Processo de Seleção e Admissão aos Cursos de Mestrado e de Doutorado para o Semestre Edital n 002/PPGQMC/2014. Caderno de Questões

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1 Processo de Seleção e Admissão aos Cursos de Mestrado e de Doutorado para o Semestre Edital n 002/PPGQMC/2014 EXAME DE SELECÃO PARA O DOUTORADO Prova de Química Geral Caderno de Questões Instruções: 1-) O candidato deverá devolver o caderno de questões ao término da prova. 2-) O candidato deverá inserir, na tabela da penúltima folha do caderno de questões, o valor relativo à somatória das alternativas consideradas corretas para cada questão. 3-) O candidato deverá preencher e assinar a penúltima folha do caderno de questões (esta folha não deve ser destacada). 4-) O candidato poderá destacar e levar consigo a última folha do caderno. Não é permitida a remoção de qualquer outra folha do caderno de questões. 5-) Todas as questões envolvem proposições múltiplas (somatórias), e a pontuação de cada questão será atribuída com base na quantidade de proposições corretas assinaladas pelo candidato. Acertos parciais serão considerados, se aplicáveis, para todas as questões da prova. Todavia, caso haja a marcação de uma ou mais proposições incorretas a questão não será pontuada.

2 Questão 01. Assinale a(s) alternativa(s) que represente(m) exemplo(s) de reação(ões) de oxido-redução: (01) H 3 CCHCH 2 + HI H 3 CCHICH 3 (02) H 3 CCOOH + NaOH H 3 CCOONa + H 2 O (04) LiAlH 4 + 4(H 3 C) 2 CO + 4H 2 O 4(H 3 C) 2 CHOH + LiOH + Al(OH) 3 (08) C 6 H 6 ONa + CH 3 CH 2 Cl C 6 H 6 OCH 2 CH 3 + NaCl (16) H 3 CCH 2 OH + HCl H 3 CCH 2 Cl + H 2 O Questão 02. A dissolução do dióxido de carbono em água produz as seguintes reações: Considerando as reações em equilíbrio, assinale a(s) proposição(ões) correta(s): - (01) O ácido HCO 3 é mais forte que o ácido H 2 CO 3. (02) De acordo com Brönsted-Löwry, o íon bicarbonato é um ácido na segunda reação. (04) O íon bicarbonato funciona como base de Arrhenius na terceira equação. (08) Uma solução aquosa de CO 2 é ácida. (16) A adição de hidróxido de sódio aumenta a solubilidade do CO 2. Questão 04. Sendo o subnível 4s 1 (com um elétron) o mais energético de um átomo, é correto afirmar que: (01) O número total de elétrons deste átomo é igual a 19. (02) Este átomo apresenta 4 camadas eletrônicas. (04) Este átomo tem elevado potencial de ionização. (08) Este átomo representa um elemento transurânico. (16) Este átomo é um gás a 25 ºC. Questão 05. Fazendo-se reagir 3,4 g de amônia com quantidade suficiente de oxigênio, segundo a reação não balanceada abaixo, obteve-se 2,1 g de N 2. Com relação a esta reação é correto afirmar que: NH 3 + O 2 N 2 + H 2 O (01) O rendimento da reação é de 50%. (02) Os coeficientes estequiométricos da equação química balanceada são, respectivamente, 4, 6, 2, 6. (04) O rendimento da reação é de 75%. (08) A amônia é o agente oxidante. (16) Serão produzidos 6 mol de água. Questão 03. Sobre as propriedades periódicas dos elementos é correto afirmar: (01) O oxigênio é o elemento mais eletronegativo da tabela periódica, pois é bastante oxidante. (02) Por obedecerem à regra do octeto, os gases nobres não são capazes de formar compostos com outros elementos da tabela periódica. (04) No terceiro período da tabela periódica, o raio atômico diminui com o aumento do número atômico. (08) A chamada contração lantanídica, que justifica a contração de raios atômicos em elementos de número atômico elevado, ocorre somente para os elementos da primeira série de transição. (16) A remoção do primeiro elétron da camada de valência do magnésio requer mais energia do que a remoção do primeiro elétron da camada de valência do cálcio. Questão 06. Considerando soluções aquosas dos seguintes compostos abaixo, assinale a(s) proposição(ões) correta(s): HI (CH 3 ) 3 N CH 3 OH C 2 H 5 Li KBr (01) HI é considerado um ácido fraco. (02) (CH 3 ) 3 N é considerada uma base fraca. (04) CH 3 OH é considerado um ácido fraco. (08) HCO 2 H e HI são considerados ácidos. (16) C 2 H 5 Li e CH 3 OH são considerados bases. (32) KBr é considerado um ácido fraco.

