2 Físico-Química - 1 semestre-17

Prévia do material em texto

97 
 
 
www.cursoanualdequimica.com.br – e-mail: cursodequimica@gmail.com 
 
dietílico - e de uma solução aquosa de uréia. 
 
 
 
Identifique as curvas 1, 2 e 3 representadas no gráfico. 
Justifique a sua resposta. 
 
12. (Unesp) No gráfico a seguir, as curvas I, II, III e IV 
correspondem à variação da pressão de vapor em função da 
temperatura de dois líquidos puros e das respectivas soluções 
de mesma concentração de um mesmo sal nesses dois 
líquidos. O ponto de ebulição de um dos líquidos é 90°C. 
 
Utilizando os números das curvas respectivas: 
a) Indicar quais curvas correspondem aos líquidos puros. 
Indicar entre os dois qual é o líquido mais volátil e justificar. 
b) Indicar quais curvas correspondem às soluções. Justificar. 
 
13. (Pucmg 2015) Analise as soluções aquosas abaixo. 
 
I. solução de glicose 12 22 11(C H O ) 0,1mo / L. 
II. solução de sulfato de cobre 4(CuSO ) 0,1mo / L. 
III. solução de cloreto de potássio (KC ) 0,2 mo / L. 
IV. solução de nitrato de prata 3(AgNO ) 0,5 mo / L. 
 
Considerando que as espécies iônicas estão 100% 
ionizadas, assinale a afirmativa INCORRETA. 
a) O ponto de congelação da solução IV é o mais baixo de 
todas as soluções dadas. 
b) O ponto de ebulição da solução I é o mais baixo de todas 
as soluções dadas. 
c) A pressão de vapor da solução II é mais alta que a 
pressão de vapor da solução I. 
d) A solução III tem ponto de ebulição mais baixo do que o 
ponto de ebulição da solução IV. 
 
 
14. (Ufsj) Considere as soluções aquosas abaixo a 
uma pressão de 1,0 atm 
 
Solução A: 0,6 mol/L de glicose. 
Solução B: 0,1 mol/L de ácido nítrico. 
Solução C: 0,2 mol/L de cloreto de magnésio. 
 
Sobre essas soluções, é CORRETO afirmar que 
a) as soluções A e C apresentam o mesmo ponto de 
congelamento. 
b) as três soluções apresentam ponto de ebulição 
abaixo de 100°C. 
c) a solução B apresenta o maior ponto de ebulição. 
d) a solução C é a que apresenta menor pressão de 
vapor. 
 
15. (Ueg) O gráfico abaixo mostra a pressão de vapor 
de dois sistemas diferentes em função da temperatura. 
 
 
 
Após a análise do gráfico, responda aos itens a seguir. 
 
a) se A e B forem compostos diferentes, explique qual 
deles é 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. 
 
16. (Uftm) Considere duas soluções aquosas: 
solução I: 500 mL de solução de cloreto de cálcio 0,1 
mol · L–1 
solução II: 500 mL de solução de glicose 0,2 mol · L–1 
Na figura está representada a curva de pressão de 
vapor d’água em função da temperatura. 
 
 
 
 
98 
 
 
www.cursoanualdequimica.com.br – e-mail: cursodequimica@gmail.com 
 
 
 
a) Calcule a massa de cloreto de cálcio utilizada na 
preparação da solução I. 
b) Inclua no gráfico, representado no espaço destinado 
à resolução, mais duas curvas referentes às 
soluções I e II. 
 
17. (Unesp ) O soro glicosado é uma solução aquosa 
contendo 5% em massa de glicose (C†H�‚O†) e isotônica em 
relação ao sangue, apresentando densidade 
aproximadamente igual a 1 g.mL-¢. 
a) Sabendo que um paciente precisa receber 80 g de glicose 
por dia, que volume desse soro deve ser ministrado 
diariamente a este paciente? 
b) O que aconteceria com as células do sangue do paciente 
caso a solução injetada fosse hipotônica? Justifique sua 
resposta, utilizando as propriedades coligativas das soluções. 
 
