IME 2003 Química - Questões

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Uma fonte de vanádio é o mineral vanadinita, cuja fórmula é $\ce{Pb5(VO4)3Cl}$. Determine:

a) a porcentagem em massa de vanádio nesse mineral;

b) a massa em gramas de vanádio numa amostra que contém $2{,}4 \times 10^{24}$ átomos de cloro.

A soma dos números de nêutrons de três átomos $\text{J}$, $\text{L}$ e $\text{M}$ é $88$, enquanto a soma dos números de prótons é $79$. Sabe-se ainda que $\text{L}$ tem $30$ nêutrons, $\text{J}$ e $\text{L}$ são isótopos, $\text{L}$ e $\text{M}$ são isóbaros e $\text{J}$ e $\text{M}$ são isótonos. Calcule o número atômico e o número de massa de cada um deles.

A reação de desidrogenação do etano a eteno, conduzida a $1060 \ K$, tem constante de equilíbrio $K_P$ igual a $1{,}0$. Sabendo-se que a pressão da mistura reacional no equilíbrio é igual a $1{,}0 \ atm$, determine:

a) a pressão parcial, em atmosferas, do eteno no equilíbrio;

b) a fração de etano convertido a eteno.

Um produto anticongelante foi adicionado a $10{,}0 \ L$ de água de um radiador para que a temperatura de congelamento da mistura fosse $-18{,}6 \ ^{\circ}C$. A análise elementar do anticongelante forneceu o seguinte resultado em peso: $\ce{C} = 37{,}5 \ \%$, $\ce{O} = 50{,}0 \ \%$ e $\ce{H} = 12{,}5 \ \%$. Sabe-se que a constante crioscópica molal da água é $1{,}86 \ ^{\circ}C \ kg/mol$ e sua massa específica é $1{,}00 \ kg/dm^{3}$. Determine:

a) a fórmula estrutural plana e o nome do produto utilizado;

b) a massa de produto necessária para alcançar este efeito.

Um composto cuja molécula contém apenas carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio foi queimado em presença de $\ce{O2}$, fornecendo uma mistura gasosa de $\ce{CO2}$, $\ce{H2O}$ e $\ce{N2}$. A água presente nesta mistura foi condensada e correspondeu a $1/6$ do total de mols. Verificou-se que o $\ce{CO2}$ representava $80 \ \%$ em mol da fração não condensada. Determine:

a) a fórmula mínima do composto, sabendo-se ainda que sua molécula contém tantos átomos de carbono quanto de oxigênio;

b) a fórmula molecular do composto, sabendo-se que $170{,}4 \ g$ do mesmo, no estado gasoso a $800 \ K$ e $0{,}64 \ atm$, ocupam $82 \ L$;

c) a massa mínima de $\ce{O2}$ necessária para a combustão completa de $213{,}0 \ g$ deste composto.

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