VESTIBULAR 2002 Prova de Química

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1 VESTIBULAR 2002 Prova de Química Data: 10/12/2002 Horário: 8 às 12 horas Duração: 04 (quatro) horas Nº DE INSCRIÇÃO AGUARDE AUTORIZAÇÃO PARA ABRIR ESTE CADERNO DE QUESTÕES INSTRUÇÕES PARA REALIZAÇÃO DA PROVA Para a realização desta prova você utilizará este CADERNO DE QUESTÕES, um CARTAO RESPOSTA personalizado Este CÁDERNO contém 30 (trinta) questões de Química Para marcar o CARTÃO RESPOSTA, utilize somente caneta ESFEROGRÁFICA tinta AZUL ou PRETA, escrita GROSSA Marque apenas uma alternativa para cada questão Durante a prova não é permitida qualquer comunicação entre candidatos, nem o uso de aparelho de comunicação, de cálculo e/ou de registro de dados O candidato só poderá sair da sala decorridos 60 (sessenta) minutos do início da prova, ressalvados os casos de emergência médica Ao concluir a prova, o candidato terá que devolver o CADERNO DE QUESTÕES, o CARTÃO RESPOSTA A não devolução de qualquer um destes implicará na desclassificação do candidato DEZEMBRO / 2001

2 PROVA DE QUÍMICA - UFPI A configuração eletrônica do estado fundamental é o arranjo mais estável para o átomo Entretanto, quando ocorre estímulo externo, uma nova configuração pode ser atingida Configurações de estado excitado são perfeitamente válidas desde que mantenham os mesmos valores atribuíveis aos números quânticos Das configurações apresentadas abaixo para o átomo de sódio, assinale a que será impossível de ocorrer em uma lâmpada de sódio a) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 b) 1s 2 2s 2 2p 5 3s 2 c) 1s 2 2s2p 6 3p 1 d) 1s 2 2s 2 2p 6 4s 1 e) 1s 2 2s 2 2p 6 2d 1 32 Ao reagir, nas mesmas condições de temperatura e pressão, 35 L de N 2 com 70 L de 0 2, obtêm-se 35 L de um composto de formula geral N X O y Assinale a formula correta desse composto a) NO b) NO 2 c) N 2 O d) N e) N Rótulos em lata do tipo spray advertem para não se aquecer a mesma sob risco de explosão Indique a equação que mais diretamente explicaria a razão desse aviso a) m 1 = m 2 + m 3 b) P 1 V 1 = P 2 V 2 c) P 1 = P 2 + P 3 c) P 1 = T 1 P T 2 2 d) V 2 = V 1 T T Cientistas vêm pesquisando a possibilidade de que o oceano pode ser um bom lugar para armazenar o gás carbônico (CO 2 ) emitido pela queima de combustíveis fósseis O processo científico consiste em coletar, comprimir e converter para o estado líquido o gás carbônico emitido por usinas movidas a carvão, óleo ou gás e então injetá-lo, usando tubulação, no fundo do mar Analise as afirmativas abaixo e marque a opção correta a) O CO 2, quando comprimido, adquire comportamento mais próximo de gás ideal b) No estado líquido, as moléculas do CO 2 têm maior energia cinética média que no estado gasoso c) Em maior profundidade, O CO 2 na forma de líquido terá maior pressão de vapor d) A alta salinidade e a alcalinidade da água do mar favorecerão a difusão do CO 2 e) Haverá um pequeno impacto ambiental devido à água tomar-se ligeiramente mais ácida, em virtude da reação do H 2 O com O CO 2 2