18. (Udesc 2015) A pressão osmótica no sangue humano é 
de aproximadamente 7,7 atm e os glóbulos vermelhos 
(hemácias) possuem aproximadamente a mesma pressão; 
logo, pode-se afirmar que estas são isotônicas em relação 
ao sangue. Sendo assim, o soro fisiológico, que é uma 
solução aquosa de cloreto de sódio utilizada para repor o 
líquido perdido por uma pessoa em caso de desidratação, 
também deve possuir a mesma pressão osmótica para evitar 
danos às hemácias. 
 
Em relação à informação, assinale a alternativa correta. 
a) A pressão osmótica do soro não é afetada quando a 
concentração de cloreto de sódio é modificada. 
b) A injeção de água destilada no sangue provoca a 
desidratação e, consequentemente, a morte das hemácias. 
c) O uso de uma solução aquosa saturada de cloreto de 
sódio não afeta a pressão osmótica do sangue. 
d) A injeção de água destilada no sangue provoca uma 
absorção excessiva de água pelas hemácias, provocando 
um inchaço e, consequentemente, a morte das hemácias. 
e) A injeção de uma solução aquosa saturada de cloreto de 
sódio provoca uma absorção excessiva de água pelas 
hemácias, causando um inchaço e, consequentemente, a 
morte das hemácias. 
 
19. (Udesc 2015) A pressão de vapor de um solvente 
líquido diminui devido à presença de um soluto não volátil 
(efeito tonoscópico), afetando a temperatura de fusão 
(efeito crioscópico) e a temperatura de vaporização do 
solvente (efeito ebulioscópico). Faz-se uso destes 
fenômenos, por exemplo, nos anticongelantes utilizados nos 
radiadores de automóveis e nos sais empregados para fundir 
gelo em regiões onde há ocorrência de neve. Os líquidos A, 
B, C e D, listados abaixo, estão a 1atm e a 25 C e 
apresentam, respectivamente, pressões de vapor AP , BP , 
CP e DP . 
 
Líquido A: 100mL de solução 0,01mol / L de NaC em 
água. 
Líquido B: 100mL de água. 
Líquido C: 100mL de solução 0,01mol / L de glicose em 
água. 
Líquido D: 50mL de água. 
 
Assinale a alternativa correta com relação à pressão de 
vapor dos líquidos A, B, C e D. 
a) D B C AP P P P   
b) A C B DP P P P   
c) A C D BP P P P   
d) D B A CP P P P   
e) D A C BP P P P   
 
 
20. (Ufrn) Sorvete em cinco minutos. 
 
Uma receita rápida, prática e que parece mágica para o 
preparo de um sorvete de morango recomenda o seguinte 
procedimento: 
 
Despeje o leite, o açúcar e a essência de morango num saco 
de plástico de 0,5 litro e certifique-se de que ele fique bem 
fechado. Coloque 16 cubos de gelo e 6 colheres de sopa de 
sal comum  NaC num outro saco plástico de 1 litro. Insira 
o saco de 0,5 litro dentro do saco de 1 litro e feche muito 
bem. Agite as bolsas de plástico por 5 minutos e, após esse 
tempo, remova o saco de 0,5 litro de dentro do outro. Em 
seguida, corte um dos bicos inferiores do saco de 0,5 litro e 
despeje o sorvete no recipiente de sua preferência. 
 
O que parece mágica, ou seja, o congelamento do sorvete a 
uma temperatura (-20°C) mais baixa que 0°C, pela solução 
aquosa de NaC , é explicado pela propriedade coligativa de 
diminuição da temperatura de início de solidificação. 
Outro soluto que pode produzir a mesma diminuição da 
temperatura que o NaC é 
a) cloreto de potássio  KC . 
b) cloreto de cálcio  2CaC . 
c) glicose  6 12 6C H O . 
d) glicerina  3 8 3C H O . 
 
