ITA 2024

Questão 81901

(ITA - 2024)

Para cada par de substâncias abaixo, indique qual apresenta maior ponto de fusão e justifique sua indicação.

a) Benzeno ou Naftaleno

b) Ácido etanoico ou Propanona

c) H₂O ou D₂O

d) CSe₂ ou CS₂

Questão 81902

(ITA - 2024)

Considere as seguintes substâncias:

I. 2-metil-1-butanol

II. 3-metil-2-butanol

Escreva as equações químicas que descrevem as reações abaixo, apresentando a fórmula estrutural dos compostos orgânicos envolvidos, ou seja, reagentes, eventuais produtos intermediários e produtos finais.

a) I com excesso de agente oxidante.

b) II com excesso de agente oxidante.

c) II com o produto final da reação do item a), em meio ácido.

d) Produto orgânico final do item b) com NaBH4(aq), seguido de tratamento com ácido diluído.

Questão 81903

(ITA - 2024)

São descritos dois experimentos (Exp. 1 e Exp. 2) a respeito de uma solução aquosa de uma substância A, de massa molar igual a 50 g mol^-1, que não se dissocia e não se volatiliza. Os experimentos foram realizados a 25 °C.

Exp. 1 – Em um béquer, foram dissolvidos 100 g da substância A em 360 mL de água pura. A seguir, colocou-se o béquer em um recipiente que foi fechado.

Exp. 2 – Em um béquer denominado I, preparou-se a mesma solução descrita no Exp.1, e em outro béquer denominado II, adicionou-se 360 mL de água pura. Em seguida, os béqueres I e II foram colocados em um recipiente que foi fechado.

Considere que a solução aquosa de A se comporte idealmente, a massa específica da água seja 1 g cm3 e a pressão de vapor da água seja 23,8 Torr a 25 °C. A partir das informações acima:

a) determine os valores numéricos das frações molares da substância A e da água na solução do Exp. 1;

b) determine o valor numérico da fração molar da água na fase de vapor no Exp.1;

c) determine o valor numérico da pressão de vapor da água, em Torr, no Exp. 1;

d) desconsiderando o efeito causado pelo volume do recipiente no Exp. 2, descreva sucintamente e de forma qualitativa o que acontecerá com o volume do líquido no béquer I após o equilíbrio ter sido atingido.

Questão 81904

(ITA - 2024)

Considere as semicélulas descritas e os respectivos potenciais do elemento galvânico em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio.

Semicélula A: Ag₂O(s)|Ag(s) em meio básico; E⁰ = 0,342 V;

Semicélula B: NbO₂(s)|Nb(s) em meio ácido; E⁰ = - 0,690 V.

Com base nas informações fornecidas, apresente:

a) As equações químicas balanceadas que representam as semirreações, especificando o catodo e o anodo.

b) A equação química que representa a reação global.

c) O valor numérico da força eletromotriz.

Questão 81905

(ITA - 2024)

Os dados da tabela abaixo foram obtidos em um estudo de determinação dos parâmetros cinéticos de uma reação hipotética e irreversível do tipo A + B → C + D.

Não havendo mudança no mecanismo da reação no intervalo de temperatura considerado, determine os seguintes valores numéricos:

a) Ordem da reação em relação ao reagente A.

b) Ordem da reação em relação ao reagente B.

c) Ordem global da reação.

d) Constante de velocidade da reação a 400 K, com sua respectiva unidade de medida.

e) Constante de velocidade da reação a 500 K, com sua respectiva unidade de medida.

f) Energia de ativação da reação, em kcal mol^-1.

Questão 81906

(ITA - 2024)

Considere que a água destilada esteja em equilíbrio com a atmosfera, em dois ambientes distintos (I e II), nos quais a pressão parcial de CO₂ foi medida em e . Com base nessas informações e considerando apenas a primeira dissociação do ácido carbônico,

a) escreva a equação química que representa o equilíbrio entre a água e o CO₂;

b) escreva uma expressão matemática para o pH da amostra de água em função da pressão parcial de CO₂;

c) determine o valor numérico da diferença de entre as duas amostras de água.

Questão 81907

(ITA - 2024)

Uma solução foi preparada por meio da dissolução de 1,330 g de uma mistura de NaCl(s) e KCl(s) em água. A essa solução, foram adicionados 10 mL de uma solução 4,0 mol.L^-1 em AgNO₃ para precipitar todo cloreto na amostra. Posteriormente, o sólido foi removido e uma placa de zinco foi adicionada à solução sobrenadante. Após um tempo suficiente para a reação completa, verificou-se uma variação de massa de 1,506 g na placa de zinco. Com base nessas informações, determine as quantidades, em mol, de:

a) zinco consumido na placa;

b) cloreto na solução inicial;

c) NaCl(s) e KCl(s) na mistura inicial.

Questão 81908

(ITA - 2024)

As resinas epoxídicas contêm pelo menos dois grupos epóxidos terminais por molécula e reagem com um agente de cura para a formação de um polímero por meio de uma reação de cura (ou reticulação). Uma forma comum de se obter resina epoxídica envolve a reação entre epicloridrina (1-cloro-2,3-epoxipropano) e bisfenol-A (4,4´dihidroxi2,2-difenilpropano).

a) Apresente a fórmula estrutural da epicloridrina e do bisfenol-A.

b) Escreva a equação química balanceada entre as substâncias do item a) para a formação de uma resina epoxídica.

c) Escreva a equação química entre um anel epóxido e o agente de cura 4,4´Diaminodifenilmetano (DDM).

Questão 81909

(ITA - 2024)

Seja a reação , que apresenta lei de velocidade de primeira ordem (em relação a A) e constante de velocidade k₁ igual a a 300 K. A reação reversa, , também é de primeira ordem (em relação a B) e, a 300 K, tem uma constante de velocidade k₂ igual a um milésimo de k1. A constante de velocidade total em direção ao equilíbrio é dada pela soma das constantes de velocidade direta e reversa, e para cada aumento de 10 K na temperatura, os valores de k₁ são duplicados e os de k₂ são quadruplicados.

Deseja-se realizar essa reação buscando a máxima constante de velocidade total possível, mas utilizando um reator limitado a uma temperatura de trabalho de até 500 K, e mantendo um rendimento mínimo de 24,41%, representado por . Com base nessas restrições, determine:

a) qual das propriedades constitui o limitante para a operação do reator, a temperatura ou o rendimento;

b) o valor numérico da temperatura de operação;

c) o valor numérico do rendimento de operação;

d) se a constante de velocidade total na condição de operação supera o valor de 10 s^-1.

Questão 81910

(ITA - 2024)

Sejam as substâncias simples na forma alotrópica mais estável nas condições padrão dos elementos de números atômicos Z, (Z-2) e (Z-3). Considere que 96,0 g da substância simples gasosa de um calcogênio de número atômico Z reage estequiometricamente com

I. a substância simples sólida do elemento de número atômico (Z-2), formando aproximadamente 132,0 g de um gás;

II. a substância simples sólida do elemento de número atômico (Z-3), formando aproximadamente 139,2 g de um sólido.

Responda as questões abaixo, utilizando as informações fornecidas.

a) Identifique os elementos químicos de números atômicos Z, (Z-2) e (Z-3).

b) Apresente a equação química balanceada que representa a reação entre as substâncias simples dos elementos de números atômicos Z e (Z-2).

c) Apresente a equação química balanceada que representa a reação entre as substâncias simples dos elementos de números atômicos Z e (Z-3).