IME 1999 Química - Questões

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Alguns elementos apresentam irregularidades na sua distribuição eletrônica já que as configurações $d^5$, $d^{10}$, $f^7$ e $f^{14}$ são muito estáveis. Por exemplo, o $\ce{Cu}$ ($Z=29$), em vez de apresentar a distribuição $1s^2\  2s^2\ 2p^6\ 3s^2\  3p^6\ 4s^2\ 3d^9$, apresenta $1s^2\ 2s^2 \ 2p^6\ 3s^2\  3p^6\ 4s^1\ 3d^{10}$. Determine os $4$ números quânticos do elétron mais externo da prata ($Z =47$) sabendo que o mesmo tipo de irregularidade ocorre para este elemento.

Em uma pilha, $\ce{Ni^0/ Ni^{2+}// Ag^+/Ag^0}$ os metais estão mergulhados em soluções aquosas $1,0 M$ de seus respectivos sulfatos, a $25 ^\circ C$.

Determine:

a) a equação global da pilha;

b) o sentido do fluxo de elétrons;

c) o valor da força eletromotriz (fem) da pilha.

Dados: Reação $E^0_{\text{redução}}$(volts): $$\ce{Ni^{2+} + 2 e^- \leftrightharpoons Ni^0} \ \ \ - 0,25$$ $$\ce{Ag^+ + 1 e^- \leftrightharpoons Ag^0} \ \ \ + 0,80$$

Permanganato de potássio reage com cloreto de sódio em presença de ácido sulfúrico, resultando em sulfato de manganês $II$, sulfato de potássio, sulfato de sódio, água e cloro gasoso. Calcule o rendimento da reação quando $58,5\ g$ de cloreto de sódio e $32,6\ g$ do permanganato forem adicionadas a $80,4\ g$ de á cido sulfúrico, produzindo $34,4\ g$ de gás.

Dados: Massas atômicas: $\ce{O} = 16,0\ u.m.a.$ $\ce{Na} = 23,0\ u.m.a.$ $\ce{S} = 32,0\ u.m.a.$ $\ce{C\ell} = 35,5\ u.m.a.$ $\ce{K} = 39,0\ u.m.a.$ $\ce{Mn} = 55,0\ u.m.a.$

Borbulha-se oxigênio através de uma coluna de água e, em seguida, coletam-se $100 cm^3$ do gás úmido a $23^\circ C$ e $1,06\; atm$. Sabendo que a pressão de vapor da água a $23^\circ C$ pode ser considerada igual a $0,03 \;atm$, calcule o volume coletado de oxigênio seco nas CNTP.

Considerando que $100\%$ do calor liberado na combustão de $\ce{CH4}$ sejam utilizados para converter $100 kg$ de água a $10^\circ C$ em vapor a $100^\circ C$, calcule o volume de metano consumido, medido nas CNTP, supondo que ele se comporte como um gás ideal.

Dados: Constante universal dos gases $(R) = 0,082 atm\cdot \ell / mol\cdot K$ Calor latente de vaporização da água $= 2260 J / g$ Calor específico da água $= 4,2 J / g\cdot ^\circ C$ Calor de combustão do metano $= 890 kJ / mol$

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