21. (Ufu) O estudo das propriedades coligativas das 
soluções permite-nos prever as alterações nas propriedades 
de seu solvente. 
 
A respeito das propriedades coligativas, assinale a 
 
 
 
99 
 
 
www.cursoanualdequimica.com.br – e-mail: cursodequimica@gmail.com 
 
alternativa correta. 
a) Se for colocada água com glutamato de monossódio 
dissolvido para congelar em uma geladeira, a temperatura de 
fusão da água na solução permanecerá a mesma que a da 
água pura. 
b) As propriedades coligativas independem do número de 
partículas do soluto na solução, da natureza das partículas e 
de sua volatilidade. 
c) Se forem preparadas duas soluções aquosas de mesma 
concentração, uma de glutamato de monossódio e outra de 
açúcar, a temperatura de ebulição da água na solução será 
maior que a da água na solução de açúcar. 
d) Em uma panela tampada, a pressão de vapor da solução 
aquosa de glutamato de monossódioé maior do que a pressão 
de vapor da água pura porque a presença do sal facilita a 
evaporação do solvente. 
 
22. (Ufrgs) Assinale a alternativa que completa 
corretamente as lacunas no texto a seguir, na ordem em que 
aparecem. 
 
Dois copos contendo igual volume de líquido são colocados 
sob uma campânula impermeável, como na figura que segue. 
 
 
 
O copo 1 contém água do mar e o copo 2 água pura. Com o 
tempo, o líquido do copo 1 apresentará um volume............... 
líquido do copo 2. Esse fato se explica pelo efeito............... . 
a) maior que o - tonoscópico 
b) menor que o - tonoscópico 
c) igual ao - osmótico 
d) maior que o - osmótico 
e) menor que o - osmótico 
 
23. (Pucmg ) Certas propriedades físicas de um solvente, tais 
como temperatura de ebulição e de solidificação, são 
alteradas quando nele dissolvemos um soluto não-volátil. 
Para se verificar esse fato, quatro sais distintos foram 
dissolvidos em frascos contendo a mesma quantidade de 
água, formando as soluções I, II, III e IV, como indica o 
esquema a seguir: 
 
 
 
Assinale a alternativa que apresenta soluções em ordem 
CRESCENTE de abaixamento da temperatura de 
solidificação. 
a) IV < I < II < III 
b) III < I < II < IV 
c) IV < II < I < III 
d) III < II < I < IV 
 
24. (Pucsp) Osmose é a difusão do solvente através de uma 
membrana semipermeável do meio menos concentrado para 
o meio mais concentrado. A pressão osmótica (™) de uma 
determinada solução é a pressão externa a qual essa solução 
deve ser submetida para garantir o equilíbrio osmótico com 
o solvente puro. A osmose é uma propriedade coligativa, ou 
seja, depende somente do número de partículas dispersas em 
solução e não da natureza do soluto. 
Preparou-se as seguintes soluções aquosas: 
Solução 1 - HCØ(aq) 0,01 mol/L; 
Solução 2 - HƒCCOOH(aq) 0,01 mol/L; 
Solução 3 - C�‚H‚‚O��(aq) 0,01 mol/L; 
Solução 4 - MgCØ‚(aq) 0,01 mol/L. 
 
Considerando-se a natureza dessas soluções, pode-se 
concluir a respeito de suas pressões osmóticas que 
a) ™ƒ < ™� = ™‚ < ™„ 
b) ™„ < ™ƒ < ™‚< ™� 
c) ™‚ = ™ƒ < ™„ = ™� 
d) ™� = ™‚ = ™ƒ < ™„ 
e) ™ƒ < ™‚ < ™� < ™„ 
 
25. (Uem ) Considere duas soluções A e B. A solução A é 
constituída de 1,0 L de AØ‚(SO„)ƒ(aq) 0,15 mol/L e a solução 
B é constituída de 1,0 L de Ba(NOƒ)‚(aq) 0,15 mol/L. 
Sabendo-se que os sais estão 100% ionizados nas soluções e 
que ambas estão ao nível do mar, assinale o que for correto. 
 
