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

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21) Sabe-se que, quando uma pessoa fuma um cigarro, pode inalar de 0,1 até 0,2mg de nicotina. Foram descobertos em laboratório que cada miligrama de nicotina contém 74,00% de carbono, 8,65% de hidrogênio e 17,35% de nitrogênio. A fórmula mínima da nicotina é:

A) C₆H₇N.
B) C₅H₇N.
C) C₁₀H₁₂N.
D) C₅H₆N_2.
E) C₄H₃N_2.

A alternativa correta é letra B

Adotando como base 100g, tem-se, em quantidades molares para cada elemento os seguintes valores:

\begin{array}{l} C : \frac{74, 00}{100} . \frac{100 g}{12 g d e C / m o l} = 6, 17 m o l e s \\ H : \frac{8, 65}{100} . \frac{100 g}{1 g d e H / m o l} = 8, 65 m o l e s \\ N : \frac{17, 35}{100} . \frac{100 g}{14 g d e H / m o l} = 1, 24 \end{array}

Divindo todos os valores pela menor quantidade que é 1,24 e arredondando para o natural mais próximo, tem-se:

\begin{array}{l} C : \frac{6, 17}{1, 24} = 5, 0 m o l e s \\ H : \frac{8, 65}{1, 24} = 7, 0 m o l e s \\ N : \frac{1, 24}{1, 24} = 1, 0 m o l \end{array}

Dessa forma, a fórmula mínima da nicotina é igual a C₅H₇N.

Portanto, a resposta correta é a alternativa B.

22) Usando-se a técnica de espectrometria de massas, é possível determinar a razão 13C/12C no vinho espumante e em suas bolhas de gás carbônico. Dependendo do valor dessa razão, é possível afirmar se o açúcar e o gás carbônico foram formados somente pelo processo natural de fermentação ou se houve adição desses compostos durante o processo de produção do vinho espumante.

A) Apenas I.
B) Apenas II.
C) Apenas III.
D) Apenas I e II.
E) Apenas II e III.

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A alternativa correta é letra A

As espécies químicas ¹³C e ¹²C são denominadas isótopos. Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico que apresentam diferentes massas atômicas. Sendo átomos de um mesmo elemento, apresentam o mesmo número de prótons, variando apenas no número de nêutrons. Sendo assim, podemos analisar cada uma das proposições: I, CORRETO. Ambas as espécies apresentam o mesmo número atômico (número de prótons), logo, ocupam a mesma posição na tabela periódica. II, ERRADO. A espécie ¹³C é mais densa que ¹²C, porque ela apresenta um nêutron a mais. Ambas apresentam o mesmo número de prótons. III, ERRADO. Considerando-se os átomos neutros, ambas as espécies apresentam o mesmo número de elétrons, pois apresentam o mesmo número de prótons. As eletronegatividades entre as espécies não deve variar. Desta forma, a resposta correta é a A.

23) Em momentos de estresse, as glândulas suprarrenais secretam o hormônio adrenalina, que, a partir da aceleração dos batimentos cardíacos, do aumento da pressão arterial e da contração ou relaxamento de músculos, prepara o organismo para a fuga ou para a defesa.

A) 169.
B) 174.
C) 177.
D) 183.
E) 187.

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A alternativa correta é letra D

Somando os elementos presentes na molécula a seguinte fórmula molecular é obtida C₉H₁₃NO_3.Para saber a massa molar (em g mol^-1 ) desse composto é necessário utilizar os dados que a questão expõe fazendo a multiplicação das quantidades de C,H,N e O pelas suas respectivas massas molares em seguida somando o resultado.
Letra D.

24) Desde o século XIX, uma das questões mais preocupantes para os químicos era a definição do peso dos átomos. Atualmente, as massas atômicas dos elementos químicos são representadas, em sua maior parte, por números fracionários. O elemento magnésio, por exemplo, apresenta massa atômica aproximada de 24,3 unidades de massa atômica.

A) os átomos de magnésio podem apresentar um número de elétrons diferente do número de prótons.
B) o número de nêutrons é sempre maior que o número de prótons nos átomos de magnésio.
C) o elemento magnésio pode originar diferentes variedades alotrópicas.
D) a massa de um átomo de magnésio é relativamente 24,3 vezes maior que a de um átomo do isótopo 12 do carbono.
E) o elemento magnésio é formado por uma mistura de isótopos naturais que apresentam massas atômicas diferentes.

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A alternativa correta é letra E

O número de massa de qualquer elemento químico é definido pela soma de prótons e nêutrons que o átomo desse elemento possui. O magnésio, por exemplo, possui 12 prótons e, normalmente, 12 nêutrons. Logo, seu número de massa é 24 u (unidades de massa). Entretanto, existem na natureza outros tipos de átomo de magnésio, com 14 ou 15 nêutrons. Esses átomos que possuem o mesmo número de prótons (sendo, portanto do mesmo elemento) mas diferentes números de nêutrons e de massa atômica são os chamados isótopos. A massa atômica do elemento, encontrada na tabela periódica, é a média ponderada do número de massa de todos os isótopos deste. Portanto, a resposta correta é a alternativa E.

