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Questão 01)

A temperatura de ebulição tem relação com a altitude do local onde se realiza a fervura. Desse modo, existe diferença entre a temperatura de ebulição da água nas cidades de Uberlândia (MG), Santos (litoral paulista) e na Serra da Mantiqueira.

Sobre a temperatura de ebulição da água nas regiões acima referidas, faça o que se pede.

a) Explique qual é a relação existente entre a temperatura de ebulição da água e a pressão atmosférica.

b) Construa a curva de pressão de vapor da água para as situações descritas acima.

c) A partir da curva de pressão de vapor, explique a diferença entre as temperaturas de ebulição da água.

Questão 02)

Considere o diagrama de fase hipotético representado esquematicamente na figura abaixo:

O que representam os pontos A, B, C, D e E?

[pic]

Questão 03)

O gráfico abaixo mostra a pressão de vapor de dois sistemas diferentes em função da temperatura.

[pic]

Após a análise do gráfico, responda aos itens a seguir:

a) se A e B forem compostos diferentes, explique qual deles é o mais volátil;

b) se A e B forem soluções do mesmo solvente e soluto, em diferentes concentrações, explique o que irá acontecer se dois compartimentos idênticos contendo quantidade igual das duas soluções forem separados por uma membrana semipermeável.

Questão 04)

As contribuições da ciência e tecnologia marcaram os últimos séculos em todos os setores da sociedade. Na indústria, por exemplo, a produção do café solúvel pode ser compreendida a partir da mudança de estado físico da água, descrita pelo diagrama de fases abaixo:

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A partir da análise do diagrama de fases, proponha um procedimento, que explique como é possível a obtenção do café solúvel desidratado, sem, contudo, ocorrer a perda de suas propriedades. Considere que, no processo da fabricação desse gênero alimentício, a primeira etapa é a preparação de uma solução contendo água e o café já torrado e moído.

Questão 05)

No esquema abaixo, têm-se os frascos A e B, os quais se encontram sob as mesmas condições de temperatura e pressão, tanto na situação inicial como final.

[pic]

Após a análise da figura,

a) determine o motivo de a rolha do frasco B ter sido ejetada e o mesmo não ter acontecido no frasco A;

b) indique qual dos líquidos apresenta a maior temperatura de ebulição, explicando o motivo de sua resposta.

Questão 06)

Observe o esquema representativo do cozimento de alimentos em uma panela de pressão e o diagrama de fase da água apresentados a seguir e faça o que se pede.

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[pic]

a) Identifique a relação existente entre a pressão do vapor de água e sua temperatura de ebulição no interior da panela de pressão.

b) Cite e explique uma vantagem do cozimento de alimentos em panelas de pressão.

c) Explique o que ocorre com o tempo de cozimento do alimento caso seja abaixada a chama do fogão logo que se inicia a saída do vapor pela válvula, mantendo-se, contudo, a fervura.

Questão 07)

O diagrama de fases da água é representado abaixo.

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As diferentes condições ambientais de temperatura e pressão de duas cidades, A e B, influenciam nas propriedades físicas da água. Essas cidades estão situadas ao nível do mar e a 2400 m de altitude, respectivamente. Sabe-se, também, que a cada aumento de 12 m na altitude há uma mudança média de 1 mmHg na pressão atmosférica. Sendo a temperatura em A de −5 ºC e em B de −35 ºC, responda:

a) Em qual das duas cidades é mais fácil liquefazer a água por compressão? Justifique.

b) Quais são as mudanças esperadas nos pontos de fusão e ebulição da água na cidade B com relação a A.

Questão 08)

Certas propriedades físicas de um solvente, tais como temperatura de ebulição e de solidificação, são alteradas quando nele dissolvemos um soluto não volátil.

Para verificar esse fato, quatro sais distintos foram dissolvidos em frascos contendo a mesma quantidade de água, como indica o esquema a seguir:

[pic]

a) Coloque as soluções I, II, III e IV em ordem crescente de abaixamento da temperatura de solidificação que ocorre devido à adição do soluto.

b) Sabendo que o volume final da solução do frasco II é de 3 litros, calcule a concentração de K2SO4, em g/L.

