Questões Sobre Equilíbrio Químico - Química - 2º ano do ensino médio

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11) Para evitar o desenvolvimento de bactérias em alimentos, utiliza-se ácido benzoico como conservante. Sabe-se que:

I. Em solução aquosa, ocorre o equilíbrio:

II. A ação bactericida é devida exclusivamente à forma não dissociada do ácido (BzH).

III. Quando [BzH] =[Bz^–], o pH da solução é 4,2.

Com base nestas informações, e considerando a

tabela seguinte,

Alimento …………………….pH

Refrigerante………………….3,0

Picles…………………………..3,2

Leite……………………………6,5

pode-se afirmar que é possível utilizar ácido benzoico como conservante do:

II. A ação bactericida é devida exclusivamente à forma não dissociada do ácido (BzH).

III. Quando [BzH] =[Bz^–], o pH da solução é 4,2.

Com base nestas informações, e considerando a

tabela seguinte,

Alimento …………………….pH

Refrigerante………………….3,0

Picles…………………………..3,2

Leite……………………………6,5

pode-se afirmar que é possível utilizar ácido benzoico como conservante do:

A) refrigerante, apenas.
B) leite, apenas.
C) refrigerante e picles, apenas.
D) refrigerante e leite, apenas.
E) picles e leite, apenas.

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A alternativa correta é letra C

Como o pH do ácido benzóico é 4,2 e sua ação como conservante se dá apenas em sua forma protonada (BzH), para que o último ocorra é necessário que o pH do produto a ser conservado seja menor que o pH do BzH. Apenas o picles e o refrigerante, da lista acima, estão abaixo do pH do ácido.

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12) Os compostos cianeto de sódio (NaCN), cloreto de zinco (ZnCl2), sulfato de sódio (Na2SO4) e cloreto de amônio (NH4Cl), quando dissolvidos em água, tornam o meio, respectivamente:

A) básico, ácido, ácido e neutro
B) ácido, básico, neutro e ácido
C) básico, neutro, ácido e ácido
D) básico, ácido, neutro e ácido
E) ácido, neutro, básico e básico

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A alternativa correta é letra D

Cianeto de sódio (NaCN):

Em solução, há a dissociação dos íons Na⁺ e CN^- , o CN^- é originário de um ácido fraco, portanto, segue a reação de hidrólise, que resulta em um meio básico:

CN^- (aq) + H₂O ⇔ HCN (aq) + OH^- (aq)

Cloreto de Zinco (ZnCl₂):

Em solução, há a dissociação dos íons Zn²⁺ e Cl^-. Pelo fato do Zn²⁺ ser considerado um ácido forte, ocorre a reação de hidrólise abaixo, que resulta em um meio ácido:

Zn²⁺ (aq) + H₂O ⇔ Zn(OH)₂ (aq) + H⁺ (aq)

Sulfato de sódio (NaSO₄):

Em solução, há a formação dos íons Na⁺ e SO₄^2-, que são originados de base e ácido forte, respectivamente, o que faz com que a solução resultante seja neutra.

Cloreto de amônio (NH₄Cl):

Em solução, há a formação dos íons NH₄⁺ e Cl^-. O NH₄⁺ é proveniente de uma base fraca, e portanto, sofre a seguinte reação de hidrólise, que resulta em um meio ácido:

NH₄⁺ (aq) + H₂O ⇔ NH₄OH (aq) + H⁺(aq)

Portanto, a resposta correta é a alternativa D.

13) A uva Isabel (‘Vitis labrusca’) é utilizada para a elaboração de vinho tinto de mesa, o qual, geralmente, apresenta acidez elevada, devido ao alto teor de ácido tartárico livre. Um estudo avaliou o efeito de diferentes doses de carbonato de cálcio (CaCO3) na correção da acidez e nas propriedades do vinho. Em 7 recipientes, enumerados de 1 a 7, foram transferidos 3 litros de vinho para cada um deles. Em seguida, exceto no frasco 1, foi dissolvido (CaCO3) sólido suficiente para obter concentrações deste sal iguais a 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 e 3,0 g/L, respectivamente. O conteúdo dos recipientes foi homogeneizado e mantido em repouso por 10 dias à temperatura ambiente. Após este período, o pH e a densidade do vinho foram determinados e são mostrados no gráfico.

Com base no texto e nos resultados descritos no gráfico, analise as afirmativas.
I. Após 10 dias em repouso, a acidez do vinho nos frascos de 2 a 7 aumentou.
II. O comportamento do pH está associado à neutralização do ácido tartárico.
III. O carbonato de cálcio provocou redução da densidade do vinho em conseqüência da precipitação do tartarato de cálcio.
IV. A concentração molar do carbonato de cálcio, nos frascos de 2 a 7 no início do experimento, é igual à concentração em g/L multiplicada pela massa molar do carbonato de cálcio.

