P2 Resolvida-2023-2

1. (2,0 pontos) 1. (2,0 pontos) As seguintes informações constam em um frasco de ácido nítrico (HNO3): % de pureza (m/m) = 65,5 %, densidade = 1,41 g mL-1, e massa molar (M.M.) = 63,00 g mol-1. Pede-se: a) Qual a massa necessária para preparar 250 mL de HNO3 em c = 0,20 mol L-1? b) Qual o volume (mL) correspondente à massa calculada no subitem a? c) Qual seria o volume necessário da solução de HNO3 em c = 0,20 mol L-1, necessário para preparar 50,0 mL de uma solução de HNO3 em c = 0,010 mol L-1? 2. (2,0 pontos) O sal sulfato de cobre penta-hidratado (CuSO4 . 5H2O) é muito empregado como fungicida na agricultura. Considerando esse sal com pureza de 95,0 % (m/m), pede-se: a) Qual a massa requerida para preparar 0,25 L de uma solução em concentração (c) 0,50 mol L-1? b) Qual o volume dessa solução que você utilizaria para preparar 25,0 mL de uma segunda solução de CuSO4 . 5H2O em c = 0,025 mol L-1? Dados: Massas atômicas (g mol-1): Cu = 63,55; S = 32,07; O = 16,00; H = 1,08 3. (2,0 pontos) Para a padronização de uma solução de ácido clorídrico (HCl), é empregado o sal solúvel carbonato de sódio (Na2CO3, M.M. 105,99 g mol-1). Uma massa de 0,1018 g desse sal foi titulada com a solução de HCl, sendo gasto 20,2 mL. Sabendo que como produtos de reação são formados um sal, o gás CO2 e H2O, pede-se: a) Escreva a reação química completa envolvida, devidamente balanceada b) Qual a concentração da solução de HCl em mol L-1? 4. (2,0 pontos) Considerando o hidróxido de alumínio Al(OH)3, pouco solúvel em água, pede-se: a) Escreva a reação de dissociação na forma iônica simplificada, devidamente balanceada. b) Qual o valor de solubilidade (S) desse composto em água em mol L-1 e em g L-1 ? c) Quais as concentrações em equilíbrio (mol L-1) de Al3+ e de OH- ? Dados: KPS = 3,0 x 10-34, M.M. = 77,98 g mol-1. 5. (2,0 pontos) Sabendo que o íon prata (Ag+) pode reagir com o íon cromato (CrO42-), formando o sal pouco solúvel (precipitado) de cromato de prata (Ag2CrO4, KPS 2,4 x 10-12), pede-se: a) Escreva a reação química, mostrando a dissociação do sal pouco solúvel. b) Calcule a solubilidade (S) desse sal em água em mol L-1. c) Quais as concentrações em equilíbrio (mol L-1) de Ag+ e de CrO42- ? d) Qual o efeito observado sobre o precipitado, caso seja adicionada uma solução de K2CrO4 ao precipitado de Ag2CrO4? Explique com base no equilíbrio químico envolvido. Mostre todos os cálculos efetuados, quando aplicável Só será permitida a saída da sala, após a entrega da prova ☺ Boa Prova CQ206 turmas C/D – Química Geral - Segunda Avaliação Teórica Prof. Gilberto Abate Aluno:________________________________________ 26/10/2023 PROVA 2 - CQ 206 (C/D) - 26/10/23 1. a) C_NaNO3 = 0,20 mol L^-1 => n_NaNO3 = 0,20 mol L^-1 * 0,25 L n_NaNO3 = 0,05 mol m_NaNO3 = 0,05 mol * 63 g mol^-1 = 3,15 g (100% pureza) m_NaNO3 = 3,15 g * 100 / 65,5 = 4,8092 g b) d = m / V => V = 4,8092 g / 1,41 g mL^-1 => V = 3,411 mL c) n_1 = n_2 => C_1V_1 = C_2V_2 => 0,20 mol L^-1 * V_1 = 0,01 mol L^-1 * 50 mL V_1 = 2,50 mL 2. a) n_sal = 0,50 mol L^-1 * 0,25 L = 0,125 mol M.M. sal = 250,42 g mol^-1 m_sal = 0,125 mol * 250,42 g mol^-1 = 31,3025 g (100%) m_sal = 31,3025 g * (100 / 95) = 32,95 g b) C_1V_1 = C_2V_2 => 0,50 mol L^-1 * V_1 = 0,025 mol L^-1 * 25 mL V_1 = 1,25 mL 3. a) Na_2CO_3(s) + 2HCl_(aq) -> 2NaCl_(aq) + H_2O_(l) + CO_2(g) b) n_pp = 0,10187 / 105,99 g mol^-1 = 9,6047 x 10^-4 mol 1 mol de Na_2CO_3 reage 2 mol HCl portanto, n_HCl = 9,6047 x 10^-4 mol * 2 = 1,9209 x 10^-3 mol C = n / V(L) => C_HCl = 1,9209 x 10^-3 mol / 0,0200 L = 0,0951 mol L^-1 4. a) Al(OH)_3(s) <=> Al^3+_(aq) + 3OH^-_(aq) 5 5 35 b) Kps = [Al^3+][OH^-]^3 => 30 x 10^-34 = 5 x (35)^3 = 275^4 s = 4 sqrt{30 x 10^-34 / 27} => s = 1,826 x 10^-7 mol L^-1 5 (g L^-1) = 1,826 x 10^-9 mol L^-1 x 77,98 g mol^-1 5 (g L^-1) = 1,424 x 10^-7 g L^-1 c) [Al^3+] = 5 = 1,826 x 10^-9 mol L^-1 [OH^-] = 35 = 1,826 x 10^-3 * 3 = 5,478 x 10^-9 mol L^-1 5. a) Ag_2CrO_4(s) <=> 2Ag^+_(aq) + CrO_4^2-_(aq) 5 250 5 b) Kps = [Ag^+]^2[CrO_4^2-] = 2,9 x 10^-12 / (25)^2 * 5 2,9 x 10^-12 = 45^3 => s = sqrt{2,9 x 10^-12 / 4} s = 8,434 x 10^-5 mol L^-1 c) [CrO_4^2-] = 5 = 8,434 x 10^-5 mol L^-1 [Ag^+] = 25 = 2 x 8,434 x 10^-5 = 1,687 x 10^-4 mol L^-1 d) O excesso de CrO_4^2- consome a [Ag^+], que, portanto, diminui a concentração, e assim, o equilibro é deslocado para o lado esquerdo, formando mais sólido (precipitado). Este efeito é denominado como efeito do íon comum.