Questõesde USP sobre Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão.

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USP 2021 - Química - Equilíbrio Químico, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão., Soluções e Substâncias Inorgânicas, Substâncias Inorgânicas e suas características: Ácidos, Bases, Sais e Óxidos. Reações de Neutralização.

O hidróxido de alumínio (Al(OH)3), ao precipitar em solução aquosa, forma um sólido gelatinoso que pode ser usado como agente floculante no tratamento de água. Essa precipitação pode ocorrer pela adição de um hidróxido solúvel a uma solução aquosa ácida contendo um sal de alumínio solúvel, como o AlCl3. Entretanto, adicionando-se excesso de hidróxido ao meio, há a formação de íons Al(OH)4− , espécie solúvel em água, e o precipitado se solubiliza novamente. Dessa forma, dependendo do pH do meio, uma dentre as espécies Al(OH)4 −(aq), Al(OH)3(s) e Al 3+(aq) estará presente na solução em quantidade maior que as demais, como exemplificado no esquema.

A alternativa que mostra corretamente qual das espécies estará em quantidade maior que as duas outras em cada faixa de pH é:

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USP 2019 - Química - Equilíbrio Químico, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão.

Para exemplificar probabilidade, um grupo de estudantes fez uma atividade envolvendo química, conforme o procedimento descrito.

Cada estudante recebeu um recipiente contendo 800 mL de água destilada com algumas gotas do indicador de pH alaranjado de metila e soluções de HCl e NaOH em diversas concentrações.

Cada estudante deveria jogar apenas uma vez dois dados, um amarelo e um vermelho, ambos contendo os números de 1 a 6.

• Ao jogar o dado vermelho, o estudante deveria adicionar ao recipiente 100 mL de solução do ácido clorídrico na concentração 10−n mol/L,sendo n o número marcado no dado (por exemplo, se saísse o número 1 no dado, a solução seria de 10−1 mol/L; se saísse 6, a solução seria de 10−6 mol/L).
• Ao jogar o dado amarelo, o estudante deveria executar o mesmo procedimento, mas substituindo o ácido por NaOH, totalizando assim 1,0 L de solução.
• O estudante deveria observar a cor da solução ao final do experimento.

A professora mostrou a tabela com alguns valores de pH resultantes conforme os números tirados nos dados. Ela pediu, então, aos estudantes que utilizassem seus conhecimentos e a tabela para prever em quais combinações de dados a cor final do indicador seria vermelha.

A probabilidade de, após realizar o procedimento descrito, a solução final preparada por um estudante ser vermelha é de:

Note e adote:

Considere a seguinte relação entre pH do meio e coloração do indicador alaranjado de metila:

Menor que 3,3 3,3 a 4,4 Maior que 4,4
Vermelho Laranja Amarelo

1/12

1/6

1/4

11/36

5/12

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USP 2016 - Química - Equilíbrio Químico, Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão., Fórmulas, Balanceamento e Leis ponderais das reações químicas, Representação das transformações químicas

Em ambientes naturais e na presença de água e gás oxigênio, a pirita, um mineral composto principalmente por dissulfeto de ferro (FeS2), sofre processos de intemperismo, o que envolve transformações químicas que acontecem ao longo do tempo.
Um desses processos pode ser descrito pelas transformações sucessivas, representadas pelas seguintes equações químicas:

Considerando a equação química que representa a transformação global desse processo, as lacunas da frase “No intemperismo sofrido pela pirita, a razão entre as quantidades de matéria do FeS2(s) e do O2(g) é , e, durante o processo, o pH do solo ” podem ser corretamente preenchidas por

1/4; diminui.

1/4; não se altera.

2/15; aumenta.

4/15; diminui.

4/15; não se altera.

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Dependendo do pH do solo, os nutrientes nele existentes podem sofrer transformações químicas que dificultam sua absorção pelas plantas. O quadro mostra algumas dessas transformações, em função do pH do solo.

Para que o solo possa fornecer todos os elementos citados na tabela, o seu pH deverá estar entre

4 e 6.

4 e 8.

6 e 7.

6 e 11.

8,5 e 11.

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USP 2015 - Química - Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais., Equilíbrio Químico, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão., Soluções e Substâncias Inorgânicas

Dispõe-se de 2 litros de uma solução aquosa de soda cáustica que apresenta pH 9. O volume de água, em litros, que deve ser adicionado a esses 2 litros para que a solução resultante apresente pH 8 é

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USP 2013 - Química - Transformações Químicas: elementos químicos, tabela periódica e reações químicas, Equilíbrio Químico, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão., Transformações Químicas

As soluções aquosas contidas nos frascos 1, 2, 3 e 4 são, respectivamente, de;

Em um laboratório químico, um estudante encontrou quatro frascos (1, 2, 3 e 4) contendo soluções aquosas incolores de sacarose, KCl, HCl e NaOH, não necessariamente nessa ordem. Para identificar essas soluções, fez alguns experimentos simples, cujos resultados são apresentados na tabela a seguir:

HCl, NaOH, KCl e sacarose.

