XVIII Maratona Cearense de Química – ABQ-CE Ensino Médio – 2o Ano Dados que podem ser necessários para esta prova Elemento H C O Na S Cℓ Número Atômico 1 6 8 11 13 17 Massa Atômica 1,0 12,0 16,0 23,0 27,0 35,5 Elemento Fe Ni Cu Ag I Pb Número Atômico 26 28 29 47 53 82 Massa Atômica 56,0 58,7 63,5 108,0 127,0 207,2 1) Galvanização é a denominação de um processo de eletrodeposição metálica, em homenagem ao cientista Luigi Galvani. Considere o objeto da figura ao qual se deseja revestir de níquel. O eletrodo usado será de níquel metálico e a solução aquosa será de um sal solúvel de níquel II. Ao se ligar a chave, o processo será iniciado. Assinale a alternativa correta sobre o processo de galvanização em questão: (0,9 pt) A) No anodo, haverá redução do próprio níquel e o eletrodo sofrerá dissolução. B) A semi-equação anódica será: Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s) C) No catodo, haverá oxidação do cátion Ni2+ e deposição de níquel metálico sobre o objeto. D) Na reação global, o resultado será zero indicando que não houve transformação química, apenas transporte de níquel do ânodo para o cátodo. 1 2) Diagrama de Hommel ou diamante do perigo é utilizado pela Associação Nacional para Proteção contra Incêndios para expressar o risco do produto químico nele contido. Uma substância encontrada no laboratório possui os seguintes dados: Riscos à saúde = 0 (material normal); Inflamabilidade = 0 (não queima); Reatividade = 0 (estável); Riscos específicos = W (-------). Quanto ao símbolo W assinale a alternativa correta: (0,9 pt) A) não misture com ácido. B) material corrosivo. C) não misture com álcali. D) não misture com água. 3) Um estudante resolveu fazer a experiência semelhante à Árvore de Saturno, fig.1, usando fios de cobre mergulhados em uma solução de nitrato de prata. Pela tabela de Potencial-padrão de eletrodo (em volts-1atm e 25°): (0,7 pt) Fig. 1 Ag(s) → Ag+(aq) + 1e – ; Eo = - 0,80V Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e – ; Eo = - 0,34V Com base nestes dados, assinale a alternativa correta sobre o experimento: A) O íon cobre forçará a oxidação do metal prata produzindo a árvore. B) O íon prata sofrerá redução gerando uma estrutura metálica semelhante a uma árvore. C) O potencial-padrão de cada metal indica que a reação não ocorrerá espontaneamente. D) O íon cobre sofrerá redução gerando a estrutura da árvore. 2 4) Bico de Bunsen é um equipamento ligado ao gás, que serve para o aquecimento de materiais não inflamáveis. Analisando a figura a seguir, assinale a alternativa correta. (0,9 pt) A) I = zona oxidante; II = zona redutora; III = zona neutra; IV = registro de gás; V = entrada de ar; VI = base. B) I = zona redutora; II = zona oxidante; III = zona neutra; IV = registro de gás; V = entrada de ar; VI = base. C) I = zona neutra; II = zona redutora; III = zona oxidante; IV = registro de gás; V = entrada de ar; VI = base. D) I = zona oxidante; II = zona redutora; III = zona neutra; IV = entrada de ar; V = registro de gás; VI = base. 5) Titulação é um método usado para determinação da concentração de soluções por meio de reação química com uma solução de concentração conhecida. As etapas são: Etapa 1: A solução de concentração conhecida é colocada no erlenmeyer e seu volume é medido cuidadosamente. Etapa 2: A solução de concentração desconhecida que irá reagir quimicamente com a solução do erlenmeyer é colocada na bureta graduada. Etapa 3: Adiciona-se à solução do erlenmeyer um indicador, que é a substância capaz de produzir um sinal físico do término da reação. Etapa 4: Deixa-se gotejar a solução da bureta sobre o erlenmeyer em constante agitação, até o ponto de viragem. Etapa 5: Anota-se cuidadosamente o volume gasto da solução da bureta para ser usado no cálculo da concentração. Assinale a alternativa correta sobre as etapas 1 a 5 do procedimento de titulação: A) Todas as etapas estão corretas. B) As etapas 1 e 2 estão erradas. (0,7 pt) C) Somente a etapa 1 está errada. D) A etapa 3 está errada. 