RESOLUÇÕES COMENTADAS SIMULADO 1 – ENEM 2017 – PROVA I Química QUESTÃO 55 Alternativa A Resolução: Conforme descrito no texto-base, a fluorescência ocorre quando, sob o efeito da radiação invisível, os elétrons da substância absorvem energia e passam para o estado excitado. Em seguida, quando retornam ao estado fundamental, liberam a energia correspondente à diferença entre os níveis de energia do estado inicial e do estado excitado na forma de radiação visível. Ainda de acordo com o texto-base, esse processo ocorre em um intervalo de tempo muito pequeno, ou seja, praticamente instantâneo. Nesse sentido, quando a radiação invisível não é mais incidida sobre o mineral, não haverá excitação eletrônica, e, com isso, não será mais observada a emissão de luz, pois esta cessará assim que houver a interrupção do efeito da radiação, o que torna correta a alternativa A e incorretas as alternativas B e D. A alternativa C está incorreta porque, de acordo com o modelo de Bohr, o elétron retorna ao nível de origem logo após ser promovido a um nível mais energético, liberando toda a energia recebida sob a forma de luz. Já a alternativa E está incorreta porque a emissão de luz não ocorre devido a uma reação, mas sim devido às transições eletrônicas. QUESTÃO 56 Portanto, como foi adicionado o iodo sólido e, posteriormente, verificou-se a formação de vapores de iodo (estado gasoso), conclui-se que a mudança de estado físico que ocorre no decorrer da manhã é a sublimação. O aumento da temperatura intensifica o processo de sublimação, e, por isso, a coloração violácea torna-se mais intensa quando o frasco é exposto ao Sol. À noite, observa-se alguns cristais na superfície interna do frasco, decorrentes do processo inverso (a ressublimação), isto é, quando os vapores de iodo retornam ao estado sólido. QUESTÃO 59 Alternativa C Resolução: As bombas de hidrogênio são dispositivos bélicos que apresentam capacidade destrutiva muito maior do que as bombas atômicas lançadas em Hiroshima e Nagasaki na Segunda Guerra Mundial. A maior parte da energia liberada pela Bomba do Tzar é proveniente do processo denominado fusão nuclear, ou seja, quando dois núcleos de átomos, que apresentam baixos valores de massa atômica, combinam-se e formam um átomo de um elemento mais pesado. Nesse tipo de bomba, o detonador primário é uma bomba de fissão nuclear que, ao ser Alternativa E detonada, libera energia suficiente para elevar bastante a Resolução: No experimento descrito na figura, observa-se que a massa registrada na balança, antes de os compostos serem misturados, é maior que a massa registrada após os compostos terem sido misturados. Observa-se, também, que o sistema em que ocorreu a reação é aberto. Lavoisier enunciou a lei segundo a qual em uma reação química a soma das massas dos reagentes é sempre igual à soma das massas dos produtos, baseada em experimentos realizados por ele. Nesses experimentos, os compostos participantes da reação eram pesados antes e depois da reação química, e verificou-se que as massas permaneciam inalteradas quando tal reação ocorria em sistema fechado. Dessa forma, como o experimento ocorreu em sistema aberto, a menor massa registrada ao final é explicada pelo escape de um produto gasoso da reação química. temperatura e permitir a fusão de núcleos de isótopos de QUESTÃO 57 níquel-60: hidrogênio (deutério e de trítio). QUESTÃO 60 Alternativa D Resolução: Para impedir a reprodução do mosquito é utilizado o cobalto-60, um beta emissor. Na desintegração beta, ocorre a alteração do número de prótons e de nêutrons do átomo, mas o número de massa não é alterado. Isso ocorre porque, no núcleo, o nêutron decompõe-se em um próton, um neutrino e um elétron, de forma que o próton permanece no núcleo, e o neutrino e a partícula beta (elétrons) são emitidos. A equação a seguir corresponde à emissão beta no cobalto-60, na qual há a formação do Alternativa C Resolução: Com a adição do iodo sólido e posterior fechamento do frasco, a coloração violácea dominou o interior do recipiente. Como a coloração ocupou todo o frasco, verifica-se que houve a produção de um material no estado gasoso, caracterizado por assumir a forma e o volume do recipiente que o