3 35 No espaço entre as estrelas, em nossa galáxia, foram localizadas, além do H 2, pequenas moléculas, tais como H 2 O, HCN, CH 2 O, H 2 S e NH 3 Assinale a que apresenta geometria trigonal planar a) CH 2 b) HCN c) H 2 O d) H 2 S e) NH 3 36 Calcula-se uma acumulação de 700 toneladas de plutônio obtidas a partir do urânio, como resultado de funcionamento de usinas nucleares em todo o mundo A possibilidade de desvio desse material para produção de bombas e a dificuldade de disposição do mesmo, dado seu efeito no meio ambiente, são fontes de constante preocupação Assinale a opção que indica corretamente a seqüência de substituições das interrogações nas reações abaixo a) n, β, β b) n, α, α c) α, η, β d) β, αα d) β,n, n 37 O diagrama de níveis de energia para o mercúrio mostra as transições de emissão mais importantes para esse elemento Emissão pode ser observada após excitação por uma descarga elétrica como em uma lâmpada de mercúrio De acordo com esse diagrama e com a tabela abaixo, analise as seguintes afirmativas I No espectro atômico do mercúrio, na região do visível, é possível identificar-se pelo menos 4 raias IIConsiderando a excitação apresentada, podemos, além das transições de emissão explicitadas, inferir a possibilidade de outras 29 transições de emissão III Considerando que a luz na região ultravioleta tem ação germicida, lâmpadas de mercúrio podem ser utilizadas com essa finalidade Analise as afirmativas acima e assinale a opção correta a) Apenas I é verdadeira b) Apenas I e II são verdadeiras 3

4 c) I, II e III são verdadeiras d) Apenas II e III são verdadeiras e) Apenas I e III são verdadeiras 38 Plutônio 239, mencionado na questão 36, tem uma meia vida de anos Indique quantos anos levaria para que aproximadamente 99,9% do lixo de plutônio se transformasse em outra substância a) b) c) d) e) "Já não se fazem mais nobres como antigamente - pelo menos na Química" Contrariando a crença comum de que esse tipo de elemento não se mistura para formar moléculas, pesquisadores criaram um composto usando o gás nobre argônio Partindo dessas informações, analise as afirmativas abaixo I Um gás nobre, geralmente, não se mistura com outro elemento devido à sua instabilidade II Quanto menor o átomo do gás nobre mais energia é necessária para combinar-se com outro elemento III Qualquer gás nobre pode substituir o argônio, nas mesmas condições experimentais Da análise das afirmativas, é correto concluir que: a) apenas I é verdadeira b) apenas I e II são verdadeiras c) apenas II é verdadeira d) apenas II e III são verdadeiras e) I, II e III são verdadeiras 40 A utilização de iodo, como anti-séptico na forma de tintura de iodo (2% de I 2 e 2% de NaI em etanol) ou adicionado ao sal de cozinha para prevenir doenças relacionadas à deficiência desse elemento, já faz parte do cotidiano Marque a alternativa correta a partir dessa afirmação e de seus conhecimentos a) Prevê-se que o NaI é mais solúvel em etanol que o I 2 b) Tanto iodo (I 2 ) quanto iodeto (I - ) são adicionados ao sal de cozinha c) Como o I 2 é apolar não é possível obtê-lo no estado sólido à temperatura e pressão ambientes d) O elemento iodo tem maior massa molar que o elemento telúrio por ser subseqüente a esse na Tabela Periódica e) O iodo sendo um halogênio tem as mesmas propriedades físicas e químicas dos demais elementos dessa família 41 Alguns produtos comerciais utilizados para desentupir pias e vasos sanitários, além de conter flocos de NAOH, também contêm pedaços de alumínio metálico, ocasionando uma reação com conseqüente formação de hidrogênio o que ajuda a agitar a mistura e a acelerar o processo de desentupimento 2Al (s) + 2NaOH (aq) + 6H 2 0(l) 2Na + (aq) + 2AI(OH)4- (aq) + 3H 2(g) 4