6) Assinale a alternativa que contém erro de conteúdo sobre o dióxido de carbono, segundo texto de Pohling, 2009, em Reações Químicas na Análise de Água: (0,7 pt) A) “O gás carbônico entra na água por absorção e dissolução”. B) “À noite, as plantas aquáticas consomem oxigênio para a sua respiração e liberam gás carbônico para a água, o que é chamado de dissimilação”. C) “Os microrganismos consomem dióxido de carbono para decomposição aeróbica de compostos orgânicos e desenvolvem oxigênio”. D) “Em condições anaeróbicas, a matéria orgânica dissolvida na água decompõe-se na presença de bactérias que atuam sobre o carbono e oxidam uma parte para gás carbônico e outra parte é reduzida para metano”. 3 7) A 235 OC, a constante de equilíbrio do sistema X2(g) + Z2(g) → 2XZ(g) é igual a 36. Colocando-se 20 mols de XZ, 15 mols de X2 e 10 mols de Z2, num recipiente de 5 L, a 235 OC. Assinale a alternativa correta para o sistema restabelecer o equilíbrio químico. (0,7 pt) A) a concentração de Z2 deve crescer. C) a concentração de XZ não deve variar. B) a concentração de XZ deve crescer. D) as concentrações de X2 e Z2 não devem variar. 8) Efeito Tyndall é um efeito óptico de espalhamento ou dispersão da luz, provocado pelas partículas de uma dispersão coloidal. Através deste efeito, é possível observar as partículas de poeira suspensas no ar por meio de uma réstia de luz, observar as gotículas de água que formam a neblina por meio do farol aceso do carro, e ainda, observar o feixe luminoso de uma lanterna por meio de um recipiente contendo gelatina. Quando tiossulfato de sódio reage com ácido clorídrico forma-se enxofre coloidal, onde o efeito Tyndall pode ser observado através da luz do retroprojetor, ocasionando a mais linda reação química: “Por do sol químico”. Assinale a alternativa que mostra a equação química correta do efeito acima relatado. (0,7 pt) A) Na2S3O2(aq) + 2HCℓ(aq) → SO2(g) + 2S(s) + H2(g) + 2NaCℓ(s) B) S2O32-(aq) + 4H+(aq) → 2S(s) + 2H2O(l) + ½O2(g) C) S2O32-(aq) + 2H+(aq) → SO2(g) + S(s) + H2O(l) D) Na2S2O3(aq) + 2HCℓ(aq) → O2(g) + 2S(s) + H2O(l) + 2NaCℓ(aq) 9) A administração de medicamentos é um dos procedimentos mais cruciais para uma enfermeira em um hospital. É necessário ter competência e habilidade para administrar medicamentos, passando ao paciente confiança e segurança. Ocorrem situações em que a farmácia do hospital não dispõe de determinada solução na concentração prescrita pelo médico. Se em uma determinada situação a enfermeira necessitar de aproximadamente 500 mL de soro fisiológico 2% e tenha disponível apenas um frasco de 500 mL de soro fisiológico 0,9% e ampolas de 10 mL de cloreto de sódio (NaCℓ) a 10%, quantas ampolas devem ser adicionados no frasco disponível para obter o soro fisiológico na concentração desejada? (0,9 pt) A) 5,5. B) 4,5. C) 3,0. D) 2,0. 