Química

Texto para as questões 31 e 32
Cálculo do valor recebido:
30 dias ⋅
S
O
S
a Terra pede socorro !
Pelo Protocolo de Kyoto, países industrializados devem reduzir em 5,2 %, em relação aos
níveis de 1990, a emissão de gases causadores
do efeito estufa, até 2012. O Brasil, país em
desenvolvimento, contribuiu menos com emissões e deverá participar de nova rodada de
negociações em 2012. Entretanto, já iniciou
vários projetos, tais como a eliminação, em
aterros sanitários, da queima de metano ou a
“captura de gás carbônico” da atmosfera, por
meio de reflorestamento de grandes áreas, e
está “vendendo” essas cotas de reduções de
emissão de gases poluentes a países desenvolvidos que estourem o limite estabelecido pelo
protocolo.
Questão 31
Considere que, num aterro sanitário,
4000 ton/dia de metano deixam de ser queimadas a céu aberto e que a tonelada de gás
carbônico que deixa de ser produzida nessa
combustão valha R$ 18,00. Ao final de 30 dias,
o valor recebido será de
Dado: massa molar (g/mol) H = 1; C = 12;
O = 16.
a) 198 mil reais.
b) 5 milhões e 940 mil reais.
c) 72 mil reais.
d) 792 mil reais.
e) 3 milhões e 300 mil reais.
alternativa B
A equação química da combustão do metano
pode ser representada por:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H 2O
⋅
4 000 ⋅ 106 g CH4 1 mol CH4
⋅
⋅
1 dia
16 g CH
142443
m. molar
1 mol CO2
44 g CO2
R$ 18,00
⋅
=
⋅
1 mol CH4 1 mol CO2 106 g CO2
14
4244
3 14
4244
3
eq. química m. molar
= R$ 5.940.000,00
Questão 32
6 CO2(g) + 6 H2O (l)
clorofila
λ
C6 H12O6(s) + 6 O2(g)
Na reação de fotossíntese acima equacionada,
a energia necessária é de 3,0 ⋅ 106 J por mol
de glicose formada.
Suponha que, no Brasil, sejam necessários
3,0 ⋅ 1016 J da energia solar, por dia, para que
todo o CO2 produzido seja convertido em glicose. A massa (em tonelada) de CO2 transformada por meio da fotossíntese, no período de
um dia, será de
b) 1,00 ⋅ 1010 ton.
a) 9,00 ⋅ 1022 ton.
c) 4,40 ⋅ 1011 ton.
10
e) 1,80 ⋅ 10
d) 2,64 ⋅ 106 ton.
ton.
alternativa D
Cálculo da massa de CO2 transformada:
3 ⋅ 1016 J 1 mol C6 H12O6
1 dia ⋅
⋅
⋅
1 dia
3 ⋅ 106 J
⋅
6 mols CO2
44 g CO2
=
⋅
1 mol C6 H12O6 1 mol CO2
144
42444
3 14
4244
3
m. molar
eq. química
= 2,64 ⋅ 1012 g CO2 ou 2,64 ⋅ 106 t CO2
Questão 33
Uma mistura de alumínio e prata, finamente
divididos, foi colocada num becker contendo
ácido clorídrico. Observou-se liberação de gás.
química 2
Consultando a tabela de potenciais-padrão de
redução, pode-se afirmar que
E o (V)
Semi-equações
1+
−
+ e → Ag
+ 0,80
Al 3 + + 3e − → Al
− 1,66
2 H1 + + 2e − → H2
0,00
Cl 2 + 2e − → 2 Cl −
+ 1,36
Ag
Questão 35
H2 (g) + Cl 2 (g)
2 HCl (g)
A reação acima ocorreu num sistema fechado,
entre quantidades estequiométricas de reagentes. Após alcançado o equilíbrio, pode-se
representar o sistema por
a)
b)
a) dos metais, somente a prata reagiu.
b) foi liberado gás cloro.
c) uma mistura de gases hidrogênio e cloro foi
liberada.
d) os dois metais reagiram com o ácido.
e) dos metais, somente o alumínio reagiu.
c)
d)
e)
alternativa E
Analisando-se os potenciais padrão, temos que
apenas o alumínio reage, pois seu potencial de
redução é menor que o dos íons H + .
ver comentário
Em um sistema em equilíbrio químico temos todas as espécies químicas presentes. Então:
Questão 34
O elemento químico iodo, que pertence à família dos halogênios, está no quinto período
da tabela periódica. A respeito do isótopo radioativo iodo-131, usado no mapeamento da
tireóide, é correto afirmar que
a) tem número atômico igual a 53 e 78 nêutrons.
b) tem 78 prótons.
c) tem o mesmo número de nêutrons que o
isótopo de iodo-125.
d) pode formar cátion monovalente.
e) forma ânion bivalente.
