1 SIMULADO I Gás Nobre, não estranhe o nome “simulado”. Essa é a lista de exercícios que vai servir como o seu roteiro de estudos. Mas eu ficaria muito feliz se você a resolvesse como se fosse um simulado. Por isso, vá ao banheiro, pegue uma água, algumas frutas e sente no seu cantinho predileto. Coloque um NÃO PERTURBE na porta do seu quarto e mãos à obra: Tente resolver todas essas questões. Cronometre o seu tempo e vamos começar a estipular metas. Esse simulado você deverá resolver em 2 horas. São 6 minutos por questão! Combinado? Eu selecionei várias questões de diferen1 tes lugares do Brasil, MAS não significa que não pode cair na sua prova. A matéria é a MESMA cobrada por todos!!! Portanto todo cuidado é pouco. Aqui estamos focando mais em Química Geral (45 % ) e Físico Química ( 45 %) orgânica ficará para a próxima, apesar de conter uma ou outra questão. O nível dessas questões variam entre MÉDIO e FÁCIL. Com mais questões Medianas. Certo? Então vamos reagir gás nobre! E Bons estudos! =D PS: Não se esqueça da sua tabela periódica! =) -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -Questão 01 - (UEM PR/2013) Assinale o que for correto. 01. A escala de massas atômicas é baseada no isótopo mais comum do carbono, com número de massa igual a 12, ao qual foi atribuída a massa de 12 u. 02. A massa atômica do magnésio é metade da massa atômica do titânio, que, por sua vez, é 48 vezes maior do que a massa do H1. 04. Em 1 mol de iodo molecular, existem 2 mols de átomos de iodo. 08. O volume atômico de um dado elemento corresponde ao volume ocupado por um átomo desse elemento. 16. O volume molar de um gás é o volume ocupado por um mol desse gás a uma dada pressão e a uma dada temperatura. SOMATÓRIA:_______ Questão 02 - (PUC RJ/2013) A massa, em gramas, de 6,02 x 1023 moléculas de uma substância é igual à massa molar dessa substância. Essa relação permite o cálculo da massa de uma molécula de SO2, que é, em gramas, mais próximo do valor: a) b) c) d) e) 1.0 x 10–24 1.0 x 10–23 1.0 x 10–22 1.0 x 1021 1.0 x 1023 Questão 03 - (UEM PR/2013) Considere que 1(um) mol corresponde a 6,01023 unidades e assinale o que for correto. 01. 02. 04. 08. 16. O número de átomos presentes em 6,0x10–23 g de titânio é 48. Há mais moléculas em 180 g de glicose do que em 18 g de água. Um átomo de 35Cl pesa aproximadamente 2,9 vezes um átomo de 12C. O número de elétrons em 2 mols de lítio é 3,6x1024. A massa molar média de uma mistura contendo 22% de O2(g) e 78% de N2(g) é 7,22 g/mol. SOMATÓRIA: ________ 2 Questão 04 - (UFSC/2013) As medalhas dos Jogos Olímpicos de Londres em 2012 possuem massas que variam entre 375 e 400 g, com 85 mm de diâmetro e 7,0 mm de espessura. As medalhas são moldadas com a seguinte composição: – “Medalha de ouro”: 92,5% (em massa) de prata e 1,34% (em massa) de ouro. O restante é cobre. – Medalha de prata: 92,5% (em massa) de prata e o restante de cobre. – Medalha de bronze: 97,0% (em massa) de cobre, 2,5% (em massa) de zinco e 0,50% (em massa) de estanho. Disponível em: <www.london2012.com/medals/about/>. [Adaptado] Acesso em: 20 ago. 2012. Com base no texto apresentado, é CORRETO afirmar que: 01. considerando que a medalha seja um cilindro regular, a densidade de uma medalha de 375 g é de aproximadamente 9,4 g/cm3. 02. uma “medalha de ouro” de 400 g possui 24,6 g de cobre. 04. o número de mol de átomos de ouro presente em uma “medalha de ouro” é maior que o número de mol de átomos de zinco presente em uma medalha de bronze de mesma massa. 08. uma medalha de bronze de 400 g possui 0,017 mol de átomos de estanho. 16. a medalha de bronze é formada apenas por metais de transição. 