10) De forma independente, o dinamarquês Johannes Nicolaus Brönsted (1879-1947) e o inglês Thomas Martin Lowry (1874-1936), propuseram no mesmo ano a teoria ácido-base conhecida como Teoria BrönstedLowry, que diz o seguinte: “Ácido é a espécie química que doa prótons. Já uma base é o receptor de prótons.” Entre as seguintes alternativas relacionadas com essa teoria, a única correta é: (0,4 pt) A) Um ácido e sua base conjugada reagem para formar sal e água. B) O ácido H2O funciona como a sua própria base conjugada. C) A base conjugada de um ácido forte é base forte. D) O ácido conjugado de uma base forte é um ácido fraco. 11) Considere as reações abaixo e marque a alternativa que indica corretamente as reações exotérmicas: (0,4 pt) I. 1/2H2(g) + 1/2Cℓ2(g) → HCℓ(g) + 22,06 kcal II. Fe2O3(s) + 3C(s) → 2Fe(s) + 3CO(g) ΔH = + 490 kJ III. PbCℓ2(s) + Cℓ2(g) + 30 kJ → PbCℓ4(l) IV. HCℓ(aq) + NaOH(aq) → NaCℓ(aq) + H2O(l) ΔH = – 57,7 kJ V. H2(g) + 1/2O2(g) → 2H2O(l) – 68,3 kcal VI. H2(g) + I2(g) – 25,96 kJ/mol → 2 HI(g) A) I, II e III. B) II, III e V. C) I, IV e VI. D) I, IV e V. 4 12) Uma certa reação química é representada pela equação: 3X(g) + 2Y(g) → Z(g), onde X, Y e Z significam as espécies químicas que são colocadas para reagir. Verificou-se experimentalmente, em uma certa temperatura, que a velocidade desta reação aumenta oito vezes com a duplicação da espécie Y, mas não depende das concentrações de X e Z. Assinale a alternativa que contém respectivamente, a expressão correta da velocidade e o valor correto da ordem de reação. (0,9 pt) A) v = k[Y]3[Z]2 e 5. B) v = k[X]2[Y] e 3. C) v = k[Y]3 e 3. D) v = k[Y]2 e 2. 13) Entalpia de Combustão é a variação de entalpia (ΔH) da combustão completa de 1 mol de combustível, estando todos os reagentes e produtos no estado padrão. Determine a entalpia de combustão do pentanol, em kcal/mol, sendo dados: (0,4 pt) Entalpia de formação de C5H12 O(l) = – 792 kcal/mol Entalpia de formação de CO2(g) = – 94 kcal/mol Entalpia de formação de H2O(l) = – 68 kcal/mol A) – 86 kcal/mol. B) + 86 kcal/mol. C) – 66 kcal/mol. D) + 66 kcal/mol. 14) Leia atentamente o texto e a seguir e assinale a alternativa adequada que complementa o texto, respectivamente: (0,4 pt) “A respiração aeróbica e anaeróbica utilizadas pelas bactérias é também responsável pela especificação e mobilidade dos elementos químicos no ambiente marinho. O hidróxido férrico (_______), por exemplo, não é solúvel e atua como uma partícula e tende a se precipitar no fundo submarino, mas quando esse composto é utilizado pelas bactérias como um agente oxidante (_____________) da matéria orgânica, ele se (_______) ao íon ferroso (____) que é a forma solúvel do ferro.” (Texto extraído de Oceanografia Química, de SILVA, Carlos Augusto Ramos e,. (Org.). Rio de Janeiro: Interciência, 2011). A) [Fe(OH)2], doador de elétrons, oxida, (Fe3+). B) [Fe(OH)3], doador de elétrons, reduz, (Fe2+). C) [Fe(OH)3], aceptor de elétrons, reduz, (Fe2+). D) [Fe(OH)2], aceptor de elétrons, oxida, (Fe3+). 15) Para combater a azia estomacal usa-se um medicamento que possui em sua composição o bicarbonato de sódio. Após ser ingerido, o bicarbonato de sódio apresenta as seguintes reações: (0,4 pt) I) HCO3– + H2O → H2CO3 + OH– II) H2CO3 → CO2 + H2O Faça uma análise das respostas abaixo e assinale a alternativa incorreta: A) Ao usar o medicamento, o excesso de íons H+ no estômago é neutralizado pelos íons OH– produzidos. B) Quanto mais OH– for consumido no estômago, menor será a produção de gás carbônico no final da reação. C) Ocorre reação de hidrólise na reação I. D) O H2CO3 da reação II sofre decomposição. 5