(ENEM 2012) - Questão Média de Química

Na indústria alimentícia, a conservação de alimentos exige uma compreensão aprofundada das propriedades coligativas das soluções. A adição de sais à água pode reduzir seu potencial de congelamento, o que é uma técnica comumente utilizada para preservar alimentos perecíveis. Em um laboratório, um químico precisava preparar uma solução que atingisse um ponto de congelamento de -18,0°C, utilizando o cloreto de sódio (NaCl), que era o único soluto disponível. Considerando que o ponto de congelamento da água pura é de 0,0°C e que a constante crioscópica da água é de 1,86°C·kg/mol, qual deve ser a molalidade da solução de NaCl para atingir o ponto de congelamento desejado? A massa molar do NaCl é de aproximadamente 58,44 g/mol.

Pedro está projetando uma escultura flutuante para um evento escolar. Ele selecionou três materiais diferentes para as seções principais da escultura: um cilindro de madeira com 1,5 m de comprimento e diâmetro de 0,3 m, esferas de plástico com 10 cm de diâmetro e cubos de metal com 15 cm de aresta. Ele sabe que a densidade da madeira é de 700 kg/m³, do plástico é de 900 kg/m³ e do metal é de 7800 kg/m³, e precisa determinar quais componentes irão flutuar na água e quais afundarão. A água tem uma densidade média de 1.000 kg/m³. a) Calcule a densidade das três seções principais da escultura e b) determine quais componentes irão flutuar e quais afundarão, justificando sua resposta a partir dos cálculos de densidade.

Recentemente, uma empresa de fertilizantes decidiu produzir sulfato de amônio, cuja fórmula é (NH4)2SO4, para aumentar a oferta de nutrientes para as plantas. A reação envolve a combinação do ácido sulfúrico (H2SO4) com a amônia (NH3) e possui a seguinte equação química balanceada: 2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4. Em um experimento, foram colocados 68 g de amônia e 98 g de ácido sulfúrico para reagir. Com base nessas informações: a) Identifique qual é o reagente limitante e qual é o reagente em excesso. b) Calcule a quantidade máxima, em gramas, de sulfato de amônio que pode ser formado nesta reação. c) Determine a quantidade, em gramas, do reagente em excesso que restará após a reação estar completa.