“Prova de Química: Equilíbrio e Eletroquímica para o 3º Ano”
Tema: quilíbrio Químico Reações reversíveis Constante de equilíbrio (Kc) 2. Equilíbrio Iônico Constante de ionização (Ki) Diferença entre ionização e dissociação Aplicações em ácidos, bases e sais 3. Constantes de Acidez e Basicidade Ka (ácidos) Kb (bases) Relação entre força e valor da constante 4. Grau de Ionização/Dissociação (α) Classificação de ácidos e bases: fracos, moderados, fortes Fórmula: α = moléculas ionizadas / moléculas iniciais 5. Lei da Diluição de Ostwald Aplicação para ácidos e bases fracos Fórmula simplificada: Ki = Mα² 6. Equilíbrio da Água Autoionização da água Produto iônico da água: Kw = [H⁺][OH⁻] 7. pH e pOH Fórmulas logarítmicas: pH = –log[H⁺] pOH = –log[OH⁻] pH + pOH = 14 Classificação do meio: ácido, neutro, básico 8. Ácidos Polipróticos Ionização em etapas Cálculo do Ka global 9. Hidrólise Salina Reações de sais com água Tipos de hidrólise: Sal de ácido forte + base fraca → meio ácido Sal de ácido fraco + base forte → meio básico Sal de ácido fraco + base fraca → meio levemente ácido, básico ou neutro Sal de ácido forte + base forte → não sofre hidrólise 10. Efeito do Íon Comum Deslocamento do equilíbrio Formação de precipitado 11. Número de Oxidação (NOX) Regras para determinar NOX Substâncias simples e compostas Oxidação e redução Agente oxidante e agente redutor 12. Reações de Oxirredução Transferência de elétrons Identificação de espécies que oxidam e reduzem 13. Pilhas Eletroquímicas Ânodo e cátodo Reações espontâneas Potencial padrão de eletrodo (E°) Medido em volts (V)
Etapa/Série: 3º ano – Ensino Médio
Disciplina: Química
Questões: 15
Prova de Química – 3º ano do Ensino Médio
Tema: Química do Equilíbrio e Eletroquímica
Instruções: Leia atentamente cada questão e marque a alternativa correta. Cada questão vale 1 ponto. O total da prova é de 15 pontos.
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Questões
1. Qual das opções a seguir melhor descreve o conceito de equilíbrio químico?
a) Um estado em que as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes.
b) O ponto em que os produtos se formam com velocidade maior do que os reagentes.
c) Um processo que acontece em uma direção, resultando na formação de produtos.
d) A transformação completa de reagentes em produtos.
2. A constante de equilíbrio (K_c) é definida por:
a) A razão das concentrações dos produtos.
b) A razão das concentrações dos reagentes.
c) A razão entre os produtos e os reagentes em equilíbrio.
d) O produto da pressão dos gases envolvidos.
3. Em relação ao equilíbrio iônico, o que é a constante de ionização (K_i)?
a) Uma medida da densidade de um ácido em solução.
b) O valor que determina a solução absolutamente pura.
c) Uma indicação de quão bem um ácido ou base se ioniza em solução.
d) A relação entre um ácido forte e uma base fraca.
4. A principal diferença entre ionização e dissociação é:
a) A ionização envolve a formação de íons, enquanto a dissociação ocorre sem a formação de íons.
b) A ionização é um fenômeno essencial em bases, enquanto a dissociação está relacionada apenas a ácidos.
c) A ionização é um processo em solução aquosa e a dissociação em solventes orgânicos.
d) A ionização refere-se ao processo de divisão de moléculas em íons.
5. Um ácido é considerado forte se:
a) Sua constante de ionização (K_a) é baixo.
b) Sua constante de ionização (K_a) é alto.
c) Na titulação, exige indicadores para ser percebido.
d) Ele não se ioniza em solução aquosa.