32. os átomos constituintes da medalha de prata unem-se por meio de ligações metálicas, ao passo que os átomos constituintes da medalha de bronze unem-se por meio de ligações metálicas e de ligações iônicas. SOMATÓRIA: ______ Questão 05 - (PUC RJ/2013) A esparfloxacina é uma substância pertencente à classe das fluoroquinolonas, que possui atividade biológica comprovada. ! Analise a estrutura e indique as funções orgânicas presentes: a) b) c) d) e) amida e haleto orgânico. amida e éster. aldeído e cetona. ácido carboxílico e aldeído. ácido carboxílico e amina. Questão 06 - (MACK SP/2013) Abaixo são fornecidas as distribuições eletrônicas das camadas de valência dos átomos neutros X, Y e Z em seus estados fundamentais. X: 2s2 ; 2p5 Y: 6s1 Z: 4s2 ; 4p5 A partir dessas informações, é correto afirmar que a) b) o elemento Y é um metal alcalino-terroso. os elementos X e Z pertencem ao mesmo período, todavia X é mais eletronegativo do que Z. 3 c) d) e) o elemento X apresenta maior afinidade eletrônica do que o elemento Y. o elemento Z apresenta maior raio atômico do que Y. X, Y e Z são elementos de transição. Questão 07 - (UECE/2013) Para que sua produtividade seja maior, cada lavoura necessita de diferentes nutrientes, dependendo do tipo de solo que será cultivado. O quadro a seguir apresenta algumas das principais culturas nacionais e os nutrientes que, conforme o solo utilizado, influenciam no desenvolvimento dos vegetais. Cultura Feijão Milho Arroz Nutrientes mais importantes para a planta conforme o tipo de solo nitrogênio, fósforo e potássio nitrogênio e zinco fósforo, nitrogênio e zinco Com relação a esses nutrientes, assinale a afirmação correta. a) b) c) d) Nitrogênio possui raio atômico intermediário entre fósforo e potássio. Fósforo e potássio estão no mesmo período da tabela periódica. A relação entre seus raios atômicos é N < P < Zn < K. Potássio e zinco estão em períodos diferentes. Questão 08 - (UFU MG/2012) A destilação também era utilizada em manufaturas como, por exemplo, na preparação de perfumes, artes para a qual os árabes muito contribuíram. Havia grandes centros onde eram extraídos os aromas de rosas, violetas, jasmins e de outros materiais. Para isso, as flores eram maceradas em água e, em seguida, esse material era destilado. Tal processo não era utilizado na Antiguidade, predominando então o método de extração de essências pela infusão de flores em óleos ou gorduras. BELTRAN, M.H.R. Destilação: a arte de extrair virtudes. Revista Química Nova na Escola, nº 4, novembro, 1996, p. 26. ! Imagem representando o processo de destilação, extraída da obra de Hieronymus Brunschwig (Liber de arte distillandi, 1512) A destilação, incorporada como um procedimento químico no século XVIII, 4 a) era utilizada, na antiguidade, como principal método de extração das essências após se fazer uma mistura heterogênea. b) é uma técnica ideal para extração de essências de rosas que, ao serem maceradas, tornam-se sistemas homogêneos com a água. c) é uma técnica de separação que requer aquecimento da mistura homogênea ao longo do procedimento. d) possui uma etapa de resfriamento e, em seguida, de condensação da água onde estarão dissolvidas essências oleosas. Questão 09 - (UEPG PR/2013) Dadas as fórmulas das substâncias abaixo, com relação às ligações químicas envolvidas em suas moléculas e os tipos de interações existentes entre as mesmas, assinale o que for correto. H2 01. 02. 04. 08. 