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Exercícios sobre estados físicos da matéria

Esta lista aborda o tema de estados físicos da matéria, um conhecimento básico de Química e essencial para a compreensão da estrutura da matéria.

Questão 1

(Cesmac Medicina – 2º dia/2025.1) Considerando-se que os estados físicos da matéria, sólidos, líquidos e gases possuem características importantes que os definem. Assim, um experimento demonstrou a mudança de estado da água em diferentes condições de temperatura e de pressão para explicar melhor tais conjuntos de características.

Qual das alternativas descreve corretamente uma propriedade/característica de cada estado físico?

A) Os sólidos são compressíveis, os líquidos têm forma definida e os gases têm volume fixo.

B) Os gases têm volume e forma definidos, os sólidos têm forma variável e os líquidos são compressíveis.

C) Os líquidos têm forma fixa e volume variável, os sólidos têm volume variável e os gases têm forma e volume fixos.

D) Os sólidos têm forma e volume variáveis, os líquidos têm forma fixa e volume variável e os gases são incompressíveis.

E) Os sólidos têm volume e forma definidos, os líquidos têm volume definido, mas forma variável, e os gases não têm nem volume nem forma definidos.

Questão 2

(Unimontes) A utilidade prática de saber o valor do ponto de fusão e ebulição das substâncias é poder prever o estado físico em determinadas temperaturas. Analisando a tabela a seguir, pode-se afirmar que à temperatura ambiente, a única substância sólida é:

Tabela com ponto de fusão e ebulição de substâncias.

Disponível em: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4557662/mod_resource/content/1/ CRC%20Handbook%20of%20Chemistry%20and%20Physics%2095th%20Edition.pdf. Acesso em: 30 out. 2024.

A) I.

B) II.

C) III.

D) IV.

Questão 3

(UEA – Conhecimentos Gerais/2024) O quadro apresenta os nomes de três substâncias químicas a 25 ºC e pressão de 1 atm.

Representação do neônio, propanona e gálio.

A tabela apresenta valores de temperaturas de fusão e ebulição, a 1 atm, relacionadas às três substâncias do quadro, aleatoriamente.

Tavela contendo a temperaturas de fusão e ebulição dos três elementos da imagem anterior.

O dado da substância ______ da tabela corresponde à substância ______ do quadro.

As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por

A) 2 e neônio.

B) 1 e neônio.

C) 3 e gálio.

D) 2 e propanona.

E) 1 e propanona.

Questão 4

(Udesc – Vespertino/2024.2) A compreensão dos estados físicos da matéria e da estrutura molecular é fundamental para diversos campos da ciência. Entender as propriedades desses estados físicos e como a estrutura molecular afeta suas características é essencial para aplicações práticas em áreas como a indústria, medicina e tecnologia.

Sobre o arranjo estrutural nos estados físicos da matéria, assinale a alternativa correta.

A) Nos sólidos, as moléculas estão dispostas em um arranjo fixo e ordenado, enquanto nos líquidos, há uma organização molecular menos rígida e mais aleatória.

B) Nos líquidos, as moléculas estão rigidamente fixas em posições específicas, resultando em uma estrutura altamente organizada.

C) Nos gases, as moléculas estão muito próximas umas das outras, mantendo uma estrutura cristalina.

D) Nos sólidos, as moléculas estão organizadas de forma desordenada, permitindo uma alta mobilidade molecular.

E) Nos gases, as moléculas estão altamente compactadas e organizadas em uma estrutura definida, enquanto nos líquidos, as moléculas apresentam uma distribuição uniforme no espaço.

Questão 5

A matéria pode se apresentar para nós, no mundo macroscópico, de três formas: sólido, líquido e gás.

Comparando-se os três estados, pode-se dizer que, de maneira geral, o estado sólido da matéria:

A) apresenta forma fixa, mas um volume que varia de acordo com o recipiente que está inserido.

B) apresenta uma menor densidade que o estado gasoso.

C) apresenta partículas com menor energia cinética dentre todos os estados da matéria.

D) apresenta maior volume que os demais estados, independentemente da composição da matéria.

E) apresenta forma e volume fixos, pois suas partículas estão sempre muito espaçadas uma das outras.

