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1 CADERNO DE QUESTÕES UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO CENTRO DE SELEÇÃO PROCESSO SELETIVO/ GRUPO 1 Química 1º DIA 06/06/2010 SÓ ABRA ESTE CADERNO QUANDO AUTORIZADO LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES

2 CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS (com massas atômicas referidas ao isótopo 12 do carbono) H He 1,008 4, Li Be B C N O F Ne 6,94 9,01 10,8 12,0 14,0 16,0 19,0 20, Na Mg Al Si P S Cl Ar 23,0 24,3 27,0 28,1 31,0 32,1 35,5 39, K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39,1 40,1 44,9 47,9 50,9 52,0 54,9 55,8 58,9 58,7 63,5 65,4 69,7 72,6 74,9 78,9 79,9 83, Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85,5 87,6 88,9 91,2 92,9 95,9 98,9 101,1 102,9 106,4 107,9 112,4 114,8 118,7 121,8 127,6 126,9 131, Cs Ba Série dos Lantanídios Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132,9 137,3 178,5 180,9 183,8 186,2 190,2 192,2 195,1 197,0 200,6 204,4 207,2 209,0 209 (210) (222) Fr Ra Série dos Actinídios Rf Db Sg Bh Hs Mt (223) (226) (261) (262) (263) (264) (265) (266) Z Símbolo A Série dos Lantanídios La 138,9 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 140,1 140,9 144,2 (145) 150,4 152,0 157,3 158,9 162,5 164,9 167,3 168,9 173,0 175,0 Série dos Actinídios Ac (227) Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 232,0 (231) 238,0 (237) (244) (243) (247) (247) (251) (252) (257) (258) (259) (260)

3 UFG/CS PROCESSO SELETIVO/ GRUPO 1 QUÍMICA QUESTÃO 11 O esquema de uma pilha de Ni-Fe é ilustrado abaixo. ponte salina Ni Fe NiSO 4 (aq) FeSO 4 (aq) As semirreações que ocorrem em cada compartimento dessa pilha e os potenciais de redução das espécies são os seguintes: Ni 2+ (aq) + 2e - Ni(s) E o red = -0,23 V Fe 2+ (aq) + 2e - Fe(s) E o red = - 0,45 V Com base nestas informações, a) escreva a equação eletroquímica da reação global para o processo espontâneo e a distribuição eletrônica do metal que é produto dessa reação; (3,0 pontos) b) determine o número de mols de metal depositado quando essa pilha é ligada a um gerador externo, com FEM = 1,5 V e corrente de 1 A durante 1 x 10 6 s, sabendo que a massa, em gramas, do metal depositado, é igual a 3,4 x 10-4 i x t (i = corrente em Amperes e t = tempo em segundos). QUESTÃO 12 A reportagem Morte na praia, publicada no jornal Folha de S. Paulo (20/12/2009), afirma que conforme aumenta a concentração de CO 2 na água do mar, ela se torna mais ácida. Diminui, em consequência, a disponibilidade de carbonato de cálcio para moluscos e crustáceos construírem suas casas portáteis. Tendo em vista estas informações, escreva as equações químicas das reações que ocorrem e justifique a redução na disponibilidade do carbonato. (5,0 pontos) QUESTÃO 13 A frequência de vibração de uma esfera ligada a uma parede por meio de uma mola é proporcional à razão entre a constante de força da mola e a massa da esfera. Esse modelo pode ser utilizado para explicar a força da ligação química de moléculas diatômicas. Considere a molécula de HBr e admita que o átomo de bromo está parado em relação ao átomo de hidrogênio. Quando o átomo de hidrogênio é substituído pelo deutério, o que acontece com a) a frequência de vibração? b) a acidez da molécula em meio aquoso? (3,0 pontos) Quimica_G-1_6-junho-2010.odt

4 UFG/CS PROCESSO SELETIVO/ GRUPO 1 QUESTÃO 14 Um suco de laranja industrializado tem seu valor de ph determinado pelo controle de qualidade. Na análise, 20 ml desse suco foram neutralizados com 2 ml de NaOH 0,001 mol/l. Tendo em vista o exposto, a) determine o ph desse suco; b) qual a técnica empregada nesse controle de qualidade? c) como identificar que a neutralização ocorreu? (1,0 ponto) QUESTÃO 15 O gráfico a seguir representa o estudo cinético de uma reação R P. Concentração em g/l [P] [R] t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 Tempo em segundos Sabendo-se que o consumo do reagente se dá conforme a equação [R] = 1/t, e a formação do produto pela equação [P] = 1 1/t, com t, o tempo, em segundos, a) determine o instante, em segundos, em que a concentração dos reagentes é igual à dos produtos; b) represente o gráfico do estudo cinético após a adição de um catalisador. (3,0 pontos) QUESTÃO 16 O esquema a seguir representa, de modo simplificado, o processo industrial de remoção de óxidos de enxofre (SO2 e SO3) em usinas a carvão. O 2 (g) CO 2 (g) carvão gases H 2 O(v) CaCO 3 (s) CaSO 4 (aq) + H 2 O(l) Com base nestas informações, a) escreva as equações químicas para a formação do CaSO4, a partir das reações entre os óxidos de enxofre gerados pela queima do carvão e os reagentes apresentados; (3,0 pontos) b) responda qual é o fenômeno resultante da eliminação dos óxidos de enxofre para a atmosfera que causa danos ambientais e, em seguida, cite uma consequência desses danos. Quimica_G-1_6-junho-2010.odt