5 Assinale a alternativa correta com relação à equação acima a) Na reação de 3,0 mols de AI e 4,0 mols de NAOH produzem-se 4,0 mols de H 2 b) Na reação de 4,0 mols de AI e 4,0 mols de NAOH produzem-se 3,0 mols de H 2 c) Ao utilizar 30,0 g de AI e 40,0 g de NAOH o reagente em excesso é o NAOH d) Para produzir 6,06 g de H 2 seriam necessários no mínimo 54,0 g de AI e 80,0 g de NAOH e) No processo em que se utilizem 40,0 g de AI e 50,0 g de NAOH, o AI é o reagente Iimitante 42 Dióxido de enxofre se forma com a queima de carvão e produtos do petróleo (combustíveis fósseis) Entra na atmosfera como poluente primário e, em contato com o oxigenio na atmosfera, pode produzir SO 3, gás altamente irritante, conforme reação abaixo: 2S0 2(g) + 0 2(g) 2S0 3(g) Ao estudar o equilíbrio dessa reação em recipiente de 1,0 L, verifica-se que, iniciando-se com 1,0 mol de SO 2 e 1,2 mol de O 2 obtém-se 0,8 mol de SO 3 no equilíbrio Assinale o valor correto da constante de equilíbrio a) 2,0 b) 2,5 c) 5,0 d) 10 e) Se você utiliza uma colher de açúcar, correspondente a 5,0 g de sacarose (C 12 H , MM = 342 g), para adoçar uma xícara de café (125 ml), indique qual a concentração molar do açúcar nessa solução a) 0,01 b) 0,12 c) 0,53 d) 1,2 e) Suponha que a atual escala de ph fosse dividida em três partes iguais Denominar-se-iam de ácidos as substâncias do grupo em maior concentração de H +, bases as do grupo em menor concentração de H + e de intermediários as do grupo restante Indique a opção que contém uma substância do grupo intermediário a) Água de chuva ph = 5,6 b) Tomate ph = 4,2 c) Vinho ph = 3,4 d) Refrigerante ph = 3,0 e) Limão ph = 2,3 45 Ônibus e táxis percorrem cidades movidos a gás metano, conhecido como combustível limpo Denominase combustão à queima completa de combustíveis derivados do petróleo, como o metano e a gasolina Analise as afirmativas abaixo e marque a opção correta 5

6 a) Para combustão completa do metano e da gasolina (octana) são necessárias as mesmas quantidades de oxigênio b) O produto de uma reação de combustão é gás carbônico e água líquida ou água vapor c) O ar é melhor comburente que o oxigênio puro d) Numa reação de combustão, não existe energia de ativação e) As reações de combustão são de natureza endotérmica 46 Pesquisadores têm mostrado que o óleo de mamona pode ser transformado em óleo diesel para ser utilizado, sem nenhuma adaptação, em qualquer motor, como em tratores e caminhões Os motores desses veículos têm como princípio o cicio de Carnot Analise as afirmativas abaixo quanto ao ciclo de Carnot e marque a opção correta I Este ciclo é constituído de etapas irreversíveis II Neste ciclo, a substância de trabalho é o óleo de mamona III Este ciclo é constituído de duas adiabáticas e duas isotérrnicas a) apenas I é verdadeira b) apenas I e II são verdadeiras c) apenas II é verdadeira d) apenas II e III são verdadeiras e) apenas III é verdadeira 47 A liberação do poluente CO para a atmosfera através da exaustão dos automóveis pode ser reduzida pelo uso de catalisadores através da reação: 2CO (g) + O 2 (g) 2CO 2(g), H < 0 No estudo do equilíbrio dessa reação, em recipiente fechado no laboratório, estudantes sugeriram ações para aumentar a produção de CO 2 Assinale a opção que indica a ação correta a) Aumentar a temperatura b) Adicionar um novo catalisador c) Utilizar um recipiente de maior tamanho d) Aumentar a pressão e) Aumentar a quantidade de catalisador 48 Mesmo com sua bateria completamente descarregada um carro pode chegar à oficina ou ao posto mais próximo, I usando o gerador do próprio carro como fonte galvânica para carregar a bateria II ligando a bateria de outro carro (chupeta), tendo o cuidado de ligar o polo positivo de uma ao negativo da outra III adicionando água destilada ao eletrólito Da análise dos itens acima, é correto afirmar que: a) apenas I é verdadeiro b) apenas I e II são verdadeiros c) apenas II é verdadeiro 6

