Teste 3 Ácido-Base

8/15/2019 Teste 3 Ácido-Base

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2. O amoníaco, obtido industrialmente pelo processo de Haber-Bosch, é uma substância relevantena nossa sociedade, pelas suas múltiplas utilizações. É matéria-prima no fabrico de fertilizantes,de ácido nítrico, de explosivos, de detergentes, entre outros. O hidrogénio, H2(g), usado nofabrico do amoníaco, é normalmente obtido a partir do gás natural, essencialmente constituído por metano, CH4(g), reação que pode ser traduzida pela equação química:

CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3 H2(g)

Calcule o volume de hidrogénio que se obtém, medido em condições PTN, considerando areação completa de 960 kg de metano com excesso de vapor de água. Apresente todas as etapasde resolução.

M (CH4) = 16,04 g mol – 1

3. Num recipiente fechado de capacidade 5,0 dm3, uma mistura constituída por 1,0 mol de H2(g),2,5 mol de N2(g) e 2,0 mol de NH3(g) encontra-se a 500 °C. A essa temperatura, a constante deequilíbrio da reação traduzida por

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) é K c = 0,30.

Conclua, com base no valor do quociente de reação, Qc, se o sistema reacional está ou não emequilíbrio e, no caso de não estar, em que sentido irá evoluir.Apresente todas as etapas de resolução.


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1. O amoníaco, resultante da decomposição da ureia presente na urina, é um dos responsáveis peloodor desagradável nas casas de banho. A sua ionização em água pode ser traduzida por:

NH3(aq) + H2O(l)→ NH4+(aq) + OH – (aq)

a) Defina "ácido" e "base" segundo a teoria de Brönsted-Lowry.

b) Uma solução aquosa de amoníaco tem pH igual a 10,95, a 25 ºC.Calcule a concentração da espécie NH3(aq) nessa solução.Apresente todas as etapas de resolução.

K b (NH3) = 1,8 × 10 – 5 (a 25 ºC)

c) Indique os pares ácido-base conjugados envolvidos na reação anteriormente referida.

2. Admita que dispunha de uma solução aquosa de amoníaco de concentração mássica2,50 × 102 g dm− 3, e que pretendia preparar, a partir daquela solução concentrada, 500 cm3 deuma solução diluída, de concentração 0,400 mol dm− 3.

a) Calcule o volume de solução concentrada que teria de medir para preparar a solução pretendida.

Apresente todas as etapas de resolução.


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b) Na diluição efetuada utilizou água destilada, de pH igual a 7,04.Selecione a única opção que refere o valor correto da concentração de iões H3O+ na referidaágua.

(A) 9,12 × 10− 8 mol dm− 3 (B) 1,00 × 10

− 7 mol dm

− 3 (C) 1,10 × 107 mol dm− 3

(D) 8,48 × 10− 1 mol dm− 3

c) Selecione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaçosseguintes, de modo a obter uma afirmação correta.

"Na solução aquosa diluída de NH3, a 25 ºC, a concentração de iões OH− (aq) é 2,7 × 10− 3 moldm− 3 e a concentração de iões H3O+(aq) é ____________ mol dm− 3, o que permite concluir que essasolução é _____________."

(A) 3,7 × 10− 12 … ácida (B) 2,7 × 1011 … ácida (C) 2,7 × 1011 … básica (D) 3,7 × 10− 12 … básica

3. A atmosfera terrestre tem vindo a ser contaminada por diversos gases poluentes, como porexemplo: CO2, CH4, NOx e SO2. Uma das reações que está na origem das chuvas ácidas é areação do dióxido de enxofre, SO2(g), com o oxigénio da atmosfera, O2(g), originando trióxidode enxofre, SO3(g), traduzida por:

2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)

O gráfico da figura seguinte representa uma das possíveis evoluções das concentrações doscomponentes da mistura reacional em função do tempo, em recipiente fechado contendo inicialmenteuma mistura de SO2(g) e O2(g).

a) Selecione a alternativa que contém asequência que refere a evolução dasconcentrações de SO2(g), O2(g) e SO3(g),respetivamente.

(A) III, II e I.(B) II, III e I.(C) III, I e II.(D) II, I e III.

b) A chuva normal tem, usualmente, pH cerca de 5,6.

Indique o gás que, ao dissolver-se, é responsável por este valor.


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c) Apresente duas consequências das chuvas ácidas para o ambiente.

d) A concentração de SO3 de origem antropogénica na atmosfera pode ser significativamentereduzida se se adicionarem substâncias apropriadas aos fornos de combustão. Essas substâncias,quando adicionadas aos terrenos, contribuem também para a diminuição da acidez dos solos.Indique duas substâncias utilizadas para esse efeito.

4. Com o objetivo de determinar a concentração de uma solução de hidróxido de sódio, NaOH(aq),um grupo de alunos realizou uma atividade laboratorial.Os alunos começaram por diluir a solução inicial de hidróxido de sódio cinco vezes. Emseguida, titularam 10,0 cm3 da solução diluída com uma solução padrão de ácido clorídrico,HCl(aq), de pH 0,60, tendo gasto 15,20 cm3 desta solução até ao ponto final da titulação,detetado com um indicador adequado.

a) Refira o nome do instrumento de medida utilizado para medir com rigor o volume da solução de NaOH a titular.

b) A reação que ocorre pode ser representada por

NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(l)

Determine a concentração da solução inicial de NaOH.

Apresente todas as etapas de resolução.


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c) Suponha que, em vez de um indicador, os alunos utilizavam um sensor de pH, o que lhes permitiria obter o gráfico do pH em função do volume de titulante (curva de titulação).

Apresente o esboço da curva de titulação que seria obtida pelos alunos, assinalando o pH no ponto de equivalência.

5. Considere que se fez reagir N2(g) e H2(g) num recipiente com a capacidade de 1 L.O gráfico da figura seguinte representa a evolução, ao longo do tempo, t , das concentrações dasespécies envolvidas na reação de síntese do amoníaco, a temperatura constante.

a) Elabore uma tabela onde registe as concentraçõesiniciais e de equilíbrio de cada uma das espéciesenvolvidas na reação.

b) Calcule o rendimento da reação de síntese.Apresente todas as etapas de resolução.


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6. O amoníaco dissolve-se em água, dando origem a uma solução básica.A constante de basicidade de NH3(aq) é 1,8 × 10-5, a 25 ºC.

a) O carácter básico de uma solução de amoníaco deve-se à reação de NH3(aq) com a água. Essareação corresponde a um processo de:

(A) dissociação completa.(B) dissociação parcial.(C) ionização completa.(D) ionização parcial.

b) A constante de acidez do ácido conjugado de NH3(aq), a 25 ºC, é

(A)

(B)

(C)

(D)

7. Fez-se a titulação de uma amostra diluída de vinagre com hidróxido de sódio.Considere que o pH no ponto de equivalência é igual a 8,8, a 25 ºC.Indique, justificando com base na informação contida na tabela seguinte, qual dos indicadores éadequado para assinalar o ponto de equivalência daquela titulação.


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8. O produto iónico da água, Kw, é a constante de equilíbrio definida para a reação de autoionização da água que pode ser traduzida por

O gráfico da figura seguinte representa o produto iónico da água, K w, em função da temperatura.

a) Determine o pH de uma amostra pura de água à temperatura de 40 ºC.Apresente todas as etapas de resolução.

b) Conclua, justificando, se a reação de auto ionização da água é endotérmica ou exotérmica.

FIM

Questões 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 TotalCotação 15 15 10 5+10+8 10+8+8 8+5+8+8 5+10+7 8+10 8+8 8 10+8 200

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