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CCaaddeerrnnoo ddee PPrroovvaass
QQUUÍÍMMIICCAA
Edital Nº. 04/2009-DIGPE 10 de maio de 2009
INSTRUÇÕES GERAIS PARA A REALIZAÇÃO DA PROVA
Use apenas caneta esferográfica azul ou preta.
Escreva o seu nome completo e o número do seu documento de identificação no espaço indicado nesta capa.
A prova terá duração máxima de 4 (quatro) horas, incluindo o tempo para responder a todas as questões do Caderno de Provas e preencher as Folhas de Respostas.
Ao retirar-se definitivamente da sala, entregue as Folhas de Respostas ao fiscal.
O Caderno de Provas somente poderá ser levado depois de transcorridas 3 (três) horas do início da aplicação da prova.
Confira, com máxima atenção, o Caderno de Provas, observando o número de questões contidas e se há defeito(s) de encadernação e/ou de impressão que dificultem a leitura.
A quantidade de questões e respectivas pontuações desta prova estão apresentadas a seguir:
Tipo de questão Total de questões
Pontuação por questão
Total de pontuação
Discursiva 02 questões 15 pontos 30 pontos
Múltipla escolha 20 questões 3,5 pontos 70 pontos
INSTRUÇÕES REFERENTES ÀS QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA
Confira, com máxima atenção, se os dados (nome do candidato, inscrição, número do documento de identidade, matéria/disciplina e opção de campus) estão corretos.
Em havendo falhas na Folha de Respostas, comunique imediatamente ao fiscal de sala.
Assine, no espaço apropriado, a Folha de Respostas.
A Folha de Respostas não poderá ser rasurada, dobrada, amassada ou danificada. Em hipótese alguma, será substituída.
Para cada questão, há apenas uma resposta certa.
Transfira as respostas para a Folha de Respostas somente quando não mais pretender fazer
modificações. Não ultrapasse o limite dos círculos.
OBSERVAÇÃO:
As instruções referentes às questões discursivas encontram-se na capa das Folhas de Respostas Discursivas.
NOME COMPLETO: DOCUMENTO DE IDENTIFICAÇÃO: _____________________________
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PARA RESPONDER AS QUESTÕES, SE NECESSÁRIO, UTILIZE OS DADOS A SEGUIR.
torr 17,54 Cº 20 à água da Vaporde Pressão 15)
torr 7601atm )14
1s 1Hz )13
301,02log )12
214,6102 ln )11
lnlog3,2)10
693,02ln)09
molC96500)F(Faraday de Contante)08
cm83molkJ1)07
sm100,3)c( Vácuono Luz da Velocidade)06
m100973,1)R(Rydberg de Constante)05
sJ106261,6 (h) Planck de Constante)04
1002,6)N( Avogadrode Número)03
KmolLatm082,0)R(
KmolJ3144,8)R( gases dos Constante)02
mLmg1ppmil1)01
1-
10
3-
10
1
11
18
17
34-
23
A
11
11
1
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QUESTÕES DISCURSIVAS
ESTAS QUESTÕES DEVERÃO SER RESPONDIDAS NAS FOLHAS DE RESPOSTAS DAS QUESTÕES DISCURSIVAS, MANTENDO O MEMORIAL DE CÁLCULO, QUANDO FOR O CASO.
1. (15 pontos) Admita o sistema a seguir, a 25 ºC e 1atm.
V80,0EAg(s)e1)aq( Ag:Dados0
Nas condições descritas, para o sistema contido na figura acima, pede-se a) a semi-reação de oxidação. b) a semi-reação de redução. c) a diferença de potencial (exponha os cálculos).
2. (15 pontos) Considere os dados a seguir para responder esta questão.
1
22
2
molL04267,0b
molatmL64,3a CO o para Waalsder van de parâmetros
Calcule a pressão exercida, a uma temperatura de 25 ºC, por 1,00 mol de gás carbônico gasoso ocupando um volume de 50 mL, utilizando a) a equação do gás ideal. b) a equação de van der Waals. Exponha os cálculos.
