DESEMPENHO NESTA PROVA
Claude Opus 5.5
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) T ≈ 2300,84 K; d) redução de ≈ 37 % na quantidade de combustível (mistura pobre) |
**a) Equação balanceada da combustão** C₅H₁₂(g) + 8 O₂(g) → 5 CO₂(g) + 6 H₂O(g) **b) Quantidades de O₂ e N₂** Com P = 1 bar = 10⁵ Pa, V = 200 L = 0,2 m³ e T = 300,84 K: n_total = PV/RT = (10⁵ · 0,2)/(8,31 · 300,84) = 20000/2500 ≈ 8,0 … |
| 2 (Química) | = | π = 5,008/(10 − x) atm para 0 ≤ x ≤ 6 dm (crescendo de 0,50 a 1,25 atm, curva hiperbólica); para 6 ≤ x ≤ 9 dm, π constante = 1,25 atm (solução saturada, com precipitação do soluto). |
**Dados do compartimento da solução** - Área da base: 1 dm². Altura inicial: 10 dm. Logo V₀ = 10 dm³ = 10 L. - Soluto: n = 0,2 mol, o que corresponde a m = 0,2 × 80 = 16 g. - Concentração inicial: 16 g / 10 L = 1,6 g·L⁻¹. Esse valor é me… |
| 3 (Química) | = | a) X = 2‑metilbut‑2‑eno, (CH₃)₂C=CH–CH₃; b) Z = 2‑bromo‑2‑metilbutano, (CH₃)₂CBr–CH₂CH₃; c) G = 2‑bromo‑3‑metilbutano, (CH₃)₂CH–CHBr–CH₃; d) J = 2‑metilbutano‑2,3‑diol, (CH₃)₂C(OH)–CH(OH)–CH₃ |
**Reagente:** 2‑metilbutan‑2‑ol, (CH₃)₂C(OH)–CH₂–CH₃, um álcool terciário. **a) X – desidratação (H₂SO₄, Δ)** O meio ácido protona a hidroxila e sai água, formando um carbocátion terciário. Pela regra de Zaitsev, o H é eliminado do carbo… |
| 4 (Química) | = | a) m = 40 g; b) P = 75%; c) MM = 180 g·mol⁻¹; d) [X⁻] = 3 mol·L⁻¹ |
Os três sais se dissociam totalmente. Considero que as impurezas não contêm os cátions nem o ânion X⁻. **Quantidade de cátions** n(total de cátions) = 2 mol·L⁻¹ × 0,500 L = 1,0 mol A proporção Q:R:T = 6:3:1 soma 10 partes. Logo: - n(Q… |
| 5 (Química) | = | a) N₂ + 8 H⁺ + 6 e⁻ → 2 NH₄⁺; b) NO: +2; NO₃⁻: +5; N₂: 0; NH₄⁺: –3; NO₂⁻: +3; N₂O (médio): +1; c) N₂ → NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO → N₂O → N₂ |
**a) Semirreação de redução do N₂ em meio ácido** Na fixação biológica, o N₂ (Nox 0) é reduzido a NH₄⁺ (Nox –3). São 3 elétrons por átomo de N, portanto 6 elétrons para os 2 átomos: N₂(g) + 8 H⁺(aq) + 6 e⁻ → 2 NH₄⁺(aq) Verificação: há … |
| 6 (Química) | ≠ | (1) 2Li(s) + 2H₂O(ℓ) → 2LiOH(aq) + H₂(g), espontânea à temperatura ambiente; (2) CH₄(g) + H₂O(g) → CO(g) + 3H₂(g), a cerca de 700–1000 °C com catalisador de Ni; (3) CH₄(g) → C(s) + 2H₂(g), acima de cerca de 1000 °C sem O₂. Maior rendimento: pirólise do CH₄, com 2 mol de H₂ por mol de reagente. |
**Reação 1 – lítio com água** 2 Li(s) + 2 H₂O(ℓ) → 2 LiOH(aq) + H₂(g) - Condições: ocorre espontaneamente à temperatura ambiente e pressão atmosférica. É exotérmica e basta o contato do metal alcalino com a água. - Rendimento: 1 mol de … |
| 7 (Química) | = | a) 1ª etapa: CH₃CH₂OH + O₂ (ou 2[O]) → CH₃COOH + H₂O, com K₂Cr₂O₇ ou KMnO₄ em H₂SO₄ sob aquecimento/refluxo (ou Acetobacter/O₂); 2ª etapa: CH₃COOH + CH₃CH₂OH ⇌ CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O, com H₂SO₄ concentrado como catalisador, aquecimento e excesso de etanol ou remoção de água; b) ΔH° = −496,2 kJ·mol⁻¹; c) ΔS° = −127,2 J·mol⁻¹·K⁻¹; d) ΔG° ≈ −458,3 kJ·mol⁻¹ |
**a) Rota sintética em duas etapas** *1ª etapa: oxidação completa do etanol a ácido acético* CH₃CH₂OH(l) + O₂ → CH₃COOH + H₂O Em notação de oxidante genérico: CH₃CH₂OH + 2[O] → CH₃COOH + H₂O. Condições: - Usa-se um oxidante forte em e… |
| 8 (Química) | = | a) S: 2 e⁻ desemparelhados; Se: 2 e⁻ desemparelhados; K: 1 e⁻ 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) |
Os elementos são Z = 16 (enxofre, S), Z = 19 (potássio, K) e Z = 34 (selênio, Se). **a) Elétrons desemparelhados e camada de valência** - **S (Z = 16):** 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴. Pela regra de Hund, o subnível 3p fica ↑↓ | ↑ | ↑. Logo, há *… |
| 9 (Química) | = | a) [HX] = 8·10⁻³ mol·L⁻¹ (0,008 mol/L); b) [HY] = 1,2·10⁻² mol·L⁻¹ (0,012 mol/L) |
**Dados da titulação** - Base forte: n(ZOH) = 0,1 mol·L⁻¹ × 0,020 L = 2,0·10⁻³ mol. - No ponto de equivalência, a base neutraliza os dois ácidos: n(HX) + n(HY) = 2,0·10⁻³ mol. - Volume final: 100 mL + 20 mL = 120 mL. **pH no ponto de eq… |
| 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; (3) anódica; (4) catódica. |
**a) Áreas anódica e catódica** Na corrosão, a área **anódica** é onde o ferro se oxida (Fe → Fe²⁺ + 2e⁻). A área **catódica** é onde ocorre a redução, com consumo dos elétrons. - **(1) Pilha de concentração iônica.** Pela equação de Ne… |