3 Questão 07. Em relação à solubilidade dos compostos orgânicos abaixo, identifique quais alternativas estão corretas: A B O SH C HO OH D OH (01) O composto A é solúvel em água. (02) Todos os compostos são insolúveis em água. (04) Apenas o composto C é solúvel em água. (08) Todos os compostos são solúveis em água em qualquer proporção. (16) Todos os compostos são solúveis em clorofórmio e em etanol. Questão 08. Se os átomos de dois elementos em cada conjunto abaixo são unidos por uma ligação covalente, um átomo irá atrair mais fortemente os elétrons da ligação. Some as alternativas que representam as situações corretas: (01) N e S, S atrai mais fortemente os elétrons. (02) C e Br, Br atrai mais fortemente os elétrons. (04) S e O, O atrai mais fortemente os elétrons. (08) O e N, N atrai mais fortemente os elétrons. (16) Br e P, P atrai mais fortemente os elétrons. Questão 09. Considerando a acidez relativa dos seguintes compostos orgânicos, some a(s) proposição(ões) correta(s): A B C D CH 3 CH 2 COOH FCH 2 CH 2 COOH F 2 CHCOOH F 3 CCH 2 OH (01) A é o menos ácido. (02) B é o mais ácido. (04) C é o mais ácido. (08) D é o menos ácido. (16) A é mais ácido que B. Questão 10. Considerando os seguintes elementos químicos S, Si, Sn, B, Cl, Na, Hg, responda fornecendo a soma das alternativas corretas: (01) Apenas o elemento Cl é um halogênio. (02) O estado de oxidação mais comum para o Si é +4. (04) Dentre os elementos desta lista, seis são metais. (08) Somente o Hg é um líquido nas condições ambientes de pressão e temperatura. (16) Dentre os elementos desta lista, o Na é o que possui a maior afinidade eletrônica. (32) Dentre os elementos da lista, nenhum deles é um elemento de transição. Questão 11. As afirmações abaixo apresentam algumas espécies químicas e seus respectivos nomes. responda fornecendo a soma das alternativas corretas: (01) NaClO 4 é o perclorato de sódio. (02) LiNO 2 é o nitrato de sódio. (04) HI é o iodato de hidrogênio. (08) Na 2 CO 3 é o bicarbonato de sódio. (16) HNO 3 é o ácido nítrico. (32) CS 2 é o dissulfeto de carbono. Questão 12. Considere que em um laboratório estão dispostos três frascos com substâncias puras, que foram submetidas a testes conforme exposto na tabela abaixo. Some a(s) alternativa(s) correta(s): Frasco Condutividade Estado Solubilidade elétrica em físico em água solução aquosa (25 C) 1 Solúvel Elevada Sólido 2 Parcialmente solúvel Baixa Líquido 3 Insolúvel - Líquido (01) O frasco 1 pode conter um hidrocarboneto. (02) O frasco 2 pode conter um ácido carboxílico de cadeia curta. (04) O frasco 3 pode conter um sal derivado de ácido carboxílico. (08) O frasco 1 pode conter um sal inorgânico. (16) O frasco 2 pode conter um composto orgânico halogenado de cadeia longa. (32) O frasco 3 pode conter um álcool de cadeia curta.

4 Questão 13. A densidade da água a 40 C é 992,2 kg m -3. Considere um copo que contém 150,00 ml de água nesta temperatura. Responda fornecendo a soma das alternativas corretas: (01) Neste copo existem 8,268 mol de água. (02) Neste copo existem 5,327 mol de água. (04) Neste copo existem 6,667 mol de água. (08) Neste copo existem 9,958 x átomos de hidrogênio. (16) Neste copo existem 3,207 x moléculas de água. (32) O volume ocupado por esta mesma massa de água seria maior a 20 C. Questão 16. Some a(s) alternativa(s) correta(s): (01) A dissolução de sais em água constitui-se em um processo endotérmico. (02) A combustão de gasolina no motor de um automóvel é um exemplo de um processo exotérmico. (04) O aumento da temperatura favorece a formação de produtos em reações exotérmicas. (08) Reações exotérmicas são espontâneas. (16) A combustão de parafinas em uma vela caracteriza uma reação de oxidação-redução. (32) A solubilidade de gases em água aumenta com a diminuição da temperatura. Questão 14. A reação do carbeto de cálcio com a água é uma das reações clássicas da química, tendo sido descrita por Wöhler em Trabalhadores em minas empregavam esta reação para produzir combustível para suas lamparinas. Considere a reação de 100,0 g de carbeto de cálcio com 100,0 g de água. Em relação a esta reação, responda fornecendo a soma das alternativas corretas: (01) A água é o reagente limitante para esta reação. (02) Um dos produtos desta reação é o acetileno. (04) O carbeto de cálcio é o reagente limitante para esta reação. (08). Um dos produtos desta reação é o hidróxido de cálcio. (16) Um dos produtos desta reação é o gás metano, que é o combustível para a lamparina. (32) O carbeto de cálcio é um gás à temperatura ambiente. Questão 15. Considere as moléculas de HCN, SO 2 e NH 3. Forneça a soma das alternativas que indicam corretamente o ângulo de ligação dos átomos em relação ao átomo central: (01) A molécula HCN é linear. (02) O ângulo de ligação na molécula HCN é 120. (04) O ângulo de ligação H N H na molécula NH 3 é ligeiramente maior do que 109,5. (08) A molécula de SO 2 é linear. (16) O ângulo de ligação H N H na molécula NH 3 é ligeiramente menor do que 109,5. (32) O ângulo de ligação S O S na molécula SO 2 é ligeiramente menor do que 120. Questão 17. O odor característico de abacaxi é devido a um éster, de massa molar 116,19 g mol -1. A combustão de 2,78 mg do éster em excesso de O 2 produz 6,32 mg de CO 2 e 2,58 mg de H 2 O. É correto afirmar que: (01) Nas condições descritas no enunciado, seriam produzidos 5,64 x 10-2 mmol de oxigênio. (02) A proporção molar entre átomos de carbono e átomos de oxigênio no éster é de 5:2. (04) A fórmula empírica do éster é C 3 H 6 O. (08) Uma molécula do éster possui, em sua estrutura, 12 átomos de hidrogênio. (16) A fórmula molecular do éster corresponde ao dobro da fórmula empírica, mantidas as proporções entre os átomos na molécula. Questão 18. Some a(s) alternativa(s) correta(s): (01) Um cátion terá raio atômico sempre maior do que seu átomo correspondente. (02) Um ânion terá energia de ionização sempre maior do que seu átomo correspondente. (04) Para os elementos da família 15, as afinidades eletrônicas são baixas, pois a adição de elétrons deve ser feita em orbitais do tipo p preenchido com 3 elétrons. (08) Um átomo que apresenta baixa eletronegatividade normalmente apresenta alta afinidade eletrônica. (16) No grupo 1, o ponto de fusão dos metais formados por esses elementos diminui de cima para baixo.