KCl, NaOH, HCl e sacarose

HCl, sacarose, NaOH e KCl

KCl, sacarose, HCl e NaOH.

NaOH, HCl, sacarose e KCl.

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USP 2010 - Química - Soluções: características, tipos de concentração, diluição, mistura, titulação e soluções coloidais., Equilíbrio Químico, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão., Soluções e Substâncias Inorgânicas

Considere 4 frascos, cada um contendo diferentes substâncias, a saber:

Frasco 1: 100 mL de H2O( L )

Frasco 2: 100 mL de solução aquosa de ácido acético de concentração 0,5 mol/L

Frasco 3: 100 mL de solução aquosa de KOH de concentração 1,0 mol/L

Frasco 4: 100 mL de solução aquosa de de concentração 1,2 mol/L

nas soluções dos frascos 1, 2 e 4.

nas soluções dos frascos 1 e 3.

nas soluções dos frascos 2 e 4.

na solução do frasco 3.

na solução do frasco 4.

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USP 2010 - Química - Equilíbrio Químico, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão., Soluções e Substâncias Inorgânicas, Substâncias Inorgânicas e suas características: Ácidos, Bases, Sais e Óxidos. Reações de Neutralização.

Para identificar quatro soluções aquosas, A, B, C e D, que podem ser soluções de hidróxido de sódio, sulfato de potássio, ácido sulfúrico e cloreto de bário, não necessariamente nessa ordem, foram efetuados três ensaios, descritos a seguir, com as respectivas observações.

I. A adição de algumas gotas de fenolftaleína a amostras de cada solução fez com que apenas a amostra de B se tornasse rosada.

II. A solução rosada, obtida no ensaio I, tornou-se incolor pela adição de amostra de A.

III. Amostras de A e C produziram precipitados brancos quando misturadas, em separado, com amostras de D.

Com base nessas observações e sabendo que sulfatos de metais alcalino-terrosos são pouco solúveis em água, pode-se concluir que A, B, C e D são, respectivamente, soluções aquosas de

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USP 2009 - Química - Equilíbrio Químico, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão.

Um botânico observou que uma mesma espécie de planta podia gerar flores azuis ou rosadas. Decidiu então estudar se a natureza do solo poderia influenciar a cor das flores. Para isso, fez alguns experimentos e anotou as seguintes observações:

I. Transplantada para um solo cujo pH era 5,6 , uma planta com flores rosadas passou a gerar flores azuis.

II. Ao adicionar um pouco de nitrato de sódio ao solo, em que estava a planta com flores azuis, a cor das flores permaneceu a mesma.

III. Ao adicionar calcário moído (CaCO₃) ao solo, em que estava a planta com flores azuis, ela passou a gerar flores rosadas.

Considerando essas observações, o botânico pôde concluir que

em um solo mais ácido do que aquele de pH 5,6 , as flores da planta seriam azuis.

a adição de solução diluída de NaC Imagem 074.jpg

ao solo, de pH 5,6 , faria a planta gerar flores rosadas.

a adição de solução diluída de NaHCO₃ ao solo, em que está a planta com flores rosadas, faria com que ela gerasse flores azuis.

em um solo de pH 5,0 , a planta com flores azuis geraria flores rosadas.

a adição de solução diluída de A Imagem 073.jpg

(NO₃)₃ ao solo, em que está uma planta com flores azuis, faria com que ela gerasse flores rosadas.

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USP 2009 - Química - Equilíbrio Químico, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão., Soluções e Substâncias Inorgânicas, Substâncias Inorgânicas e suas características: Ácidos, Bases, Sais e Óxidos. Reações de Neutralização.

As figuras a seguir representam, de maneira simplificada, as soluções aquosas de três ácidos, HA, HB e HC, de mesmas concentrações. As moléculas de água não estão representadas.

Considerando essas representações, foram feitas as seguintes afirmações sobre os ácidos:

I. HB é um ácido mais forte do que HA e HC.

II. Uma solução aquosa de HA deve apresentar maior condutibilidade elétrica do que uma solução aquosa de mesma concentração de HC.

III. Uma solução aquosa de HC deve apresentar pH maior do que uma solução aquosa de mesma concentração de HB.

Está correto o que se afirma em

I, apenas.

I e II, apenas.

II e III, apenas.

I e III, apenas.

I, II e III.

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USP 2009 - Química - Equilíbrio Químico, Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão.

A magnitude de um terremoto na escala Richter é proporcional ao logaritmo, na base 10, da energia liberada pelo abalo sísmico. Analogamente, o pH de uma solução aquosa é dado pelo logaritmo, na base 10, do inverso da concentração de íons H⁺ .

Considere as seguintes afirmações:

I. O uso do logaritmo nas escalas mencionadas justifica- se pelas variações exponenciais das grandezas envolvidas.

II. A concentração de íons H⁺ de uma solução ácida com pH 4 é 10 mil vezes maior que a de uma solução alcalina com pH 8.

III. Um abalo sísmico de magnitude 6 na escala Richter libera duas vezes mais energia que outro, de magnitude 3.

Está correto o que se afirma somente em

]

II.

III.

I e II.

I e III.