QUÍMICA
1ª QUESTÃO
Uma solução foi preparada adicionando-se 0,30 mol de ácido acético e 24,6 gramas de acetato de sódio em quantidade suficiente de água para completar 1,0 litro de solução. O sistema de CH3COOH e CH3COONa constitui uma solução tampão na qual esse sistema está em equilíbrio.
A) Escreva a equação iônica que representa o equilíbrio entre o ácido acético e o acetato de sódio.
B) Explique como a solução tampão impede uma variação de pH, quando adicionada a ela pequena quantidade de base.
C) Calcule o pH da solução preparada.
D) Calcule a razão entre as concentrações do ácido e do sal em uma solução tampão preparada com CH3COOH e CH3COONa, de tal forma que o pH resultante seja igual a 6,0.
2ª QUESTÃO
O fenômeno de osmose ocorre quando duas soluções com concentrações diferentes estão separadas por uma membrana permeável somente ao solvente. A pressão osmótica é dada pela equação: = i c RT, onde i é o fator de van’t Hoff; c é a concentração em mol L-1; R é a constante dos gases (0,082 L atm mol-1 K-1) e T a temperatura em Kelvin. A pressão osmótica no sangue humano a 37ºC é 7,6 atm.
A) Calcule a concentração, em % (m/v), de uma solução de NaCl que exerce a mesma pressão osmótica do sangue (solução isotônica).
B) Calcule a massa de NaCl que deve ser pesada para preparar 500 mL de soro fisiológico (solução isotônica) a serem injetados no sangue.
3ª QUESTÃO
Na tentativa de prejudicar menos o meio ambiente, o álcool aparece como uma alternativa para utilização em motores a combustão. Considerando uma gasolina composta somente de 2,2,4-trimetilpentano (C8H18), conhecido popularmente por isooctano, e um álcool combustível composto somente de etanol (C2H6O), faça o que se pede:
A) Escreva a fórmula estrutural do 2,2,4-trimetilpentano e do etanol.
B) Escreva a equação química balanceada da combustão completa do isooctano e do etanol.
C) Calcule a energia liberada, em joules, durante a queima de 0,1 mol de cada combustível.
D) Calcule o volume de CO2(g) liberado para a atmosfera na queima de 0,1 mol de cada um dos combustíveis.
Considere a pressão igual a 1 atm e a temperatura igual a 25ºC.
5ª QUESTÃO
A presença de umidade (vapor de água) no ar acelera o processo de corrosão de metais. Isso é um problema que muito preocupa vários setores industriais. Uma das principais reações relacionadas com o processo de corrosão de metais é a redução de oxigênio dissolvido na água, o que pode ser representado pela seguinte equação: ½ O2(g) + H2O(l) + 2 e -2 OH-(aq) Eº = 0,40 V
A) Dadas as semirreações de redução dos metais abaixo, escreva a equação química balanceada para a oxidação do Fe(s) a Fe3+(aq) e do Cu(s) a Cu2+ (aq), quando na presença de O2(g) dissolvido na água.
B) A energia livre de Gibbs padrão ( Gº) de uma reação é dada por Gº= - nF Eº, onde n é o número de elétrons envolvidos na reação, F é a constante de Faraday (96500 C mol-1) e Eº a diferença de potencial da reação. Calcule o Gº das reações de oxidação dos metais apresentados no enunciado do item (A) e identifique o metal que vai oxidar espontaneamente.
DADO: Cu2+(aq) + 2 e- -> Cu(s) Eº = 0,43 V
Fe3+(aq) + 3 e- -> Fe(s) Eº = - 0,44 V