16. CH4 HF PH3 Dentre as substâncias, a que apresenta o maior ponto de ebulição é HF. Todas as moléculas apresentam interações do tipo ligação de hidrogênio. Todas as moléculas apresentam interações do tipo dipolo induzido-dipolo induzido. Todas as moléculas apresentam ligações covalentes polares. A molécula de CH4 apresenta uma geométrica tetraédrica, enquanto a molécula de PH3 é piramidal. SOMATÓRIA: ______ Questão 10 - (FAMECA SP/2012) Ligações intermoleculares conhecidas como ligações de hidrogênio ocorrem, por exemplo, entre a) b) c) d) e) íons Na+ e HCO- no bicarbonato de sódio. moléculas HF no fluoreto de hidrogênio líquido. átomos H e Cl no cloreto de hidrogênio gasoso. moléculas CH4 no metano gasoso. átomos H no hidrogênio gasoso. Questão 11 - (UEFS BA/2013) FeS(s) + H2O(l) + O2(g) --> Fe(OH)3 + S8(s) No laboratório, às vezes ocorrem acidentes por conta da falta de atenção em determinados procedimentos, a exemplo do descarte em cesta de lixo comum, de sulfeto de ferro (II) úmido, recém-produzido em uma reação. Na presença de ar, a reação entre essa substância e a água, de acordo com a equação química representada não balanceada, produz calor que pode inflamar o enxofre elementar e causar incêndio. A partir dessas informações e da equação química balanceada com os menores coeficientes estequiométricos inteiros, é correto afirmar: a) A água é o agente oxidante na equação química. b) A reação representada é classificada como de decomposição. c) O total de elétrons transferidos durante a reação química representada é 24. d) O enxofre no sulfeto de ferro (II) é reduzido a zero durante a reação química. e) O oxigênio é o agente redutor na reação química, e a soma do coeficiente estequiométrico dessa substância com o de Fe(OH)3 é 5. Questão 12 - (UERJ/2013) Substâncias que contêm um metal de transição podem ser oxidantes. Quanto maior o número de oxidação desse metal, maior o caráter oxidante da substância. 5 Em um processo industrial no qual é necessário o uso de um agente oxidante, estão disponíveis apenas quatro substâncias: FeO, Cu2O, Cr2O3 e KMnO4. A substância que deve ser utilizada nesse processo, por apresentar maior caráter oxidante, é: a) b) c) d) FeO Cu2O Cr2O3 KMnO4 Questão 13 - (UEM PR/2013) Dado o mecanismo em duas etapas para uma reação em fase gasosa, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). A) HBr + NO2 --> HBrO + NO (etapa lenta) B) HBr + HBrO --> H2O + Br2 (etapa rápida) 01. A reação global pode ser expressa como: 2 HBr + NO2 --> H2O + NO + Br2. 02. A etapa determinante na velocidade da reação é a etapa B. 04. A equação que representa a velocidade da reação é v = k [HBr] [NO2]. 08. Em uma reação não elementar, a velocidade da reação global não pode ser escrita a partir da equação da reação global. 16. O ácido hipobromídrico pode ser considerado um composto intermediário na reação, pois é formado e consumido durante o processo. Questão 14 - (UFG GO/2013) A substância 32P é uma espécie radioativa utilizada no tratamento radioterápico de alguns tipos de câncer. Essa substância emite partículas alfa que possuem energia suficiente para combater as células infectadas. Ao introduzir 10g de 32P no organismo, o número de átomos e a massa atômica do produto formado após decaimento radioativo são, respectivamente, Dado: Constante de Avogadro = 6x1023 a) b) c) d) e) 1,9x1023 e 36. 1,9x1021 e 36. 2,1 e 32. 2,1x1023 e 28. 2,1x1020 e 28. Questão 15- (UDESC SC/2013) Considere as seguintes reações e suas variações de entalpia, em kJ/mol. CO(g) + H2(g) --> C (s) + H2O(g) CO(g) + ½ O2(g) --> CO2(g) H2(g) + ½ O2(g) --> H2O(g) DH = –150 kJ/mol DH = –273 kJ/mol DH = –231 kJ/mol Pode-se afirmar que a variação de entalpia, para a combustão completa de 1 mol de C(s), formando CO2(g), é: a) b) c) d) e) – 654 kJ/mol – 504 kJ/mol + 504 kJ/mol + 654 kJ/mol – 354 kJ/mol 6 DISCURSIVAS Questão 16 - (FUVEST SP/2013) Antes do início dos Jogos Olímpicos de 2012, que aconteceram em Londres, a chama olímpica percorreu todo o Reino Unido, pelas mãos de cerca de 8000 pessoas, que se revezaram nessa tarefa. Cada pessoa correu durante um determinado