DESEMPENHO NESTA PROVA
GPT-6.1 Sol
Na prova ITA 2027 · 2ª fase · Química.
| Questão | Com a maioria | Resposta final | Resposta |
|---|---|---|---|
| 1 (Química) | = | a) \mathrm{C_5H_{12}+8O_2\rightarrow5CO_2+6H_2O}; b) 1{,}6\ \mathrm{mol} de \mathrm{O_2} e 6{,}4\ \mathrm{mol} de \mathrm{N_2}; c) 2300{,}84\ \mathrm{K}; d) redução de 37\%. |
### a) Equação balanceada da combustão Na combustão completa, todo o carbono forma \(\mathrm{CO_2}\) e todo o hidrogênio forma \(\mathrm{H_2O}\): \[ \boxed{\mathrm{C_5H_{12}+8\,O_2\longrightarrow5\,CO_2+6\,H_2O}} \] O nitrogênio do ar nã… |
| 2 (Química) | = | \pi(x)=5,0081/(10-x)\ \text{atm} para 0\leq x\leq6\ \text{dm}; \pi(x)=1,252\ \text{atm} para 6\leq x\leq9\ \text{dm}, com início da precipitação em x=6\ \text{dm}. |
Seja \(x\) o deslocamento do êmbolo da solução, em dm, para baixo a partir da posição inicial. ### 1. Volume e concentração da solução O volume inicial é \[ V_0=Ah_0=1\cdot10=10\ \text{dm}^3=10\ \text{L}. \] Após o deslocamento \(x\), … |
| 3 (Química) | = | a) X = CH₃–C(CH₃)=CH–CH₃; b) Z = CH₃–C(Br)(CH₃)–CH₂–CH₃; c) G = CH₃–CH(CH₃)–CH(Br)–CH₃; d) J = CH₃–C(OH)(CH₃)–CH(OH)–CH₃. |
**a) Produto X** O álcool inicial é o **2-metilbutan-2-ol**. Em meio ácido e sob aquecimento, ele sofre desidratação. Pela regra de Zaitsev, predomina o alceno mais substituído, o **2-metilbut-2-eno**: \[ \mathrm{CH_3-C(OH)(CH_3)-CH_2-C… |
| 4 (Química) | = | a) 40 g; b) 75%; c) 180 g·mol⁻¹; d) 3,0 mol·L⁻¹. |
A quantidade total de cátions na solução deve ser: \[ n_{\text{total}}=C_{\text{total}}V=2\cdot0{,}500=1{,}00\ \text{mol}. \] Como a proporção molar é \(Q:R:T=6:3:1\), temos: \[ n(Q^+)=0{,}60\ \text{mol},\qquad n(R^{2+})=0{,}30\ \text{mo… |
| 5 (Química) | = | a) \mathrm{N_2+8H^++6e^-\rightarrow2NH_4^+}; b) NO: +2, \mathrm{NO_3^-}: +5, \mathrm{N_2}: 0, \mathrm{NH_4^+}: -3, \mathrm{NO_2^-}: +3, \mathrm{N_2O}: +1 (médio); c) \mathrm{N_2\rightarrow NH_4^+\rightarrow NO_2^-\rightarrow NO_3^-\rightarrow NO_2^-\rightarrow NO\rightarrow N_2O\rightarrow N_2}. |
### a) Semirreação de redução do \(\mathrm{N_2}\) No \(\mathrm{N_2}\), o nitrogênio apresenta NOX zero. Entre as espécies fornecidas, a única com NOX negativo é o \(\mathrm{NH_4^+}\), em que o nitrogênio tem NOX \(-3\). Cada átomo de ni… |
| 6 (Química) | ≠ | 2\mathrm{Li(s)}+2\mathrm{H_2O(\ell)}\to2\mathrm{LiOH(aq)}+\mathrm{H_2(g)}, à temperatura ambiente; 2\mathrm{H_2O(\ell)}\to2\mathrm{H_2(g)}+\mathrm{O_2(g)}, por eletrólise; \mathrm{CH_4(g)}\to\mathrm{C(s)}+2\mathrm{H_2(g)}, por aquecimento sem oxigênio. Maior rendimento: pirólise do metano, 2\ \mathrm{mol\ H_2/mol\ CH_4}. |
Uma possibilidade é empregar a reação do lítio com água, a eletrólise da água e a pirólise do metano. ### 1. Reação do lítio com água \[ \boxed{2\,\mathrm{Li(s)}+2\,\mathrm{H_2O(\ell)} \longrightarrow 2\,\mathrm{LiOH(aq)}+\mathrm{H_2(g)}… |
| 7 (Química) | = | a) Oxidação do etanol com \mathrm{K_2Cr_2O_7/H_2SO_4} sob refluxo, seguida de esterificação do ácido acético com etanol, sob catálise ácida e aquecimento; b) -496{,}2\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}; c) -127{,}2\ \mathrm{J\,mol^{-1}\,K^{-1}}; d) -458{,}3\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}. |
### a) Etapas da síntese do acetato de etila **1. Oxidação do etanol a ácido acético:** \[ \mathrm{CH_3CH_2OH+2[O]\longrightarrow CH_3COOH+H_2O} \] Nessa equação, \([O]\) representa o oxigênio fornecido pelo agente oxidante. Pode-se util… |
| 8 (Química) | = | a) Z=16: 2 desemparelhados; Z=34: 2 desemparelhados; Z=19: 1 elétron de valência; b) \mathrm{H_2S}: 2 pares não ligantes; \mathrm{SeF_4}: 1 par não ligante; c) \mathrm{H_2S}: angular; \mathrm{SeF_4}: gangorra. |
### a) Elétrons desemparelhados e de valência As configurações eletrônicas dos átomos no estado fundamental são: - **\(Z=16\) (S):** \([\mathrm{Ne}]\,3s^2\,3p^4\). - **\(Z=34\) (Se):** \([\mathrm{Ar}]\,3d^{10}\,4s^2\,4p^4\). - **\(Z=19\… |
| 9 (Química) | = | a) 8{,}0\times10^{-3}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}; b) 1{,}2\times10^{-2}\ \mathrm{mol\,L^{-1}}. |
A quantidade de base adicionada no ponto de equivalência corresponde à quantidade total dos dois ácidos monopróticos: \[ n_{\mathrm{HX}}+n_{\mathrm{HY}} =n_{\mathrm{ZOH}}=0{,}1\cdot0{,}020 =2{,}0\times10^{-3}\ \mathrm{mol}. \] Nesse pont… |
| 10 (Química) | ≠ | a) (1) X catódica/Y anódica; (2) sem passivação, X anódica/Y catódica; com passivação, depende do estado superficial; (3) X catódica/Y anódica; (4) X anódica/Y catódica. b) Proteção catódica nos quatro casos; a escolha de proteção anódica exigiria dados de passivação. |
### a) Regiões anódicas e catódicas Na região **anódica**, ocorre dissolução do ferro: \[ \mathrm{Fe(s)\rightarrow Fe^{2+}(aq)+2e^-}. \] Na região **catódica**, ocorre uma redução. Considerando o modelo de pilhas diferenciais, temos: **… |