25) O número de moléculas de sacarose, presente numa embalagem que contém 5,7 g desse açúcar, é igual a

A) 1,0 .10²²
B) 6,0 . 10²³
C) 1,0 . 10²⁴
D) 2,0 . 10²⁶
E) 1,9 . 10²⁰

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A alternativa correta é letra A

Primeiramente, a quantidade molar na amostra de sacarose é a seguinte:

n = 5,7g / 342 g/mol

n = 5,7/342 mol

Para encontrar o total de moléculas, basta multiplicar n pela constante de Avogadro:

Total de moléculas = 6.10²³ x 5,7/342

Total de moléculas = 1,0 x 10²²

Portanto, a resposta correta é a alternativa A.

26) Uma das metas do Conselho Nacional do Meio Ambiente é que os carros novos emitam 2,0 g de monóxido de carbono (CO) por quilômetro. Nessas condições, quantas moléculas do gás serão emitidas, aproximadamente, por um carro ao percorrer 15 km?

A) 2,0.
B) 3,0.
C) 3,2 x 10^23.
D) 6,4 x 10^23.
E) 9,0 x 10^23.

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A alternativa correta é letra D

No total de 15 km tem-se o total de 30 g de CO, isso equivale a um total de n moles de CO:

\begin{array}{l} n = \frac{30}{28} \\ n = 1, 07 m o l e s d e C O \end{array}

Agora, multiplicando n pela constante de Avogadro, tem-se um total de 6,4 x 10²³ moléculas de CO.

Portanto, a resposta correta é a alternativa D.

27) O sulfato de cobre é um dos componentes da “calda bordalesa”, mistura muito utilizada na agricultura para combater as doenças fúngicas em hortaliças e árvores frutíferas.

A) 36%
B) 56%
C) 11%
D) 5%
E) 1%

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A alternativa correta é letra A

Primeiramente, sabendo que a massa molar de cada elemento é a seguinte:

Cu: 63,5 g/mol

O : 16 g/mol

S : 32 g/mol

H : 1 g/mol

Assim, a massa molar do CuSO₄.5H₂O é de 249,5 g/mol, e a massa total de água na molécula é de

5x18 = 90 g/mol.

Assim, a porcentagem de água na molécula é de 36%.

Portanto, a resposta correta é a alternativa A.

28) Cientistas podem ter encontrado o bóson de Higgs, a “partícula de Deus”

A) Cu.
B) I.
C) Mo.
D) Pb.

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A alternativa correta é letra A

A unidade de massa atômica (u.m.a.) é bem próxima ao valor da massa do hidrogênio. Como o hidrogênio é constituído apenas por um próton e por um elétron, a u.m.a. também é bem próxima ao valor da massa do próton.
Consultando-se a tabela de classificação periódica, observa-se que a massa atômica do cobre (Cu) é igual a 63,5 u.m.a., ou seja, corresponde a cerca de 63,5 vezes a massa do próton, ou a cerca de metade da massa do bóson de Higgs, cuja massa vale 126 vezes a massa do próton.

29) A glicose é um açúcar de fórmula molecular C6H12O6. O número de moléculas existentes em 1 kg de glicose é aproximadamente:

A) 3,33 . 10²⁴
B) 5,56 . 10²⁴
C) 3,33 . 10^-24
D) 6,02 . 10²³
E) 4,38 . 10²⁴

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A alternativa correta é letra A

A massa molar da glicose pode ser determinada da seguinte maneira:

massa de C = 6 x 12 g/mol = 72 g/mol

massa de H = 12 x 1 g/mol = 12 g/mol

massa de O = 6 x 16 g/mol = 96 g/mol

Com isso,descobrimos que a massa molar da glicose é igual a 180 g/mol.

Assim sendo, um quilo de glicose equivalerá a uma quantidade molar de 1000g/180g = 5,56 moles.

Como sabemos que em 1 mol de glicose existem 6,0.10²³ moléculas (constante de Avogadro), utilizando uma simples regra de três, chegaremos que, em 5,56 moles de glicose, existirá um total de 3,33.10²⁴ moléculas. Portanto, a resposta correta é a alternativa A.

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30) Um estudante utilizou um programa de computador para testar seus conhecimentos sobre concentração de soluções. No programa de simulação, ele deveria escolher um soluto para dissolver em água, a quantidade desse soluto, em mol, e o volume da solução. Uma vez escolhidos os valores desses parâmetros, o programa apresenta, em um mostrador, a concentração da solução. A tela inicial do simulador é mostrada a seguir.

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A alternativa correta é letra D

Para que a concentração final seja 0,5 M, deve-se escolher um mostrador que relacione uma quantidade de soluto menor que a de solvente e cujos valores sejam proporcionais a 1:2, no caso aproximadamente 0,4 de soluto : 0,8 de solvente.

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