Avaliação 2 Quimica Geral Resolvida-2021 2

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CAMPUS CORNÉLIO PROCÓPIO Diretoria de Graduação e Educação Profissional Departamento de Ciências da Natureza PROF (A): Giselle de Assis Jacometti DATA:____________S:____ PROVA:_____ ALUNO (A):_________________________________RA: _______ NOTA:______ AVALIAÇÃO Valor da Avaliação 10,0 14 R R=0,715 Instruções: 1-Questões de assinalar somente serão aceitas com a devida resolução, como fórmulas, cálculos, etc... 2- Envio de respostas: Coloque apenas o número da questão, faça sua resolução manuscrita e envie em um único arquivo pdf. 3- Coloque a simbologia de ligação iônica, covalente e covalente dativa da fórmula eletrônica como orientada nas aulas. 4- Nas questões de termodinâmica questões que tiverem sinal trocado serão consideradas erradas. NÃO SE ESQUEÇA DE COLOCAR A UNIDADE NA RESPOSTA FINAL. 1- Para a substância NH3 dê sua fórmula eletrônica, estrutural (organizada de acordo com sua geometria), o nome da geometria, polaridade das ligações e da molécula. (Dados: números atômicos: H=1, N=7) (2R) 2- Para a mesma substância da questão 1, demonstre sua hibridização usando os orbitais para explicar o tipo de hibridização e como acontece. (2R) 3- Para a substância formada por Al (Z=13) e S (Z=16) dê sua fórmula eletrônica e molecular. (1R) 4- Um calorímetro foi calibrado com um aquecedor elétrico, que forneceu 32,5 kJ de energia e aumentou a temperatura desse calorímetro e da água do banho de 25,5 oC para 28,7 oC. Qual a capacidade calorífica do calorímetro? (1R) 5-Um sistema se expande a uma pressão constante de 1,25 atm de 7 até 10 L enquanto absorve 120 kJ de calor. Quais são os valores de H e U para o processo? (1R) 6- Em um conversor catalítico, usado em veículos automotores em seu cano de escape para redução da poluição atmosférica, ocorrem várias reações químicas, sendo que uma das mais importantes é: 1 CO(g) + ½ O2(g) → 1 CO2(g) ∆H = x Utilizando as equações abaixo pela lei de Hess, determine: (3R) (I) C(grafita) + ½ O2(g) → CO(g) ∆H1 = -26,4 kcal (II) C(grafita) + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = -94,1 kcal a) Calcule o valor de x; b) Calcule a entropia da reação (II), sabendo que as entropias padrão molares de C(grafite), O2 e CO2(g) são: 5,69 J/K.mol, 205,0 J/K.mol e 213,6 J/K.mol, respectivamente. c) Calcule a variação de Energia livre para a reação (II) a 25oC. Esta é uma reação espontânea? 7- A amônia (NH3) é uma substância muito utilizada na fabricação de fertilizantes e produtos de limpeza. Uma forma de produzi-la é por meio da síntese de Haber-Bosch, que ocorre em alta temperatura e pressão. Abaixo temos a equação que representa essa síntese: (1R) Veja o valor das energias de ligação entre os átomos: Determine a entalpia de formação de 1 mol de amônia. 8- Considere as afirmações abaixo e julgue se estão corretas ou não: (2R) a) Quanto menor for a temperatura, maior será a velocidade de uma reação. b) O aumento da temperatura aumenta a velocidade tanto da reação endotérmica quanto da reação exotérmica. c) A velocidade de um reagente no estado sólido é menor que no estado líquido. d) A diferença energética entre os produtos e os reagentes é chamada de entalpia de reação. e) A velocidade de uma reação depende da natureza do reagente. 9- Foi adicionado 0,50 g de magnésio metálico a uma solução diluída de ácido clorídrico. Após 10 s, restou 0,40 g de magnésio sem reagir. A interação ocorreu segundo a reação Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq)+ H2(g) Qual é a velocidade média aproximada dessa reação no intervalo de tempo de 10 s, expressa em mol/s? (1R) Dado: Mg = 24 g/mol. Formulário C=q/∆T w = - Pext.