CPV o cursinho que mais aprova na fGV Fgv - 05/12

CPV o
cursinho que mais aprova na fGV
QUÍMICA
31. Os irradiadores de alimentos representam hoje uma opção
interessante na sua preservação. O alimento irradiado, ao
contrário do que se imagina, não se torna radioativo, uma
vez que a radiação que recebe é do tipo gama. A radiação é
produzida pelo cobalto-60 (Z = 27), cujo núcleo decai
emitindo uma partícula beta, de carga negativa, resultando
no núcleo de certo elemento X. O elemento X é
a)
b)
c)
d)
e)
Mn (Z = 25).
Fe (Z = 26).
Co (Z = 27).
NI (Z = 28).
Cu (Z = 29).
60
27 Co
→
60
28 Ni
+
0
−1 β
O decaimento β– produz um próton, aumentando o Z do
núcleo que decaiu e produzindo outro elemento.
Alternativa D
32. A figura representa a fórmula estrutural da substância éster
benzílico do quinuclidinol, conhecida como BZ, utilizada
como arma química. Esta substância é um sólido que pode
ser disperso na forma de um aerossol, produzindo
alucinações, vertigem, perda de orientação e amnésia.
37
33. O gás carbônico, massa molar 0,044 kg/mol, pode ser retido
em uma solução de carbonato de potássio, cuja reação
pode ser representada pela equação:
K2CO3 (aq) + CO2 (g) + H2O (l) → 2 KHCO2 (aq)
A quantidade mínima, em litros, de uma solução de
carbonato de potássio de concentração 0,5 mol/L, que deve
ser utilizada para dissolver completamente o CO2 presente
em 100 kg de uma amostra de ar contendo 2 200 ppm, em
massa, desse gás é
a)
b)
c)
d)
e)
Resolução:
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100.
10.
1.
0,1.
0,01.
Resolução:
K2CO3 + CO2 + H2O → 2 KHCO3
2200 ppm = 2200 mg / kg
1 kg —— 2,2 g de CO2
100 kg —— x
∴ x = 220 g de CO2
CO2 ⇒ MM = 44 g/mol
220
= 5 mol
44
Como a proporção estequiométrica da reação é:
1 mol de K2CO3 então 1 mol de CO2 vale:
n CO 2 =
M=
n
5
⇒ 0,5 =
∴ V = 10 L
V
V
Alternativa B
34. Considere a equação da reação de combustão do metano:
Duas das funções orgânicas existentes na estrutura dessa
substância são
a)
b)
c)
d)
e)
éter e amida.
álcool e amina.
fenol e éter.
fenol e amida.
cetona e amina.
Resolução:
A estrutura
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l)
Para calcular a variação de entalpia de combustão do
metano, um estudante dispunha da entalpia-padrão de
vaporização da água, + 44 kJ/mol, e das entalpias-padrão
de formação seguintes:
∆Hfº (kJ/mol)
CO2 (g)
CH4 (g)
H2O (g)
álcool éster
OH O
|
||
—C— C—O
|
O valor encontrado, em kJ/mol, para a combustão do
CH4 (g) foi de
N
amina
apresenta as funções álcool, éster e amina. Alternativa B
+28fgv041f1ddezeco
–393
–75
–242
a)
b)
c)
d)
e)
– 484.
– 666.
– 714.
– 812.
– 890.
38
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Leia o texto para responder às questões de números 36 e 37.
Resolução:
Pelos calores de formação: Σ ∆Hº
f (P)
– Σ ∆Hº
f (R )
O calor de formação dado é da água gasosa e na equação
aparece água líquida.
H (kJ)
H2(g) + 1/2 O2 (g)
O conhecimento das estruturas das moléculas é um assunto
bastante relevante, já que as formas das moléculas determinam
propriedades das substâncias como odor, sabor, coloração e
solubilidade.
As figuras apresentam as estruturas das moléculas CO2, H2O,
NH3, CH4, H2S e PH3.
