ITA 2026 — Questão 35 · Análise elementar

Quando e se necessário, utilize os valores fornecidos: número de Avogadro $N_A=\mathrm{6,02}\times {10}^{23}$ mol⁻¹; constante de Faraday $F=\mathrm{9,65}\times {10}^4$ C·mol⁻¹ = $\mathrm{9,65}\times {10}^4$ A·s·mol⁻¹ = $\mathrm{9,65}\times {10}^4$ J·V⁻¹·mol⁻¹; carga elementar $\mathrm{1,60}\times {10}^{-19}$ C; constante dos gases $R=\mathrm{8,21}\times {10}^{-2}$ atm·L·K⁻¹·mol⁻¹ = 8,31 J·K⁻¹·mol⁻¹ = 1,98 cal·K⁻¹·mol⁻¹; constante de Planck $h=\mathrm{6,63}\times {10}^{-34}$ J·s; velocidade da luz no vácuo $\mathrm{3,0}\times {10}^8$ m·s⁻¹; constante de Euler e = 2,72. Definições: 1 atm = 760 Torr = $\mathrm{1,01325}\times {10}^5$ N·m⁻² = 1,01325 bar. 1 J = 1 N·m = 1 kg·m²·s⁻² = $\mathrm{6,24}\times {10}^{18}$ eV. CNTP: 0 °C e 1 atm. Condições ambientes: 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. Convenções: (s) sólido; (ℓ) líquido; (g) gasoso; (aq) aquoso; (conc) concentrado; (ua) unidades arbitrárias; u.m.a. unidade de massa atômica; [X] concentração da espécie química X em mol·L⁻¹. $\ln \left(X\right)=\mathrm{2,3}\log \left(X\right)$; $\ln \left(2\right)=\mathrm{0,693}$. O polietileno tereftalato (PET), um polímero termoplástico, é formado pela polimerização por condensação entre o ácido tereftálico ($C_8$$H_6$$O_4$) e o etilenoglicol ($C_2$$H_6$$O_2$). A densidade do PET é 1,38 g·${\mathrm{cm}}^{-3}$, e um fio de PET tem massa molar média de 38.400 g·${\mathrm{mol}}^{-1}$. Em uma reação, 332 g de ácido tereftálico reagem completamente com excesso de etilenoglicol, com rendimento de 100%. Assinale a alternativa que melhor apresenta a massa molar da unidade repetitiva do PET (em g·${\mathrm{mol}}^{-1}$), a massa teórica de PET produzida (em g), o volume do PET produzido (em ${\mathrm{cm}}^3$) e o número médio de unidades repetitivas por cadeia polimérica, respectivamente.