5 Questão 19. O ozônio é um poderoso agente desinfetante e sua capacidade para desinfetar a água foi descoberta em Nos aparelhos utilizados para desinfecção da água, conhecidos como ozonizadores, ocorre a seguinte transformação: 3 O 2 (g) kj 2 O 3 (g) De acordo com as informações acima, assinale a(s) proposição(ões) correta(s). (01) A molécula de O 3 apresenta apenas duas ligações covalentes. (02) Na molécula de ozônio, os elétrons da ligação estão deslocalizados pelo efeito de ressonância. (04) O 3 é a forma alotrópica mais estável do elemento oxigênio. (08) A reação de geração de ozônio é exotérmica. (16) Na reação de geração do ozônio, a entalpia das moléculas de O 2 é menor do que a entalpia das moléculas de O 3. (32) O 2 e O 3 são formas alotrópicas do elemento oxigênio. Formulário: pv = nrt 1 atm = Pa = 760 mmhg 1 L = 1 dm 3 R = 8,314 J K -1 mol -1 = 0,0821 atm dm 3 K -1 mol -1 Questão 20. A combustão do dióxido de enxofre é uma etapa intermediária na fabricação de ácido sulfúrico. Essa reação se processa de acordo com a equação I. À temperatura ambiente, o dióxido de enxofre é oxidado muito lentamente pelo oxigênio. Porém, em presença de monóxido de nitrogênio, a reação se processa rapidamente, de acordo com as equações II e III. Com relação a estas informações, é correto afirmar que: 2 SO 2 (g) + 1 O 2 (g) 2 SO 3 (g) kj (I) 2 NO (g) + 1 O 2 (g) 2 NO 2 (g) (II) 2 SO 2 (g) + 2 NO 2 (g) 2 SO 3 (g) + 2 NO (g) (III) (01) a concentração de monóxido de nitrogênio durante a formação do SO 3 é constante. (02) o monóxido de nitrogênio atua como inibidor. (04) a adição de catalisador altera a entalpia da reação. (08) a formação do SO 3, à temperatura ambiente e na ausência de monóxido de nitrogênio, é um processo cineticamente desfavorável. (16) a formação do SO 3 é um processo endotérmico. (32) o monóxido de nitrogênio atua como catalisador diminuindo a energia de ativação da reação.

6 Processo de Seleção e Admissão aos Cursos de Mestrado e de Doutorado para o Semestre Edital n 002/PPGQMC/2014 EXAME DE SELECÃO PARA O DOUTORADO Prova de Química Geral - Respostas Questão 01 Questão 02 Questão 03 Questão 04 Questão 05 Questão 06 Questão 07 Questão 08 Questão 09 Questão 10 Questão 11 Questão 12 Questão 13 Questão 14 Questão 15 Questão 16 Questão 17 Questão 18 Questão 19 Questão 20 Nome do Candidato (em LETRA DE FORMA) Assinatura

7 Processo de Seleção e Admissão aos Cursos de Mestrado e de Doutorado para o Semestre Edital n 002/PPGQMC/2014 EXAME DE SELECÃO PARA O DOUTORADO GABARITO PARA CONFERÊNCIA (esta folha pode ser destacada) Prova de Química Geral Questão 01 Questão 02 Questão 03 Questão 04 Questão 05 Questão 06 Questão 07 Questão 08 Questão 09 Questão 10 Questão 11 Questão 12 Questão 13 Questão 14 Questão 15 Questão 16 Questão 17 Questão 18 Questão 19 Questão 20