GPT-6.1 Terra

Na prova IME 2027 · 2ª fase · Química.

Questão	Com a maioria	Resposta final	Resposta
1 (Química)	✗	0{,}870\ \mathrm{g} de \mathrm{MnO_2}.	As reações envolvidas são: \[ \mathrm{MnO_2 + 4\,HCl \rightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2\,H_2O} \] \[ \mathrm{Cl_2 + 2\,NaBr \rightarrow 2\,NaCl + Br_2} \] Pelas equações, 1 mol de \(\mathrm{MnO_2}\) produz 1 mol de \(\mathrm{Cl_2}\), que re…
2 (Química)	✓	a) ciclo com isotermas 1\to2 e 3\to4, ligadas pelas etapas adiabáticas 2\to3 e 4\to1; b) W_{\text{tot}}=W_1+W_3.	a) As etapas I e III são isotérmicas. Na compressão adiabática II, a temperatura aumenta; portanto, a isoterma da etapa III está acima da isoterma da etapa I. Um esboço possível é: ```text P ↑ │ ● 3 │ ⋱ ╲_____→ ● 4 III: …
3 (Química)	✓	a) 2ª ordem em SO₂ e ordem zero em O₃; b) v=k[\mathrm{SO_2}]^2; c) k=1{,}89\ \mathrm{L\,mol^{-1}\,s^{-1}}; d) E_a\approx4{,}93\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}.	a) Admitindo \(v=k[\mathrm{SO_2}]^m[\mathrm{O_3}]^n\), comparamos os dois primeiros experimentos: a concentração de \(\mathrm{O_3}\) diminui à metade, mas a velocidade não muda. Logo, \(n=0\). Comparando o segundo e o terceiro experi…
4 (Química)	=	a) ligações de hidrogênio; b) dímero cíclico acima; c) 164\ \mathrm{L\,mol^{-1}} para a solução de d; para a original, depende da temperatura; d) 5{,}11\ ^\circ\mathrm C, aproximadamente.	A dimerização é \[ 2\,\mathrm{CH_3COOH\;(M)}\rightleftharpoons (\mathrm{CH_3COOH})_2\;(D). \] Para cada mol inicial de ácido, formam-se \(0{,}42\) mol de dímero, consumindo \(0{,}84\) mol de monômero. Restam, portanto, \(0{,}16\) mol de…
5 (Química)	✓	n-heptano.	Como os calorímetros absorvem o calor liberado pela combustão, \[ \Delta U=-C\Delta T_V \qquad\text{e}\qquad \Delta H=-C\Delta T_P. \] Logo, \[ \Delta H-\Delta U =C(\Delta T_V-\Delta T_P) =450(16{,}6)=7470\ \text{J}. \] Para gases ide…
6 (Química)	✓	a) \mathrm{CH_3COOH+C_2H_5OH\rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5+H_2O}; b) 40\%; c) K_c=8/3\approx2,67.	a) A reação de esterificação, já balanceada, é: \[ \mathrm{CH_3COOH + C_2H_5OH \rightleftharpoons CH_3COOC_2H_5 + H_2O} \] b) As quantidades iniciais de reagentes são: \[ n_{\text{ácido}}=\frac{240}{60}=4,0\ \text{mol},\qquad n…
7 (Química)	=	a) \alpha\approx-1{,}49145, \beta\approx1{,}00342, \gamma\approx0{,}49487; b) k\approx1{,}2900\times10^{-6}(\mathrm{mol\,L^{-1}})^{0{,}99316}\mathrm{s^{-1}}; c) lei acima; d) ordem \approx0{,}00684.	a) Dividindo as velocidades dos experimentos 2, 3 e 4 pela do experimento 1, obtém-se: \[ 2^\alpha 4^\beta 8^\gamma=4,\qquad 4^\alpha 2^\beta 16^\gamma=1,\qquad 8^\alpha 16^\beta 2^\gamma=1{,}024. \] Tomando logaritmos na base 2 e f…
8 (Química)	✓	a) meso-(3R,4S)-3,4-dimetil-hexano; b) 2-clorobutano.	A reação é um acoplamento de Wurtz: \[ 2\,\mathrm{RCl}+2\,\mathrm{Na}\longrightarrow \mathrm{R{-}R}+2\,\mathrm{NaCl}. \] Com cloretos de alquila de até três carbonos, o acoplamento não produz os dois carbonos quirais exigidos. O menor c…
9 (Química)	✓	p\text{-}\mathrm{CH_3{-}C_6H_4{-}CH_3} (para-xileno).	Pela lei da crioscopia, admitindo que o soluto não se associa nem se dissocia no benzeno: \[ \Delta T_c=K_c\,m \quad\Rightarrow\quad m=\frac{1{,}28}{5{,}12}=0{,}25\ \mathrm{mol\,kg^{-1}}. \] Como foram usados \(2\ \mathrm{kg}\) de benze…
10 (Química)	✓	4{,}83\times10^8 anos.	Como todo o \(^{208}\mathrm{Pb}\) é radiogênico e o sistema permaneceu fechado, a quantidade inicial de \(^{232}\mathrm{Th}\) é a soma da quantidade atual de tório com a de chumbo formado: \[ N_0=N_{\mathrm{Th}}+N_{\mathrm{Pb}} =N_{\math…