ITA 2018

Questão 33895

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE )

Sabe-se que o íon cobre (II) tem tendência a reagir quase que totalmente com a amônia, em meio aquoso, formando o íon [𝐶𝑢(𝑁𝐻₃ )₄]²⁺. A constante de equilíbrio dessa reação, denominada constante de formação (K_f), permite avaliar a estabilidade desse íon na solução. Considere uma célula voltaica, a 25 ºC, em que uma semicélula é constituída por uma haste de cobre mergulhada em 50,0 mL de solução aquosa 0,20 mol/L de CuSO₄ e a outra por uma haste de ferro mergulhada em 50,0 mL de solução aquosa 0,25 mol/L de FeSO₄. Adicionando-se 50,0 mL de solução aquosa 2,80 mol/L de NH₃ ao compartimento que contém CuSO₄, obtém-se uma fem de 0,387 V na célula. Determine a constante de formação do [𝐶𝑢(𝑁𝐻₃ )₄] ²⁺

^{*Folha de Dados disponível na questão 1}

Questão 33896

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE ) 

Adiciona-se lentamente K₂CrO₄ a uma solução que contém [Ag⁺] = 8 x 10^-4 molar e [Pb²⁺] = 4,5 x 10^-3 molar. Desprezando-se a variação de volume, qual será a concentração do sal que começou a precipitar primeiro, no exato momento em que o segundo sal começar a precipitar?

Dados: K_PS (Ag₂CrO₄) = 1,6 x 10^-12 e K_PS (PbCrO₄) = 1,8 x 10^-14

Questão 33897

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE ) 

Sabendo que a molécula A é um hidrocarboneto com massa molar 28 g/mol, determine as estruturas dos compostos A a E no esquema de reações abaixo:

*Folha de Dados disponível na questão 1

Questão 33898

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE ) 

Mistura-se a água contida em dois recipientes, designados por A e B, de forma adiabática. Cada um contém a mesma massa m de água no estado líquido. Inicialmente, as temperaturas são T no recipiente A e  no recipiente B. Após a mistura, a água atinge a temperatura final de equilíbrio térmico.

Mostre que a variação de entropia do processo de mistura é positiva.

Dado:
ΔS = m c_p InT₂/T₁, onde T2 e T1 são duas temperaturas em dois estados diferentes do processo e c_p é o calor específico da água , considerado constante.

*Folha de Dados disponível na questão 1

Questão 33899

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE ) 

Uma pequena célula eletroquímica blindada, formada por eletrodos de alumínio e de níquel, deve operar a temperatura constante de 298 K. Para tanto, recebe uma camisa de refrigeração, isolada do meio externo, contendo 100 g de água. Supondo que a célula transfere ao exterior, de maneira reversível, uma carga de 1 Faraday, calcule a elevação da temperatura que ocorrerá na água dentro da camisa de refrigeração. Ademais, sabe-se que essa célula apresenta uma variação de potencial na razão de 1,5 x 10^-4 V/K. Considere que o calor específico da água de refrigeração é de 4,20 J/g.K.

*Folha de Dados disponível na questão 1

Questão 33900

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE ) 

Folha de Dados

Informações de Tabela Periódica:

Constantes

Constantes de Faraday: 1 F = 96500 C·mol^–1

Constante Universal dos Gases = 0,082 atm·L·K⁻¹ ·mol⁻¹ = 2,00 cal·mol⁻¹ ·K⁻¹= 8,314 J·mol⁻¹ ·K⁻¹

log 2 = 0,3          10^0,4 = 2,5

Dados:

Potenciais-padrão de redução a 25ºC:

Equação de Nernst: 

Conversão: T(K) = t(ºC) + 273

Considere a equação de dissociação do composto A, que ocorre a uma determinada temperatura:

Desenvolva a expressão para o cálculo da pressão total dos gases, que se comportam idealmente, em função do grau de dissociação (α) nas condições de equilíbrio.

Questão 33901

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE ) 

Um recipiente A, dotado de uma válvula na parte superior, está totalmente preenchido por uma solução de n  mols CO₂  em 1800 g de água. O recipiente A foi, então, conectado ao recipiente B previamente evacuado, fechado por válvula e com volume de 1,64 L. Em um dado momento, as válvulas foram abertas deixando o sistema nesta condição durante tempo suficiente  para atingir o equilíbrio. Após o equilíbrio, as válvulas fechadas e os recipientes foram desconectados. Sabendo-se que:

• todo o processo ocorreu à temperatura constante de 300 K;
• a constante de Henry para a solubilidade do CO₂ na água K_H, expressa em fração molar vale 1/30atm^-1;
• a variação de volume da fase líquida pode ser desprezada;
• o gás tem comportamento ideal.

Calcule o número de mols de CO₂ que migraram para o recipiente B em função de n 

*Folha de Dados disponível na questão 1

Questão 33902

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE ) 

Estabeleça a relação entre as estruturas de cada par abaixo, identificando-as como enantiômeros, diastereoisômeros, isômeros constitucionais ou representações diferentes de um mesmo composto.

a) 

 e 

b) 

e 

c)

 e 

d) 

 e 

e) 

 e 

Questão 33903

(IME - 2018/2019 - 2ª FASE ) 

A massa molar de um polímero pode ser determinada por meio do tempo de retenção em coluna cromatográfica (cromatografia líquida), tendo por base uma curva de calibração, massa molar versus tempo de retenção, obtida por padrões de massa molar conhecida.
Considere a curva de calibração linear obtida com padrões de poli(metacrilato de metila) de massa molar  variável entre 15360 g/mol e 61440 g/mol, a seguir.

Considere agora um polímero obtido por meio da reação estequiométrica de esterificação entre o ácido tereftálico e o etileno glicol. Se esse polímero apresenta um tempo de retenção de 28 minutos, determine a massa de água, em quilogramas, que deve ser retirada do meio reacional, de forma que o equilíbrio da reação de esterificação seja deslocado completamente para o lado dos produtos.

*Folha de Dados disponível na questão 1

Questão 33905

(ITA - 2018 - 1ª FASE)  Sejam A e B matrizes quadradas  tais que  e  a matriz identidade  . Das afirmações:

I.  é inversível;

II.  é inversível;

III. .

é (são) verdadeira(s)