01) A solução A possui menor temperatura de congelação do 
que a solução B. 
02) A solução B entra em ebulição a uma temperatura menor 
 
 
 
100 
 
 
www.cursoanualdequimica.com.br – e-mail: cursodequimica@gmail.com 
 
do que a solução A. 
04) A solução A possui maior pressão osmótica que a 
solução B. 
08) Misturando-se as duas soluções, a concentração de íons 
Ba£® é de 0,30 mol/L. 
16) Uma solução de glicose 0,15 mol/L apresentará efeito 
coligativo superior ao da solução A. 
32) Crioscopia é a propriedade coligativa que corresponde à 
diminuição da pressão de vapor de um líquido. 
 
26. (Ufc ) 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. 
 
27. (Ufpe ) Por que a adição de certos aditivos na água dos 
radiadores de carros evita que ocorra o superaquecimento da 
mesma, e também o seu congelamento, quando comparada 
com a da água pura? 
a) Porque a água mais o aditivo formam uma solução que 
apresenta pontos de ebulição e de fusão maiores que os da 
água pura. 
b) Porque a solução formada (água + aditivo) apresenta 
pressão de vapor maior que a água pura, o que causa um 
aumento no ponto de ebulição e de fusão. 
c) Porque o aditivo reage com a superfície metálica do 
radiador, que passa então a absorver energia mais 
eficientemente, diminuindo, portanto, os pontos de ebulição 
e de fusão quando comparados com a água pura. 
d) Porque o aditivo diminui a pressão de vapor da solução 
formada com relação à água pura, causando um aumento do 
ponto de ebulição e uma diminuição do ponto de fusão. 
e) Porque o aditivo diminui a capacidade calorífica da água, 
causando uma diminuição do ponto de fusão e de ebulição. 
 
28. (Ufpi ) Osmose reversa tem sido utilizada para obter água 
doce a partir de água salgada nos últimos períodos de seca 
no Nordeste. Assumindo uma concentração de 0,6M em 
NaCØ para a água do mar, indique a pressão mínima a ser 
aplicada para que ocorra este processo a 27°C. 
Dado: R = 0,082 L.atm/mol.K 
a) 1,3 atm 
b) 2,7 atm 
c) 14,8 atm 
d) 29,5 atm 
e) 59,0 atm 
 
29. (Ufrs ) O gráfico a seguir representa os diagramas de 
fases da água pura e de uma solução aquosa de soluto não-
volátil. 
 
 
 
Considere as seguintes afirmações a respeito do gráfico. 
 
I - As curvas tracejadas referem-se ao comportamento 
observado para a solução aquosa. 
II - Para uma dada temperatura, a pressão de vapor do líquido 
puro é maior que a da solução aquosa. 
III - A temperatura de congelação da solução é menor que a 
do líquido puro. 
IV - A 0,010 °C e 4,58 mmHg, o gelo, a água líquida e o 
vapor de água podem coexistir. 
V - A temperatura de congelação da solução aquosa é de 0 
°C. 
 
Quais estão corretas? 
a) Apenas I e II. 
b) Apenas I, IV e V. 
c) Apenas II, III e V. 
d) Apenas I, II, III e IV. 
e) Apenas II, III, IV e V. 
 
30. (Pucpr 2015) 100 mg de nitrato de cálcio foram 
dissolvidos em 
350 cm de água, à temperatura de 50 C. 
Assinale a alternativa CORRETA, a qual traz a pressão a ser 
aplicada para impedir a osmose. Dado: 
Ma (g mol) : Ca 40,N 14, O 16,R 0,082 atm mol K.     
a) 0,78 atm. 
b) 0,5 atm. 
 
