UFPR 2003 Química - Questões

Considere os conjuntos de espécies químicas a seguir. $$A=\left\{_{1}^{1} H,\ _{1}^{2} H,\ _{1}^{3} H\right\} B=\left\{_{20}^{40} Ca,\ _{18}^{40} Ar\right\} C=\left\{_{2}^{3} He,\ _{2}^{4} He\right\} D=\left\{_{6}^{13} C,\ _{7}^{13} N\right\} E=\left\{_{2}^{3} He^{+} ,\ _{1}^{3} H\right\}$$

Com relação aos conjuntos acima, é correto afirmar:

1. a) O conjunto $C$ contém apenas isótopos do elemento hélio.
   

2. b) Os membros de $E$ apresentam o mesmo número de elétrons, sendo, portanto, isótopos.
   

3. c) O conjunto $A$ contém apenas isótopos do elemento hidrogênio.
   

4. d) Os membros de $B$ são isóbaros.
   

5. e) Os membros de $D$ apresentam o mesmo número de nêutrons.
   

No Brasil, a sacarose é obtida da cana de açúcar, da qual é inicialmente extraída a garapa. Na garapa (pH entre 4,8 e 5,2) encontramos cerca de $15\ \text{g}$ de sacarose dissolvidos em $100\ \text{mL}$, além de quantidades menores de glicose e frutose. Na presença de ácidos diluídos ou de enzimas, a sacarose pode se hidrolisar, produzindo glicose e frutose. A reação é denominada “inversão da sacarose”, e o produto obtido, “açúcar invertido”.

Com relação às informações dadas nesta página, é correto afirmar:

1. a) A reação de inversão da sacarose é representada pela equação $C_{12}H_{22}O_{11}+H_2O\to C_6H_{12}O_6+C_6H_{12}O_6$
   

2. b) Durante a reação de hidrólise, e levando em conta os valores de $\alpha$ fornecidos acima, o sistema passa de dextrógiro para levógiro; decorre daí a denominação "inversão da sacarose".
   

3. c) A concentração de íons $H_\text{(aq)}$ na garapa é menor que $1 \times {10}^{-9}\ mol~L^{-1}$.
   

4. d) O “açúcar invertido” é uma mistura, em proporções de 1:1, de glicose e frutose.
   

5. e) A glicose é um enantiômero da frutose.
   

6. f) $400\ \text{mL}$ de garapa contêm cerca de $60\ \text{g}$ de sacarose dissolvida.
   

Uma solução é uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias, não importando seu estado físico. Quando algum dos componentes da solução encontra-se dissolvido além de seu limite de dissolução, diz-se que a solução está supersaturada em relação àquele componente. Uma garrafa de um refrigerante contém uma solução que geralmente é constituída por: água, sacarose, acidulante (o mais utilizado é o ácido fosfórico), um corante, um aromatizante (que pode funcionar também como corante) e dióxido de carbono dissolvido sob pressão.

Considerando as informações acima e o seu conhecimento sobre o assunto, é correto afirmar:

1. a) No refrigerante, o componente mais abundante é o solvente, ou seja, a água.
   

2. b) O refrigerante apresenta pH menor que 7.
   

3. c) A agitação do refrigerante provoca a saída do componente que se encontra dissolvido além do seu limite de dissolução.
   

4. d) Ao final do processo de evaporação do refrigerante não há resíduos sólidos.
   

5. e) A elevação da temperatura geralmente provoca a diminuição da solubilidade dos solutos gasosos.
   

Considere os sistemas químicos descritos a seguir.

1. I. Uma mistura de hidrogênio, iodo e iodeto de hidrogênio é introduzida num recipiente aquecido a 783 K. Cada um dos componentes da mistura encontra-se no estado gasoso e na concentração de $2,00 \times {10}^{-3}\ mol\ L^{-1}$. Nesse sistema ocorre a reação $$H_{2\ \ \left(g\right)}+I_{2\ \ \left(g\right)}\ \ \ \leftrightarrows\ \ \ 2HI_{\ \ \left(g\right)}$$ cuja constante de equilíbrio é igual a 46.
   

2. II. Uma mistura de $N_{2\ \ \left(g\right)}$, $O_{2\ \ \left(g\right)}$ e $NO_{\ \ \left(g\right)}$ é introduzida num recipiente aquecido a $800\ \text{K}$. A concentração de cada um dos seus componentes é igual a $2,00 \times {10}^{-3}\ mol\ L^{-1}$. Nesse sistema ocorre a reação $$N_{2\ \ \left(g\right)}+O_{2\ \ \left(g\right)}\ \ \ \leftrightarrows\ \ 2NO_{\ \ \left(g\right)}$$
   

cuja constante de equilíbrio é igual a $3,40 \times {10}^{-21}$.

Sobre os sistemas I e II, é correto afirmar:

1. a) As constantes de equilíbrio indicam que a velocidade da reação no sistema I é maior que a velocidade da reação no sistema II.
   

2. b) Quando o sistema I atinge o estado de equilíbrio, predomina a espécie $HI$.
   

3. c) Quando o sistema II atinge o estado de equilíbrio, predomina a espécie $NO$.
   

4. d) No sistema I, ocorre o consumo de gás hidrogênio até que o estado de equilíbrio seja atingido.
   

5. e) No sistema II, a concentração do gás nitrogênio aumenta até que o estado de equilíbrio seja atingido.
   

6. f) No sistema II, após o equilíbrio ser atingido, a concentração de oxigênio é igual à concentração de nitrogênio.