OLIMPIADA DE QUIMICA 3 ANO

III Olimpíada Capixaba de Química – 2005
Prova do Grupo III – 3a série do ensino médio

Aluno: _________________________________________________Idade: __________

Instituição de Ensino:____________________________________________________

Coordenador da Instituição de Ensino:______________________________________

ATENÇÃO: O DESENVOLVIMENTO TEÓRICO DAS QUESTÕES É OBRIGATÓRIO

Questões

01) Considere três átomos X, Y e Z. Os átomos X e Z são isótopos; os átomos Y e Z são isóbaros e os átomos X e Y são isótonos. Sabendo que o átomo X tem 20 prótons e número de massa 41 e que o átomo Z tem 22 nêutrons, o número de elétrons do átomo Y será: ( 2,0 pontos )

a) 20 b) 42 c) 21 d) 41 e) 35

02) O átomo de um certo elemento possui massa de 2,5.10-22 g. Sua massa atômica vale, aproximadamente: ( 2,0 pontos )

a) 50 b) 75 c) 100 d) 125 e) 150

03) Quando se espreme um limão em água, as sementes ficam imersas na solução obtida, mas, adicionando açúcar, as sementes passam a flutuar na superfície dessa solução. Isso ocorre porque: ( 2,0 pontos )

a) a solução não se altera b) o açúcar aumenta a densidade da solução
c) a densidade das sementes aumenta d) as sementes diminuem sua densidade
e) o açúcar reduz a densidade da solução

04) Considerando os seguintes elementos químicos: Na, Cl, K, I e Cs. Assinale a alternativa correta: ( 2,0 pontos )

a) O Césio apresenta maior potencial de ionização
b) O Cloro apresenta raio atômico maior que o do Sódio
c) O Cloro apresenta menor eletronegatividade que o Iodo
d) O Sódio apresenta potencial de ionização menor que o do Potássio
e) O Potássio apresenta raio atômico maior que o do Cloro.

05) Com base nas Leis Ponderais e no quadro apresentado abaixo (valores expressos em gramas ), os valores de X, Y, W e Z são respectivamente:
( 4,0 pontos )

A + B → C + excesso
1a reação 0,4 1,5 1,9 -
2a reação 2,0 X Y -
3a reação 2,8 11,7 W Z

a) 7,5g; 9,5g; 13,3g e 1,2g
b) 7,5g; 12,3g; 9,2g e 1,2g
c) 1,2g; 13,3g; 9,5g e 7,5g
d)1,2g; 9,2g; 12,3g e 7,5g
e) 7,5g; 15,1g; 20,2g e 7,5g

06) A seguir aparecem os nomes alquímicos e os nomes modernos de três compostos químicos:
Natro = carbonato de sódio
Sal de Epson = sulfato de magnésio
Sal de Glauber = sulfato de sódio
O elemento químico comum às três substâncias é: ( 4,0 pontos )

a) H b) Na c) S d) C e) O

07) Os elementos químicos E, dos grupos dos metais alcalinos, alcalinos terrosos, do boro e do carbono, podem formar óxidos do tipo ExOy. Assinale a opção que apresenta somente fórmulas corretas: ( 5,0 pontos )

Metais Alcalinos Metais Alcalinos – terrosos Grupo do Boro Grupo do Carbono
a) EO EO3 EO3 EO4
b) E2O EO E2O3 EO2
c) EO E2O E3O E4O
d) E2O EO EO3 EO4
e) EO2 E3O E3O2 E3O4

08) O átomo A ( Z = 14 ) combina-se com o átomo de hidrogênio ( Z = 1 ) hibridizando seus orbitais atômicos, formando um composto cuja fórmula e tipo de ligação química são respectivamente: ( 6,0 pontos )

a) AH4 e sigma ( sp3 – s ); b) AH3 e sigma ( sp2 – s ); c) AH4 e sigma ( sp2 – s );
d) AH2 e sigma ( sp – s ); e) AH3 e sigma ( sp – s ).

09) Um sistema de vácuo muito bom é capaz de reduzir a pressão de um ambiente fechado para o valor de 1,0.10-10 mmHg a 25 0C. Sendo R = 0,082 atm.L.K-1.mol-1, o número de moléculas de um gás ideal, por centímetro cúbico existente neste ambiente é aproximadamente: ( 6,0 pontos )

a) 2,7.1019 b) 6,0.109 c) 2,5.109 d) 3,2.106 e) 5,4.10-18

10) As geometrias moleculares dos compostos CH4, NH3, CO e BF3, são respectivamente: ( 6,0 pontos )

a) Tetraédrica, piramidal, linear e trigonal plana b) Tetraédrica, linear, piramidal e trigonal plana c) Linear, tetraédrica, piramidal e trigonal plana d) Linear, trigonal plana, piramidal e tetraédrica e) Trigonal plana, linear, piramidal e tetraédrica

11) A ligação química formada quando o átomo de berílio reage como átomo de hidrogênio gerando o hidreto de berílio ( BeH2 ) é do tipo: ( 6,0 pontos )

a) sp3 – s b) sp2 – s c) sp – s d) sp3d – s e) sp2d – s.