7 d) apenas II e III são verdadeiros e) apenas III é verdadeiro 49 A bateria de eletrolítico sólido lítio-iodeto de lítio, muito usada por seu longo tempo de vida e alta energia, tem por base a seguinte reação: 2Li (s) + I 2(s) 2LiI (s) Marque a opção correta referentemente a essa reação: a) No processo eletroquímico o Li sofre redução b) O metal Li é o ânodo desta bateria c) O fluxo de elétrons é do LiL (s) para o Li metálico d) Nessa bateria os elétrons fluem pelo eletrolítico e) Sendo o eletrólito sólido, a bateria não pode ser recarregada 50 O suco de laranja deve ser consumido logo após seu preparo para garantir o sabor e todas as propriedades nutritivas (vitamina C, ácido fólico, potássio e magnésio) A partir dessa informação, analise as afirmações seguintes I - Deixar o suco fora da geladeira conserva o seu poder nutritivo porque diminui a energia de ativação II - Colocar o suco na geladeira retarda a perda da vitamina C pela oxidação com o ar III - As perdas das propriedades acontecem porque o caráter ácido torna-se básico, na presença do ar Da análise das afirmativas acima, é correto concluir que: a) apenas I é verdadeiras b) apenas I e II são verdadeiras c) apenas II é verdadeira d) apenas II e III são verdadeiras e) I, II e III são verdadeiras 51 O concreto, que deve ser fortemente alcalino, é atacado quimicamente pela água do solo e, em especial, pela água do mar A velocidade de reação do concreto depende de fatores ambientais, tais como umidade, concentração do íon eloreto, porosidade, temperatura e ph A velocidade de corrosão do concreto aumentará com o decréscimo do fator: a) temperatura b) umidade c) concentração do cloreto d) porosidade ou área de reação e) ph 7

8 52 Ao determinar o tempo de validade de um medicamento, deve-se levar em conta possíveis processos químicos Relacione os processos indicados na coluna da esquerda, com sua definição na coluna da direita 1 Hidr lise a decomposi ª o pela luz 2 Fot lise b rea ª o de transferœncia de eløtrons 3 Racemiza ª o c intera ª o com a Ægua 4 Oxi-redu ª o d perda de atividade ptica Marque a alternativa que contém todas as correlações corretas: a) 1-a, 2-d, 3-c, 4-b b) 1-b, 2-a, 3-d, 4-c c) 1-c, 2-b, 3-c, 4-d d) 1-d, 2-c, 3-a, 4-c e) 1-c, 2-a, 3-d, 4-b 53 Encefalinas são componentes das endorfinas, polipetídeos presentes no cérebro, que atuam como analgésicos do próprio corpo Entre elas identificamos a leucina-encefalina, representada estruturalmente abaixo, que se caracteriza por: a) ser um pentâmero e apresentar quatro ligações peptídicas b) ser um tetrâmero e apresentar quatro ligações peptídicas c) ser um pentâmero e apresentar cinco ligações peptídicas d) ser um tetrâmero e apresentar cinco ligações peptídicas e) ser um pentâmero e apresentar oito ligações peptídicas 54 O revestimento acrílico usado em cápsulas de certos remédios impede a metabolização do medicamento no estômago permitindo sua passagem intacta para o intestino A estrutura de um dos monômeros usados na fabricação desses polímeros é dada abaixo Escolha a alternativa que apresenta um nome adequado para a substância a) 2-Metil-prop-2-enoato de metila b) Metáxi-buten-3-ona c) Cis-butenoato de metila d) Ácido I-metóxi-2-metilpropenóico e) Metil-isobutenona 8