Placa de prata (Ag)
Placa de prata (Ag)
Voltímetro
Agde Lmol102
teinicialmen contendo solução
13
AgdeLmol0,1
teinicialmen contendo solução
1
Ponte salina
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QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA
AS RESPOSTAS DESTAS QUESTÕES DEVERÃO SER ASSINALADAS NA FOLHA DE RESPOSTAS DAS QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA.
1. (3,5 pontos) Para responder esta questão, utilize uma energia de emparelhamento de 19.000 cm-1
e a configuração t
52g e
2g para o íon.
Utilizando a teoria do campo cristalino e o valor de 10Dq abaixo, estimado a partir de medidas espectroscópicas, a energia total de estabilização do campo cristalino, em kJ/mol, para o composto
[Co(H2O)6]2+
)cm 13.00010Dq(-1
O é, aproximadamente,
a) 168,1. b) -289,4. c) -300,7. d) 332,5.
2. (3,5 pontos) A ordem de ligação para o íon 2-
2O , a partir da teoria do orbital molecular, é
a) 1. b) 2. c) 3. d) 4.
3. (3,5 pontos) Há várias definições diferentes para o que se convencionou denominar ácido e base. A
partir dessas definições não é possível dizer que uma teoria é mais correta do que outra. Admita as equações abaixo, escritas simplificadamente
3
6
-3
-
424
4
3333
342
Co(Cl) 6ClCo V)
ClOFHHFHClO IV)
Ni(CO) Ni4CO III)
NBFHBFNH II)
2NHNaClClNHNaNH I)
São consideradas ácidos as espécies
a) Ni.,BF HF, CO, ,NaNH 32
b) .Co ,HClO Ni, ,BF Cl,NH3
434
c) .Co ,ClO ,FH CO, ,NH3-
423
d) .Cl ,HClO CO, ,BF Cl,NH-
434
4. (3,5 pontos) Indique a alternativa que contém o ponto de ebulição, ao nível do mar, de uma solução aquosa que apresenta uma pressão de vapor de 751 Torr a 100 ºC.
.molkgCº52,0)K( água da icaebulioscóp constante
;molkg 0,018 )K( água da atonoscópic constante:Dados
1-
e
-1
t
a) 99,66 ºC. b) 100,21 ºC c) 100,34 ºC. d) 103,4 ºC.
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5. (3,5 pontos) Considere os produtos de solubilidade de uma série de iodetos, a 25 ºC, listados na tabela seguinte:
Substância Produtos de solubilidade
CuI -12101,0
AgI -17108,3
2PbI -9107,1
3BiI -19108,1
Marque a alternativa na qual estão listados os quatro compostos em ordem decrescente de solubilidade molar numa solução 0,1 mol/L de iodeto de sódio.
a) .BiI AgI,CuI, ,PbI 32
b) .CuI AgI,,BiI ,PbI 32
c) . AgI,BiI ,PbI CuI, 32
d) . AgICuI, ,PbI ,BiI 23
6. (3,5 pontos) Considerando que o Kp para a reação em equilíbrio S(g)H)g(NHHS(s)NH 234
é 0,11
a 25 ºC, marque a alternativa que contém o valor de Kc a essa temperatura. Admita que os gases envolvidos na reação sejam ideais.
a) 7,3x10
-6.
b) 6,1x10-5
. c) 2,5x10
-2.
d) 1,8x10-4
. 7. (3,5 pontos) Uma solução de cloreto de rutênio foi eletrolisada durante um intervalo de tempo igual a
5,00x102 segundos e uma corrente elétrica de 1,2x10
2 mA. Nesse processo, a 25 ºC e 1 atm, foi
depositada uma massa de 31,0 mg de rutênio. O número de oxidação do rutênio no cloreto de rutênio é
a) +1. b) +2. c) +3. d) +4.
8. (3,5 pontos) A tabela a seguir expõe valores de constante dielétrica , a 25 ºC, para vários solventes:
Solvente Fórmula Constante dielétrica
Dimetil sulfóxido 33CSOCHH 49
N,N-dimetilformamida 23 )HCON(CH 37
Acetonitrila CCNH3 36
Hexametilfosforamida PON]C)[(H 323 30
Propanona 33CCOCHH 21
Baseando-se apenas nos valores da constante dielétrica, o solvente menos indicado e o mais indicado, respectivamente, para preparar uma solução na qual seja utilizado um soluto iônico, a 25 ºC, são a) hexametilfosforamida e acetonitrila. b) dimetil sulfóxido e N,N-dimetilformamida. c) N,N-dimetilformamida e hexametilfosforamida. d) propanona e dimetil sulfóxido.
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9. (3,5 pontos) Considere as reações I e II:
CH
)(CHCCCHH
)(CHCHCCHH
3
OH O,H ,KMnO
223
OH O,H ,KMnO
33
324
324
IIEDB
IEA
Os produtos finais A, B, D e E são, respectivamente, a) ácido etanóico, butanona, dióxido de carbono e água. b) ácido butanóico, butanal, ácido carbônico e monóxido de carbono. c) etanol, butanona, monóxido de carbono e água. d) ácido acético, propanona, metanal e água.
10. (3,5 pontos) Considere as informações abaixo para responder esta questão.
As reações I, II e III ocorrem a 25 ºC e 1 atm:
(III) kJ -628,86HCl(s)NH2(g)Cl)g(4H(g)N
(II) kJ -92,22H )g(NH2)g(3H(g)N
(I) kJ -176,0H Cl(s)NHHCl(g))g(NH
4222
322
43
Indique a opção na qual se encontra o calor de formação padrão do cloreto de hidrogênio gasoso. a) – 92,3 kJ. b) – 106,5 kJ. c) – 184,64 kJ. d) – 897,08 kJ.
11. (3,5 pontos) Considerando o modelo da repulsão do par de elétrons na camada de valência, analise a
tabela abaixo:
Molécula Geometria
3BrF
5BrF
4SF
4IF
O preenchimento correto, de cima para baixo, da coluna contendo a geometria é a) pirâmide trigonal, bipirâmide trigonal, tetraédrica e tetraedrica distorcida. b) forma de T, bipirâmide trigonal, quadrado planar e tetraedrica distorcida. c) forma de T, pirâmide de base quadrada, tetraédrica distorcida e quadrado planar. d) trigonal planar, pirâmide de base quadrada, quadrado planar e tetraédrica.
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12. (3,5 pontos) A frequência de uma das linhas da série de Paschen do espectro do hidrogênio é 2,7415x10
14 Hz. O número quântico principal do estado superior na transição é
a) 3. b) 5. c) 6. d) 7.
13. (3,5 pontos) Considere os dados abaixo para responder esta questão.
ideal. gás como se-comporta carbono de dióxido o
;atmLmol103,2)K( Cº 20 aHenry de constante
solução; a com cheia ntecompletame está lata a que admita
:Dados112
H
Um refrigerante é produzido dissolvendo-se CO2 a 3,00 atm em uma solução aromatizada a qual é selada em uma lata de alumínio. O volume, em litros, de CO2 liberado quando uma lata de 355 mililitros é aberta para um 1 atm a 20 ºC, deixando-se escapar todo o CO2, é a) 0,33. b) 0,59. c) 0,79. d) 1,88.
14. (3,5 pontos) Mantendo-se a pressão constante, 10 g de hidrogênio foi aquecido de 25 ºC a 125 ºC.
Considere a capacidade calorífica molar para o gás na faixa de temperatura de 298 K a 1500 K:
27311P T10112,20T108364,006,29)KmolJ(C
O H , em kJ, para essa variação de temperatura (25 ºC a 125 ºC) é a) 14,5. b) 18,9. c) 26,8. d) 32,7.
15. (3,5 pontos) O calor liberado, a 1000 K, para a reação abaixo, à pressão constante, é 123,77 kJ.
)g(2NH(g)3H)g(N 322
As capacidades caloríficas molares a serem utilizadas são:
11
3P
11
2P
11
2P
KmolJ061,35)g,NH(C
KmolJ816,28)g,H(C
KmolJ117,29)g,N(C
Com base nesses dados, o calor de formação da amônia a 300 K é aproximadamente a) – 53. b) – 77. c) – 46. d) – 92.
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16. (3,5 pontos) Considere os dados abaixo para responder esta questão.
10
10-
W
14-
W
5
h
log são asalternativ nas utilizado logarítmo o
104,0)K( Cº 25 a cianídrico ácido do ionização de constante
10)K( Cº 25 a água da ionização de constante
105,2)K( NaCN para Cº 25 a hidrólise de constante
:Dados
A expressão matemática que representa o pH da solução 0,45 mol/L de NaCN , a 25 ºC, é
a) )]1054510250,1log([14pH42
15 .
b) )]1054510250,1log([14pH42
15 .
c) )]1054510250,1[log(14pH42
15 .
d) )]1054510250,1log([14pH42
15 .
17. (3,5 pontos) As constantes de velocidade (k) da reação de segunda ordem )g(C)g(B)g(A em
função da temperatura são dadas na tabela a seguir:
)K(T )smolL(k11 )K(
T
1 1 kln
338 31087,4 3
10959,2 325,5
328 31050,1 3
10049,3 502,6
318 41098,4 3
10145,3 605,7
308 41035,1 3
10247,3 910,8
298 51046,3 3
10356,3 27,10
273 71087,7 3
10663,3 06,14
Usando-se os dados da tabela, a 338 K e 273 K, a energia de ativação da reação será aproximadamente a) 124,4 kJ/mol. b) 155,7 kJ/mol. c) 103,2 kJ/mol. d) 208,5 kJ/mol.
18. (3,5 pontos) Considere os dados abaixo para responder esta questão.
anos1073,5)t( 14 -carbono do vida-meia de tempo
693,02ln
427,0652,0ln
:Dados
3
21
Uma amostra contendo 250 miligramas de carbono-14 de uma parte de um pano encontrado em uma escavação de um túmulo antigo em Nubia, sofre 1.500 desintegrações em 10 horas. Se 1,0 grama de
uma amostra recente de carbono-14 apresenta 920 desintegrações por hora, a idade, em anos, do
pedaço de pano é a) 4,88x10
3.
b) 5,42x104.
c) 3,53x103.
d) 6,91x105.
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19. (3,5 pontos) Em uma indústria que produz vinagre, no setor de controle de qualidade, foram realizadas várias análises titulométricas com o objetivo de determinar o teor de ácido acético no referido produto. Na tabela abaixo, estão contidos os valores resultantes do procedimento.
Titulação Concentração
1 3,91
2 4,01
3 3,61
4 3,83
5 3,75
6 3,91
7 3,82
8 3,70
9 3,50
10 3,77
11 3,96
12 3,85
13 3,67
14 3,83
15 3,77
16 3,51
17 3,85
18 4,04
19 3,74
20 3,97
A partir dos dados contidos na tabela a variância amostral é, aproximadamente, a) 0,023. b) 0,033. c) 0,093. d) 0,468.
20. (3,5 pontos) Em um tubo polarimétrico de 20 cm, a 20 ºC, o desvio angular da luz de sódio polarizada,
que passa por uma solução de sacarose, 112212
OHC , em água, é 34,52º. Aponte a alternativa cujos
números correspondem à concentração da referida solução em mol/L, sabendo-se que o poder rotatório
da sacarose é 11gdmmLº37,66 .
a) 0,58. b) 0,76. c) 0,82. d) 0,94.
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