(C=MOLARIDADE X MASSA MOLAR)
Com base no texto e nos conhecimentos sobre o tema, assinale a alternativa que contém todas as afirmativas corretas.

A) I e III.
B) II e III.
C) II e IV.
D) I, II e IV.
E) I, III e IV.

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A alternativa correta é letra B

Analisando o gráfico referente ao pH, nota-se que o pH torna-se mais básico nos frascos de 2 a 7, indicando que a acidez provocada pelo ácido tartárico é neutralizada pelo carbonato de cálcio, que é um sal básico.

Em relação à densidade, nota-se uma queda, podendo ser explicada pela precipitação do tartarato de cálcio, que é um sal insolúvel.

Portanto, a resposta correta é a alternativa B.

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14) Utilizando-se água destilada a 25°C, foram preparadas quatro soluções aquosas 0,1 mol/L. Em um béquer, os sólidos foram dissolvidos com cerca de 100 ml de água destilada, e foram medidas as temperaturas das soluções imediatamente após a dissolução.

Utilizando-se água destilada a 25°C, foram preparadas quatro soluções aquosas 0,1 mol/L. Em um béquer, os sólidos foram dissolvidos com cerca de 100 ml de água destilada, e foram medidas as temperaturas das soluções imediatamente após a dissolução.

Ao atingir a temperatura de 25°C, as soluções foram transferidas para um balão volumétrico de 250 ml e o volume foi completado com água destilada. A 25°C, foi medido o pH das quatro soluções.

As soluções aquosas que a 25°C apresentam pH maior que 7 são apenas as soluções de

A) hidróxido de sódio, nitrato de potássio e sulfato de amônio.
B) hidróxido de sódio, carbonato de sódio e sulfato de amônio.
C) hidróxido de sódio e carbonato de sódio.
D) nitrato de potássio e sulfato de amônio.
E) carbonato de sódio e sulfato de amônio.

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A alternativa correta é letra C

As soluções que apresentam pH maior que 7 possuem maior caráter básico, liberando íons OH^- em solução. Dessa forma, pelos compostos citados, apenas o hidróxido de sódio e o carbonato de sódio tem pH acima de 7, pelos seguintes motivos:

O hidróxido de sódio é uma base forte, assim, em solução aquosa há a dissociação dos íons, liberando OH^- em solução;

Já o carbonato de sódio é um sal que é formado de uma base forte e ácido fraco, por isso, sofre a seguinte reação de hidrólise, liberando hidroxilas na solução:

2 Na⁺ (aq) + CO₃^2- (aq) +2 H₂O ↔ 2 Na⁺ (aq) + H₂CO₃(aq) + 2 OH^- (aq)

Portanto, a resposta correta é a alternativa C.

15) Em setembro de 2011, no Rio Grande do Sul, pessoas alegaram ter sofrido queimaduras depois de beberem um achocolatado. Em março de 2013, um caso semelhante voltou a ocorrer, agora com um suco de maçã. Em função de problemas semelhantes durante o processo de higienização, o achocolatado foi contaminado por água sanitária e o suco de maçã substituído por soda cáustica 2,5%. Pode-se afirmar que, comparados aos produtos não contaminados, os líquidos que causaram problemas aos consumidores apresentavam-se

A) mais básicos e, portanto, com maiores valores de pH.
B) mais ácidos e, portanto, com maiores valores de pH.
C) mais ácidos e, portanto, com menores valores de pH.
D) mais básicos e, portanto, com menores valores de pH.

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A alternativa correta é letra A

Quando a concentração de OH^-é maior que a concentração de H⁺, temos soluções de caráter básico:

ClO^–(aq) + H₂O (l) ⇔ HClO (aq) + OH^–(aq)

NaOH (s) + H₂O (l) → Na⁺ (aq) + OH^– (aq)

Tanto a soda cáustica (NaOH), quanto a água sanitária (NaClO_(aq)), possuem características básicas. Por definição, substâncias básicas possuem pH maior que 7, em uma escala que varia de 0 a 14.

Alternativa: A

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16) Considere o esquema a seguir que mostra as etapas de tratamento da água na Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo -SABESP:

Na etapa 2, a adição de cal, nome vulgar do óxido de cálcio, tem o objetivo de corrigir o pH para aumentar a eficiência no processo de floculação das partículas em suspensão.

Sobre o fenômeno que ocorre nessa etapa, é correto afirmar que a cal reage com:

Na etapa 2, a adição de cal, nome vulgar do óxido de cálcio, tem o objetivo de corrigir o pH para aumentar a eficiência no processo de floculação das partículas em suspensão.

