FQA2-5aProva-v5

Física e Química A – Ano 2

Curso Científico - Humanístico de Ciências e Tecnologias

Da atmosfera ao oceano: soluções na Terra e para a Terra

Ano Lectivo 2009/2010 Almira Moura/Catarina Santos pág.1 - 7

ESCOLA SECUNDÁRIA DA QUINTA DAS FLORES

Teste de Avaliação de Conhecimentos

04 de Junho 2010

NOME: _________________________________________________________ 11.º Ano Turma __ N.º ___

GRUPO I

1. Mesmo que se consiga obter água pura no estado líquido, esta não conterá apenas moléculas de água, pois

algumas destas moléculas vão reagir entre si, originando iões H3O+ e iões OH-, de acordo com a seguinte

equação química.

2 H2O (l) H3O+ (aq) + OH- (aq)

Considerando os valores do produto iónico da água para diferentes temperaturas, fornecidos na tabela, classifique como verdadeiras ou falsas, cada uma das afirmações seguintes:

Temperatura (ºC) kw

10 2,910-15

25 1,010-14

60 9,610-14

A. Para a água pura, [H3O

+] = [OH-] a qualquer temperatura.

B. Os valores do pH não são influenciados pelo aumento da temperatura.

C. A auto - ionização da água é um processo endotérmico.

D. A reacção de auto - ionização a 10ºC é mais extensa.

E. O pH da água pura a 25ºC é 7.

F. A elevação da temperatura provoca um aumento do pH da água pura.

G. A água pura a 60ºC apresenta maior pOH do que a 10ºC.

H. O pH da água pura a 10ºC é maior do que 7.

2. As leis de protecção ao meio ambiente proíbem que as industrias lancem nos rios efluentes com pH menor que 5 ou superior a 8. Os efluentes das indústrias 1, 2 e 3 apresentam as seguintes concentrações (em mol.dm-3) de H30

+ ou de OH-: Indústria 1: [H30

+] = 1 x 10-3mol.dm-3

Indústria 2: [OH-] = 1 x 10-5mol.dm-3

Indústria 3: [H30+] = 1 x 10-8mol.dm-3

Considerando apenas a restrição referente ao pH, podem ser lançados em rios, sem tratamento prévio, os efluentes (seleccione a opção correcta colocando um X no quadrado respectivo):

(A) Somente da indústria 1 e 3.

(B) Somente da indústria 2.

(C) Somente da indústria 3.

(D) Somente das indústrias 1e 2.





3. Para avaliar e garantir a qualidade da água a legislação definiu os parâmetros VMR e VMA para alguns componentes de águas potáveis. Por exemplo, para o ião nitrato estabeleceu-se VMR de 25 mg/L e VMA de 50 mg/L. Uma outra grandeza a considerar é o pH, que para uma água de abastecimento público deve situar-se entre

6,5 e 9. O pH não deve ser inferior a 6,5, caso contrário a água poderia provocar corrosão nas condutas metálicas dos sistemas de distribuição, da qual poderia resultar contaminação. Este problema não se coloca numa água engarrafada, onde o pH pode ser inferior.

3.1- Qual é o significado das siglas VMR e VMA?

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3.2- Se a água contiver 2,5mol/dm3 de iões nitrato (NO3

-), verifique se a água é potável. (Apresente todas as etapas de resolução)

4. Considere duas soluções aquosas de iguais concentrações (0,10 mol·dm–3), uma de ácido cianídrico

(ka = 4,8 x 10-10) e outra de ácido acético, (ka = 1,8 x 10-5) a 25 ºC.

Seleccione a alternativa correcta, colocando um X, no quadrado respectivo.

(A) Em solução aquosa, o grau de ionização do ácido acético é maior do que o grau de ionização do ácido

cianídrico.

(B) As duas soluções aquosas apresentam um carácter químico alcalino.

(C) O pH da solução de ácido acético é igual a 1.

(D) O pH da solução aquosa de ácido acético é maior do que o pH da solução aquosa de ácido cianídrico.





5. Sabe-se que, em água, alguns ácidos são melhores dadores de protões que outros e algumas bases são

melhores receptoras de protões que outras. Segundo Brönsted, por exemplo, o HC é um bom dador de

protões e é considerado um ácido forte. De acordo com Brönsted, pode afirmar-se que:

(A) Quanto mais forte a base, mais forte é seu ácido conjugado;

(B) Quanto mais forte o ácido, mais fraca é sua base conjugada;

(C) Quanto mais fraco o ácido, mais fraca é sua base conjugada;

(D) Quanto mais forte a base, mais fraca é sua base conjugada;

6. O ácido metanóico, HCOOH, tem uma constante de acidez à temperatura de 25ºC, de 1,8x10-4. Considere

uma solução desse ácido preparada a partir de 460mg em 100mL de solução. A equação que traduz a ionização do ácido metanóico em solução aquosa é:

HCOOH (aq) + H2O () HCOO- (aq) + H3O+ (aq)

6.1- Determine a constante de basicidade, a 25ºC, da base conjugada do ácido metanóico.