–242
H 2 O (g)
–44 = x
–242 + x
H2O (l )
Caminho
da Reação
Logo, ∆Hº f
H 2O ( l )
é –286 kJ/mol
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
–75
0
–393 –286
∆H = [–393 + 2 (–286)] – (–75) ∴ ∆H = –890 kJ
Alternativa E
35. O hipoclorito de sódio, NaOCl, é o principal constituinte
da água sanitária. Soluções diluídas de água sanitária são
recomendadas para lavagem de frutas e verduras.
A equação a seguir representa o equilíbrio químico do íon
hipoclorito em solução aquosa a 25ºC:
OCl– (aq) + H2O (l) P HOCl (aq) + OH– (aq)
K = 1,0 x 10–6
36. Quanto à polaridade das moléculas consideradas, as
moléculas apolares são
a) H2O e CH4.
d) NH3 e CO2.
Resolução:
As moléculas apolares são CH4 e CO2, pois apresentam
µR = 0 (somatório dos momentos dipolares nulo) conforme
mostrado abaixo.
H
Considerando a equação fornecida, o pH de uma solução
aquosa de NaOCl de concentração 0,01 mol/L, a 25ºC é
Dados: pOH = – log [OH–] e pH + pOH = 14
a)
b)
c)
d)
e)
10.
8.
7.
5.
4.
µ
H
µ
C
µ
µ
µ
µ
O
C
O
H
H
Alternativa B
Resolução:
XXV HOCl(aq) + OH–(aq)
O Cl–(aq) + H2O(l) WXX
0,01 mol/L
x
x
[ HOCl ] [ OH ]
–
K=
b) CH4 e CO2. c) H2S e PH3.
e) H2S e NH3.
[ OCl ]
–
⇒ 10–6 =
x
10
2
–2
⇒ x2 = 10–8 ⇒ x = 10–4 mol/L
[ OH– ] = 10–4 mol/L ⇒ pOH = 4 ⇒ pH = 10
Alternativa A
+28fgv041f1ddezeco
37. Quanto às forças intermoleculares, a molécula que forma
ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) com a água
é
a) H2S. b) CH4. c) NH3. d) PH3. e) CO2.
Resolução:
Para formar pontes de hidrogênio com a H2O é necessário
que a molécula possua átomos de hidrogênio ligados a
elementos muito eletronegativos como F, O ou N. A única
molécula que satisfaz este requisito é a amônia (NH3).
Alternativa C
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38. A água dura não é adequada para usos domésticos e
industriais. Uma das maneiras para remoção do excesso de
Ca 2+ consiste em tratar a água dura em tanques de
decantação, envolvendo os equilíbrios representados pelas
equações:
Ca2+ (aq) + 2 HCO3– (aq) P CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l)
CO2 (g) + 2 H2O (l) P HCO3– (aq) + H3O+ (aq)
Três soluções são adicionadas, separadamente, no processo
de tratamento da água dura:
I. ácido nítrico;
II. hidróxido de sódio;
III. bicarbonato de sódio.
Pode-se afirmar que favorece a remoção de íons cálcio da
água dura o contido em
a) I, II e III.
b) II e III, apenas.
c) I e III, apenas. d) I e II, apenas.
e) I, apenas.
Resolução:
Ca2+ (aq) + 2 HCO3– (aq) P CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) (I)
CO2 (g) + 2 H2O (l) P HCO3– (aq) + H3O+ (aq)
(II)
I. Errada, a adição de HNO3 deslocará o equilíbrio II para
a esquerda, e com o aumento da concentração de CO2
o equilíbrio I também será deslocado para a esquerda,
não favorecendo a remoção de íons Ca2+.
II. Correta, a adição de NaOH desloca o equilíbrio II para
a direita, pois consome íons H3O+ e, conseqüentemente, há o deslocamento do equilíbrio I para a direita
também, favorecendo a remoção de íons Ca2+.