Questão 09)

As hemácias apresentam mesmo volume quando estão no sangue ou em solução aquosa de NaCl 9g/L (solução isotônica). No entanto, quando as hemácias são colocadas em solução aquosa de NaCl mais diluída (solução hipotônica) elas incham podendo até arrebentar. Esse processo chama-se hemólise.

O gráfico a seguir apresenta curvas da pressão de vapor (Pv), em função da temperatura (T) para soluções aquosas de diferentes concentrações de NaCl.

[pic]

a) Qual das curvas representa a solução de NaCl que pode ser usada para o processo de hemólise? Justifique sua resposta, utilizando a propriedade coligativa adequada.

b) Com o objetivo de concentrar 2 litros da solução isotônica, evapora-se cuidadosamente 10% de seu volume.

Determine a concentração, em g/L, da solução resultante.

Questão 10)

Certo composto ( é produzido através da reação:

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Dois bécheres são colocados em um sistema fechado, mantido a 40 ºC. O bécher da esquerda contém 200 mL de etanol, enquanto o da direita contém uma solução de 500 mg do composto ( em 200 mL de etanol, conforme a representação a seguir.

[pic]

Assinale a alternativa que melhor representa os níveis de líquido nos bécheres três horas após o início do confinamento.

a) [pic]

b) [pic]

c) [pic]

d) [pic]

e) [pic]

Questão 11)

Ao se preparar uma solução aquosa concentrada de sal de cozinha, NaCl, observou-se, durante a dissolução, um resfriamento do sistema.

Considerando-se a situação descrita e outros conhecimentos sobre o assunto, é CORRETO afirmar que

a) a dissolução do NaCl aumenta a energia cinética média das moléculas da água.

b) a quantidade de NaCl dissolvida determina o grau de resfriamento do sistema.

c) a quebra do retículo cristalino do NaCl é um processo exotérmico.

d) a solução transfere energia, na forma de calor, para a vizinhança.

Questão 12)

Quando as manicures estão retirando os esmaltes das unhas das suas clientes, elas usam uma solução removedora à base de acetona. Quando entramos em um hospital sentimos um cheiro característico de éter.

Quando estamos abastecendo o carro com álcool estamos usando um combustível alternativo. A ordem crescente de pressão de vapor para essas três substâncias destacadas no texto será:

Dados: temperatura de ebulição a pressão de 1 atm (acetona = 56,5 oC, éter = 34,6 oC e álcool combustível = 78,5 oC)

a) éter < álcool < acetona.

b) éter < acetona < álcool.

c) álcool < acetona < éter.

d) álcool < éter < acetona.

e) acetona < éter < álcool.

Questão 13)

A pressão de vapor de uma gasolina é um importante parâmetro de especificação pois define perdas por evaporação no armazenamento, no transporte e manuseio do combustível. Quais cidades brasileiras apresentadas na tabela devem possuir a maior pressão de vapor para uma mesma amostra de gasolina?

[pic]

a) Moscou e Curitiba

b) Macapá e Miami

c) Macapá e João Pessoa

d) Curitiba e Belo Horizonte

e) Belo Horizonte e João Pessoa

Questão 14)

Estudos comprovam que o Mar Morto vem perdendo água há milhares de anos e que esse processo pode ser acelerado com o aquecimento global, podendo, inclusive, secar em algumas décadas. Com relação a esse processo de perda de água, foram feitas as seguintes afirmações:

I. a concentração de NaCl irá diminuir na mesma proporção da perda de água;

II. a condutividade da água aumentará gradativamente ao longo do processo;

III. a densidade da água, que hoje é bastante alta, irá diminuir com o tempo;

IV. o ponto de ebulição da água irá aumentar gradativamente.

Está correto o contido apenas em

a) I.

b) III.

c) I e III.

d) II e III.

e) II e IV.

Questão 15)

Sob mesma pressão, comparando-se as temperaturas de congelamento de três soluções aquosas diluídas de NaNO3, MgSO4 e Na3PO4, de mesma concentração molar, é correto afirmar que

a) as três soluções têm ponto de congelamento muito mais altos que o da água destilada.

b) a solução de Na3PO4 tem ponto de congelamento mais baixo que os das demais soluções.

c) as soluções de NaNO3 e Na3PO4 têm o mesmo ponto de congelamento.

d) o ponto de congelamento de cada solução depende de sua densidade.

e) o ponto de congelamento das três soluções é igual ao ponto de congelamento da água destilada.

