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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 64 (1º exame) da FUVEST 2001

1º exame · Química: Estudo dos gases e equação de Clapeyron

Deseja-se preparar e recolher os gases metano, amônia e cloro. As figuras I, II e III mostram dispositivos de recolhimento de gases em tubos de ensaio.

Esquemas de recolhimento de gases em tubos de ensaio: I mostra o tubo de ensaio invertido (boca para baixo) recebendo o gás por um tubo curvado para cima; II mostra o tubo de ensaio com a boca para cima recebendo o gás por um tubo curvado para baixo; III mostra uma cuba com água com tubo de ensaio invertido mergulhado na água, recebendo o gás por borbulhamento (deslocamento de água).

Considerando os dados da tabela abaixo,

massa molar
g/mol		 solubilidade em
água
metano 16 desprezível
amônia 17 alta
cloro 71 alta
ar 29 (valor médio) baixa

escolha, dentre os dispositivos apresentados, os mais adequados para recolher, nas condições ambiente, metano, amônia e cloro. Esses dispositivos são, respectivamente,

  1. A
    II, II e III.
  2. B
    III, I e II.
  3. C
    II, III e I.
  4. D
    II, I e III.
  5. E
    III, III e I.
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Resolução comentada

O modo de recolher um gás depende de dois fatores: a solubilidade em água e a densidade em relação ao ar. Gases com massa molar maior que a do ar (29 g/mol) são mais densos e ficam embaixo. Gases com massa molar menor são menos densos e sobem.

Dispositivo I: tubo de boca para baixo, com o gás entrando por baixo. O ar é empurrado para fora pela parte de baixo, e o gás menos denso que o ar fica acumulado no alto do tubo. Serve para gases menos densos que o ar.

Dispositivo II: tubo de boca para cima, com o gás entrando pelo fundo. O gás mais denso que o ar se acumula embaixo e expulsa o ar por cima. Serve para gases mais densos que o ar.

Dispositivo III: deslocamento de água. Serve para gases pouco solúveis em água.

Aplicando a cada gás:

  1. Metano: M = 16 < 29 e solubilidade desprezível. Poderia ser recolhido pelo dispositivo I ou III, mas só o III está entre as opções que combinam com as demais. Como é praticamente insolúvel, o III é adequado.
  2. Amônia: M = 17 < 29, menos densa que o ar, e muito solúvel, o que impede o III. Logo, o dispositivo I.
  3. Cloro: M = 71 > 29, mais denso que o ar. Como é solúvel, não pode ser recolhido sobre água. Logo, o dispositivo II.

A sequência metano, amônia e cloro corresponde a III, I e II.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa o II (para gases mais densos) para metano e amônia, que são menos densos que o ar.
  • CPõe a amônia, muito solúvel, no deslocamento de água e o cloro, mais denso, no dispositivo I.
  • DUsa o II para o metano, que é menos denso que o ar, e o III para o cloro, que é solúvel em água.
  • EUsa o III para a amônia, que é muito solúvel, e o I para o cloro, que é mais denso que o ar.

Assuntos: Estudo dos gases e equação de Clapeyron, Separação de misturas.

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Ver como caiu na prova Questão 64 no caderno V da FUVEST 2001

Fonte: FUVEST 2001 · 1º exame. Prova oficial ↗