Dissertação 1 - ITA - 2ª Fase Dia 2 - ITA 2025

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Gabarito

Química
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10. 10DIS
11. TXTTXT

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Questão 1

Dissertativa

Uma substância orgânica X é constituída de $18, 06 \times 10^{23}$ átomos de carbono, $36, 12 \times 10^{23}$ átomos de hidrogênio e $6, 02 \times 10^{23}$ átomos de oxigênio. Sabendo-se que 0,174 g dessa substância X contém $18, 06 \times 10^{20}$ moléculas, responda às seguintes questões:

a) Escreva a fórmula empírica de X.

b) Escreva a fórmula molecular de X.

c) Desenhe as fórmulas estruturais de, no mínimo, 6 isômeros de X.

Resolução:

a) Determinação da fórmula empírica do composto X:

Átomos de $C : \frac{18, 06 \cdot 10^{23}}{6, 02 \cdot 10^{23}} = 3$

Átomos de $H : \frac{36, 12 \cdot 10^{23}}{6, 02 \cdot 10^{23}} = 6$

Átomos de $O : \frac{6, 02 \cdot 10^{23}}{6, 02 \cdot 10^{23}} = 1$

Portanto, a fórmula empírica do composto $X é C_{3} H_{6} O .$

b) Determinação da massa molar do composto X a partir das informações:

$\begin{matrix} 0, 174 g de X & 18, 06 \cdot 10^{20} moléculas \\ M & 6, 02 \cdot 10^{23} molécula \end{matrix} \Rightarrow M = \frac{0, 174 \cdot 6, 02 \cdot 10^{23}}{18, 06 \cdot 10^{20}} = 58 g \cdot {mol}^{- 1}$

Assim, a fórmula molecular pode ser representada por $C_{3 x} H_{6 x} O_{x}$ . Portanto:

$M = 3 x \cdot 12 g \cdot {mol}^{- 1} + 6 x \cdot 1 g \cdot {mol}^{- 1} + x \cdot 16 g \cdot {mol}^{- 1} \Rightarrow 58 = 58 x \Rightarrow x = 1$

Logo, a fórmula molecular do composto X é $C_{3} H_{6} O .$

c) Algumas possibilidades de fórmulas estruturais dos isômeros de X são:

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