Questão 16)

As moléculas de cis-dibromoeteno (I) e trans-dibromoeteno (II) têm a mesma massa molar e o mesmo número de elétrons, diferindo apenas no arranjo de seus átomos:

[pic] [pic]

À temperatura ambiente, é correto afirmar que

a) os dois líquidos possuem a mesma pressão de vapor.

b) cis-dibromoeteno apresenta maior pressão de vapor.

c) as interações intermoleculares são mais fortes em (II).

d) trans-dibromoeteno é mais volátil.

e) as duas moléculas são polares.

Questão 17)

No gráfico a seguir, estão representadas as curvas correspondentes à variação da pressão de vapor em função da temperatura de três soluções aquosas diluídas de K2SO4, NaCl e Na3PO4, todas com a mesma concentração em mol/L. Sabendo que as propriedades coligativas dependem do número de partículas existentes na solução e considerando a dissociação completa dos sólidos iônicos em água, pode- se afirmar que as curvas I, II e III correspondem, respectivamente, às soluções aquosas de

[pic]

a) K2SO4, Na3PO4 e NaCl.

b) Na3PO4, K2SO4 e NaCl.

c) NaCl, K2SO4 e Na3PO4.

d) K2SO4, NaCl e Na3PO4.

e) NaCl, Na3PO4 e K2SO4.

Questão 18)

Durante o processo de produção da “carne de sol” ou “carne seca”, após imersão em salmoura (solução aquosa saturada de cloreto de sódio), a carne permanece em repouso em um lugar coberto e arejado por cerca de três dias. Observa-se que, mesmo sem refrigeração ou adição de qualquer conservante, a decomposição da carne é retardada. Assinale a alternativa que relaciona corretamente o processo responsável pela conservação da “carne de sol”.

a) Formação de ligação hidrogênio entre as moléculas de água e os íons Na+ e Cl–.

b) Elevação na pressão de vapor da água contida no sangue da carne.

c) Redução na temperatura de evaporação da água.

d) Elevação do ponto de fusão da água.

e) Desidratação da carne por osmose.

Questão 19)

Na patinação no gelo, o deslizar do patinador é fácil porque a pressão exercida pelo patim derrete aos poucos o gelo, que volta a se solidificar logo após a passagem do patinador.

No gráfico, essas transformações correspondem, respectivamente, ao trecho:

[pic]

a) AB.

b) AC.

c) CB.

d) DA.

e) DC.

Questão 20) Considere os valores da temperatura de congelação de soluções 1 milimol/L das seguintes substâncias:

I. Al2(SO4)3.

II. Na2B4O7.

III. K2Cr2O7.

IV. Na2CrO4.

V. Al(NO3)3 . 9H2O.

Assinale a alternativa CORRETA relativa à comparação dos valores dessas temperaturas.

a) I < II < V < III < IV.

b) I < V < II ' III ' IV.

c) II < III < IV < I < V.

d) V < II < III < IV < I.

e) V ' II < III < IV < I.

Questão 21)

A sacarose dissolvida em certo volume de água com traços de ácido é completamente hidrolisada. Chamemos de I a solução antes da hidrólise e de II a solução depois da hidrólise. Admite-se que o volume da solução não varia com a hidrólise. A afirmação CERTA a respeito das soluções I e II é:

a) A pressão osmótica das duas soluções é a mesma.

b) A elevação da temperatura de início de ebulição da solução II é maior do que a da solução I.

c) O valor da pressão de vapor da água da solução I é a metade do da solução II.

d) A fração molar da água na solução II é igual à fração molar da água na solução I.

e) A temperatura de início de solidificação de água na solução I é mais baixa do que na solução II.

Questão 22)

A adição de aditivos em refrigeradores nas sorveterias aumenta em proporção o resfriamento da matéria-prima. Este fato está associado, na Química, à:

a) propriedade coligativa no que se refere a ebulioscopia.

b) propriedade coligativa no que se refere a osmoscopia.

c) tonoscopia.

d) propriedade coligativa no que se refere a crioscopia.

e) as alternativas c e d estão corretas.