∆V ∆U= q + w ∆G = ∆H - T∆S ∆Hreação = Σ Hprodutos - Σ Hreagentes ∆Sreação = Σ Sprodutos - Σ Sreagentes Diagrama de Linus Pauling 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d10 7s2 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CAMPUS CORNÉLIO PROCÓPIO Diretoria de Graduação e Educação Profissional Departamento de Ciências da Natureza PROF (A): Giselle de Assis Jacometti DATA:____________S:____ PROVA:_____ ALUNO (A):_________________________________RA: _______ NOTA:______ AVALIAÇÃO Valor da Avaliação 10,0 14 R R=0,715 Instruções: 1-Questões de assinalar somente serão aceitas com a devida resolução, como fórmulas, cálculos, etc... 2- Envio de respostas: Coloque apenas o número da questão, faça sua resolução manuscrita e envie em um único arquivo pdf. 3- Coloque a simbologia de ligação iônica, covalente e covalente dativa da fórmula eletrônica como orientada nas aulas. 4- Nas questões de termodinâmica questões que tiverem sinal trocado serão consideradas erradas. NÃO SE ESQUEÇA DE COLOCAR A UNIDADE NA RESPOSTA FINAL. 1- Para a substância NH3 dê sua fórmula eletrônica, estrutural (organizada de acordo com sua geometria), o nome da geometria, polaridade das ligações e da molécula. (Dados: números atômicos: H=1, N=7) (2R) 2- Para a mesma substância da questão 1, demonstre sua hibridização usando os orbitais para explicar o tipo de hibridização e como acontece. (2R) 3- Para a substância formada por Al (Z=13) e S (Z=16) dê sua fórmula eletrônica e molecular. (1R) 4- Um calorímetro foi calibrado com um aquecedor elétrico, que forneceu 32,5 kJ de energia e aumentou a temperatura desse calorímetro e da água do banho de 25,5 oC para 28,7 oC. Qual a capacidade calorífica do calorímetro? (1R) C=q/∆T C=32,5 kJ/3,2 oC C=10,156 kJ/ oC 5-Um sistema se expande a uma pressão constante de 1,25 atm de 7 até 10 L enquanto absorve 120 kJ de calor. Quais são os valores de H e U para o processo? (1R) w= - Pext. ∆V w= - (1,25 atm. 3 L) w= - 3,75 L.atm x 101,325 = - 379,968 J ou - 0,379968 kJ Sabendo H=q e portanto 120 kJ ∆U= q + w ∆U= 120 kJ - 0,379968 kJ ∆U= 119,62 kJ 6- Em um conversor catalítico, usado em veículos automotores em seu cano de escape para redução da poluição atmosférica, ocorrem várias reações químicas, sendo que uma das mais importantes é: 1 CO(g) + ½ O2(g) → 1 CO2(g) ∆H = x Utilizando as equações abaixo pela lei de Hess, determine: (3R) (I) C(grafita) + ½ O2(g) → CO(g) ∆H1 = -26,4 kcal (II) C(grafita) + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = -94,1 kcal a) Calcule o valor de x; b) Calcule a entropia da reação (II), sabendo que as entropias padrão molares de C(grafite), O2 e CO2(g) são: 5,69 J/K.mol, 205,0 J/K.mol e 213,6 J/K.mol, respectivamente. c) Calcule a variação de Energia livre para a reação (II) a 25oC. Esta é uma reação espontânea? a) C(grafita) + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = -94,1 kcal CO(g) → C(grafita) + ½ O 2(g) ∆H1 = +26,4 kcal CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) ∆H = - 67,7 kcal b) C(grafita) + O2(g) → CO2(g) ∆H2 = -94,1 kcal ou – 393.339 J ou -39,339 kJ ∆Sreação = Σ Sprodutos - Σ Sreagentes ∆Sreação = 213,6 – (5,69 + 205) ∆Sreação = 213,6 – 210,69 ∆Sreação = 2,91 J/K.mol c) ∆G = ∆H - T∆S ∆G = - 393.339 J – (298,15K x (2,91J)) ∆G = - 393.339 J – 867,6165 J/K ∆G = - 394.206,62 J/K reação espontânea 7- A amônia (NH3) é uma substância muito utilizada na fabricação de fertilizantes e produtos de limpeza. Uma forma de produzi-la é por meio da síntese de Haber-Bosch, que ocorre em alta temperatura e pressão. Abaixo temos a equação que representa essa síntese: (1R) Veja o valor das energias de ligação entre os átomos: Determine a entalpia de formação de 1 mol de amônia. 