6.2- Calcule a concentração dos iões H3O+ que se encontram em solução a 25ºC. (Apresente todas as

etapas de resolução)

7. A reacção traduzida pela equação química seguinte é muito extensa no sentido directo.

Zn (s) + CuC2 (aq) ZnC2 (aq) + Cu (s)

Seleccione a alternativa correcta, colocando um X no quadrado respectivo.

(A) O oxidante é o zinco.

(B) O poder redutor do zinco é superior ao do cobre.

(C) A espécie reduzida é o zinco.

(D) A espécie oxidada é o cobre.





8. O oxigénio, O2, pode ser obtido a partir da decomposição térmica do clorato de potássio, KCO3, na presença

de um catalisador.

A reacção é traduzida pela equação química seguinte:

2 KCO3(s) 2 KC (s) + 3 O2(g)

Indique, justificando, se se trata de uma reacção de oxidação - redução.

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9. O sulfato de prata, Ag2SO4, é o principal responsável pela cor castanha - amarelada que as radiografias

apresentam, quando a sua revelação não é executada nas melhores condições. À temperatura de 25ºC, o sulfato de prata é pouco solúvel em água (ks= 1,7x 10-5).

Seleccione a alternativa, colocando um X no quadrado respectivo, que permite escrever uma afirmação

correcta. “À temperatura de 25ºC, a solubilidade do sulfato de prata em água é ...

(A) ... igual ao quadrado da concentração do ião sulfato em solução saturada.

(B) ... determinada a partir da igualdade S = [Ag+]e = [SO42-]e

(C) ... igual a 0,016 mol dm-3

(D) ... igual a 0,0041 mol dm-3





10. À temperatura de 50ºC, uma solução aquosa saturada de hidróxido ferroso (Fe(OH)2) tem pOH=5. Determine o produto de solubilidade deste composto.

(Apresente todas as etapas de resolução).

GRUPO II

11. Para determinar a concentração de uma solução de ácido sulfúrico, H2SO4, procedeu-se à titulação deste ácido utilizando uma solução de NaHO de concentração rigorosa igual a 0,50 moldm-3, tendo-se realizado quatro ensaios.

Os resultados obtidos, quando se atingiu o ponto de equivalência, foram registados na tabela seguinte:

Ensaio Vácido (cm3) Vbase (cm3)

1 20,0 15,2

2 20,0 15,4

3 20,0 15,3

4 20,0 15,4

11.1 Indique, qual é o titulante e o titulado.

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11.2 A equação química que traduz a reacção química ocorrida nesta actividade é:

(A) H2 SO4 (aq) + NaOH (aq) Na2 SO4 (aq) + H2O ()

(B) H2 SO4 (aq) + NaOH (aq) 2Na SO4 (aq) + H3O+ ()

(C) H2 SO4 (aq) + NaOH (aq) Na2 SO4 (aq) + 2 H2O ()

(D) H2 SO4 (aq) + 2NaOH (aq) Na2 SO4 (aq) + 2H2O ()





11.3- Determine o valor mais provável para o volume da solução de hidróxido de sódio utilizado na experiência.

11.4- Calcule a concentração da solução aquosa de ácido sulfúrico. (Apresente todas as etapas de resolução)

11.5- Dos indicadores apresentados na tabela seleccione o que seria o mais indicado para a titulação referida.

Justifique.

Indicador Cor da forma ácida Cor da forma básica Zona de viragem

Laranja de metilo vermelho Amarelo 3,2 - 4,4

Azul de bromotimol Amarelo Azul 6,0 - 7,6

Amarelo de alizarina Amarelo vermelho 10,1 - 12,0

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12. Prepararam-se soluções aquosas de AgNO3, NaC e Ba(NO3)2 com concentrações iguais e colocaram-se em

tubos de ensaio numerados de 1 a 3, respectivamente. Em seguida adicionou-se gota a gota, uma solução de sulfato de potássio tendo-se registado, na tabela seguinte, as observações feitas no decorrer da experiência.

Nº de gotas Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3

3 - - -

6 - - Há formação de precipitado

9 Há formação de precipitado

- Há formação de maior quantidade de precipitado

12 Há formação de maior quantidade de

precipitado

- Há formação de maior quantidade de precipitado

12.1- Preveja uma explicação para a não formação de precipitado no tubo 2.

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12.2- Ordene os sais Ag2SO4, Na2SO4 e BaSO4 por ordem decrescente de solubilidade.

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BOM TRABALHO!

Cotação (para 200 pontos):

Questão 1 2 3.1 3.2 4 5 6.1 6.2 7. 8. 9. 10. 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 12.1 12.2

Cotação 10 8 8 12 8 8 12 18 8 24 8 14 8 8 8 12 10 8 8

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