 
 
101 
 
 
www.cursoanualdequimica.com.br – e-mail: cursodequimica@gmail.com 
 
c) 1,25 atm. 
d) 0,969 atm. 
e) 0,87 atm. 
 
31. (Cefet MG 2015) O Mar Morto corresponde a uma 
grande extensão de águas localizadas entre Israel e a Jordânia 
e apresenta alto teor salino, em torno de 300g de sal por 
litro de água, inviabilizando a vida marinha. Essa 
característica é responsável pelo fato de suas propriedades 
serem distintas daquelas pertencentes à água pura, como, por 
exemplo, 
a) maior pressão de vapor. 
b) menor pressão osmótica. 
c) maior temperatura de fusão. 
d) menor condutibilidade elétrica. 
e) maior temperatura de ebulição. 
 
32. (Ufal ) Tem-se três soluções aquosas à mesma 
temperatura: 
- solução aquosa 0,30 mol/L de glicose (C†H�‚O†) 
- solução aquosa 0,15 mol/L de cloreto de sódio (NaCØ) 
- solução aquosa 0,10 mol/L de dicromato de potássio 
(K‚Cr‚O‡) 
 
a) O que se pode afirmar em relação à pressão osmótica 
dessas soluções quando cada uma delas é posta em contato, 
através de membrana semi-permeável, com o solvente puro? 
Justifique sua resposta. 
b) Sob pressão de 1 atm essas soluções fervem à 
temperaturas diferentes da água pura, ou seja 100 °C? 
Justifique sua resposta. 
 
33. (Ufrj) 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: 
 
 
 
a) Coloque as soluções I, II, III e IV em ordemcrescente 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 K‚SO„, em g/L. 
 
34. (Pucrs 2015) Tanto distúrbios intestinais graves quanto 
a disputa em uma maratona podem levar a perdas 
importantes de água e eletrólitos pelo organismo. 
Considerando que essas situações exigem a reposição 
cuidadosa de substâncias, um dos modos de fazê-lo é por 
meio da ingestão de soluções isotônicas. Essas soluções 
a) contêm concentração molar de cloreto de sódio igual 
àquela encontrada no sangue. 
b) contêm massa de cloreto de sódio igual à massa de 
sacarose em dado volume. 
c) têm solvente com capacidade igual à do sangue para 
passar por uma membrana semipermeável. 
d) apresentam pressão osmótica igual à pressão 
atmosférica. 
e) apresentam pressão osmótica igual à da água. 
 
35. (Uern 2015) Um estudante de química, realizando um 
experimento em laboratório, colocou dois copos iguais e nas 
mesmas condições de temperatura e pressão, dentro de uma 
tampa transparente. No copo 1 continha apenas água e, no 
copo 2, uma solução de 0,3mol / L de cloreto de sódio. 
 
 
 
Com relação ao experimento, é correto afirmar que o 
estudante chegou à seguinte conclusão: 
a) O ponto de ebulição nos dois copos é igual. 
b) A pressão de vapor no copo 1 é menor que a do copo 2. 
c) A solução presente no copo 2 congela mais rápido que a 
do copo 1. 
d) Com o decorrer do tempo, o volume do copo 1 diminui e 
o do copo 2 aumenta. 
 
GABARITO 
 
Resposta da questão 1: 
 [A] 
 
Comentários sobre as afirmativas: 
 
I. Verdadeira. O efeito osmótico ocorre porque o meio 
extracelular torna-se hipertônico (mais concentrado) 
em função dos temperos, o que provoca a perda de 
água das células. 
II. Verdadeira. O açúcar torna o meio extracelular 
também hipertônico, favorecendo a perda de 
líquido pelo limão. 
III. Falsa. O bicarbonato de sódio é componente do 
fermento químico, e não do biológico que é 
constituído por microrganismos (leveduras) que, 
 
 
 
102 
 
 
www.cursoanualdequimica.com.br – e-mail: cursodequimica@gmail.com 
 
ao realizarem a fermentação, liberam gás 
carbônico. 
IV. Falsa. O aumento da pressão interna provoca um 
aumento na temperatura de ebulição do líquido, o que 
acelera o cozimento do feijão. 
 
