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Constantes
Constante de Avogadro (N_A) = 6,02 × 10²³ mol⁻¹
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 10⁴ C·mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ A·s·mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ J·V⁻¹·mol⁻¹
Carga elementar = 1,60 × 10⁻¹⁹ C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10⁻² atm·L·K⁻¹·mol⁻¹ = 8,31 J·K⁻¹·mol⁻¹ = 1,98 cal·K⁻¹·mol⁻¹
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10⁻³⁴ J·s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 10⁸ m·s⁻¹
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 10⁵ N·m⁻² = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N·m = 1 kg m²·s⁻² = 6,24 × 10¹⁸ eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm
Condições ambiente: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol·L⁻¹ (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em mol·L⁻¹
ln X = 2,3 log X
ln 2 = 0,693
Massas Molares (Elemento Químico; Número Atômico; Massa Molar em g·mol⁻¹)
H; 1; 1,01
C; 6; 12,01
N; 7; 14,01
O; 8; 16,00
F; 9; 19,00
Na; 11; 22,99
Mg; 12; 24,31
P; 15; 30,97
S; 16; 32,06
Cℓ; 17; 35,45
K; 19; 39,10
Mn; 25; 54,94
Fe; 26; 55,85
Cu; 29; 63,55
Se; 34; 78,97
Br; 35; 79,90
Rb; 37; 85,47
Sr; 38; 87,62
Nb; 41; 92,91
I; 53; 126,90
Au; 79; 196,97
Hg; 80; 200,59
O polietileno tereftalato (PET), um polímero termoplástico, é formado pela polimerização por condensação entre o ácido tereftálico (C₈H₆O₄) e o etilenoglicol (C₂H₆O₂). A densidade do PET é 1,38 g·cm⁻³, e um fio de PET tem massa molar média de 38.400 g·mol⁻¹. Em uma reação, 332 g de ácido tereftálico reagem completamente com excesso de etilenoglicol, com rendimento de 100%. Assinale a alternativa que melhor apresenta a massa molar da unidade repetitiva do PET (em g·mol⁻¹), a massa teórica de PET produzida (em g), o volume do PET produzido (em cm³) e o número médio de unidades repetitivas por cadeia polimérica, respectivamente.
Constantes
Constante de Avogadro (N_A) = 6,02 × 10²³ mol⁻¹
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 10⁴ C·mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ A·s·mol⁻¹ = 9,65 × 10⁴ J·V⁻¹·mol⁻¹
Carga elementar = 1,60 × 10⁻¹⁹ C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10⁻² atm·L·K⁻¹·mol⁻¹ = 8,31 J·K⁻¹·mol⁻¹ = 1,98 cal·K⁻¹·mol⁻¹
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10⁻³⁴ J·s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 10⁸ m·s⁻¹
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 Torr = 1,01325 × 10⁵ N·m⁻² = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N·m = 1 kg m²·s⁻² = 6,24 × 10¹⁸ eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm
Condições ambiente: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol·L⁻¹ (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gasoso. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias. u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie X em mol·L⁻¹
ln X = 2,3 log X
ln 2 = 0,693
Massas Molares (Elemento Químico; Número Atômico; Massa Molar em g·mol⁻¹)
H; 1; 1,01
C; 6; 12,01
N; 7; 14,01
O; 8; 16,00
F; 9; 19,00
Na; 11; 22,99
Mg; 12; 24,31
P; 15; 30,97
S; 16; 32,06
Cℓ; 17; 35,45
K; 19; 39,10
Mn; 25; 54,94
Fe; 26; 55,85
Cu; 29; 63,55
Se; 34; 78,97
Br; 35; 79,90
Rb; 37; 85,47
Sr; 38; 87,62
Nb; 41; 92,91
I; 53; 126,90
Au; 79; 196,97
Hg; 80; 200,59
O polietileno tereftalato (PET), um polímero termoplástico, é formado pela polimerização por condensação entre o ácido tereftálico (C₈H₆O₄) e o etilenoglicol (C₂H₆O₂). A densidade do PET é 1,38 g·cm⁻³, e um fio de PET tem massa molar média de 38.400 g·mol⁻¹. Em uma reação, 332 g de ácido tereftálico reagem completamente com excesso de etilenoglicol, com rendimento de 100%. Assinale a alternativa que melhor apresenta a massa molar da unidade repetitiva do PET (em g·mol⁻¹), a massa teórica de PET produzida (em g), o volume do PET produzido (em cm³) e o número médio de unidades repetitivas por cadeia polimérica, respectivamente.
Resolução comentada
Unidade repetitiva 192,17 g/mol; 2 mol geram 384,34 g, 278,51 cm³, ~200 unidades.
A unidade repetitiva do PET é C10H8O4, com massa 192,17 g/mol. O ácido tereftálico (166,14 g/mol) tem 332 g, ou seja, 2 mol, que geram 2 mol de unidades: 384,34 g. O volume é 384,34/1,38 ≈ 278,51 cm³, e o grau de polimerização é 38400/192,17 ≈ 200.
Análise das alternativas
B, C, D e E apresentam massa de unidade, massa de PET, volume ou número de unidades incompatíveis com esses cálculos (por exemplo, volumes que não correspondem a massa/1,38).
Referência: Polímeros de condensação; densidade e massa molar.
Resolução comentada do VaiConcursos.