have a problem!" Ao enviar a célebre mensagem em 13 de abril de 1970, o comandante da missão espacial Apollo 13, Jim Lovell, sabia que a sua vida e as dos seus dois companheiros estavam em risco já que um dos tanques de oxigênio (O₂) da nave tinha acabado de explodir. Mesmo com o perigo iminente de os astronautas ficarem sem O₂ para respirar, outra grande preocupação da NASA, a Agência Espacial responsável pela missão, era evitar que a atmosfera da espaçonave ficasse saturada com o gás carbônico (CO₂) exalado pela equipe. Essa saturação poderia causar uma diminuição do pH do sangue da tripulação (chamada de acidemia sanguínea), já que o CO₂ é um óxido ácido, que forma ácido carbônico quando em contato com água (CO₂(g) + H₂O(l) $\to$ H₂CO₃(g)). Essa situação deveria ser evitada a qualquer custo, uma vez que ela, inicialmente, causa desorientações e desmaios, podendo evoluir até o coma ou mesmo a morte.

Normalmente, a presença de CO₂ na atmosfera de uma espaçonave não é um problema. Para eliminá-lo, adaptados à ventilação, existem recipientes contendo hidróxido de lítio (LiOH), que é uma base capaz de absorver esse gás. Quimicamente falando, esse é um processo simples e lógico: remoção de um óxido ácido (CO₂) da atmosfera da espaçonave através da reação com uma base (CO₂(g) + 2 LiOH(s) $\to$ Li₂CO₃(s) + H₂O(l)). O problema, nesse caso, foi que os três astronautas tiveram de se refugiar numa parte da espaçonave chamada módulo lunar, que é pequena e preparada para duas pessoas. Depois de um dia e meio neste local, uma luz de alerta acendeu: o CO₂ havia atingido um nível crítico, já que a quantidade de LiOH, calculada para dois astronautas, estava chegando ao final. Uma atitude improvisada, utilizando o LiOH do módulo de comando (outra área da espaçonave), salvou a vida de toda a tripulação.

PEREIRA, Luís Fernando. Química: Hidróxido de lítio salva astronautas. In: Folha de S.Paulo Folha Online Educação. São Paulo, 29 mai. 2003. Disponível em: https://www1.folha.uol.com.br/folha/educacao/ult305u12947.shtml. Acesso em: 27 jan. 2022. (Adaptado).

Uma alternativa com o mesmo efeito do LiOH seria a utilização de óxido de cálcio (CaO) para a remoção do CO₂ emitido pela tripulação. De forma análoga à apresentada acima, o CaO pode reagir com o CO₂ para formar o carbonato do metal alcalino terroso em questão.

Considerando os seguintes dados (C = 12 g.mol^-1; Ca = 40 g.mol^-1; O = 16 g.mol^-1) e supondo, portanto, o uso do óxido de cálcio para a remoção do CO₂ da atmosfera da espaçonave em questão, constata se que:

A aspirina é um medicamento antitérmico mundialmente conhecido e, em 2022, completou 123 anos desde o seu registro. O princípio ativo deste medicamento é o ácido acetilsalicílico, que é um ácido orgânico fraco.

Considere uma solução aquosa preparada por meio da dissolução de 18,0 g de ácido acetilsalicílico (100% de pureza) em 1,0 L de água, a 25 ºC e 1 atm. A concentração de H⁺ nessa solução é igual a 5,70 x 10^-3 mol L^-1 .

Dados: log (5,7) = 0,76.

Fórmula molecular do ácido acetilsalicílico = C₉H₈O₄

Baseado nestas informações, e considerando que a solução se encontra em equilíbrio químico, são feitas as seguintes afirmativas:

I – O valor da constante de acidez (Ka) é de 3,2 x 10^-4, aproximadamente, nas condições descritas.

II – O pH da solução é aproximadamente 3,76.

III – A adição de ácido clorídrico deslocaria o equilíbrio no sentido do reagente.

IV – A adição de hidróxido de sódio à solução promoveria um aumento no valor do Ka.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas

Uma fábrica de fertilizantes produz nitrato de cálcio através do tratamento de ácido nítrico com carbonato de cálcio.

Suponha-se que uma amostra de 400 g de carbonato de cálcio com 12 % de impureza seja tratada com 68 L de ácido nítrico, considerando que a reação ocorra com eficiência de 90 % de rendimento. A massa produzida de nitrato de cálcio é aproximadamente igual a:

(Dados g/mol: Ca = 40, N = 14, O= 16, H = 1, C = 12 e volume molar igual a 25 L)

Um laboratório recebeu uma amostra de calcário para que fosse analisado o seu grau de pureza. Pela decomposição de 240 g de calcário, foram produzidos 107 g de óxido de cálcio, de acordo com a equação

A pureza encontrada, em percentagem, teve seu valor mais próximo de

Para preparar uma solução de NaCl, um técnico de laboratório pesou 0,585 g do sal e, após ter transferido essa massa para um balão volumétrico de 25 mL, completou o volume até a marca de aferição com água desionizada. Considerando o número de algarismos significativos, é possível afirmar que a concentração dessa solução é igual a

O carboneto de cálcio, CaC₂, é uma importante matéria-prima para indústrias que produzem tecidos sintéticos e plásticos. CaC₂ pode ser produzido por aquecimento de óxido de cálcio com coque (combustível mineral), de acordo com a equação representada abaixo:

CaO(s) + 3C(s) → CaC₂(s) + CO(g)

Qual é a quantidade de CaC₂ produzida a partir da reação de óxido de cálcio em excesso com 36 g de carbono? Assuma 100% de eficiência de reação para os propósitos deste problema.

O HCℓ concentrado possui densidade 1,18 g mL^-1 , e a concentração do ácido é de 37,0%, em massa (m/m). O volume de HCℓ concentrado que deve ser pipetado para preparar 100 mL de uma solução que contenha o ácido em concentração 6,0 mol L^-1 é: