7/25/2019 obqne_2000

1/4

VI

Olimpada Norte - Nordeste de Qumica e

Seletiva para a Olimpada Ibero-americana de Qumica - 2000

Exame aplicado em 27.05.2000

Somente as questes de nmeros 1 a 6 sero consideradas na composio de notas da Prova da VI ONNeQ.

QUESTO 1

Dentre as propriedades peridicas dos elementos qumicos, a energia (ou potencial) de ionizao, est

estreitamente relacionada com a formao de cristais inicos.

a. defina o que energia de ionizao

b. como esta propriedade varia na tabela peridica, ao longo dos grupos e dos perodos ?

c. os valores das primeiras energias de ionizao de Al, Ga e In so, respectivamente: 0,5776; 0,5788 e

0,5583 kJ/mol. Por que esses valores no seguem a tendncia geral descrita no item anterior ?d. que outras energias, alm da energia de ionizao, esto tambm envolvidas na formao de um cristal

inico a partir de seus elementos no estado natural ?

e. por que no existe um cristal com estequiometria NaCl2?

QUESTO 2

Cloreto de sulfurila, SO2Cl2, se decompe em fase gasosa, produzindo SO2(g)e Cl2(g). A

concentrao do SO2Cl2, foi acompanhada em uma experincia e verificou-se que o grfico do ln

(logartmo) de [SO2Cl2] contra o tempo linear e que, em 240 segundos, a concentrao caiu de

0,400 mol/L para 0,280 mol/L.

a. qual a constante de velocidade da reao SO2Cl2(g) SO2(g)+ Cl2(g)?

b. qual a meia-vida desta reao ?

c. qual a diferena entre velocidade mdia e velocidade instantnea de uma reao ?

d. comente dois exemplos - que podem ser observados no cotidiano - da influncia da temperatura na

velocidade de uma reao.

QUESTO 3

Em um laboratrio havia um frasco com uma amostra de cido sulfrico. Este frasco estava com o

rtulo deteriorado e, alm do nome do produto, lia-se apenas sua densidade: 1,728 g/mL. 10 mL

deste cido foram diludos para 500 mL e, uma alquota de 25 mL foi titulada com uma soluo de

hidrxido de sdio de concentrao 27,28 g/L. Nesta titulao foram gastos 20,23 mL do titulante.

Pede-se:

a. a concentrao, em mol/L da amostra original de cido sulfrico;

b. a porcentagem de cido sulfrico por peso dessa mesma amostra;

c. o pH da soluo cida, aps a diluio para 500 mL;

7/25/2019 obqne_2000

2/4

01/11/12 onnexame98

2/4www.obq.uf c.br/onnexame00.html

d. o volume, desta mesma soluo, necessrio para a completa neutralizao de 5,0 g de uma amostra

de MgO de ttulo 85%.

A resposta numrica deve ser escrita com conveniente quantidade de algarismossignificativos.

QUESTO 4

Na tabela seguinte figuram as entalpias-padro e as energias livres de formao de algumas

substncias inicas cristalinas e em soluo aquosa 1 m(molal):

Substncia DHf(kJ/mol) DGf(kJ/mol)

AgNO3 (s) -124,4 -33,4

AgNO3 (aq., 1m) -101,7 -34,2

MgSO4 (s) -1283,7 -1169,6

MgSO4 (aq., 1m) -1374,8 -1198,4

a. escreva a reao de formaodo AgNO3(s). Com base nesta reao, a entropia do sistema aumenta

ou diminui no processo de formao do AgNO3(s)?

b. com os valores de DHfe de DGfdo AgNO3(s), determine a entropia de formao desta substncia.

O resultado compatvel com a resposta no item (a)?

c. a dissoluo de AgNO3(s)em gua um processo exotrmico ou endotrmico ? E o da dissoluo do

MgSO4(s)em gua?

d. com os dados da tabela calcule a variao de entropia das dissolues de AgNO3(s)e de MgSO4(s)

em gua.

e. compare e discuta os resultados do item (d), em termos da variao de entropia dos processos de

dissoluo de slidos cristalinos.

QUESTO 5

5.1)A reao mais caracterstica dos compostos aromticos a reao de Substituio EletroflicaAromtica. Um exemplo a reao de mononitrao do fenol, catalisada por cido sulfrico.

a. indique o produto ou produtos desta reao, justificando a formao do(s) mesmo(s).

b. qual o agente eletroflico gerado nesta reao?

c. disponha os trs nitro-fenis ismeros em ordem crescente de acidez. Justifique.

5.2)D as estruturas dos produtos de reao (1 e 2) da seqncia sinttica abaixo:

7/25/2019 obqne_2000

3/4

01/11/12 onnexame98

3/4www.obq.uf c.br/onnexame00.html

QUESTO 6

Estima-se que a concentrao de NO2no ar atmosfrico, em zonas industriais, seja da ordem de

0,021 ppm.

a. calcule a presso parcial de NO2, numa amostra de ar, quando a presso atmosfrica for de 0,98 atm.

b. quantas molculas de NO2estaro presentes, nestas condies e na temperatura de 20C, num

aposento de 4,5 m x 4,3 m x 2,4 m ?

c. escreva as equaes qumicas correspondentes aos seguintes enunciados:

c.1) o dixido de nitrognio dissolve-se em gua, formando cido

ntrico e xido nitroso;

c.2) a molcula de xido ntrico sofre fotodissociao na atmosfera

superior;

c.3) na estratosfera o xido ntrico sofre oxidao pelo oznio.

QUESTO 7

Em princpio, uma bateria poderia ser desenvolvida a partir de alumnio metlico e cloro gasoso.

a. escreva a equao balanceada que ocorre em uma bateria cujas semi-reaes so: Al3+(aq)/Al(s)e

Cl2(g)/2Cl-(aq).

b. diga que semi-reao ocorre no nodo e que semi-reao ocorre no ctodo.

c. calcule o potencial padro para esta bateria (DE).

d. se a bateria produz uma corrente de 0,75 A, quanto tempo ela ir operar se o eletrodo de alumnio

contiver 30,0 g do metal? (considere que h quantidade suficiente de cloro).

Dados: Cl2(g)+ 2e-2 Cl-(aq) E= +1,36 V

Al3+(aq)+ 3e-Al(s) E= -1,66 V

Constante de Faraday = 96500 C/mol

QUESTO 8

Uma reao bastante utilizada na caracterizao de aldedos e cetonas a adio de 2,4-dinitrofenil-

hidrazina, que resulta na formao de um slido insolvel, amarelo ou vermelho. Esta reao, obedece

a um mecanismo bimolecular e a velocidade depende, portanto, das concentraes do substrato

7/25/2019 obqne_2000

4/4

01/11/12 onnexame98

4/4www.obq.uf c.br/onnexame00.html

(composto carbonilado) e do reagente (2,4-dinitrofenil-hidrazina). A velocidade relativa da adio

varia tambm de acordo com o substrato:

> >

( I ) ( II ) ( III )

a. explique esta ordem de reatividade.

b. escreva a estrutura e o nome do produto obtido na reao com o benzaldedo.

c. que reao poderia ser utilizada para distinguir I de II? Explique.

d. que reao poderia ser utilizada para distinguir II de III? Explique.

Informaes complementares:

Elemento no. atmico massa molar (g/mol)

Ag 47 107,8

Al 13 26,98

Cl 17 35,45

Ga 31 69,72

H 1 1,008

In 49 114,8

Mg 12 24,30

N 7 14,00

Na 11 22,99

O 8 16,00

S 16 32,07

VOLTA a menu principal

http://www.obq.ufc.br/tela2.html