DESEMPENHO NESTA PROVA
Claude Sonnet 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) 1,6 mol de O₂ e 6,4 mol de N₂; c) ≈ 2300,84 K (ΔT = 2000 K); d) reduzir o combustível em ≈ 37% (mistura pobre, n ≈ 0,127 mol) |
**a) Equação balanceada (combustão completa, água como vapor)** C₅H₁₂ + 8 O₂ → 5 CO₂ + 6 H₂O **b) Quantidades de O₂ e N₂** Quantidade total de gás admitida: n = PV/RT = (1×10⁵ Pa · 0,200 m³)/(8,31 · 300,84) ≈ 8,0 mol. - O₂: 20% de 8,0… |
| 2 (Química) | = | π = 5,01/(10 − x) atm, de 0,50 atm (x = 0) até 1,25 atm (x = 6 dm), em curva hiperbólica crescente; de x = 6 a 9 dm, π permanece constante em ≈ 1,25 atm (solução saturada, 4 g·L⁻¹, com precipitação do soluto). |
**Interpretação do problema** - A área da base é 1 dm², e a altura inicial é 10 dm. Logo, o volume inicial da solução é V₀ = 10 dm³ = 10 L. - O soluto tem 0,2 mol × 80 g·mol⁻¹ = 16 g. - A solubilidade é 4 g·L⁻¹. Portanto, a solução satur… |
| 3 (Química) | = | a) X = 2-metilbut-2-eno, (CH3)2C=CHCH3; 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 |
O reagente é o 2-metilbutan-2-ol, (CH3)2C(OH)–CH2CH3. **a) X:** a desidratação com H2SO4 a quente é uma eliminação (E1). Segundo a regra de Zaitsev, forma-se majoritariamente o alceno mais substituído: o 2-metilbut-2-eno, (CH3)2C=CH–CH3.… |
| 4 (Química) | = | a) 40 g; b) 75%; c) 180 g/mol; d) 3 mol/L |
Interpretação: a concentração total de cátions é 2 mol/L em 500 mL, ou seja, 1,0 mol de cátions no total (Q⁺ + R²⁺ + T³⁺). Com proporção 6:3:1, o total corresponde a 10 partes. - n(Q⁺) = 0,6 mol - n(R²⁺) = 0,3 mol - n(T³⁺) = 0,1 mol **a… |
| 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 |
**a)** Em meio ácido, o único produto da redução do N₂ entre as espécies apresentadas é o NH₄⁺: N₂ + 8 H⁺ + 6 e⁻ → 2 NH₄⁺ Conferindo o balanço: há 2 N em cada lado e 8 H em cada lado. A carga é +8 − 6 = +2 nos reagentes e 2(+1) = +2 nos… |
| 6 (Química) | ≠ | Reações: 2 Li(s) + 2 H₂O(ℓ) → 2 LiOH(aq) + H₂(g) (ambiente; 0,25 mol H₂/mol reagente); CH₄(g) + H₂O(g) → CO(g) + 3 H₂(g) (cerca de 700–1000 °C, catalisador de Ni; 1,5 mol H₂/mol reagente); CH₄(g) → C(s) + 2 H₂(g) (acima de cerca de 800–1000 °C, sem O₂; 2 mol H₂/mol reagente). Maior rendimento por mol de reagente: pirólise do CH₄. |
## Reações escolhidas **Reação 1 – Lítio com água** 2 Li(s) + 2 H₂O(ℓ) → 2 LiOH(aq) + H₂(g) - i) Li é sólido, H₂O é líquida, LiOH fica dissolvido (aq) e H₂ é gás. - ii) A estequiometria é 2 : 2 : 2 : 1. - iii) Ocorre à temperatura ambi… |
| 7 (Química) | = | a) Etapa 1: CH₃CH₂OH + 2[O] → CH₃COOH + H₂O, com K₂Cr₂O₇ ou KMnO₄ em H⁺ e aquecimento (excesso de oxidante). Etapa 2: CH₃COOH + CH₃CH₂OH ⇌ CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O, com H₂SO₄ catalítico e aquecimento. b) ΔH° = −496,2 kJ; c) ΔS° = −127,2 J·K⁻¹; d) ΔG° ≈ −458,3 kJ |
**a) Rota em duas etapas** Etapa 1: oxidação completa do etanol a ácido acético, com oxidante forte em meio ácido, como K₂Cr₂O₇/H₂SO₄ ou KMnO₄/H⁺, sob aquecimento e em excesso de oxidante (refluxo). O aldeído formado como intermediário t… |
| 8 (Química) | = | a) S: 2 e Se: 2 elétrons desemparelhados; K: 1 elétron de valência; b) H₂S: 2 pares não ligantes; SeF₄: 1 par não ligante; c) H₂S: angular; SeF₄: gangorra (see-saw) |
**Elementos:** Z = 16 (enxofre), Z = 19 (potássio) e Z = 34 (selênio). **a)** - S (Z = 16): [Ne] 3s² 3p⁴. Nos orbitais 3p há 4 elétrons, distribuídos como ↑↓, ↑, ↑. Portanto, **2 elétrons desemparelhados**. - Se (Z = 34): [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4… |
| 9 (Química) | = | a) [HX] = 8×10⁻³ mol·L⁻¹; b) [HY] = 1,2×10⁻² mol·L⁻¹ |
**Dados e raciocínio** - Quantidade de base consumida no ponto de equivalência: n(ZOH) = 0,1 mol/L × 0,020 L = 2,0×10⁻³ mol. - No ponto de equivalência, n(HX) + n(HY) = 2,0×10⁻³ mol. - Volume final: 100 + 20 = 120 mL = 0,12 L. - pH = 9, … |
| 10 (Química) | ≠ | a) 1: X cátodo, Y ânodo; 2: X ânodo, Y cátodo; 3: X cátodo, Y ânodo; 4: X ânodo, Y cátodo. b) 1: catódica; 2: anódica (meio alcalino, passivação); 3: catódica; 4: catódica. |
**a) Áreas anódicas e catódicas (pilhas de concentração)** O mesmo metal em contato com meios de composição diferente forma uma pilha de concentração. A região onde a semirreação de redução é mais favorecida (maior potencial, pela equaçã… |