DESEMPENHO NESTA PROVA
Claude Fable 5.1
Na prova ITA 2027 · 2ª fase · Química.
| Questão | Com a maioria | Resposta final | Resposta |
|---|---|---|---|
| 1 (Química) | = | a) C₅H₁₂ + 8 O₂ → 5 CO₂ + 6 H₂O; b) O₂ = 1,6 mol e N₂ = 6,4 mol; c) ≈ 2300,84 K (≈ 2301 K); d) redução de ≈ 37 % do combustível (de 0,2 para ≈ 0,127 mol de pentano). |
**a) Equação balanceada da combustão completa do pentano** C₅H₁₂(g) + 8 O₂(g) → 5 CO₂(g) + 6 H₂O(g) **b) Quantidade de O₂ e N₂ na câmara** Ar admitido: V = 200 L, P = 1 bar ≈ 0,987 atm, T = 300,84 K. n = PV/RT = (0,987 × 200)/(0,0821 … |
| 2 (Química) | = | π = 5,008/(10 − x) atm para 0 ≤ x ≤ 6 dm (de 0,50 atm em x = 0 até 1,25 atm em x = 6 dm, crescimento hiperbólico); π = 1,25 atm constante para 6 ≤ x ≤ 9 dm (solução saturada, 0,05 mol/L). |
**Dados e raciocínio** - Área da base = 1 dm² e altura inicial = 10 dm ⇒ volume inicial da solução V₀ = 10 dm³ = 10 L. - Soluto: n = 0,2 mol; massa = 0,2 × 80 = 16 g. - Solubilidade = 4 g·L⁻¹ ⇒ volume mínimo em que os 16 g ainda ficam di… |
| 3 (Química) | = | a) X = (CH₃)₂C=CH–CH₃ (2‑metilbut‑2‑eno); b) Z = (CH₃)₂CBr–CH₂CH₃ (2‑bromo‑2‑metilbutano); c) G = (CH₃)₂CH–CHBr–CH₃ (2‑bromo‑3‑metilbutano); d) J = (CH₃)₂C(OH)–CH(OH)–CH₃ (2‑metilbutano‑2,3‑diol) |
**Análise do substrato:** o álcool inicial é o **2‑metilbutan‑2‑ol**, (CH₃)₂C(OH)–CH₂CH₃, um álcool terciário. **a) X – desidratação com H₂SO₄/Δ (eliminação E1)** O álcool terciário forma o carbocátion terciário (CH₃)₂C⁺–CH₂CH₃; a perda… |
| 4 (Química) | = | a) m = 40 g; b) P = 75%; c) MM = 180 g·mol⁻¹; d) [X⁻] = 3,0 mol·L⁻¹ |
**Cálculo preliminar – quantidade de cada cátion** Quantidade total de cátions: n = C·V = 2 mol·L⁻¹ × 0,500 L = 1,0 mol Proporção Q:R:T = 6:3:1 (soma = 10 partes): - n(Q⁺) = 6/10 × 1,0 = 0,60 mol - n(R²⁺) = 3/10 × 1,0 = 0,30 mol - n(T³⁺… |
| 5 (Química) | = | a) N₂ + 8 H⁺ + 6 e⁻ → 2 NH₄⁺; b) NO: +2; NO₃⁻: +5; N₂: 0; NH₄⁺: −3; NO₂⁻: +3; N₂O: +1 (médio); c) N₂ → NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO → N₂O → N₂ |
**Item a) Semirreação de redução do N₂ em meio ácido** Na fixação biológica, o N₂ é reduzido a amônio (NH₄⁺), única espécie da lista em que o N tem Nox menor que zero. Balanceamento em meio ácido: - N: N₂ → 2 NH₄⁺ - H: 8 H⁺ no lado dos … |
| 6 (Química) | ≠ | 1) 2 Li(s) + 2 H₂O(ℓ) → 2 LiOH(aq) + H₂(g), espontânea à temperatura ambiente; 2) 2 H₂O(ℓ) → 2 H₂(g) + O₂(g), por eletrólise (corrente elétrica, eletrólito, eletrodos inertes); 3) CH₄(g) + H₂O(g) → CO(g) + 3 H₂(g), reforma a vapor (≈ 700–1000 °C, alta pressão, catalisador de Ni); a reforma do metano rende mais H₂ por mol de reagente (1,5 mol H₂/mol de reagente, ou 3 mol H₂/mol CH₄), contra 1,0 na |
**Reações escolhidas (reagentes apenas Li, H₂O e CH₄):** **Reação 1 – Metal alcalino com água** 2 Li(s) + 2 H₂O(ℓ) → 2 LiOH(aq) + H₂(g) - Condições: ocorre espontaneamente à temperatura e pressão ambientes (reação exotérmica, basta o c… |
| 7 (Química) | = | a) Etapa 1: C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O (KMnO₄ ou K₂Cr₂O₇/H₂SO₄, aquecimento); Etapa 2: CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O (H₂SO₄ catalisador, refluxo, excesso de etanol/remoção de água); b) ΔH° = −496,2 kJ/mol; c) ΔS° = −127,2 J/(mol·K); d) ΔG° ≈ −458,3 kJ/mol |
**a) Rota em duas etapas** *Etapa 1 – Oxidação completa do etanol a ácido acético:* C₂H₅OH(l) + O₂(g) → CH₃COOH(l) + H₂O(l) (em meio laboratorial: C₂H₅OH + 2[O] → CH₃COOH + H₂O) Condições: oxidante forte em meio ácido e aquecimento – … |
| 8 (Química) | = | a) S: 2 elétrons desemparelhados; Se: 2 elétrons desemparelhados; K: 1 elétron na camada de valência. b) H₂S: 2 pares não ligantes no S; SeF₄: 1 par não ligante no Se. c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra (tetraedro distorcido). |
**Identificação dos elementos** - Z = 16: enxofre (S) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ - Z = 19: potássio (K) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ - Z = 34: selênio (Se) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁴ **a) Elétrons desemparelhados e camada de valência** … |
| 9 (Química) | = | a) [HX] = 8,0 × 10⁻³ mol·L⁻¹; b) [HY] = 1,2 × 10⁻² mol·L⁻¹ |
**Análise do problema** No ponto de equivalência, a base forte ZOH neutralizou completamente tanto o ácido forte HX quanto o ácido fraco HY: - HX + ZOH → ZX + H₂O - HY + ZOH → ZY + H₂O Mols totais de base gastos (= mols totais de ácido… |
| 10 (Química) | ≠ | a) (1) X catódica, Y anódica; (2) X catódica, Y anódica; (3) X catódica, Y anódica; (4) X anódica, Y catódica. b) (1) catódica; (2) anódica (passivação em pH alto); (3) catódica; (4) catódica (Cl⁻ rompe a passivação). |
**Análise geral** Em todos os casos a peça de ferro forma uma pilha de concentração: a região com potencial mais baixo (mais ativa) torna‑se anódica (Fe → Fe²⁺ + 2e⁻) e a outra região torna‑se catódica (onde ocorre a redução). **a) Área… |