Misturando-se inicialmente quantidades estequiométricas, somente dos reagentes H 2 e Cl 2 ,
pode-se chegar a sistemas em equilíbrio químico
com relação estequiométrica (alternativa D) ou
não (alternativa C).
O gabarito oficial é D.
Questão 36
I
energia (kcal)
alternativa A
30
5º período ⎫
2
5
⎬ ... 5s 5p
7A
⎭
2
2
6
2
6
2
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d
53 e − ⇒ 53 p +
⎧⎪ 53 p +
Então: 131
53 I ⎨
⎪⎩ 78 n0
20
R
10
6
2
4p 5s 4d
10
5p
5
10
P
2
caminho da reação
química 3
A reação II é endotérmica (∆H positivo) e mais
lenta que a III, pois apresenta maior energia de
ativação (E A ).
II
energia (kcal)
30
P
20
R
10
caminho da reação
III
Certos odores são usados por animais para estabelecer uma “comunicação química” entre indivíduos de mesma espécie, como, por exemplo,
marcar trilhas ou para a atração sexual, na
época do acasalamento. Esses compostos chamados de feromônios são usados pelo homem,
em quantidades muito pequenas, em armadilhas, servindo para atrair e matar insetos prejudiciais, ou para atrair grandes cardumes.
Em relação ao feromônio de fórmula estrutural abaixo, é correto afirmar que
energia (kcal)
20
15
10
Questão 37
P
R
caminho da reação
a) tem fórmula molecular CHO.
b) apresenta, em 1.10 −13 g, aproximadamente
2,4.10 8 moléculas.
c) é um enol.
d) é um álcool saturado.
e) é um hidrocarboneto.
Dado:
massa molar (g/mol)
H = 1 , C = 12 , O = 16
Os gráficos I, II e III representam o caminho
de reações, onde reagentes e produtos são representados por R e P. É correto afirmar que
alternativa B
a reação
a) II provavelmente se processe com maior O composto apresenta fórmula molecular
C17 H 32O e massa molar igual a 252 g/mol. Então:
rapidez que a III.
6,02 ⋅ 10 23 moléc.
b) II é exotérmica.
1 ⋅10 −13 g ⋅
≅ 2,4 ⋅ 108 molécuc) III libera mais calor que a I.
252 g
d) I exige maior energia de ativação que a II.
las
e) II é endotérmica e mais lenta que a III.
alternativa E
Em um gráfico representativo de uma reação endotérmica, temos:
Questão 38
Densidade (g/cm3 ) a 20° C
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
nº de carbonos em alcanos
química 4
Observando-se o gráfico acima, e sabendo-se
que os alcanos são hidrocarbonetos insolúveis
em água e solúveis em solventes orgânicos
apolares, é INCORRETO afirmar que
Dado: dágua = 1 g/ ml
a) a gasolina é menos densa que a água.
b) o metano é insolúvel em água por ser uma
molécula apolar, enquanto a água é polar.
c) um incêndio causado pela combustão de
gasolina cessa instantaneamente, se for apagado com água.
d) a densidade do n-butano é menor do que a
do n-decano.
e) os alcanos são solúveis em éter ou benzeno.
alternativa C
Como a gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos e estes são insolúveis em água, a adição de
água à gasolina em combustão não cessa imediatamente o incêndio.
III. Correta.
IV. Correta. Os grupos — CH 3 são denominados
radicais metil.
Questão 40
CH3
O
NH
CH3
CH2
CH3
CH2
CH3
N
C
CH2
Xilocaína – substância usada como anestésico local
A molécula de xilocaína
a) possui somente ligações covalentes sigma.
b) tem, no total, oito átomos de carbono.
c) possui em sua estrutura radicais metil e
etil.
d) é uma cetona.
e) tem cadeia carbônica homogênea.
Questão 39
alternativa C
A xilocaína apresenta radicais metil (— CH 3 ) e radicais etil (— CH 2 — CH 3 ).
De um silicone de fórmula
,
Questão 41
fazem-se as afirmações
I. É um polímero.
II. Possui cadeia carbônica ramificada.
III. É um produto intermediário entre a química orgânica e a química inorgânica.
IV. Possui radicais metil ligados a átomos de
silício.
Estão corretas:
a) I, III e IV, somente.
b) I e IV, somente.
c) II e III, somente.
d) I, II, III e IV.
e) I e III, somente.
alternativa A
I. Correta. É uma macromolécula polimérica.
II. Incorreta. Uma cadeia carbônica deve apresentar ligações entre átomos de carbono.
238
92 U
→
A
Z Pb
+ 8 42α + 6
0
−1β
A equação acima representa a desintegração
do 238
92 U, radioisótopo usado na datação de
fósseis.
