ITA 2023 Química - Questões
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Em uma titulação, $\pu{100 mL}$ de uma solução de um ácido monoprótico fraco, cuja constante de ionização é igual a $10^{-9}$, são neutralizados com $\pu{25 mL}$ de uma solução $\pu{0,5 mol L-1}$ de hidróxido de sódio. Assinale a opção que apresenta o $\pu{pH}$ no ponto de equivalência da titulação.
Considere dois líquidos voláteis, $A$ e $B$, que são completamente miscíveis entre si e que formam uma solução ideal em toda a amplitude de concentrações. Esses líquidos são adicionados a um tanque fechado, inicialmente sob vácuo, e mantido em temperatura constante $(T)$, na proporção molar $1:1$. Considere que a mistura causa um abaixamento na pressão de vapor do líquido $A$ igual a $40 \ Torr$ e que a pressão de vapor do líquido $B$ puro é igual a $20 \ Torr$.
Determine os valores númericos:
$a)$ da pressão de vapor do líquido $A$ puro na temperatura $T$
$b)$ da pressão de vapor da solução, depois de atingido o equilíbrio do sistema
$c)$ da composição molar da fase vapor em equilíbrio com a fase líquida presente no tanque.
Sabe-se que a constante de velocidade $(k)$ de uma reação é função da temperatura $(T)$ conforme a Lei de Arrhenius: $$k=Ae^{\left(\frac{-E_a}{RT}\right)}$$ em que $A$ é o fator de frequência e $E_a$ é a energia de ativação. Em um estudo cinético, observou-se que a velocidade de uma determinada reação aumenta $1000$ vezes quando a temperatura do meio reacional aumenta de $\pu{400 K}$ para $\pu{500 K}$, permanecendo constantes todos os demais parâmetros iniciais.
Assinale a opção que apresenta a energia de ativação desta reação, em $\pu{kcal mol-1}$, considerando que $A$ e $E_a$ não dependem da temperatura.
O ácido fórmico pode ser obtido por meio de uma reação de duas etapas. Na primeira etapa, em temperatura de $200^\circ C$ e pressão de $10 \ atm$, monóxido de carbono e hidróxido de sódio reagem. Na segunda, o produto dessa primeira etapa reage com ácido sulfúrico, formando-se o ácido fórmico. Sobre esse processo, apresente:
$a)$ a fórmula estrutural do produto gerado na primeira etapa
$b)$ a equação química balanceada da primeira etapa
$c)$ a equação química balanceada da segunda etapa
Considere as seguintes afirmações relacionadas a átomos e fons atômicos no estado gasoso:
I. A afinidade eletrônica do átomo de oxigênio é maior do que a do anion $\ce{O-}$.
II. A energia de ionização do átomo de oxigênio é maior do que a do anion $\ce{O^{2-}}$.
III. O raio atômico do átomo de oxigênio é maior do que o do anion $\ce{O-}$.
IV. O átomo de oxigênio tem maior afinidade eletrônica e menor energia de ionização do que o átomo de nitrogênio.
Das afirmações I a IV, acima destacadas, são CORRETAS
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