ITA 2022 Química - Questões

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01 ITA 2022 - Química

Considere os seguintes pares de substâncias líquidas a $25\ °C$:

I. Água e metanol.
II. Acetona e dissulfeto de carbono.
III. Acetona e clorofórmio.
IV. n-hexano e n-heptano.
V. Metanol e etanol.

Assinale a alternativa que apresenta os pares de substâncias que formam soluções consideradas ideais.

02 ITA 2022 - Química

Considere a seguinte reação química hipotética:

$$\ce{2X + Y <=> 3Z}$$

A velocidade dessa reação é igual à constante de velocidade multiplicada pelas concentrações da espécie $X$ elevada ao quadrado e da espécie $Y$. A constante de velocidade obedece a equação de Arrhenius: $$k = A\cdot e^{\frac{-E_a}{RT}}$$ em que $E_a$ representa a energia de ativação e $A$ representa o fator de frequência. Sabendo-se que a energia de ativação da reação é igual a $24,94 \ kJ\cdot mol^{-1}$ a $300 \ K$, concentrações iniciais de $X$ e $Y$ iguais a $0,2 \cdot mol\cdot L^{-1}$ e $Z$ igual a zero, determine o valor numérico da:

a) constante de velocidade da reação inversa, considerando o atingimento do equilíbrio quando a concentração de $Z$ é igual a $0,15 \ mol\cdot L ^{-1}$

b) velocidade da reação química, considerando o fator de frequência igual a $25,00 \cdot e^{10} \ mol^{-2}\cdot L^{2} \cdot s^{-1}$

03 ITA 2022 - Química

Sobre a energia reticular, assinale a alternativa ERRADA.

A energia reticular é a energia envolvida na formação do sólido cristalino quando o cristal sólido se forma a partir de íons separados no estado gasoso.

O ciclo de Born-Haber é um método usado para determinação do valor da energia reticular.

A energia reticular é função das cargas dos íons e da distância entre eles.

Um sólido que sofre mudança de estrutura cristalina mantém constante sua energia reticular.

A energia reticular representa a soma entre as forças de atração e repulsão eletrostática.

04 ITA 2022 - Química

O método de determinação da quantidade de nitrogênio amoniacal ($\ce{NH_x}$) em amostras de efluentes baseia-se nas seguintes etapas: (i) alcalinização da amostra, com excesso de base forte para produção de amônia, (ii) a qual é posteriormente destilada e recolhida em uma quantidade conhecida de uma solução padrão de ácido bórico. Após reação da amônia com o ácido, (iii) o borato formado é titulado com uma solução padrão de ácido sulfúrico, formando sulfato de amônio. Considere que uma amostra de $20,00 \ mL$ de efluente com densidade de $1,50 \ g\cdot cm^{-3}$ foi alcalinizada com excesso de $\ce{NaOH}$ e que a titulação do borato consumiu $18,00 \ mL$ de uma solução aquosa $0,500 \ mol \cdot L^{-1}$ em ácido sulfúrico. Com base nessas informações:

a) escreva as reações químicas balanceadas que representam cada uma das etapas envolvidas nesse método

b) calcule o valor numérico da massa (em g) de sulfato de amônio formado

c) calcule o valor numérico da massa (em g) de nitrogênio na amostra

d) calcule o valor numérico do percentual do elemento $N$ na amostra

05 ITA 2022 - Química

O tempo de meia vida do $^{231}Pa$ é $3,25 \times 10^4$ anos. Assinale a alternativa que apresenta a massa restante (em dg) de uma amostra inicial de $376,15\ dg$, após $3,25\times10^5$ anos.

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