PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 35 do ITA 2026

1ª fase · Química

Texto-base das questões 25 a 36 · 1ª fase

Constantes

Constante de Avogadro (\text{N}_\text{A}) = 6,02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}

Constante de Faraday (F) = 9,65 \times 10^4\ \text{C}\cdot\text{mol}^{-1} = 9,65 \times 10^4\ \text{A}\cdot\text{s}\cdot\text{mol}^{-1} = 9,65 \times 10^4\ \text{J}\cdot\text{V}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}

Carga elementar = 1,60 \times 10^{-19}\ \text{C}

Constante dos gases (R) = 8,21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 8,31\ \text{J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} = 1,98\ \text{cal}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}

Constante de Planck (h) = 6,63 \times 10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s}

Velocidade da luz no vácuo = 3,0 \times 10^8\ \text{m}\cdot\text{s}^{-1}

Número de Euler (e) = 2,72

Definições

Pressão: 1\ \text{atm} = 760\ \text{Torr} = 1,01325 \times 10^5\ \text{N}\cdot\text{m}^{-2} = 1,01325\ \text{bar}

Energia: 1\ \text{J} = 1\ \text{N}\cdot\text{m} = 1\ \text{kg}\cdot\text{m}^2\cdot\text{s}^{-2} = 6,24 \times 10^{18}\ \text{eV}

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}

Condições ambiente: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}

Condições padrão: 1\ \text{bar}; concentração das soluções = 1\ \text{mol}\cdot\text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.

(s) = sólido. (\ell) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em \text{mol}\cdot\text{L}^{-1}

\ln \text{X} = 2,3 \log \text{X}

\ln 2 = 0,693

Massas Molares

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}) Elemento Químico Número Atômico Massa Molar (\text{g}\cdot\text{mol}^{-1})
H 1 1,01 Mn 25 54,94
C 6 12,01 Fe 26 55,85
N 7 14,01 Cu 29 63,55
O 8 16,00 Se 34 78,97
F 9 19,00 Br 35 79,90
Na 11 22,99 Rb 37 85,47
Mg 12 24,31 Sr 38 87,62
P 15 30,97 Nb 41 92,91
S 16 32,06 I 53 126,90
\text{C}\ell 17 35,45 Au 79 196,97
K 19 39,10 Hg 80 200,59

O polietileno tereftalato (PET), um polímero termoplástico, é formado pela polimerização por condensação entre o ácido tereftálico (\ce{C8H6O4}) e o etilenoglicol (\ce{C2H6O2}). A densidade do PET é 1{,}38\text{ g}\cdot\text{cm}^{-3}, e um fio de PET tem massa molar média de 38.400\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}. Em uma reação, 332\text{ g} de ácido tereftálico reagem completamente com excesso de etilenoglicol, com rendimento de 100\%. Assinale a alternativa que melhor apresenta a massa molar da unidade repetitiva do PET (em \text{g}\cdot\text{mol}^{-1}), a massa teórica de PET produzida (em \text{g}), o volume do PET produzido (em \text{cm}^3) e o número médio de unidades repetitivas por cadeia polimérica, respectivamente.

  1. A
    192{,}17\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}; 384{,}34\text{ g}; 278{,}51\text{ cm}^3; 200 unidades.
  2. B
    210{,}19\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}; 400{,}00\text{ g}; 290{,}00\text{ cm}^3; 182 unidades.
  3. C
    192{,}17\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}; 432{,}17\text{ g}; 313{,}17\text{ cm}^3; 250 unidades.
  4. D
    166{,}14\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}; 384{,}34\text{ g}; 250{,}00\text{ cm}^3; 231 unidades.
  5. E
    192{,}17\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}; 384{,}34\text{ g}; 300{,}00\text{ cm}^3; 220 unidades.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

1) Massa molar da unidade repetitiva. O PET se forma por condensação: o ácido tereftálico (\ce{C8H6O4}) reage com o etilenoglicol (\ce{C2H6O2}) e libera 2 \ce{H2O} por unidade formada. A unidade repetitiva é \ce{C10H8O4}.

M(\ce{C8H6O4}) = 8(12{,}01)+6(1{,}01)+4(16{,}00) = 166{,}14\ \text{g/mol}

M(\ce{C2H6O2}) = 24{,}02+6{,}06+32{,}00 = 62{,}08\ \text{g/mol}

M(\text{unidade}) = 166{,}14 + 62{,}08 - 2(18{,}02) = 192{,}18 \approx 192{,}17\ \text{g/mol}

Isso confere com \ce{C10H8O4}: 120{,}1+8{,}08+64 = 192{,}18.

2) Massa de PET. Passos:

  1. Mols de ácido: \dfrac{332}{166{,}14} \approx 2{,}00\ \text{mol}.
  2. Cada mol de ácido gera 1 mol de unidade repetitiva (o glicol está em excesso, rendimento de 100%).
  3. Massa: 2{,}00 \times 192{,}17 = 384{,}34\ \text{g}.

3) Volume.

V = \dfrac{m}{d} = \dfrac{384{,}34}{1{,}38} \approx 278{,}5\ \text{cm}^3

4) Unidades por cadeia.

n = \dfrac{38.400}{192{,}17} \approx 199{,}8 \approx 200

Todos os quatro valores coincidem com a alternativa A.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BUsa massa molar de unidade que não corresponde ao PET e valores arredondados sem relação com a estequiometria.
  • CSoma a massa do ácido com 100 g de glicol, sem descontar a água; massa e volume incorretos.
  • DUsa a massa molar do ácido tereftálico como unidade repetitiva, ignorando o etilenoglicol e a perda de água.
  • EVolume de 300 cm³ e 220 unidades não batem com 384{,}34/1{,}38 nem com 38.400/192{,}17.

Assuntos: polímeros de condensação, estequiometria, massa molar média.

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Fonte: ITA 2026 · 1ª fase. Prova oficial ↗