III. Correta, a adição de NaHCO3 aumenta a concentração
de íons HCO3–, deslocando o equilíbrio para a direita,
favorecendo a remoção de íons Ca2+. Alternativa B
39. Para a reação A + B → C, os valores de entalpia são
apresentados no gráfico a seguir, em duas situações: na
presença e na ausência de catalisador.
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39
Considere as seguintes afirmações:
I. A reação A + B → C é endotérmica.
II. A velocidade da reação é aumentada na presença de
catalisador devido a um aumento da energia de ativação.
III. A energia de ativação da reação na ausência do
catalisador é 50 kJ.
Está correto o contido em
a)
b)
c)
d)
e)
I, II e III.
II e III, apenas.
I e II, apenas.
II, apenas.
I, apenas.
Resolução:
I. Correta, pois o ∆H é positivo.
II. Errada, o catalisador abaixa a energia de ativação.
III. Errada, a energia de ativação da reação na ausência de
catalisador é 100 kJ.
Alternativa E
40. A partir da fórmula molecular C4H11N, o número possível
de isômeros de compostos orgânicos de cadeia aberta,
contendo um grupo amina primária, é
a)
b)
c)
d)
e)
7.
6.
5.
4.
3.
Resolução:
Com a fórmula C4H11N é possível formar as moléculas de
aminas primárias:
H3C — CH2 — CH2 — CH2 — NH2
NH2
|
H3C — C — CH3
|
CH3
NH2
|
H3C — CH — CH2
|
CH3
NH2
|
H3C — CH2 — C H — CH3
carbono quiral (assimétrico)
Apresenta 2 isômeros (dextrógiro e levógiro)
Logo, existem 5 isômeros.
+28fgv041f1ddezeco
Alternativa C
40
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41. Considere as seguintes equações:
I. C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
II. C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
III. CH3COOH + CH3CH2OH → CH3COOCH2CH3 + H2O
Resolução:
No frasco I temos a produção de amônia (NH3) e H2O,
conforme as equações:
NH4Cl(s) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + NH4OH (aq)
∆
↑
NH4OH (aq) → NH3 (g) + H2O (vap)
As equações I, II e III representam importantes reações
orgânicas conhecidas, respectivamente, pelos nomes de
a) fermentação, oxidação e esterificação.
b) fermentação, combustão e hidrólise.
c) condensação, combustão e hidrólise.
d) combustão, fermentação e condensação.
e) combustão, oxidação e esterificação.
Resolução:
I. Açúcar formando álcool e gás carbônico, caracterizando
uma reação de fermentação.
II. Álcool reagindo com oxigênio e formando ácido
carboxílico, caracterizando uma reação de oxidação.
III. Ácido carboxílico reagindo com álcool e formando éster
e água, caracterizando uma reação de esterificação.
Alternativa A
42. A figura representa o esquema de um experimento realizado
em um laboratório de química para produção e posterior
identificação de uma substância.
No frasco I, foram adicionados NH4Cl (s) e solução de
NaOH (aq).
O frasco II foi preenchido com uma substância secante,
sílica-gel.
No frasco III, foram adicionados água destilada e indicador
ácido-base fenolftaleína.
A identificação da substância é feita após mudança da
coloração da solução contida no frasco III.
No frasco II a água é retida no agente secante conforme a
equação
substância
→ NH3 (g)
NH3 (g) + H2O (vap) 
secante
No frasco III a amônia, ao entrar em contato com H2O,
forma hidróxido de amônio conforme a reação:
NH3 (g) + H2O P NH4+ + OH–
A água com fenolftaleína em meio básico (OH–) tornarse-á vermelha, o que evidencia a presença de amônia (NH3).
Alternativa D
43. A figura apresenta uma parte da tabela periódica:
Dentre os elementos considerados, aquele que apresenta
átomo com maior raio atômico e aquele que apresenta a
primeira energia de ionização mais alta são,
respectivamente,
a)
b)
c)
d)
e)
Com base no experimento, a substância identificada no
frasco III foi
a) H2.
b) O2.
c) N2.
d) NH3.
e) Cl2.