5 PROCESSO SELETIVO/ º DIA 07/06/2010 GRUPO 2 QUÍMICA

6 CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS (com massas atômicas referidas ao isótopo 12 do carbono) H He 1,008 4, Li Be B C N O F Ne 6,94 9,01 10,8 12,0 14,0 16,0 19,0 20, Na Mg Al Si P S Cl Ar 23,0 24,3 27,0 28,1 31,0 32,1 35,5 39, K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39,1 40,1 44,9 47,9 50,9 52,0 54,9 55,8 58,9 58,7 63,5 65,4 69,7 72,6 74,9 78,9 79,9 83, Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85,5 87,6 88,9 91,2 92,9 95,9 98,9 101,1 102,9 106,4 107,9 112,4 114,8 118,7 121,8 127,6 126,9 131, Cs Ba Série dos Lantanídios Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132,9 137,3 178,5 180,9 183,8 186,2 190,2 192,2 195,1 197,0 200,6 204,4 207,2 209,0 209 (210) (222) Fr Ra Série dos Actinídios Rf Db Sg Bh Hs Mt (223) (226) (261) (262) (263) (264) (265) (266) Z Símbolo A Série dos Lantanídios La 138,9 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 140,1 140,9 144,2 (145) 150,4 152,0 157,3 158,9 162,5 164,9 167,3 168,9 173,0 175,0 Série dos Actinídios Ac (227) Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 232,0 (231) 238,0 (237) (244) (243) (247) (247) (251) (252) (257) (258) (259) (260)

7 UFG PROCESSO SELETIVO/ GRUPO 2 QUÍMICA QUESTÃO 7 As leis ponderais referem-se às massas de substâncias e elementos. Essas leis são: 1. Lei de Lavoisier: A soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. 2. Lei de Proust: A proporção das massas que reagem permanece constante. 3. Lei de Dalton: Mudando-se a reação, se a massa de um reagente permanece constante, a massa do outro reagente só pode variar segundo valores múltiplos. Considerando a reação N 2 + O 2 N x O y, a) demonstre a lei de Lavoisier para a formação de 46 g do produto; (1,0 ponto) b) demonstre a lei de Proust, considerando duas reações químicas, em que a massa de O 2, que reagiu completamente, mudou de 64 para 128 g; c) preencha o quadro de modo a demonstrar a lei de Dalton. 1/2 N 2 + O 2 NO g T N 2 O 2 tt + 42g QUESTÃO 8 Leia o texto abaixo: A primeira etapa de um processo de obtenção de cobalto a partir do sulfato de cobalto pentaidratado, CoSO 4.5H 2O, produz o cátion pentaidratado mais o íon sulfato. Na segunda etapa, o cátion é reduzido produzindo o metal mais água. Com base neste texto, escreva as equações químicas que representam as duas etapas do processo. (5,0 pontos) Quimica_G-2_7-junho-2010.odt

8 UFG PROCESSO SELETIVO/ GRUPO 2 QUESTÃO 9 Muitas reações químicas ocorrem de modo similar. A substituição de uma molécula reagente por outra, em face de uma mesma molécula, altera as condições das reações, mas os produtos obtidos seguem o mesmo padrão de reação. 2-(trimetilsilil)aril triflatos, 2-TMSTf, por exemplo, reagem, dentre outras formas, conforme dois modelos: Sn(C 4 H 7 ) 3 modelo 1: OTf TMS + S Sn(C 4 H 7 ) 3 S 2-TMSTf OTf NH 2 NH modelo 2: TMS + 2-TMSTf Considerando essas informações, a) se o produto de uma reação com 2-TMSTf segue o modelo 1 e forma o produto abaixo, qual é o outro reagente? C C SnBu 3 b) se a reação do fenol com 2-TMSTf segue o modelo 2, qual é o produto dessa reação? (3,0 pontos) QUESTÃO 10 A estrutura a seguir representa o esqueleto básico de um analgésico opioide. R 1 R 2 R 5 R 4 R 3 Substituindo os grupos R 1 a R 5 pelos átomos e pelas ligações adequadas nessa estrutura, desenhe uma molécula que contenha, respectivamente, as funções fenol, éter, cetona, álcool e amina terciária. (5,0 pontos) QUESTÃO 11 Fertilizantes comumente empregados na agricultura são comercializados em termos das porcentagens em massa de nitrogênio, pentóxido de fósforo e óxido de potássio. Por exemplo, um fertilizante com 5% de P 2 O 5 é representado como Com base nestas informações, qual é a massa de fósforo em 1,0 ton de um fertilizante , com 15% de pureza? (5,0 pontos) QUESTÃO 12 Balões voam por causa da diferença de densidade entre o ar interno e o externo ao balão. Considere um planeta com atmosfera de nitrogênio e um balão cheio com esse gás. Demonstre, e explique, se esse balão vai flutuar quando o ar interno estiver a 100 o C e o externo, a 25 o C. Admita o comportamento ideal dos gases, pressão de 1 atm e desconsidere a massa do balão. Dado:R = 0,082 atm L/K mol. (5,0 pontos) Quimica_G-2_7-junho-2010.odt

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