8- Considere as afirmações abaixo e julgue se estão corretas ou não: (2R) a) Quanto menor for a temperatura, maior será a velocidade de uma reação. b) O aumento da temperatura aumenta a velocidade tanto da reação endotérmica quanto da reação exotérmica. c) A velocidade de um reagente no estado sólido é menor que no estado líquido. d) A diferença energética entre os produtos e os reagentes é chamada de entalpia de reação. e) A velocidade de uma reação depende da natureza do reagente. a) Falso. Quanto maior a temperatura, maior a velocidade da reação. b) Verdadeiro. Porém favorece a reação endotérmica. c) Verdadeiro. d) Verdadeiro. e) Verdadeiro. 9- Foi adicionado 0,50 g de magnésio metálico a uma solução diluída de ácido clorídrico. Após 10 s, restou 0,40 g de magnésio sem reagir. A interação ocorreu segundo a reação Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq)+ H2(g) Qual é a velocidade média aproximada dessa reação no intervalo de tempo de 10 s, expressa em mol/s? (1R) Dado: Mg = 24 g/mol. 0,5g/24g.mol-1= 0,021 mol 0,4/24g.mol-1= 0,0167 Vm= - [0,0167- 0,021]/10 s = 4,3 x 10-4mol.s-1 Formulário C=q/∆T w = - Pext.∆V ∆U= q + w ∆G = ∆H - T∆S ∆Hreação = Σ Hprodutos - Σ Hreagentes ∆Sreação = Σ Sprodutos - Σ Sreagentes Diagrama de Linus Pauling 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d10 7s2 CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS. Com massas atômicas referidas ao isótopo 12 do Carbono TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS A indicação é: Acima do símbolo, o número atômico Abaixo do símbolo, a massa atômica Exemplo: 47\nAg\n107.870 onde 47 é o número atômico e 107.870 é a massa atômica. Os números de oxidação usuais encontram-se abaixo da massa atômica. Exemplo: 26\nFe\n55.847 +2 +3 A classificação de valência é 3B ou 8. FAMÍLIAS DA TABELA PERIÓDICA IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0 1 H\n1.008\n+1 He\n4.003 2 Li\n6.939\n+1 Be\n9.012\n+2 B\n10.811\n+3 C\n12.011\n+2 +4 N\n14.006\n+2 +3 +4 +5 -3 O\n15.999\n-2 F\n18.998\n-1 Ne\n20.183 3 Na\n22.990\n+1 Mg\n24.312\n+2 Al\n26.982\n+3 Si\n28.086\n+2 +4 P\n30.974\n+3 +5 -3 S\n32.060\n+2 +4 +6 -2 Cl\n35.457\n+1 +5 +7 -1 Ar\n39.944 4 K\n39.102\n+1 Ca\n40.080\n+2 VIA 3B IIIA 4B IVA 5B VA 6B VIIA 7B 0 8B Ti\n47.90\n+3 +4 V\n50.941\n+2 +3 +4 +5 Cr\n51.996\n+2 +3 +6 Mn\n54.938\n+2 +3 +4 +7 Fe\n55.847\n+2 +3 Co\n58.933\n+2 +3 VIII Sc\n44.955\n+3 Ni\n58.71\n+2 +3 Cu\n63.546\n+1 +2 Zn\n65.38\n+2 Ga\n69.72\n+3 Ge\n72.59\n+2 +4 As\n74.921\n+3 +5 Se\n78.96\n+4 +6 -2 Br\n79.909\n+5 +7 -1 Kr\n83.80 8 Rb\n85.468\n+1 Sr\n87.62\n+2 Y\n88.906\n+3 Zr\n91.22\n+4 Nb\n92.906\n+5 Mo\n95.94\n+6 Mo\n92.906\n+6 Ru\n101.07 Rh\n102.905\n+3 Pb\n105.45\n+4 X\n106.6\nCu\n107.9\n+1 +2 Ag\n107.870\n+1 Cd\n112.41\n+2 In\n114.82\n+3 Sn\n118.69\n+2 +4 Sb\n121.757\n+3 +5 Te\n127.60\n+4 +6 I\n126.904\n+5 +7 -1 Xe\n131.30 10 Cs\n132.905\n+1 Ba\n137.34\n+2 La-CoK\n+3 Hf\n178.49\n+4 Ta\n180.948\n+5 W\n183.85\n+2 +4+6 Re\n186.2\n+7 Os\n190.2\n+4 +8 Ir\n192.22\n+3 +4 Pt\n195.09\n+2 +4 Au\n196.967\n+1 +3 Hg\n200.59\n+1 +2 Tl\n204.37\n+1 +3 Pb\n207.19\n+2 +4 Bi\n208.980\n+3 +5 Po\n(209)\n+2 +4 At\n(210)\n Ra\n226.05\n+2 Ac-LuA\n+3 Ku\n800 Ha\n109\n+2 +4 +6 Ir\n192.22\n+3 +4 Ra\n226.05\n+2 Ac\n227.04\n+3 Th\n232.038\n+4 Lr\n(256)\n+3 +4 Pa\n231.035\n+5 U\n238.03\n+3 +4 +5 +6 Np\n237.048\n+3 +4 +5 +6 Pu\n(242)\n+3 +4 +5 +6 Am\n(243)\n+3 +4 +5 +6 Cm\n247.07 Bk\n(247) +3 +4 Cf\n(251) +3 +4 Es\n(252)\n+3 Fm\n(257)\n+3 Md\n(258)\n+3 No\n(259)\n+3 Lr\n260\n+3 Wb\n107 NsV\n+3 +4 Pu\n(256)\n+6 LAT HM\n2665 LAT-HA\n100 LEGENDA: Metais Não-Metais Gasoso e Não-Metais Semimetais Liquidos