Resposta da questão 2: 
 [D] 
 
A presença de soluto altera as propriedades 
coligativas da solução. Quanto maior o número de 
partículas, maior a temperatura de ebulição e menor a 
temperatura de congelamento. 
 
Observações teóricas: 
 
LEI DE RAOULT: 
 
1º) Numa solução muito diluída de um soluto, não 
volátil e não iônico, o abaixamento relativo da 
pressão máxima de vapor é diretamente 
proporcional à molalidade da solução. 
 
2º) Numa solução líquida, que possua um soluto não 
volátil e não iônico, a elevação da temperatura de 
ebulição é diretamente proporcional à molalidade 
da solução. 
 
3º) Numa solução líquida, que possua um soluto não 
volátil e não iônico, o abaixamento da temperatura de 
congelamento é diretamente proporcional à 
molalidade da solução. 
 
 
Resposta da questão 3: 
 
[B] 
 
A pressão osmótica ( )π é dada por: 
V N R T iπ      
 
Onde: 
V = volume 
N = número de mol 
R = constante universal dos gases (0,082 atm L/mol K)  
T = temperatura 
i = fator de Van’t Hoff 
 
Fator de Van’t Hoff: 
3 2
2 4 3 4A (SO ) 2A 3SO
número de part. finais
i
número de part. iniciais
5
i 5
1
  

 
 
 
Voltando à equação teremos: 
V N R T i
0,4 0,082 300 5
1
49,20 atm
π
π
π
    
  


 
 
Resposta da questão 4: 
 a) Na câmara da figura 1 temos um recipiente com 
um líquido puro (maior pressão de vapor) e outro 
recipiente com uma solução saturada (menor 
pressão de vapor). Ocorre transferência de 
solvente do meio de maior pressão de vapor para o 
de menor pressão de vapor; este fenômeno é 
denominado osmose. 
b) Tem-se 125 mL de solução saturada com 
concentração 148 g/L. 
75 mL da solução foram transferidos, ou seja, 
 
148 g
soluto
1L
m
soluto
0,125 L
m 18,5 g
 
 
final
final
V 125 75 200 mL
V 0,2 L
18,5 g
  

soluto
0,2 L
m'
soluto
1L
m' 92,5 g Concentração (câmara 2) 92,5 g / L  
 
 
Resposta da questão 5: 
 [D] 
 
O processo de osmose ocorre quando um líquido 
atravessa uma membrana permeável ao mesmo 
tempo no sentido da solução menos concentrada 
(hipotônica) para a mais concentrada (hipertônica). 
Esse processo é passivo, ou seja, ocorre sem a 
necessidade de fornecimento de energia externa. 
Podemos observar a ocorrência deste processo em 
A, em que a água salgada é considerada hipertônica 
em relação à água doce. 
Entretanto, com fornecimento de energia, é possível 
provocarmos o processo inverso, chamado osmose 
reversa em que o solvente atravessa a membrana no 
sentido contrário ao anteriormente citado. Nesse caso 
a água atravessa a membrana na direção do meio 
hipotônico (água doce), conforme a figura B. A 
pressão externa provoca a osmose reversa mostrada. 
 
06. 01 + 16 = 17 
07. [D] 08. F F V V 09. [D] 
10. [E] 
 
Na osmose, o solvente migra da região de maior pressão de 
vapor para a de menor pressão de vapor. 
 
Solução 1 de cloreto de sódio (0,15 mol/L; mesma pressão 
osmótica das soluções presentes nas células humanas):