Os valores do número atômico e do número
de massa do chumbo são, respectivamente,
a) 70 e 200.
b) 90 e 234.
c) 89 e 234.
d) 82 e 206.
e) 76 e 200.
alternativa D
A equação nuclear corretamente balanceada
pode ser escrita como:
238
92 U
4
0
→ 206
82 Pb + 8 2 α + 6 −1β
Logo, o valor do número atômico (Z) é 82 e o número de massa (A) é 206.
química 5
alternativa E
Questão 42
Compostos que apresentam pelo menos um
grupo hidroxila ligado diretamente a átomo
de carbono saturado ou são álcoois, ou têm o
grupo funcional dos álcoois. A única fórmula
que não se encaixa na informação acima é
a) H3C
A situação apresentada na alternativa E é a de
maior velocidade de reação, já que o ferro se
apresenta com a maior superfície de contato (palha de aço), o ácido clorídrico está em maior concentração (0,2 mol/l), e a temperatura é a mais
alta (70o C ).
Questão 44
OH
O
b) H3C
C
OH
O
c) CH
2
CH
CH
CH
CH
OH
OH
OH
OH
C
OH
OH
d)
OH
e) H2C
CH
CH2
OH
alternativa B
Como o grupo — COOH é uma carboxila, o composto é um ácido carboxílico:
Questão 43
A velocidade da reação entre o ácido clorídrico e o ferro, nos materiais abaixo, é maior na
situação
Ferro
a)
barra
ConcentraTemperatura
ção do
o
C
HCl (mol/l)
0,01
20
b) palha de aço
0,1
20
c)
pregos
0,2
30
d)
pregos
0,1
10
0,2
70
e) palha de aço
A preocupação com a qualidade e com o tempo de vida leva o homem moderno urbano a
manter uma dieta alimentar adequada,
acompanhada de exercícios físicos corretos.
– Considere que, para Pedro, o valor energético adequado, consumido por almoço, seja de
700 kcal de alimentos.
– Considere, ainda, que Pedro, no almoço, ingira 100 g de arroz, 100 g de feijão, 150 g de
bife, 50 g de batata frita e 20 g de ovo, além
de uma lata de refrigerante.
Consultando a tabela, pode-se afirmar que,
para consumir o excesso energético ingerido,
Pedro deve correr
Alimento
Energia kcal/g
Arroz
3,6
Feijão
3,4
Bife
3,8
Batata frita
1,4
Ovo
1,6
Considere:
1) Lata de refrigerante → 48 kcal
2) Energia consumida em corrida →
→ 1080 kcal/hora
a) 80 minutos.
c) 30 minutos.
e) 90 minutos.
b) 40 minutos.
d) 60 minutos.
alternativa B
Cálculo da energia total referente aos alimentos
consumidos:
100 ⋅ 3,6 + 100 ⋅ 3,4 + 150 ⋅ 3,8 + 50 ⋅ 1,4 +
+ 20 ⋅ 1,6 + 48 = 1 420 kcal
Cálculo do excesso energético:
1 420 − 700 = 720 kcal
química 6
Cálculo do tempo de corrida necessário para consumir o excesso energético:
1h
60 min
720 kcal ⋅
⋅
= 40 min
1 080 kcal
1h
Questão 45
Cor do
indicador
2 ml de H2SO4
Experimento I
Experimento II
+
amarelo
2 ml de Mg(OH) 2
alternativa C
2 ml de H2SO4
Segundo os experimentos, o metilorange assume
coloração:
• amarela em meio neutro (experimento I);
• vermelha em meio ácido (experimento II);
• laranja em meio básico (experimento III).
Portanto, para soluções de limonada (ácida),
amoníaco (básico), vinagre (ácido) e shampoo
(neutro), as colorações do metilorange serão, respectivamente, vermelho, laranja, vermelho e amarelo.
+
vermelho
1 ml de Mg(OH) 2
1 ml de H2SO4
Experimento III
de mesma concentração molar. Após agitação, foram colocadas, em cada experimento,
duas gotas de metil-orange (indicador ácido-base), e observadas as cores citadas. A
partir dessa tabela, é correto afirmar que, ao
se adicionar metil-orange à limonada, ao
amoníaco, ao vinagre e ao shampoo (pH = 7),
serão observadas, respectivamente, as cores
a) vermelho, amarelo, vermelho e laranja.
b) laranja, vermelho, amarelo e laranja.
c) vermelho, laranja, vermelho e amarelo.
d) amarelo, laranja, amarelo e vermelho.
e) amarelo, vermelho, vermelho e laranja.
+
laranja
2 ml de Mg(OH) 2
A tabela acima mostra os resultados obtidos,
em três experimentos, adicionando-se uma solução aquosa de H2 SO4 a outra de Mg(OH)2 ,