Questões Sobre Teoria Atômica-Molecular - Química - 1º ano do ensino médio

Quando um mesmo elemento apresenta isótopos, a sua massa atômica corresponde à média ponderada das massas desses isótopos. De acordo com a informação da tabela periódica a massa atômica do átomo do elemento Gálio é de 69,7 u. O espectro de massa mostrado na figura mostra que há dois isótopos do elemento Ga, um de massa atômica 68,9 u (Ga-69) e o outro de massa atômica 70,9 u (Ga-71). Portanto, considerando-se que a abundância isotópica do Ga-69 seja X e do Ga-71 seja (100 menos X), podemos encontrar o valor de X através da média ponderada:

$69,7=\frac{68,9\times \mathrm{X} + 70,9\times (100-\mathrm{X})}{100}$
$\mathrm{X}=60$

Assim, a abundância isotópica, em percentual inteiro, do isótopo do Ga-69, é 60%. Portanto, a resposta correta é a alternativa C.

Sendo os isótopos elementos quimicamente idênticos, todos eles podem ser utilizados na obtenção de moléculas de água.

Na realidade, para a resolução desta questão é necessário utilizar o recurso matemático denominado análise combinatória.
Primeiramente, devemos combinar os átomos dos isótopos do hidrogênio em grupos de 2 em 2, pois em cada molécula de água temos dois átomos de H, que podem ser de isótopos iguais ou diferentes.
Para tanto, faremos um arranjo simples dos três isótopos de H, combinados de 2 em 2:
¹H + ¹H; ¹H + ²H; ¹H + ³H; ²H + ²H; ²H + ³H; ³H + ³H

Tal arranjo nos dá a opção de 6 combinações dos isótopos de H que podem formar a molécula de água.
Para cada um destes arranjos podemos adicionar um dos três átomos dos isótopos de O. Tal operação nos dá o total de 6 x 3 (=18) possibilidades de moléculas de água a partir de todos os isótopos de H e O.

Alternativa correta, D.

Primeiramente, calculamos a massa molar (MM) da água:

Considerando que a criança possua massa m, a água corresponde a 0,75×m. Assim,

18 g de H₂O → 0,75 m
16 g de O → x

E então encontramos o valor de x, conforme segue:

$\mathrm{x}=\frac{16\times 0,75}{18}=\frac{12}{18}=\frac{2}{3}$ 

Logo, 2/3 m é a proporção de oxigênio, em massa, no corpo da criança. Portanto, a resposta correta é a alternativa B.

É necessário calcular a quantidade de moléculas de água em mol, para isso, divide-se o valor de 6,0.10²⁴ por 6,0.10²³ , chegando a 10 moles. Como a massa molar da água é de 18 g/mol, conclui-se que a massa de água na mistura é de 180 g.

Para o éter dimetílico C₂H₆O, a massa molar é de 46 g/mol, como há 0,5 mol na mistura, a massa desse composto na mistura é de 23 g.

Assim, a massa total da mistura é de 203 g.

Portanto, a reposta correta é a aleternativa D.

 

Na quantidade total de 500g de salsicha, há, por lei, 0,010 g de corante.

Assim, o total de moléculas é determinado da seguinte maneira:

Portanto, a alternativa correta é a alternativa D.

O valor de 25 pontos equivale a 25% de 200 miligramas de carbono, dessa forma, são 50 miligramas de carbono.

Passando esta massa para mol e , utilizando a constante de Avogadro, tem-se o total de átomos de carbono. Essas transformações estão a seguir:

 

Portanto, a resposta correta é a alternativa A.

A fórmula molecular da nicotina é C₁₀H₁₄N₂. Sabendo que a massa molar do C = 12,0 g/mol, H = 1,01 g/mol e do N = 14,0 g/mol, é possível calcular a massa molar da nicotina:

M_nicotina = [(10 x 12,0) + (14 x 1,01) + (2 x 14,0)]

M_nicotina = 162,14 g/mol.

 

Agora, conhecendo a massa molar e a massa de nicotina é possível calcular o número de mols pela fórmula:

n = m

     MM

Onde n = número de mols

        m = massa da nsubstância em g

        MM = massa molar

 

Assim:

n = 0,65 . 10^-3 g

      162,14 g/mol

n = 4,00.10^-6 mol.

 

Afirmação I: Correta.

A fórmula molecular da butilmercaptana é C₄H₁₀S. Utilizando as massas molares do C = 12,0 g/mol, H = 1,01g/mol e S = 32,1g/mol, temos que sua massa molar é igual a 90,2g/mol.

 

Afirmação II: Correta.

A butilmercaptana apresenta maior pressão de vapor que a água pois, segundo o texto, esta é mais volátil que a água.

 

Afirmação III: Incorreta.

 

Sabemos que a ração é contaminada com 10 mg de chumbo, e como o enunciado diz que 60% é absorvido pelo peixe quando se tem a presença de nanotubos de carbono, temos que:

10 mg − 100%
x − 60%
x = 6 mg

Agora, vamos calcular quantos mols representa essa quantidade de chumbo.

207,2 g − 1 mol
0,006 g − x

x = (0,006 g) / (207,2 g) mol ≈ 2,9 x 10^-5 mol

Vamos usar o número de Avogadro para descobrir a quantidade de átomos de chumbo que corresponde a essa quantidade:

1 mol − 6,023 × 10²³ átomos
2,9 × 10^-5 mol − x

x ≈ 17,47 × 10¹⁸ átomos

A resposta deve ser dada em razão da massa do peixe. Ou seja:

(17,47 x 10¹⁸ átomos) / (2000 g) ≈ 8,7 × 10¹⁵ ≈ 9 × 10¹⁵

Portanto, a resposta correta é a alternativa C.