6. Qual é a expressão correta que relaciona o grau de ionização ((alpha)) de um ácido?
a) (alpha = frac{moléculas ionizadas}{moléculas totais})
b) (alpha = frac{moléculas iniciais}{moléculas ionizadas})
c) (alpha = frac{moléculas ionizadas}{moléculas não ionizadas})
d) (alpha = frac{moléculas grandes}{moléculas pequenas})
7. De acordo com a Lei de Diluição de Ostwald, para um ácido fraco, temos a relação:
a) (K_i = frac{M}{alpha^2})
b) (K_i = M alpha^2)
c) (K_i = M cdot alpha)
d) (K_i = frac{M}{alpha})
8. O produto iônico da água ((K_w)) é igual a:
a) ([H^+][OH^-]) e, a 25°C, vale 1,0 × 10⁻¹⁴.
b) ([H^+][H_2O]) e sempre é 1,0 × 10⁻¹⁴.
c) ([OH^-][H_2O]) e é considerado a constante de acidez.
d) ([H^+][OH^-]) e é inalterável em qualquer temperatura.
9. Qual das opções abaixo descreve corretamente a relação entre pH e pOH?
a) (pH = pOH)
b) (pH + pOH = 14)
c) (pH = 14 – pOH)
d) Todas as alternativas estão corretas.
10. Se um ácido poliprótico ioniza em etapas, qual é a característica do (K_a) global?
a) Sempre igual a soma dos (K_a) das etapas.
b) Sempre menor do que os (K_a) das etapas.
c) Ocorre apenas em soluções concentradas.
d) Depende da espécie que se ioniza.
11. Quando um sal de ácido forte e base fraca é dissolvido em água, a solução resultante será:
a) Neutra.
b) Ácida.
c) Básica.
d) Os parâmetros dependem do sal.
12. O efeito do íon comum em uma solução faz com que o equilíbrio se desloque:
a) Apenas para a direita, favorecendo os produtos.
b) Apenas para a esquerda, favorecendo os reagentes.
c) Em todas as direções, sem influência sobre o equilíbrio.
d) Totalmente para a formação de precipitados.
13. Qual é um exemplo de reação de oxirredução?
a) [NaCl rightarrow Na^+ + Cl^-]
b) [2H_2 + O_2 rightarrow 2H_2O]
c) [CaCO_3 rightarrow CaO + CO_2]
d) [Cu(NO_3)_2 + 2Ag rightarrow 2AgNO_3 + Cu]
14. No contexto das pilhas eletroquímicas, o ânodo é onde ocorre:
a) A oxidação, liberando elétrons.
b) A redução, ganhando elétrons.
c) A neutralização íônica.
d) A autoionização da água.
15. Qual a relação entre potência e energia em uma pilha eletroquímica?
a) Potência é a energia por unidade de tempo.
b) Energia é multiplicada pela potência.
c) Potência e energia são a mesma coisa.
d) Energia é medida em volts e potência em joules.
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Gabarito
1. a – O equilíbrio químico é caracterizado por concentrações constantes de reagentes e produtos.
2. c – A constante de equilíbrio (K_c) é a razão entre as concentrações dos produtos e reagentes em equilíbrio.
3. c – (K_i) mede a extensão da ionização de um ácido ou base em solução.
4. a – A ionização envolve a formação de íons, enquanto a dissociação refere-se à separação de íons.
5. b – Um ácido forte tem um (K_a) elevado, indicando que ioniza completamente em solução.
6. a – A expressão correta para o grau de ionização é a razão entre moléculas ionizadas e o total.
7. b – A Lei de Diluição de Ostwald estabelece que (K_i = M alpha^2) para ácidos fracos.
8. a – O (K_w) é o produto das concentrações de íons (H^+) e (OH^-) na água.
9. d – Todas as opções são verdadeiras em relação a pH e pOH.
10. b – O (K_a) total é calculado a partir da relação entre os (K_a) das etapas.
11. b – Sal de ácido forte e base fraca resulta em meio ácido por causa do íon do ácido.
12. b – O efeito do íon comum tende a deslocar o equilíbrio, diminuindo a solubilidade do sal.
13. b – Essa é uma reação redox, pois envolve transferência de elétrons entre (H_2) e (O_2).
14. a – No ânodo ocorre a oxidação, liberando elétrons que vão para o cátodo.
15. a – Potência é a energia transportada ou convertida por unidade de tempo, representando eficiência da pilha.
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Essa prova foi elaborada para abordar conceitos fundamentais e aplicados de química do equilíbrio e eletroquímica, alinhando-se com a BNCC ao desenvolver habilidades de análise e aplicação prática.