Questão 6

Em parques públicos Brasil afora, é comum ver vendedores de balões, inflados com gás hélio, dos mais diversos personagens infantis.

Em um dia de grande demanda, um vendedor de balões do Rio de Janeiro (cidade localizada ao nível do mar), decidiu levar consigo um cilindro extra de gás hélio. Ao fim do dia, o vendedor de balões já não conseguia mais encher nenhum balão com seu cilindro sobressalente, tendo que encerrar as vendas por aquele dia.

Sabendo que o cilindro de gás hélio possuía 40 litros e a temperatura 25 °C, é possível afirmar que o volume e a pressão de gás dentro do cilindro são iguais a, respectivamente:

A) 0 L e 1 atm.

B) 40 L e 0 atm.

C) L e 0 atm.

D) 40 L e 1 atm.

E) 22,4 L e 1 atm.

Questão 7

O estado gasoso é conhecido pela grande energia cinética das partículas, sua capacidade de se expandir por completo, além de baixa interação entre as partículas constituintes.

Os gases podem ser transformados a partir de outra matéria, seja por meio de processos físicos, seja químicos. Sendo assim, assinale a alternativa que produz gás mediante um processo químico.

A) Derretimento de uma geleira no Ártico.

B) Evaporação de uma poça de água.

C) Dissolução do açúcar branco na água.

D) Aplicação de metal líquido em um molde para confecção de uma peça.

E) Combustão do carvão em um churrasco.

Questão 8

Uma amostra de material gasoso pode ser resfriada para que se torne um líquido via condensação. A comparação entre o comportamento das partículas nos dois estados físicos da matéria nos permite afirmar que:

A) as partículas estão mais próximas na fase gás do que na fase líquido.

B) as partículas se movem com mais velocidade na fase gás do que na fase líquido.

C) as partículas na fase líquida possuem mais massa que na fase gás.

D) as partículas na fase gasosa apresentam uma maior dimensão que na fase gás.

E) as partículas na fase líquida ocupam mais espaço que na fase gás.

Questão 9

As mudanças de estado físico são processos físicos em que as partículas são separadas ou agregadas, dando origem a um novo estado de agregação da matéria. Tais mudanças são dependentes de alguns aspectos físico-químicos, que irão determinar a temperatura em que tal mudança de fase irá ocorrer.

Dentre os aspectos físico-químicos citados, indique aquele que NÃO INFLUENCIA em uma mudança de estado físico da matéria.

A) Polaridade das moléculas.

B) Interações intermoleculares.

C) Condutividade elétrica.

D) Pressão atmosférica.

E) Composição química.

Questão 10

Quando ocorre a fusão de um pedaço de ferro, podemos dizer que a matéria em seu estado inicial e final está, respectivamente, na forma:

A) sólido e líquida.

B) líquida e sólida.

C) líquida e gasosa.

D) sólida e gasosa.

E) gasosa e sólida.

Questão 11

Acerca do estado líquido, em comparação aos demais estados conhecidos da matéria (sólido e gás), é possível afirmar que:

A) as partículas apresentam o maior estado possível de agregação.

B) é o estado mais denso da matéria.

C) apresentam forma variável, embora o volume seja fixo.

D) ao serem aquecidos em pressão constante, sofrem uma mudança de estado físico conhecida como fusão.

E) dentre todos os estados existentes, é aquele em que as partículas apresentam maior velocidade e energia cinética.

Questão 12

Ao observar as informações de uma determinada substância, um estudante percebe que ela possui uma temperatura de fusão de -114 °C e temperatura de ebulição de 45 °C quando na pressão de 1 atmosfera. Com base nessas informações, é possível concluir que:

A) em condições ambiente, 25 °C e 1 atm de pressão, a substância se apresenta como um sólido.

B) as temperaturas de fusão e ebulição para essa substância são as mesmas em qualquer local do planeta.

C) na temperatura de 45 °C, a substância começa a se transformar em um líquido mediante aquecimento.

D) se a ebulição ocorrer em local aberto, todo o gás poderá ser coletado para posterior condensação, se necessário.