contém. Além disso, a coloração violácea é característica de vapores de iodo. RESOLUÇÕES SIMULADO ENEM 2017 27 Co60 → 28Ni60 + –1b0 Na desintegração beta, é formado um novo elemento, ou seja, ocorre uma transmutação, e o elemento formado tem o mesmo número de massa do elemento que lhe deu origem, o que caracteriza a formação de um isóbaro (átomos de diferentes elementos que possuem o mesmo número de massa). PROVA I – PÁGINA 1 BERNOULLI SISTEMA DE ENSINO QUESTÃO 62 QUESTÃO 74 Alternativa A Alternativa D Resolução: O Orlistate é um fármaco cuja molécula apresenta cadeia carbônica saturada, heterogênea e ramificada. A cadeia saturada não apresenta dupla ou triplaligação entre dois átomos da cadeia principal, portanto as estruturas presentes nas alternativas B e C não correspondem ao Orlistate por apresentarem cadeia insaturada, ou seja, possuírem ligações múltiplas entre carbonos da cadeia principal. A molécula desse fármaco também deve ser heterogênea, isto é, deve apresentar um heteroátomo, como o oxigênio, entre dois átomos de carbono. Portanto, a estrutura representada na alternativa E não corresponde ao Orlistate, uma vez que possui uma cadeia homogênea, na qual há apenas átomos de carbono entre dois átomos de carbono. Por fim, a estrutura referente ao fármaco deve ser ramificada, o que significa que, nela, deve haver mais de um eixo contendo carbonos. A estrutura representada em D possui cadeia normal, já que todos os átomos de carbono estão dispostos em um mesmo eixo. Portanto, a estrutura que tem todos os requisitos necessários é a da alternativa A, que apresenta cadeia saturada, heterogênea e ramificada. Resolução: De acordo com o texto-base, a liga metálica desenvolvida para substituir as ligas de titânio pode ser utilizada em aeronaves, máquinas de construção civil e bicicletas, que são equipamentos que possuem diferentes finalidades e apresentem massas e volumes variados. Logo, as alternativas A, B e E estão incorretas. A liga metálica produzida é uma mistura homogênea de três elementos metálicos (ferro, alumínio e níquel), que apresenta uma densidade semelhante às das ligas de titânio. Assim, a liga metálica é um sistema monofásico, o que torna incorreta a alternativa C. O teor de cada elemento constituinte será o fator responsável pelas propriedades da liga devido às proporções adequadas de ferro, alumínio e níquel, que devem ser utilizadas para resultar na formação de uma liga mais leve e muito resistente. QUESTÃO 75 Alternativa E Resolução: Os grupos presentes sobre as cabeças do NanoPeregrino, NanoMonarca, NanoTexano e NanoPadeiro QUESTÃO 65 apresentam todos os seus carbonos com geometria Alternativa D Resolução: A equação da reação de fusão nuclear ocorrida entre os átomos de deutério e trítio está representada a seguir. Nessa reação, é produzido, além do hélio-4, uma partícula que será descrita como ZXA. 1 tetraédrica e, portanto, representam grupos não planares: C H + 1H → 2He + ZX 2 3 4 A As equações das reações nucleares são balanceadas de tal forma que a soma dos índices inferiores (números atômicos ou carga das partículas) e dos índices superiores (número de massa) dos elementos reagentes seja igual à dos produtos. Para a equação anterior, temos: • Índices superiores: Em relação à estrutura correspondente ao NanoChef, verifica-se que ela apresenta carbonos com geometria trigonal plana devido à presença de dupla-ligação no anel aromático, o qual possui alternância entre ligações simples e duplas. Dessa maneira, nesse composto, há um grupo plano na região da molécula sobre a cabeça. 2+3=4+A QUESTÃO 77 A=1 Alternativa D • Índices inferiores: Resolução: O funcionamento e a eficiência desse utensílio 1+1=2+Z doméstico estão relacionados com o aumento da pressão Z=0 Portanto, X é um nêutron (0n1), pois tem número de massa igual a 1 e carga nula. interna provocado pela presença de vapores-d’água que se formam dentro da panela de pressão. Isso ocorre devido a uma borracha que veda e evita o escape desses vapores, QUESTÃO 73 fazendo com que o ponto de ebulição da água aumente. Alternativa D Como a pressão interna torna-se maior que a atmosférica, Resolução: Uma amostra de soro caseiro pode ser classificada como uma