Questão 23)

A introdução de um soluto não-volátil provoca no solvente:

a) um aumento de pressão de vapor.

b) uma diminuição do ponto de ebulição.

c) uma variação da massa molar.

d) um aumento do ponto de congelamento.

e) uma diminuição do ponto de congelamento.

Questão 24)

Na panela de pressão, os alimentos cozinham em menos tempo, porque a pressão exercida sobre a água torna-se maior que a pressão atmosférica. Em conseqüência desse fato, podemos afirmar que o tempo de cozimento do alimento é menor porque:

a) a água passa a “ferver” acima de 100º C.

b) a água passa a “ferver” abaixo de 100º C.

c) a água passa a “ferver” a 100º C.

d) não há mudança na temperatura de ebulição da água.

e) sob pressão maior a temperatura de ebulição da água deve ser menor.

Questão 25)

Em uma cidade litorânea tem-se um recipiente com água pura e outro com salmoura. Pode-se concluir que:

a) a temperatura de início de congelação da salmoura é maior do que a da água pura.

b) a pressão máxima de vapor da água pura é menor do que a da salmoura.

c) a temperatura de início de ebulição da salmoura é maior do que a da água pura.

d) a pressão osmótica da salmoura é menor do que a da água pura.

e) a densidade da água pura é maior do que a da salmoura.

Questão 26)

Um líquido entra em ebulição quando:

a) passa do estado líquido para o estado gasoso.

b) sua pressão de vapor é maior do que a pressão externa.

c) sua pressão de vapor se iguala à pressão externa.

d) sua temperatura é maior do que a do ambiente.

e) sua temperatura é a mesma que a do ambiente

Questão 27)

Observa-se que o uso de uma panela de pressão diminui o tempo de cozimento dos alimentos. A alternativa que apresenta a razão correta desse fato é:

a) A pressão mais alta amacia o alimento.

b) A temperatura de cozimento é mais elevada.

c) O alimento fica mais imerso em seu próprio caldo.

d) O alimento recebe um calor mais uniforme.

e) Uma chama mais forte deve ser usada.

Questão 28)

Aquecendo água destilada, numa panela aberta e num local onde a pressão ambiente é 0,92 atm, a temperatura de ebulição da água:

a) será inferior a 100º C.

b) depende da rapidez do aquecimento.

c) será igual a 100º C

d) é alcançada quando a pressão máxima de vapor saturante for 1 atm.

e) será superior a 100º C.

TEXTO: 1 - Comum à questão: 29

Eles estão de volta! Omar Mitta, vulgo Rango, e sua esposa Dina Mitta, vulgo Estrondosa, a dupla explosiva que já resolveu muitos mistérios utilizando o conhecimento químico (vestibular UNICAMP 2002). Hoje estão se preparando para celebrar uma data muito especial. Faça uma boa prova e tenha uma boa festa depois dela. Embora esta prova se apresente como uma narrativa ficcional, os itens a e b em cada questão de 1 a 12 devem, necessariamente, ser respondidos.

Questão 29)

Para a sobremesa, os Mitta prepararam o “Arroz-doce à moda do Joaquim”. Dina explicava aos convidados: “Um dos segredos da receita é não deitar o açúcar logo no início porque ele é muito hidrofílico e compete com o amido do arroz pela água, e também porque a elevada pressão osmótica dificulta a entrada de água para o interior dos grãos, não deixando que eles cozinhem de forma uniforme e completa.” Como Dina estava a usar uma linguagem muito científica, um dos convidados logo fez duas perguntas:

a) “Ô Dina, o que significa hidrofílico e como se explica isso no caso do açúcar?”

b) “Ao fazer o arroz salgado, a gente põe o sal no início, e o arroz cozinha de maneira uniforme. Então, essa tal de pressão osmótica não existe no caso do sal? Por quê?”

