IME - Qui - 2002

IME - Qui - 2002

(Parte 1 de 4)

RESOLUÇÃO IME 2002 – QUÍMICA

1. Apresente as fórmulas eletrônicas e estruturais do trióxido de enxofre, do hidróxido de sódio e do perclorato de cálcio.

Hidróxido de sódio: NaOH+- Na+ O H Na+ O H

Ca2+

O O Cl

Ca2+ O Cl

de acetona. O ponto de ebulição da acetona pura é 56,13°C e o da solução é

57,16°C. Determine: a) o peso molecular do álcool, b) a fórmula molecular do álcool.

Dado: Keb = 1,72°C.kg/mol (constante molal de elevação do ponto de ebulição da acetona) a) Tomando os dados do problema, temos: t = 57,16°C Keb = 1,72°C.kg/mol M1 = ? t0 = 56,13°C m1 = 2,76 g m2 = 100 g Pela Lei de Raoult, temos:

RESOLUÇÃO IME 2002 – QUÍMICA b) Para o álcool de massa molecular 46,09 u, temos:

Logo o álcool possui fórmula molecular 25CHOH (etanol)

3. Considere a seguinte reação:

2A + B fi C

A partir dos dados fornecidos na tabela abaixo, calcule a constante de velocidade da reação e o valor da concentração X. Considere que as ordens de reação em relação aos reagentes são iguais aos respectivos coeficientes estequiométricos.

Teste Concentração de A mol / L

Concentração de B mol / L

Velocidade da reação mol / L.s 1 10 X v 2 X 20 2 v 3 15 30 13.500

Sendo a reação elementar e pela lei da ação das massas, temos:

Para encontrarmos a concentração X, substituímos os testes (2) e (1) na lei, da seguinte forma:

Dividindo-se (1) por (2), temos:

4. Um mol de ácido acético é adicionado a um mol de álcool etílico. Estabelecido o equilíbrio, 50% do ácido é esterificado. Calcule o número de mols de éster quando um novo equilíbrio for alcançado, após a adição de 4 g de acetato de etila.

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RESOLUÇÃO: A reação de esterificação pode ser representada pela seguinte equação:

CH3 _ C O

€

OH 323+ HCCHOHHCC

+H2O

Montando-se uma tabela de número de mols dos participantes no início do processo e no instante do equilíbrio, temos:

50%2ácido álcooléster HOa=¾fi++‹¾

Início:

Reação: Eq. químico:

[éster][HO]VVK = K =

C K = 1

Porém, houve um acréscimo de 4 g do éster acetato de etila CH3C O

OCH2CH3 cuja massa molar é de 8 g/mol.

Logo: éster adicionado éster adicionado éster adicionado m 4 (n) = (n) = (n) = 0,5 mol.

M 8 Þ

Portanto, o sistema foi desequilibrado a partir da situação de equilíbrio anterior, pelo acréscimo de 0,5 mol de éster. Com a construção de uma nova tabela, tem-se:

2ácido álcooléster HO¾fi++‹¾

Início:

Reação: Eq. químico:

0,5 +x 0,5 + x

0,5 +x 0,5 + x

0,5 + 0,5 -x 1 - x

0,5 -x 0,5 - x(em mols)

Neste caso, nota-se que o acréscimo de um produto a uma situação de equilíbrio, pelo princípio de Le Chatelier, desloca o sistema para a esquerda. Por isso, os produtos é que são consumidos. Supondo ser a temperatura constante, temos KC = 1 do equilíbrio anterior.

[éster][HO]0,51,5xxVVK = K = 1 =

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0,25 + x + x2 = 0,5 – 1,5x + x2 Þ 2,5x = 0,25 Þ x = 0,1 mol Como néster = 1 – x Þ néster = 1 – 0,1 Þ éster n = 0,9 mol

5. Determine, na seqüência de reações abaixo, os principais produtos (A, B, C, D e E) em cada caso.

HNO3

A Fe / HCl

NH2 Ácido nitroso

Cloreto de acetila

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