Sobre o fenômeno que ocorre nessa etapa, é correto afirmar que a cal reage com:

A) o cloreto de sódio presente na água para diminuir o pH do meio.
B) os íons H⁺para aumentar o pH do meio.
C) os íons OH^-para diminuir o pH do meio.
D) o hidróxido de sódio presente na água para aumentar o pH do meio.
E) a água da represa para diminuir o pH do meio.

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A alternativa correta é letra B

A cal, ou óxido de cálcio, é um óxido básico, pois provêm da base hidróxido de cálcio: Ca(OH)₂. Este óxido reage com os íons H⁺, aumentando o pH e tornando o meio mais adequado ao processo que será utilizado.

17) A conhecida escala de pH é logarítmica. A variação de uma unidade de pH nessa escala significa uma variação de 10 vezes da concentração de íons H+(aq). Sendo assim, considere amostras de água mineral adquiridas no comércio, que são provenientes de duas fontes naturais diferentes:

Para que uma amostra de 1 litro da água da fonte 1 origine uma solução aquosa com o mesmo pH da água mineral da fonte 2, a ela deverá ser acrescentada água destilada até atingir o volume de

A) 2 litros.
B) 10 litros.
C) 20 litros.
D) 100 litros.
E) 200 litros.

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A alternativa correta é letra D

Sabe-se que o pH pode ser calculado pela seguinte equação: pH=-log[H⁺]. Logo, calculando a concentração de íons H⁺, tem-se:

pH=4,6 ⇒ [H⁺]= 10^-4,6 mol/L

pH=6,6 ⇒ [H⁺]= 10^-6,6mol/L

Utilizando a equação C₁V₁=C₂V₂, tem-se:

C₁V₁=C₂V₂
10^–4,6 mol/L x 1L = 10^–6,6 mol/Lx V₂
V₂ = 100 L

Portanto, deverá ser acrescentada 100L de água destilada até atingir o pH=6,6. Alternativa D.

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18) Dada uma solução 1,0 x 10-4 M de um ácido forte HX, é correto afirmar que esta solução tem:

A) pH = 1,0 e [X^-] = 10^-4 M
B) pH = 4,0 e [X^-] = 1,0 M
C) pH = 4,0 e [X^-] = 10^-1 M
D) pH = 4,0 e [X^-] = 10^-4 M
E) pH = 1,0 e [X^-] = 1,0 M

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A alternativa correta é letra D

Dado que o ácido em questão é forte, sua ionização é completa, e obedece a seguinte reação:

HX (aq) → H⁺ (aq) + X^- (aq)

Com isso, [X^-] = [HX] = 10^-4 M

E em relação ao pH, este é dado por:

pH = -log [H⁺]

pH = - log [10^-4]

pH = 4

Portanto, a resposta correta é a alternativa D.

19) Um professor colocou vários tipos de rochas em recipientes separados, contendo o mesmo volume de solução de vinagre que, por ser ácido, foi utilizado para simular a chuva ácida e demonstrar seus possíveis efeitos. Mediu o pH da solução no início do experimento, obtendo o valor 3. Após uma semana, algumas das soluções apresentaram o mesmo pH inicial, ao passo que em outras, o pH se aproximou de 7. Qual das seguintes afirmações explica, de maneira mais satisfatória, o efeito observado?

A) Todas as soluções poderiam, eventualmente, atingir o
pH 7, portanto o experimento ainda não teria se completado.
B) O aumento do pH, em alguns casos, deve-se à reação
do vinagre com o oxigênio dissolvido na solução.
C) A composição química das rochas é variada, portanto
algumas, mas não todas, reagem com o vinagre.
D) As rochas não possuem o mesmo tamanho, portanto as reações não se processam da mesma forma.
E) A porosidade das rochas é diferente, tornando a reação com o vinagre mais efetiva em alguns casos.

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A alternativa correta é letra C

Analisando o enunciado podemos observar que a composição das rochas não é especificada, assim, podemos inferir que a existência de rochas compostas por substâncias inertes ao ácido acético, principal constituinte do vinagre, faz com que a solução de vinagre utilizada não tenha seu pH alterado. Por outro lado, se considerarmos a exitência de rochas carbonáticas, rochas compostas por carbonatos, é fato que observaremos um aumento no valor do pH, visto que os carbonatos são sais básicos. Desta forma, a alternativa correta é a alternativa C.

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20) Considerando o pH, a 25°C, da solução mencionada no texto, temos meio

A) básico, onde a [OH^–] = 10^–13 moI/L.
B) básico, onde a [OH^–] = 10^–1 mol/L.
C) neutro, onde a [H⁺] = [OH–] = 10^–7 mol/L.
D) ácido, onde a [H⁺] = 10^–13 mol/L.
E) ácido, onde a [H⁺] = 10^–1mol/L.

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A alternativa correta é letra B

pH=13 (meio básico)
pH + pOH = 14
pOH = 1

pOH = -log [OH-]

[OH-] = 1 x 10^-1 mol/L

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