Uma cidade possui uma estação de captação, que trata e fornece água com íons fluoreto em uma concentração de 6,5 x10^-5 mols/L. Sabe-se que, o uso do flúor na água tratada é uma medida eficaz e de baixo custo para prevenir a cárie dental. Na prevenção de cáries, recomenda-se que a taxa total de ingestão de íons fluoreto, para cada pessoa e por dia, esteja entre 2,1 a 3,6 mg. Qual é a massa de íons fluoreto absorvida por um morador desta cidade que ingere 2 litros de água por dia? Supondo que a estação trate 3 milhões de litros de água por dia, qual será a massa diária de íons fluoreto que deverá ser adicionada ao processo de tratamento para manter a concentração constante em 6,5 x 10^-5 mols/L? (Considere: massa molar do íon fluoreto = 19g/mol.)

Assinale a alternativa que contém, respectivamente, as respostas aos questionamentos anteriores.

Um complexo vitamínico informa em sua bula que cada comprimido contém a presença de certa quantidade de ferro. Foi dissolvido um comprimido em condições adequadas para que todo o ferro presente nesse comprimido fosse completamente dissolvido e também convertido em Fe⁺². Após, toda amostra foi titulada com 14,22 mL de uma solução padrão de KMnO₄ 1,8 x 10^-3 mols/L. Calcule a massa de ferro presente em cada comprimido do complexo vitamínico, sabendo-se que, para um adulto normal, a recomendação de ingestão mínima diária de ferro é de 8,00 mg. (Considere: massa molar do Fe²⁺ = 56 g/mol)

MnO^4– + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂

Para determinar a concentração de uma solução de NaOH desconhecida deve ser feita sua titulação com uma solução de HCI padrão. Assim, é necessário juntar água suficiente para completar 1000 mL de solução em 15,00 mL de HCl 6M. A seguir, é necessária uma solução com Na₂CO₃ convenientemente preparada. Dessa forma, foi encontrada a concentração padrão da solução de HCl que era 0,2548 mols/l. Feito isto, transferiu-se exatamente 50,00 mL da solução de NaOH de concentração desconhecida para um erlenmeyer que continha uma pequena quantidade de solução alcoólica de fenolftaleína. A seguir, adicionou-se em uma bureta a solução de HCl 0,2548 mols/L e foi feita a titulação. Ao término do processo, observou-se que o volume de HCl gasto na titulação foi 19,25 mL. Qual é a concentração (mols/L) da solução titulada?

(Considere: massas molares HCl = 35,5 g/mol; NaOH = 40 g/mol.)

As bactérias nitrificantes presentes no solo são importantes organismos considerados biofixadores de nitrogênio. Geralmente, são encontradas livremente no solo ou associadas às plantas, formando nódulos radiculares. A biofixação se inicia com a assimilação no nitrogênio atmosférico (N₂), que é transformado em amônia (NH₃), e, posteriormente, a amônia é oxidada até nitrito (NO₂ ^– – eq1). Por fim, o nitrito é oxidado a nitrato (NO₃ ^– – eq2) que será liberado e depositado no solo. As reações globais podem ser resumidas como demonstrado a seguir.

Equação 1: 2NH₃ (g) + 3O₂ (g) → 2NO₂^-(aq) + 2H⁺ (aq) + 2H₂O (l)

Equação 2: 2NO₂^-(aq) + O₂ (aq) → 2NO₃^-(aq)

Considere que tenham sido depositados 3,0 kg de nitrato no solo por ação de bactérias nitrificantes, o volume de amônia utilizado (a 25°C/1 atm) para produzir esta massa de nitrato é igual a

(Considere: R = 0,082 atm.L/mol.K; Massas molares (g/mol): NH₃ = 17; O₂ = 32; NO₂ ^– = 46; H₂O = 18; NO₃ ^– = 62.)

O sulfeto de hidrogênio (H₂S), gás sulfídrico ou ácido sulfídrico é um gás inflamável, incolor, com odor característico de ovos podres. O ácido sulfídrico é um composto corrosivo e venenoso. O H₂S dissolvido em água comporta-se como um ácido inorgânico fraco e quando reage com bases fortes formam sais de sulfetos. O H₂S ocorre naturalmente no petróleo cru e gás natural. Também pode ocorrer como resultado da degradação bacteriana de matéria orgânica, principalmente, em condições anaeróbicas. O sulfeto de hidrogênio é levemente mais pesado que o ar, e uma mistura de H₂S e oxigênio queima como uma chama azul formando dióxido de enxofre e água, conforme a equação 2H₂S (g) + 3O₂ (g) → 2H₂O (l) + 2SO₂ (g). Para efeito de cálculos, considere todas as substâncias gasosas nas CNTP’s, e determine qual o volume de ar atmosférico necessário para reagir completamente 50 L de H₂S.