12) Dois elementos X e Y, estão bem separados na fila de reatividade química. Se X tem 01 elétron na última camada e Y tem 06 elétrons, o composto formado será: ( 6,0 pontos )

a) molecular e de fórmula XY2; b) molecular e de fórmula X2Y; c) iônico e de fórmula X2Y;
d) iônico e de fórmula XY2; e) iônico e de fórmula X6Y.

13) Tendo-se num instante zero, 4,0 gramas de um elemento radiativo, de tempo de meia-vida igual a 1 hora, determine quantos gramas do material radiativo restarão, respectivamente, depois de 1 hora e depois de 2 horas.
( 10 pontos )

a) 2,0g e 1,0g; b) 2,0g e 0,0g c) 3,0g e 2,0g; d) 3,5g e 2,5g; e) depois de 1,5 horas não restará material radiativo.

14) São dadas as seguintes semi-reações, com respectivos potenciais de eletrodos:

Mg → Mg2+ + 2e- E0 = + 2,34V
Ni → Ni2+ + 2e- E0 = + 0,25V
Cu → Cu2+ + 2e- E0 = - 0,35V
Ag → Ag+ + 1e- E0 = - 080V

Considere agora as seguintes reações:
I – Mg + Ni2+ → Mg2+ + Ni
II – Ni + Cu2+ → Ni2+ + Cu
III – 2Ag+ + Mg → Mg2+ + 2Ag
IV – Ni2+ + 2Ag → Ni + 2Ag+

A análise das equações I, II, III e IV nos permite concluir que somente as reações:
( 9,0 pontos )

a) II e III são espontâneas; b) III e IV são espontâneas; c) I e II são espontâneas;
d) I, II e III são espontâneas; e) I, II, III e IV são espontâneas.

15) A 1000 0C estabeleceu-se, em um recipiente fechado e de volume constante, o equilíbrio:

3Fe(s) + 4H2O(g) = Fe3O4(s) + 4H2(g); Kc = 4,8.10-2

A partir destas informações pode-se concluir que: ( 6,0 pontos )

a) [H2O] = [H2]; b) [H2O] > [H2]; c) [Fe3O4] = [Fe]; d) [Fe3O4] + [H2] > [Fe] + [H2O]; e) [Fe3O4] x [H2] > [Fe] x [H2O].

16) Uma reação química, que é representada pela equação genérica: A + B → PRODUTOS apresenta a velocidade v1 à temperatura de 20 0C: v1 = k[A].[B]. A velocidade v2 a 50 0C, de acordo com a regra de Van’t Hoff, mantidas as mesmas concentrações será de: ( 7,0 pontos )

a) v2 = 5k[A].[B]; b) v2 = 6k[A].[B]; c) v2 = 7k[A].[B]; d) v2 = 7,5k[A].[B]; e) v2 = 8k[A].[B].

17) Analisando as reações e os dados da tabela abaixo:

N0 Reação ΔH ( kcal) TΔS( kcal)
1 HCl + H2O → -17,9 +9,4
2 NH3 + H3O+→ -12,4 +0,2
3 OH- + H3O+→ -13,4 +5,6
4 HCO3- + H3O+→ -1,8 +4,33
5 F- + H3O+→ 0 +4,33

Podemos afirmar que: ( 9,0 pontos )
I – Todas as reações são espontâneas;
II – A reação n0 1 ocorrerá com maior facilidade;
III – Todas as reações são acompanhadas de efeito térmico;
IV – A reação n0 5 ocorrerá com menor facilidade.

a) somente a alternativa I está correta;
b) somente as alternativas I e II estão corretas;
c) somente as alternativas II e IV estão corretas;
d) somente as alternativas I, II e IV estão corretas;
e) todas as alternativas estão corretas.

18) Uma solução de hidróxido de sódio apresenta concentração 20 g.L-1. Calcule a massa de base presente em 200 mL dessa solução. ( 1,0 ponto )

a) 3,0 g b) 4,0 g c) 1,5 g d) 5,0 g e) 6,0 g

19) Um hidrocarboneto é classificado como aromático quando apresenta:
( 3,0 pontos )

a) anel benzênico que possui formas de ressonância. b) aroma característico.
c) ligações duplas e simples entre carbonos. d) ligações simples entre carbonos.
e) cadeia carbônica linear.

20) O número de carbonos secundários existentes na molécula do composto 4,4,5-trimetil-3-etil-octano é: ( 9,0 pontos )

a) 6 b) 5 c) 4 d) 3 e) 2