TEXTO: 2 - Comum à questão: 30

Investigando o sistema olfativo dos camundongos, o

biólogo brasileiro Fábio Papes, em parceria com o Instituto de Pesquisa Scripps, na Califórnia, notou que algo no odor exalado pelos predadores estimulava uma área nasal específica: o chamado órgão vomeronasal, uma estrutura formada por alguns milhares de células nervosas capazes de captar a informação química carregada pelo ar e transformá-la em impulsos elétricos, resultando nos impulsos cerebrais do medo.

Para descobrir se esse órgão participava apenas na identificação do cheiro dos predadores ou se atuava na identificação de outros odores desagradáveis, os testes foram repetidos expondo camundongos ao naftaleno, o principal componente das pastilhas de naftalina, liberado na queima da madeira e associado por animais ao odor do fogo. Tanto os roedores com vomeronasal ativo quanto os com órgão desativado (camundongos transgênicos), evitaram a gaze com naftaleno, sinal de que os neurônios desligados agiam na identificação dos inimigos naturais.

Questão 30)

A informação química recebida pelas células nervosas olfativas são moléculas específicas no estado gasoso. A concentração dessas moléculas no ar depende da capacidade de volatilização das substâncias e pode ser determinada pela observação de suas propriedades como, por exemplo, a

a) densidade.

b) pressão de vapor.

c) temperatura de fusão.

d) solubilidade em água.

e) hidrólise.

GABARITO:

1) Gab:

a) Para que a água entre em ebulição é necessária a formação de bolhas, cuja pressão interna deverá ser igual ou maior à pressão atmosférica. Quanto maior a pressão atmosférica, maior deverá ser a quantidade de calor inserida no sistema para que as pressões se igualem e, consequentemente, maior será a temperatura de ebulição.

b)

[pic]

c) A pressão atmosférica nos locais Serra da Mantiqueira, Uberlândia e Santos é inversamente proporcional à altitude, ou seja, quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica. Considerando que ao ser aquecida a água entra em ebulição na temperatura em que sua pressão de vapor se igualar a pressão atmosférica a temperatura de ebulição da água aumentará na sequência: Serra da Mantiqueira (T1), Uberlândia (T2) e Santos (T3).

2) Gab:

A ( ponto de sublimação.

B ( ponto triplo.

C ( ponto de fusão/solidificação.

D ( ponto de vaporização/condensação.

E ( ponto crítico.

3) Gab:

a) O composto A é mais volátil do que o composto B, pois, conforme o gráfico, a uma mesma temperatura, o composto A apresenta maior pressão de vapor.

b) O gráfico mostra que a solução A é menos concentrada do que a solução B. Portanto, quando essas soluções são colocadas em compartimentos separados por uma membrana semipermeável, havendo a passagem de solvente do meio menos concentrado para o mais concentrado, ou seja, do meio A para o meio B.

4) Gab:

Em uma primeira etapa, deve-se congelar a solução contendo água e café, à pressão constante.

Em uma segunda etapa, mantém-se a temperatura constante, diminui-se a pressão, de modo a manter as propriedades do pó solúvel. A água, de acordo com o gráfico, sofrerá sublimação, restando o pó outrora solubilizado em água.

5) Gab:

a) A rolha do frasco B foi injeta e a do frasco A é decorrente da maior pressão de vapor do líquido presente no frasco B.

b) O líquido A apresenta maior temperatura de ebulição do que o líquido A, uma vez que segundo a figura, esse apresenta menor pressão de vapor e portanto, nas mesmas condições, é necessário uma maior quantidade de calor para que esse entre em ebulição.

6) Gab:

a) Quanto maior a temperatura, maior a pressão do vapor da água no interior da panela

b) Economia de gás ou diminuição do tempo de cozimento

Explicação: A temperatura da água na panela de pressão é superior à temperatura de ebulição de uma panela comum e, por consequência provoca redução no tempo de cozimento e também economia de gás.

c) Não se altera

Explicação: Não haverá mudança na temperatura de fervura.

7) Gab:

a) Na cidade A. De acordo com o diagrama de fases, a pressão a ser exercida na água para que ocorra a liquefação é menor.

b) Como B está a aproximadamente 2400 m de altitude, a pressão atmosférica é menor. Conseqüentemente a temperatura de fusão da água será maior que em A, e a temperatura de ebulição será menor que em A.

8) Gab:

a) IV ................
................

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