tempo e transferiu a chama de sua tocha para a do próximo participante. Suponha que (i) cada pessoa tenha recebido uma tocha contendo cerca de 1,02 g de uma mistura de butano e propano, em igual proporção, em mols; (ii) a vazão de gás de cada tocha fosse de 48 mL/minuto. Calcule: a) b) a quantidade de matéria, em mols, da mistura butano + propano contida em cada tocha; o tempo durante o qual a chama de cada tocha podia ficar acesa. Um determinado participante P do revezamento correu a uma velocidade média de 2,5 m/s. Sua tocha se apagou no exato instante em que a chama foi transferida para a tocha do participante que o sucedeu. c) Calcule a distância, em metros, percorrida pelo participante P enquanto a chama de sua tocha permaneceu acesa. Dados: Massa molar (g/mol): butano ...... 58 propano ...... 44 Volume molar nas condições ambientes: 24 L/mol Questão 17 - (UERJ/2013) A equação química abaixo representa a reação da produção industrial de gás hidrogênio. H2O (g) + C (s) --> CO (g) + H2 (g) Na determinação da variação de entalpia dessa reação química, são consideradas as seguintes equações termoquímicas, a 25 °C e 1 atm: H2 (g) + O2 (g) --> H2O (g) DHº = –242,0 kJ C (s) + O2 (g) --> CO2 (g) DHº = –393,5 kJ O2 (g) + 2 CO (g) --> 2 CO2 (g) DHº = –477,0 kJ Calcule a energia, em quilojoules, necessária para a produção de 1 kg de gás hidrogênio e nomeie o agente redutor desse processo industrial. Questão 18 - (UERJ/2012) A análise elementar de 2,8 g de uma substância orgânica desconhecida, no estado gasoso e com comportamento ideal, produziu 8,8 g de dióxido de carbono e 3,6 g de água pela reação de combustão completa. A massa dessa substância orgânica, a 1 atm e 27 ºC, ocupa o volume de 1,2 L. Sabendo-se que essa substância apresenta isômeros espaciais, determine sua fórmula molecular e escreva as estruturas dos estereoisômeros correspondentes. 7 Questão 19 - (UFRJ/1999) Em um recipiente de um litro foi adicionado um mol de uma substância gasosa A, que imediatamente passou a sofrer uma reação de decomposição. As concentrações molares de A foram medidas em diversos momentos e verificou-se que, a partir do décimo minuto, a sua concentração se tornava constante, conforme os dados registrados no gráfico a seguir: ! A decomposição de A ocorre segundo a equação: 2A(g) --> B(g) + C(g) a) Determine a velocidade média de decomposição de A durante os primeiros quatro minutos. b) Calcule a constante de equilíbrio Kc. Questão 20 - (UFJF MG/2012) A síntese da amônia foi desenvolvida por Haber-Bosh e teve papel importante durante a 1ª Guerra Mundial. A Alemanha não conseguia importar salitre para fabricação dos explosivos e, a partir da síntese de NH3, os alemães produziam o HNO3 e deste chegavam aos explosivos de que necessitavam. A equação que representa sua formação é mostrada abaixo: 3H2(g) + N2(g) <--> 2NH3(g) a) A partir da equação química para a reação de formação da amônia, descrita acima, e sabendo que a reação apresenta H < 0, o que aconteceria com o equilíbrio, caso a temperatura do sistema aumentasse? b) Calcule a variação de entalpia da formação da amônia, a partir das energias de ligação mostradas na tabela a seguir, a 298K: ! c) Suponha que a uma determinada temperatura T foram colocados, em um recipiente de 2,0 litros de capacidade, 2,0 mols de gás nitrogênio e 4,0 mols de gás hidrogênio. Calcule o valor da constante de equilíbrio, Kc, sabendo que havia se formado 2,0 mols de amônia ao se atingir o equilíbrio. 8 d) Considere que a lei de velocidade para a reação de formação da amônia é v = k [H2]3 [N2]. Calcule quantas vezes a velocidade final aumenta, quando a concentração de nitrogênio é duplicada e a de hidrogênio é triplicada, mantendo-se a temperatura constante. 9