5 - exercícios propostos

1 Cristina Vieira da Silva Sala de Estudo Exercícios 5

FÍSICA E QUÍMICA A - 10º ANO

Exercícios propostos A atmosfera: evolução, estrutura e composição

1. Calcula as massas molares das espécies químicas representadas pelas seguintes fórmulas químicas.

a) CH4

b) KMnO4

c) C3H6O

d) CuSO4.7H2O

2. Calcula a massa de:

a) 0,50 mol de MgSO4.H2O

b) Uma mistura de 0,50 mol de CO2 e 3,6×1023 moléculas de O2.

3. O dióxido de enxofre é um dos gases mais poluentes na atmosfera terrestre.

3.1. Escreve a fórmula molecular desta substância.

3.2. Calcula a sua massa molar.

3.3. Calcula a massa de 0,50 mol de dióxido de enxofre.

3.4. Para a mesma quantidade de dióxido de enxofre, calcula:

a) a quantidade de átomos de oxigénio;

b) o número de moléculas de dióxido de enxofre;

c) o número total de átomos.

4. Calcula o volume ocupado, em condições PTN, por:

a) 2,5 mol de CH4;

b) 2,2, g de CO2;

c) 3,6×1024 moléculas de N2;

5. Misturando 3,0 mol de O2 com 5,0 mol de H2, nas condições PTN, que volume vão ocupar os dois

gases?

6. Dois recipientes, A e B, contêm, respectivamente, nA e nB moles de dois gases diferentes, nas

mesmas condições de pressão e temperatura. Sabendo que nA=2nB, qual a relação entre os volumes

de A e B?

7. Uma massa de 15,2 g de amoníaco (NH3) ocupa o volume de 15 dm3, em determinadas condições de

pressão e temperatura.

a) Qual a densidade do amoníaco, nessas condições?

b) Estará o amoníaco em condições PTN?

8. Calcula a massa molar do gás etano, sabendo que, nas condições PTN, a sua densidade é 1,34 g/dm3.

9. Para os ratos, a DL50 de iodo é 14000 mg/kg e da “água oxigenada” é de 2000 mg/kg, ambos por

ingestão oral.

a) Indica, justificando, qual o produto mais tóxico para os ratos.

b) Calcula a massa de iodo que um rato de 150 g tem de ingerir para ter 50% de probabilidades de

morrer.

c) Para um coelho, com 800 g de massa, a DL50 será igual? Justifica.

10. A DL50 do ecstasy é de 97 mg/kg. Quantos comprimidos, de aproximadamente 0,4 g cada um, deve

ingerir um jovem de 60 kg, para ter 50% de probabilidade de morrer com uma overdose?

11. Um rato, de massa 100 g, que ingira 580 mg de acetona, tem 50% de probabilidades de morrer por

causa dessa ingestão. Determina a DL50 da acetona para os ratos.

12. Supõe que se espalhou no ar um determinado produto tóxico, cujo DL50 para o ser humano é 120

mg/kg, por via oral. Quem é mais vulnerável, uma criança ou um adulto? Justifica.


13. Das afirmações seguintes, indica as verdadeiras.

(A) A atmosfera actual é rica em dióxido de carbono.

(B) A formação do oxigénio deveu-se à existência dos seres vivos.

(C) O dióxido de carbono, devido às temperaturas existentes no “planeta primitivo”, reagiu com a

água para originar compostos orgânicos.

(D) O amoníaco da atmosfera primitiva permaneceu nas mesmas quantidades, apesar da sua

evolução.

(E) O metano atmosférico desapareceu por completo da atmosfera.

(F) As erupções vulcânicas também contribuíram para a evolução da atmosfera do planeta.

14. Os factores abaixo indicados, provavelmente contribuíram para a evolução da atmosfera. Ordena-

os de forma a dar uma ideia cronológica da evolução da atnosfera.

1 – Consumo de CO2 e formação de O2.

2 – Ocorrência de tempestades.

3 – Existência de água líquida.

4 – Formação de microorganismos.

5 – Reacção do CO2 atmosférico com a água.

6 – Aparecimento de plantas.

15. Analisa as figuras onde se mostram as várias camadas da atmosfera, em função da altitude.

a) Identifica as camadas da atmosfera representadas pelas letras X e Y.

b) Indica a composição da atmosfera na camada X.

c) Indica como varia a temperatura com a altitude na camada Y. Justifica.

d) Em qual das camadas X ou Y, é máxima a concentração de ozono?

16. A figura ao lado mostra a variação da densidade da atmosfera em função

da altitude.

a) Qual a razão da atmosfera ser mais rarefeita a maiores altitudes?

b) Se a densidade da atmosfera fosse constante, como variaria a

pressão com a altitude?

17. Completa correctamente as frases (A) a (E) com as expressões das alíneas a) a e).

(A) A reacção fotoquímica de transformação do ozono em oxigénio…

(B) A elevada temperatura da termosfera resulta do choque entre…

(C) A troposfera…

(D) A estratosfera…

(E) A destruição da camada de ozono na estratosfera…

a) …é devida à presença de substâncias inimigas do ozono.

b) … segue-se à troposfera.

c) … é a responsável pelo aquecimento da estratosfera.

