UERJ 2009 Química - Questões

O ácido nítrico é um composto muito empregado em indústrias químicas, principalmente para a produção de corantes, fertilizantes, explosivos e nylon. Um processo industrial de obtenção do ácido nítrico consiste na seguinte reação: $$NaNO_{3 \ \left(s\right)} +H_{2} SO_{4 \ \left(aq\right)} \to HNO_{3 \ \left(aq\right)} +NaHSO_{4 \ \left(aq\right)}$$ Escreva os nomes dos reagentes empregados nesse processo e apresente a fórmula estrutural plana do ácido nítrico.

Para suturar cortes cirúrgicos são empregados fios constituídos por um polímero biodegradável denominado poliacrilamida.

O monômero desse polímero pode ser obtido através da reação do ácido propenoico, também denominado ácido acrílico, com a amônia, por meio de um processo de aquecimento.

Escreva as equações químicas completas correspondentes à obtenção do monômero e do polímero.

A milerita é um minério cujo principal componente é o sulfeto de níquel II. Em uma das etapas do processamento desse minério, ocorre a formação do gás dióxido de enxofre, como apresentado na equação química a seguir: $$2 \ NiS_{\left(s\right)} +3 \ O_{2 \ \left(g\right)} \to 2 \ NiO_{\left(s\right)} +2 \ SO_{2 \ \left(g\right)}$$ Esse gás, com alto impacto poluidor, pode ser eliminado mediante a seguinte reação com o hidróxido de sódio: $$SO_{2 \ \left(g\right)} + 2 \ NaOH_{\left(aq\right)} \to Na_{2} SO_{3 \ \left(aq\right)} +H_{2} O_{\left(l\right)}$$ Uma empresa mineradora, ao processar 385 kg de milerita, bombeou todo o dióxido de enxofre formado para um tanque contendo uma solução de hidróxido de sódio com concentração de $0,01 \ mol\cdot L^{-1}$, a $25\ ^\circ$C. Nesse tanque, onde o dióxido de enxofre foi totalmente consumido, foram produzidos 504 kg de sulfito de sódio.

Calcule a porcentagem da massa do sulfeto de níquel II no minério processado e o pH da solução de hidróxido de sódio utilizada.

Em relação a um hidrocarboneto X, de fórmula molecular $C_{9} H_{8}$, considere as seguintes informações:

• apresenta ressonância;

• é para-dissubstituído;

• a hidrogenação catalítica em um dos seus grupos substituintes consome 44,8 L de hidrogênio molecular nas $CNTP$, produzindo um hidrocarboneto Y;

• a hidratação catalítica, no mesmo grupo substituinte, forma, em maior quantidade, um composto estável de fórmula $C_9H_{10}O$.

Utilizando fórmulas estruturais planas, apresente a equação química correspondente à hidratação descrita e escreva o nome oficial de um isômero de posição do hidrocarboneto Y.

O isótopo rádio-226, utilizado em tratamentos medicinais, é um alfa-emissor com tempo de meia- vida de 3,8 dias.

Para estudar a decomposição do rádio-226, realizou-se um experimento em que uma amostra sólida de 1 mol dessa substância foi introduzida em uma ampola com capacidade de 8,2 L. Nessa ampola, a pressão interna inicial era igual a 1,5 atm e a temperatura, constante em todo o experimento, igual a 27 $\ ^\circ$C.

Considere as informações abaixo:

• o decaimento do rádio-226 produz radônio-222 e hélio-4;

• os gases hélio e radônio têm comportamento ideal;

• não há reação entre os gases no interior da ampola.

Calcule a pressão, em atm, no interior da ampola, 7,6 dias após o início do experimento.