9 55 A produção da uréia, por Wõhler, a partir do aquecimento do cianato de amônio, coincide com o começo da Química Orgânica como ciência e com o fim do Vitalismo (Teoria da Força Vital), segundo o qual somente seres vivos poderiam sintetizar compostos orgânicos Escolha a equação que representa esse marco histórico a) (H 4 N0) + (CN) - à CH 2 = N = N + H 2 O b) (NH 4 ) + (NCO) - à (H 2 N) 2 C=O c) (NH 2 O) + (NHC) - à NH 2 =C=N-OH d) (H 2 CN) + (NH 2 O) - à HN=C=O + NH 3 e) (NCO) + (NH 4 ) - à NH 2 CONH 2 56 As reações apresentadas abaixo justificam a depleção da camada de ozônio da Terra pelos CFCs (Clorofluorcarbonos presentes no Freon, gás de refrigeração), como o Diclorodifluormetano (CFC 12), presentes na estratosfera, 1 Cl 2 F 2 C + hv (luz ultravioleta do sol) à ClF 2 C + Cl 2 O 3 + hv (luz ultarvioleta do sol) O 2 + O? 3 Cl + O 3 à O 2 + ClO 4 O + ClO à Cl + O 2 Levando em consideração todas as etapas, o processo reacional pode ser mais corretamente denominado: a) reação de substituição nucleofílica b) Reação de adição nucleofílica c) Reação radicalar em cadeia d) Reação de adição eletrofílica mediada pela luz e) Reação de substituição eletrofílica mediada pela luz 57 A morfina, alcalóide obtido a partir do ópio, é um analgésico potente cujo uso inadequado, inclusive por médicos, causa dependência física, que é responsável pelas síndromes de abstinência severas no morfinômano Escolha a alternativa na qual todos os termos estão relacionados com a estrutura da morfina, dada abaixo a) Amina terciária; fenol; éter; enol b) Anúna secundária; enol; éter; alceno c) Amina terciária; fenol; éter; álcool d) Amina secundária; fenol; éster; enol e) Amina terciária; enol; álcool; alceno 9

10 58 Em junho de 2001, a imprensa noticiou um vazamento de GLP (gás liquefeito de petróleo) e gasolina, após uma perfuração não intencional de um duto da Petrobrás, em Barueri (Grande São Paulo), o qual interditou a Rodovia Castelo Branco Com relação a esse fato, escolha a alternativa correta a) A gasolina e o GLP, uma mistura de propano e butano, são usados como combustível, porque, à temperatura e à pressão ambientes, são líquidos b) Os constituintes do GLP, e os da gasolina, apesar de serem compostos relativamente inertes quimicamente, à temperatura e à pressão ambientes, são intensos comburentes na presença de faíscas c) A Petrobrás usou água para preencher o gasoduto porque os hidrocarbonetos de cadeia pequena (até 8 átomos de carbono), a exemplo do GLP e da gasolina, rnisturam-se rapidamente com a água à temperatura e à pressão ambientes d) A gasolina e o GLP são líquidos à temperatura e à pressão ambientais, porque são constituídos por hidrocarbonetos e) Os constituintes químicos da gasolina são mais voláteis que os do GLP, por isto a mesma é utilizada como combustível de automóveis 59 Também em junho de 2001, os meios de comunicação divulgaram a contaminação da água subterrânea em Campinas-SP, com o 1,2-dicloroetano, um solvente tóxico utilizado para a limpeza de máquinas ou como diluente Dadas as estruturas, I a IV, abaixo, escolha a alternativa correta a) As estruturas I e II representam as duas únicas configurações sob as quais o 1,2-dicloroetano pode existir b) As estruturas II e III representam as configurações dos enantiômeros do 1,2-dicioroetano, uma vez que as duas são imagens especulares invertidas c) As estruturas III e IV representam as duas conformações possíveis para o cis-1,2-dicloroetano, uma vez que, em ambas, os dois átomos de cloro encontram-se do mesmo lado d) As estruturas I e IV representam dois arranjos conformacionais diferentes para o 1,2-dicloroetano e) As estruturas I e IV representam as configurações do trans- e do cis-1,2-dicloroetano, respectivamente 60 Ao lado, é dado um esquema representando uma torre de fracionamento utilizada no refinamento de petróleo Considerando a massa molar dos componentes dos produtos obtidos e, consequentemente, a volatilidade dos mesmos, e sabendo que o resíduo (asfalto, pixe) é obtido na saída 1, no pé da torre, escolha a alternativa que relaciona corretamente o produto obtido com a posição de saída da torre 10

11 GABARITO PROVA DE QUÍMICA - UFPI E 32-E 33-D 34-E 35-A 36-A 37-C 38-E 39-C 40-A 41-D 42-E 43-B 44-A 45-B 46-E 47-D 48-C 49-B 50-C 51-E 52-E 53-A 54-A 55-B 56-C 57-C 58-B 59-D 60-D 11