Altitude (km)

80

50

15

Terra

Termosfera

Mesosfera

Y

X

altitude

Den

sid

ade


d) … estende-se até 10-12 km de altitude.

e) … moléculas e iões acelerados por campos eléctricos e magnéticos.

18. Faz corresponder ao enunciado da coluna I uma (ou mais) alínea da coluna II.

Coluna I Coluna II (A) Efeito Tyndall (B) Sacarose em água (C) Claras em castelo (D) Aerossol (E) Reflexão de ondas de rádio (F) Gelatina em água

(a) Solução (b) Nevoeiro (c) Espuma (d) Termosfera (e) Gel (f) Dispersão coloidal

19. O álcool etílico vendido nas farmácias apresenta no rótulo a indicação 96% em volume. Calcula o

volume de álcool etílico puro existente num frasco de 0,30 L.

20. Dissolveu-se uma amostra de 3,7 g de hidróxido de sódio (NaHO) em água, utilizando um balão

volumétrico de 150 mL. A solução foi homogeneizada e aferida pela marca do balão. Considera

desprezável o volume de hidróxido de sódio e que água = 1,0 g cm-3. Calcula, para esta solução:

a) a concentração;

b) a fracção molar do soluto;

c) a percentagem, em massa, de soluto.

21. Um dos componentes vestigiais da troposfera é o amoníaco (NH3), cuja percentagem em massa é

9,8×10-9 %. Considera que amoníaco = 0,76 g dm-3 e ar = 1,29 g dm-3.

a) Calcula a percentagem, em volume, de NH3.

b) Calcula a concentração de NH3 na atmosfera, em ppm em massa.

22. Num balão de 2 L de capacidade foram encerrados, em condições PTN, hidrogénio e hélio. A

fracção molar do hidrogénio contido no balão é de 0,38. Calcula a massa de hélio que se encontra

no balão.

23. Preparou-se uma solução misturando 3,7 g de tolueno (C7H8) com 90 g de benzeno (C6H6).

Sabendo que tolueno = 0,87 g/L e benzeno = 0,88 g/L, calcula:

a) a percentagem em massa de tolueno na solução;

b) as fracções molares do soluto e do solvente;

c) a concentração da solução1.

24. Dissolveram-se 12,2 g de cloreto de cobre (II) (CuCl2) em água, obtendo-se 150 mL de solução.

24.1. Calcula a concentração mássica da solução expressa em:

a) g cm-3;

b) unidades SI.

24.2. Calcula a concentração do soluto.

25. Um aluno pretende preparar 250 cm3 de uma solução de sulfato de cálcio (CaSO4) de concentração

0,025 mol dm-3. Verificou que há, no laboratório, um frasco com uma solução da mesma

substância de concentração 0,50 mol dm-3.

a) Quantas vezes tem de diluir a solução mais concentrada?

b) Que volume deve o aluno retirar do frasco para preparar a solução diluída?

c) Calcula o volume de água que o aluno deve adicionar à solução inicial para preparar a solução

diluída.

1 Exercício com um grau de dificuldade superior.


SOLUÇÕES

1. M(CH4)=16,05 g/mol; M(KMnO4)=158,04

g/mol; M(C3H6O)=58,09 g/mol;

M(CuSO4.7H2O)=285,75 g/mol

2a) 69,19 g;

2b) 41,14 g

3.1.) SO2

3.2.) 64,06 g/mol

3.3.) 32,03 g

3.4.a) 1 mol de átomos de O

3.4.b) 9,03×1023 átomos

4a) 56,0 L

4b) 1,12 L

4c) 133,95 L

5) 179,2 L

6) VA = 2VB

7a) 1,013 g/L

7b) Não está em condições PTN.

8) 30,02 g/mol

9a) iodo

9b) 210 mg

9c) Não

10) 15 comprimidos

11) 5800 mg/kg

12) A criança

13) (B), (C), (F)

14) 3, 2, 5, 4, 6, 1

15a) X – troposfera; Y – estratosfera

15b) Principalmente azoto, oxigénio, gases

raros, vapor de água, dióxido de carbono,

material particulado.

15c) A temperatura aumenta com a altitude

devido às reacções provocadas pela

radiação UV proveniente do Sol e que é

absorvida pelo ozono.

15d) Camada Y.

16a) À medida que a distância ao centro da

Terra aumenta, a atracção gravítica é menor e o

ar, sendo menos atraído, encontra-se mais

disperso.

16b) A pressão atmosférica seria proporcional

à altitude.

17) A-c); B-e); C-d); D-b); E-a)

18) (A) – f); (B) – a); (C) – c); (D) – b); (E) – d);

(F) – e)

19) 0,288 L

20a) 0,62 mol/L

20b) 0,011

20c) 2,41 %(m/m)

21a) 1,66×10-8 %(V/V)

21b) 9,80×10-5 ppm

22) 0,22 g

23a) 4,64 % (m/m)

23b) x(C7H8)=0,041; x(C6H6)=0,959

23c) 4,60×10-4 mol/L

24.1.a) 0,081 g cm-3

24.1.b) 81,3 kg/m3

24.2) 0,607 mol/dm3

25a) 20 vezes

25b) 12,5 mL

25c) 237,5 mL

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