+28fgv041f1ddezeco
Ge e O.
Ge e Br.
Br e Se.
P e C.
C e Se.
Resolução:
O raio atômico aumenta na mesma família com o aumento
do número de camadas (período) e diminui num mesmo
período com o aumento do número atômico. Portanto, dentre
os elementos apresentados o que possui maior raio atômico
é o germânio (Ge).
A primeira energia de ionização aumenta na mesma família
com a diminuição do número de camadas e aumenta num
mesmo período com o aumento do número atômico.
Portanto, o elemento que possui a maior primeira energia
de ionização é o oxigênio (O).
Alternativa A
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44. O Brasil não é só o país do futebol, mas também um
campeão de reciclagem de alumínio. A reciclagem
de latas de alumínio, além de gerar renda para
milhares de pessoas, contribui para a preservação
do meio ambiente e para a redução nos gastos de
energia elétrica. O alumínio é produzido a partir da
bauxita por um processo de eletrólise ígnea. As
reações envolvidas nesse processo podem ser
representadas por três equações:
I. 2 Al2O3 → 4 Al3+ + 6 O2–
II. 4 Al3+ + 12 e– → 4 Al
III. 6 O2– + → 12 e– + 3 O2
Quanto ao processo da eletrólise na produção do
alumínio metálico, é correto afirmar que
a) é um processo espontâneo.
b) a semi-reação de formação de alumínio metálico
é de oxidação.
c) a semi-reação de formação de oxigênio gasoso
é de redução.
d) no compartimento catódico ocorre a formação
de alumínio metálico.
e) a reação representada na equação I fornece
energia necessária para a produção de alumínio
metálico.
41
45. O aspartame é um adoçante artificial que foi descoberto
acidentalmente em 1965 por um químico descuidado, que lambeu
os seus dedos sujos e sentiu que
eles estavam doces. Esses hábitos
não higiênicos não são
recomendados, já que muitas
substâncias em quantidades
ínfimas são altamente tóxicas. A
fórmula estrutural do aspartame é
representada a seguir:
A partir da fórmula estrutural do aspartame, verifica-se que há
a)
b)
c)
d)
e)
13 átomos de carbono por molécula.
1 grupo funcional éter.
1 dipeptídeo.
2 átomos de carbono terciário.
somente 1 átomo de carbono assimétrico.
Resolução:
a) 14 átomos de carbono por molécula.
b) A molécula não possui grupo funcional éter.
c) Correta.
CH3
O
O
O
O
NH
NH 2
OH
ligação peptídica
Resolução:
a) Errado, pois todo processo de eletrólise requer
energia para ocorrer (anti-espontâneo).
b) 4 Al3+ + 12 e– → 4 Al
3+
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redução
0
Errado, pois o alumínio na forma iônica (Al3+)
recebe elétrons, ou seja, sofre redução para
transformar-se em alumínio metálico.
c) 6 O2– → 12e– + 3O2
2–
0
redução
d) A molécula possui apenas 1 carbono terciário.
e) A molécula possui dois carbonos assimétricos.
Alternativa C
COMENTÁRIO DA PROVA DE QUÍMICA – Uma prova bem
elaborada cobrou todos os tópicos estudados e não cansou o aluno,
já que os enunciados foram diretos.
DISTRIBUIÇÃO
Química O r g â n i c a
26,7%
Química Geral
13,3%
Errado, pois o ânion O2– perde elétrons, ou
seja, sofre oxidação para transformar-se em gás
oxigênio (O2).
d) Correto, pois no cátodo ocorre a redução.
e) Errado, pois o processo de eletrólise ígnea
necessita de energia.
Alternativa D
+28fgv041f1ddezeco
Físico-Química
40%
Química
Inorgânica
20%