(Considere: R = 0,082 L.atm/mol.K; Massas atômicas (g/mol): S = 32,02; O = 16,00; H = 1,01. Ar atmosférico com 20% de O₂.)

Para preparar uma solução aquosa a partir de ácido sulfúrico concentrado, adicionou-se 125 g de H₂SO₄ em 875 g de água. Assinale a alternativa que contém, respectivamente, título percentual (m/m), a concentração molar e a concentração em g/L da solução produzida.

(Considere: densidade da água = 1,0 g/cm³; massa molar do H₂SO₄ = 98 g/mol.)

Apesar do óxido de alumínio (Al₂O₃), ou alumina como é popularmente conhecido por ser branco, a presença de certos metais contaminantes na sua estrutura cristalina é responsável por produzir algumas gemas preciosas coloridas muito valorizadas, como o rubi (vermelho) ou a safira (azul). Por exemplo, a cor vermelha do rubi é derivada da presença de traços de cromo no óxido de alumínio, enquanto a cor azul da safira é derivada da presença de traços de cobalto (entre outros metais). O Al₂O₃ é a principal substância presente do minério conhecido como bauxita, de onde se extrai o alumínio metálico (Al) através do processo de Bayer, seguido pelo processo de Hall-Heroult. Considere a reação química de simples troca apresentada, onde ocorre a formação de óxido de alumínio a partir do alumínio metálico (Al).

2Al + Fe₂O₃ → 2Fe + Al₂O₃

Sabendo-se que a reação ocorre com rendimento de 75%, calcule a massa aproximada de óxido de alumínio que será produzida a partir do alumínio metálico obtido de 10 toneladas de bauxita devidamente processada, e de onde pode ser extraído 65% de alumínio metálico.

(Considere: massas atômicas (g/mol) Al = 26,98; O = 16,00.)

O peróxido de hidrogênio, em solução aquosa, com o passar do tempo tende a se decompor em água e oxigênio gasoso. Num laboratório, foi encontrado um frasco contendo 1000 mL de peróxido de hidrogênio fora do prazo de validade. Como parte do peróxido de hidrogênio contido naquele frasco foi decomposto naturalmente, resolveu-se analisar o produto e verificar qual a concentração de peróxido de hidrogênio que sobrou na solução. Para isso, foi utilizado o método da permanganimetria, um método clássico na determinação do teor de água oxigenada em solução, baseado no fato de que em meio ácido, o íon permanganato é reduzido ao íon Mn⁺², de acordo com a equação apresentada (não balanceada). Assim, foram utilizados 25 mL da amostra de H₂O₂ e titulados com 25,91 mL de solução KMnO₄ padronizada 0,4499 mol/L.

\( α \) KMnO₄(aq) + b H₂O₂(aq) + c H₂SO₄(aq) → d K₂SO₄(aq) + e MnSO₄(aq) + f H₂O(l) + g O₂(g)

Assinale a alternativa que contém, respectivamente, os coeficientes estequiométricos (a, b, c, d, e, f, g) da reação e a concentração % (v/v) da amostra analisada.

(Considere: d (H₂O₂)= 1,4 g/cm³; Massas atômicas (g/mol) KMnO₄ = 158,03; H₂0₂ = 34,04.)

Para padronizar uma solução de H2SO4 de concentração 1 x 10^-2 mols/L com carbonato de sódio, conforme a equação H₂SO₄ (aq) + Na₂CO₃ (aq) → Na₂SO₄ (aq) + CO₂ (aq) + H₂O (l), pesou-se uma massa de 0,0409 g de Na₂CO₃, adequadamente preparada e diluída em um erlenmeyer. Na análise, foram necessários 30,35 mL da solução de H₂SO₄ para que fosse encontrado o ponto de viragem da fenolftaleína. Qual o valor da solução-padrão do H₂SO₄?

(Considere: H₂SO₄ completamente ionizado e a massa molar 98,08 g/mol; Massa molar do Na₂CO₃ = 105,98 g/mol.)

A reação do hidróxido de potássio com o ácido sulfúrico ocorreu conforme a reação: 2 KOH (aq) + H₂SO₄ (aq) → K₂SO₄ (aq)+ 2 H₂0 (l). Deve ser feita uma solução A pela adição de 160 cm³ de água e 3,0159 g de KOH e uma solução B pela adição de 2,6359 g de H₂SO₄ em um volume de 340 cm³ de água. Misturou-se as duas soluções e o ácido e a base reagiram entre si. Supondo que a reação tenha ocorrido completamente, ou seja, com 100% de rendimento, e que os reagentes estavam em quantidades estequiométricas e nenhum deles em excesso, o título % (m/m) e a molaridade da solução salina resultante são, respectivamente,

(Considere: d (H20) = 1,0 g/cm³; Massas molares (g/mol): KOH = 56,11; H₂SO₄ = 98,08; K₂SO₄ = 174,26.)