E) essa substância se apresenta como um líquido entre as temperaturas de -114 °C até 45 °C, caso a pressão seja mantida em 1 atm.

Respostas

Resposta Questão 1

Letra E.

Os sólidos compõem o estado mais agregado da matéria e, por conta disso, possuem forma e volume fixos. Os gases, por sua vez, apresentam comportamento antagônico aos sólidos nesse quesito, apresentando forma e volume variáveis. Os líquidos, compondo um estado intermediário, apresentam forma variável, porém volume fixo.

Resposta Questão 2

Letra D.

À temperatura ambiente, que fica por volta dos 25 °C, apenas o ácido palmítico ainda não sofreu a fusão (passagem do estado sólido para o estado líquido) e, dessa forma, apresenta-se como uma substância sólida.

Resposta Questão 3

Letra D.

A temperatura em Kelvin pode ser convertida em Celsius fazendo-se a seguinte conta:

T(K) = T(°C) + 273

Dessa forma, percebe-se que a substância 2 apresenta temperatura de fusão igual a -100 °C e temperatura de ebulição igual a 64,7 °C, sendo, portanto, um líquido na temperatura de 25 °C. Do primeiro quadro, a única substância líquida é a propanona.

Resposta Questão 4

Letra A

O estado sólido é o estado mais agregado da matéria, onde as partículas apresentam maior grau de interação e menor velocidade (menor energia cinética), dessa forma, isso permite um arranjo fixo e ordenado. Os líquidos, entretanto, já apresentam maior grau de liberdade de movimentação para suas partículas, além de interações mais fracas, o que permite uma organização molecular mais aleatória e menos rígida se comparada aos sólidos.

Resposta Questão 5

Letra C.

As partículas do sólido apresentam alto grau de agregação e baixo grau de movimentação e, por conta disso, a energia cinética das partículas é a mais baixa dentre todos os estados.

Resposta Questão 6

Letra D.

Os gases são completamente expansíveis, tomando a forma e o volume do recipiente em que estão inseridos. Dessa forma, o vendedor consegue retirar gás do cilindro enquanto a pressão interna do gás é maior que a pressão externa (que é de 1 atm, visto que o Rio de Janeiro está ao nível do mar). Com as incessantes abertura e fechamento da válvula, a pressão vai decaindo ao longo do dia, até que se iguale à pressão externa. Nesse ponto, o gás não consegue mais sair do cilindro, pois não há diferença de pressão. Contudo, há gás dentro do cilindro e, como ele toma a forma e o volume do recipiente em que está inserido, então o volume de gás é o volume do cilindro, 40 L.

Resposta Questão 7

Letra E.

O gás é formado durante uma combustão do carvão porque ele é convertido a, majoritariamente, gás carbônico, CO2, e água, H2O. A combustão é um processo químico, pois há alteração da composição da matéria. A evaporação da poça, embora resulte em um gás, não é considerada um processo químico.

Resposta Questão 8

Letra B.

As partículas na fase gás, por terem menor interação e maior energia cinética, conseguem se locomover com maior velocidade que as demais fases da matéria.

Resposta Questão 9

Letra C.

A condutividade elétrica pode até ser uma consequência do estado físico, mas não possui qualquer influência sobre as temperaturas de mudança de fase da matéria, uma vez que tais processos não são fenômenos de natureza elétrica.

Resposta Questão 10

Letra A.

A fusão é a mudança de estado físico que os sólidos passam para se transformarem em líquidos. Assim, o ponto de partida é a matéria no estado sólido e o ponto final é a matéria no estado líquido.

Resposta Questão 11

Letra C.

Os líquidos possuem características intermediárias se comparados aos sólidos e gases, com estado de agregação intermediário, assim como velocidade das partículas. Uma característica clássica dos líquidos é o fato de eles tomarem a forma do recipiente em que estão inseridos, porém com um volume fixo e de fácil determinação.

Resposta Questão 12

Letra E.

Como a fusão (passagem de sólido para líquido) ocorre a -114 °C e a ebulição (passagem de líquido para gás) ocorre aos 45 °C, a substância se mantém líquida durante esse intervalo de temperatura, se a pressão for mantida em 1 atm.

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