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Na prova IME 2027 · 2ª fase · Química.
| Questão | Com a maioria | Resposta final | Resposta |
|---|---|---|---|
| 1 (Química) | ✓ | m(MnO_2)\approx 0,87\ \text{g}; reações: MnO_2+4HCl\rightarrow MnCl_2+Cl_2+2H_2O e Cl_2+2NaBr\rightarrow 2NaCl+Br_2. |
**Reações envolvidas:** 1. Obtenção de cloro a partir do óxido de manganês IV e HCl concentrado: \[ MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O \] 2. Liberação do bromo pelo cloro: \[ Cl_2 + 2NaBr \rightarrow 2NaCl + Br_2 \] **C… |
| 2 (Química) | ✓ | a) gráfico P\times V com 1\to2 isoterma de compressão, 2\to3 adiabática de compressão, 3\to4 isoterma de expansão e 4\to1 adiabática de expansão; b) W_{\text{tot}}=W_1+W_3. |
a) Esboço do gráfico \(P \times V\): - Eixos: \(P\) na ordenada e \(V\) na abscissa. - Estados: \(1=(V_1,P_1,T_1)\); \(2=(V_2,P_2,T_1)\); \(3=(V_3,P_3,T_3)\); \(4=(V_4,P_4,T_3)\). - Etapa I: compressão isotérmica lenta \(1 \to 2\), c… |
| 3 (Química) | ✓ | a) ordem em relação ao SO_2 = 2; ordem em relação ao O_3 = 0 (ordem global = 2); b) v=k[SO_2]^2; c) k=1,888\ \text{L·mol}^{-1}\text{·s}^{-1}; d) E_a \approx 4,93\ \text{kJ·mol}^{-1} |
a) Para determinar as ordens, comparam-se os experimentos: - Experimentos 1 e 2: \([SO_2]\) constante \((0,25\ \text{mol·L}^{-1})\); \([O_3]\) dobra de \(0,20\) para \(0,40\ \text{mol·L}^{-1}\), mas a velocidade inicial permanece \(0,118… |
| 4 (Química) | = | a) ligação de hidrogênio; b) dímero cíclico com duas ligações de hidrogênio entre os grupos C=O e O–H; c) K_c = 16,4\ \text{L}\cdot\text{mol}^{-1}; d) T_f = 5,11\ ^\circ\text{C} |
a) A interação intermolecular presente no dímero cíclico do ácido acético é a **ligação de hidrogênio** (ponte de hidrogênio), que ocorre entre o hidrogênio da hidroxila (–OH) de uma molécula e o oxigênio carbonílico (C=O) da outra. b) E… |
| 5 (Química) | ✓ | n-heptano, pois sua combustão completa apresenta \Delta n_g = 3,0, compatível com a diferença de temperatura observada. |
Para identificar o composto, usamos a relação entre o calor liberado a volume constante e a pressão constante. Para uma reação entre gases ideais: \[ \Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT \] No calorímetro: - a volume constante: \(q_v = … |
| 6 (Química) | ✓ | a) \mathrm{CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O}; b) 0,40 ou 40\%; c) K_c=\frac{8}{3}\approx 2,67. |
a) Equação balanceada: \[ \mathrm{CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O} \] b) Cálculo do grau de equilíbrio para o ácido acético: \[ n_{\text{ácido acético inicial}}=\frac{240}{60}=4\ \text{mol} \] Foram consumidos… |
| 7 (Química) | = | a) α ≈ -1,49; β ≈ 1,00; γ ≈ 0,495. b) k ≈ 1,29×10⁻⁶ mol⁰,⁹⁹³ L⁻⁰,⁹⁹³ s⁻¹. c) ν₀ ≈ 1,29×10⁻⁶ [A]⁻¹,⁴⁹ [B]¹,⁰⁰ [C]⁰,⁴⁹⁵. d) Ordem global ≈ 0,0069 (praticamente zero). |
a) Comparando as velocidades com o experimento 1: - Experimento 2 / 1: \[ \frac{5,00\times10^{-6}}{1,25\times10^{-6}}=4 \] \[ 2^\alpha\cdot4^\beta\cdot8^\gamma=4 \Rightarrow \alpha+2\beta+3\gamma=2 \quad (I) \] - Experimento 3 / 1: … |
| 8 (Química) | ✓ | a) meso-3,4-dimetil-hexano (projeção de Fischer: \mathrm{CH_3CH_2C(H)(CH_3)C(H)(CH_3)CH_2CH_3}, com centros 3R,4S); b) 2-clorobutano. |
A reação é a síntese de Wurtz: \[ 2\,R-Cl + 2\,Na \rightarrow R-R + 2\,NaCl \] O produto \(Y\) é um alcano com dois carbonos quirais e opticamente inativo. Para que isso ocorra, \(Y\) deve ser um composto **meso**. O menor alcano meso c… |
| 9 (Química) | ✓ | A estrutura de A é o p-xileno (1,4-dimetilbenzeno). |
Para determinar a estrutura do composto A, inicialmente calculamos sua massa molar a partir do abaixamento crioscópico. **Dados:** - Massa de A: \(m_A = 53\ \text{g}\) - Massa de benzeno: \(m_{\text{benzeno}} = 2\ \text{kg}\) - Abaixamen… |
| 10 (Química) | ✓ | 4,8 \times 10^8 anos (aproximadamente 480 milhões de anos). |
A idade pode ser estimada pelo método de datação Th-Pb, pois o \(^{208}\text{Pb}\) é o produto estável final da série de decaimento do \(^{232}\text{Th}\). A equação de acumulação de chumbo radiogênico é: \[ N(^{208}\text{Pb}) = N(^{232}… |