UNIFESP 2005 Química - Questões

Os dados do rótulo de um frasco de eletrólito de bateria de automóvel informam que cada litro da solução deve conter aproximadamente $390\ \text{g}$ de $H_2SO_4$ puro. Com a finalidade de verificar se a concentração de $H_2SO_4$ atende às especificações, $4,00\ \text{mL}$ desse produto foram titulados com solução de $NaOH\ 0,800\ \text{mol/L}$. Para consumir todo o ácido sulfúrico dessa amostra foram gastos $40,0\ \text{mL}$ da solução de $NaOH$.

(Dado: massa molar de $H_2SO_4 = 98,0\ \text{g/mol}$)

1. a) Com base nos dados obtidos na titulação, discuta se a especificação do rótulo é atendida.
   

2. b) Escreva a fórmula e o nome oficial do produto que pode ser obtido pela evaporação total da água contida na solução resultante do processo de titulação efetuado.
   

Um dos possíveis meios de se remover $CO_2$ gasoso da atmosfera, diminuindo assim sua contribuição para o "efeito estufa", envolve a fixação do gás por organismos microscópicos presentes em rios, lagos e, principalmente, oceanos. Dados publicados em 2003 na revista Química Nova na Escola indicam que o reservatório da hidrelétrica de Promissão, SP, absorve 704 toneladas de $CO_2$ por dia.

1. a) Calcule a quantidade de $CO_2$, expressa em mol/dia, absorvida pelo reservatório. (Dado: massa molar de $CO_2$ = $44\ \text{g/mol}$.)

2. b) Suponha que parte do $CO_2$ permaneceu dissolvida na água do reservatório, na forma $CO_{2(aq)}$. Empregando equações químicas, discuta qualitativamente o efeito que o $CO_2$ dissolvido terá sobre as características químicas da água do reservatório.

O metanol pode ser sintetizado através da reação exotérmica, realizada em presença de catalisador, representada pela equação:

$${CO}_{(g)}+2H_{2\ (g)}\to {CH_3OH}_{(l)}$$

Sobre as substâncias envolvidas no processo, são fornecidos os seguintes dados termoquímicos:

$$\begin{array}{lll} {CH_3OH}_{(l)}+\frac{3}{2}O_{2\ (g)}\to {CO}_{2\ (g)}+2{H_2O\ }_{(l)} & \qquad & \Delta H=-727\ \text{kJ} \\ C_{(grafite)}+\frac{1}{2}O_{2\ (g)}\to {CO}_{(g)} & \qquad & \Delta H=-110\ \text{kJ}\\ C_{(grafite)}+O_{2\ (g)}\to {CO}_{2\ (g)} & \qquad & \Delta H=-393\ \text{kJ} \\ H_{2\ (g)}+\frac{1}{2}O_{2\ (g)}\to {H_2O}_{(l)} & \qquad & \Delta H=-286\ \text{kJ}\\ \end{array}$$

1. a) Calcule a entalpia padrão de formação de metanol. Explicite os procedimentos de cálculo empregados.
   

2. b) Qual será o efeito do aumento da pressão e, separadamente, do aumento da temperatura sobre o rendimento da reação entre $CO$ e $H_2$, realizada em recipiente fechado? Justifique suas respostas.
   

Substituindo-se dois átomos de $H$ da molécula de benzeno, um deles por grupo $-OH$, e o outro por grupo $-NO_2$, podem ser obtidos três isômeros de posição.

1. a) Escreva as fórmulas estruturais e os respectivos nomes oficiais desses isômeros de posição.

2. b) Identifique o isômero que apresenta o menor ponto de fusão. Utilizando fórmulas estruturais, esquematize e classifique a interação molecular existente nesse isômero, que justifica seu menor ponto de fusão em relação aos dos outros dois isômeros.

Pessoas com pressão arterial elevada precisam reduzir o teor de sódio de suas dietas. Um dos meios de se conseguir isto é através do uso do chamado "sal light", uma mistura de cloreto de sódio e cloreto de potássio sólidos. Num frasco de "sal light" pode-se ler a informação: "Cada grama de sal light contém 195 miligramas de sódio e 260 miligramas de potássio". Comparando o "sal light" com o sal comum, a redução no teor de sódio (massas molares, em $g/mol$: $Na\ =\ 23,0,\ K\ =\ 39,1\ \text{e}\ Cl\ =\ 35,5$) é de, aproximadamente,