mistura homogênea, ou seja, constituída de uma única fase e aspecto. Essa mistura apresenta três substâncias químicas compostas (H 2O, NaCl e C12H22O11) e cinco elementos químicos distintos (C, H, O, Na e Cl). Misturas desse tipo diferem quimicamente de substâncias puras por não apresentarem composição química bem definida. RESOLUÇÕES SIMULADO ENEM 2017 a água necessitará de mais tempo para entrar em ebulição, porém, durante a mudança de estado físico, a temperatura de ebulição não se altera, e, portanto, aumentar a intensidade da chama não fará com que o tempo de cozimento seja alterado. Aumentar a intensidade da chama, depois que a água já estiver fervendo, levará apenas ao desperdício de gás, pois o excesso de calor produzirá apenas a vaporização mais rápida da água. PROVA I – PÁGINA 2 BERNOULLI SISTEMA DE ENSINO QUESTÃO 79 Alternativa B Resolução: O limoneno é um composto orgânico que apresenta fórmula molecular igual a C10H16 e cadeia mista, ou seja, formada por uma parte aberta e outra fechada. Em sua fórmula estrutural, cada extremidade de um traço corresponde a um átomo de carbono, e o número de átomos de hidrogênios é determinado a partir do número de ligações que cada átomo de carbono está fazendo, já que o carbono é tetravalente. Nessa molécula, o centro quiral ou assimétrico corresponde ao átomo de carbono que está ligado a quatro grupos distintos, conforme representado a seguir: H 3C CH2 H H H H H Centro quiral H H CH3 H o que explica o desvio das partículas alfa de sua trajetória. Contudo, esse espalhamento não é explicado por Thomson, segundo o qual o átomo consistia em uma esfera de carga positiva na qual os elétrons estavam incrustrados em toda a extensão. Portanto, o espalhamento de partículas nucleares positivas é um fenômeno que é descrito por Rutherford e mostra as limitações do modelo de Thomson, o que torna correta a alternativa D. QUESTÃO 89 Alternativa E Resolução: Segundo a Lei de Proust, em uma dada reação química, há uma relação fixa entre as massas das substâncias participantes. No texto-base, foi informado que, na queima de 100 g de etanol, são liberados 191 g de CO2, além de 117 g de vapor de água. Utilizando uma relação diretamente proporcional, é possível determinar a massa de CO2 que não foi emitida devido à economia de 5 toneladas de etanol, quantidade relativa a um mês, por meio da seguinte regra de três: 100 g de etanol 5 toneladas de etanol QUESTÃO 81 191 g de CO2 x x = 9,55 toneladas de CO2 Alternativa E Resolução: A uva-passa possui densidade maior que a da água, uma vez que afunda quando é colocada nela. À superfície rugosa da uva-passa são aderidas bolhas de gás, que têm densidade muito pequena em virtude de apresentarem uma determinada massa distribuída em um maior volume quando comparadas aos sólidos e aos líquidos. Assim, a densidade média do conjunto formado pela uva-passa aderida às bolhas é inferior à da água, o que explica a subida da uva-passa no copo com água. Portanto, em cinco meses, a quantidade de CO2 que deixará de ser emitida é igual a 9,55 t · 5 = 47,75 t. QUESTÃO 86 Alternativa D Resolução: O movimento retilíneo dos elétrons e a alteração da trajetória dos raios catódicos sob um campo magnético foram observações feitas por Thomson, o que tornam incorretas as alternativas A e E. A conservação das massas em uma reação química é um fenômeno que foi estudado por Lavoisier mais de um século antes da proposição do modelo de Thomson, o que torna incorreta a alternativa B. De acordo com o modelo de Rutherford, elétrons giram ao redor do núcleo em órbitas circulares. Contudo, haveria emissão de energia por esses elétrons, cuja velocidade de rotação seria reduzida com o tempo, e os elétrons colidiriam com o núcleo. Portanto, a emissão de energia por partículas portadoras de carga elétrica em movimento é um fenômeno que não é explicado por Thomson nem por Rutherford, o que torna incorreta a alternativa C. O espalhamento por átomos de partículas nucleares positivas (partículas alfa) é explicado pelo modelo de Rutherford, segundo o qual o átomo apresenta um núcleo muito pequeno, carregado positivamente e maciço, RESOLUÇÕES SIMULADO ENEM 2017 PROVA I – PÁGINA 3 BERNOULLI SISTEMA DE ENSINO