CPV - o cursinho que mais aprova na GV

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1 CPV - o cursinho que mais aprova na GV FGV 1 a Fase Economia novembro/23 QUÍMICA 31. Massas iguais de dois líquidos diferentes foram colocadas em dois recipientes idênticos, sendo o resultado mostrado no esquema que segue. X Y Sabendo-se que a massa molar do líquido X é 46 g/mol e a do líquido Y é 18 g/mol, pode-se afirmar corretamente que a) as densidades dos dois líquidos são iguais. b) a densidade do líquido X é maior que a do líquido Y. c) ambos os líquidos contêm o mesmo número de moléculas. d) o número de moléculas presentes no líquido Y é maior que o número de moléculas contidas no líquido X. e) a quantidade de mol de moléculas de X é aproximadamente 2,5 vezes maior que a de Y. Foram dadas massas iguais de X e Y. número de mols de m ( massa qualquer) moléculas é calculado por. M massa molar ( ) Como a massa molar de Y é menor, a relação m M é maior, apresentando mais moléculas. Alternativa D 32. Até a profundidade de 3 m, mergulhadores utilizam ar comprimido, constituído de, aproximadamente, 8% de N 2 e 2% de 2 em volume. Quando um mergulhador está a 1 m de profundidade no mar, para garantir sua respiração, o ar deve ser fornecido a uma pressão de 2 atm. Considere as seguintes afirmações: I. a densidade do ar respirado pelo mergulhador a 1 m de profundidade é igual à do ar na superfície do mar; II. as pressões parciais de N 2 e 2 no ar comprimido respirado a 1 m de profundidade são iguais a 1,6 atm e,4 atm, respectivamente; III. em temperaturas iguais, as quantidades de moléculas de N 2 contidas em iguais volumes de ar comprimido são maiores quanto maiores forem as pressões. Está correto o que se afirma em a) III, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. I. Errada. A densidade varia conforme a pressão, pois d = PM. Logo, percebe-se que pressões diferentes RT resultarão em valores distintos de densidade. II. Correta. Como o ar fornecido encontra-se à pressão de 2 atm e a pressão de N 2 é aproximadamente 8% da pressão total, podemos calcular a sua pressão parcial: p N2 = P. 8% p N2 = 2. (,8) p N2 = 1,6 atm Através do mesmo procedimento, podemos calcular a pressão parcial de 2 : p 2 = P. 2% p 2 = 2. (,2) p 2 =,4 atm III. Correta. Em uma situação na qual temos dois recipientes com volumes e temperaturas iguais, a variação do número de moléculas dependerá somente da variação da pressão: P. V = n. R. T P = n RT V RT V = constante Alternativa D 33. Considere clorofórmio, etanol e água, todos líquidos, à temperatura ambiente. A dependência das pressões de vapor dos três líquidos em função da temperatura é mostrada no gráfico a seguir. Clorofórmio Etanol Água pressão (mmg) temperatura (ºC) 1

2 2 FGV 16/11/23 CPV - o cursinho que mais aprova na GV No topo de uma certa montanha, a água ferve a 8ºC. Nesse local, dentro dos limites de erro de leitura dos dados, podese afirmar que a) a pressão atmosférica é igual a 8 mmg. b) o clorofórmio, em sua temperatura de ebulição, apresenta pressão de vapor igual à do etanol a 6ºC. c) o etanol entrará em ebulição a uma temperatura menor que a do clorofórmio. d) a água apresenta forças intermoleculares mais fracas que a dos outros dois líquidos. e) o etanol entrará em ebulição a 78ºC. Se a água ferve a 8º C no alto da montanha, pode-se calcular a P v segundo o gráfico: Clorofórmio Etanol Água pressão (mmg) P temperatura (ºC) À pressão P, o clorofórmio entra em ebulição a 4ºC e o etanol, a 6ºC. Logo, P v é igual para os dois (entre 3 e 4 mmg). Alternativa B 34. tecnécio-99, um radioisótopo muito utilizado em diagnósticos médicos, apresenta meia-vida bastante curta. Ele é produzido a partir do molibdênio, pela seqüência de reações nucleares representadas pelas equações Mo Tc* + X Tc* Tc + Y em que 99 43Tc* representa núcleo em estado de energia maior que o fundamental. As emissões X e Y são, respectivamente, a) partícula alfa e partícula alfa. b) partícula beta e partícula beta. c) partícula beta e radiação gama. d) partícula alfa e radiação gama. e) radiação gama e radiação gama. A emissão X é uma partícula 1 β, pois percebe-se que o núcleo do T c, formado conjuntamente com a partícula, apresenta a mesma massa e um próton a mais que o núcleo do M o * 42 Mo 43 Tc + 1 β A emissão Y só pode representar uma partícula γ, pois percebe-se que não há variação do número de massa e do número atômico do núcleo do T c *. 99 * Tc 43 Tc + γ 35. Mudanças climáticas estão tornando oceanos mais ácidos Segundo um estudo publicado na edição desta semana da revista científica Nature, o p dos oceanos caiu 6% nos últimos anos, de 8,3 para 8,1, e, sem controle de C 2 nos próximos anos, a situação chegará a um ponto crítico por volta do ano 23, quando o p dos oceanos terá caído para 7,4 e permanecerá assim por séculos. (...) A reação do C 2 com a água do mar produz íons bicarbonato e íons hidrogênio, o que eleva a acidez. (...) s resultados do aumento da acidez da água ainda são incertos, mas, como o carbonato tende a se dissolver em meios mais ácidos, as criaturas mais vulneráveis tendem a ser as que apresentam exoesqueletos e conchas de carbonato de cálcio, como corais, descreveu, em uma reportagem sobre a pesquisa, a revista New Scientist. GloboNews.com, 25/9/23 Com base no texto, analise as afirmações: I. A reação responsável pela diminuição do p das águas dos mares é C 2 (g) + 2 (l) C 3 (aq) + + (aq) II. A reação entre o carbonato de cálcio das conchas e corais e o meio ácido libera íons Ca 2+, cuja hidrólise provoca o aumento da acidez da água do mar. III. Se o p do mar variar de 8,4 para 7,4, a concentração de + aumentará por um fator de 1. Está correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) I e III.

3 CPV - o cursinho que mais aprova na GV FGV 16/11/23 3 I. Correta. C 2 é um óxido ácido que se dissolve na 2 formando um ácido fraco ( 2 C 3 ) e diminuindo assim o p: C 2 (g) + 2 (l) 2 C 3 C 3 (aq) + + (aq) II. Errada. carbonato de cálcio (CaC 3 ) é um sal básico, cuja hidrólise em meio ácido forma íons, aumentando o p e abaixando a acidez da água do mar. + CaC 3 (s) + 2 (l) Ca 2+ (aq) + 2 (aq) + + C 2 (g) III. Correta. Um abaixamento de uma unidade do p representa um aumento de dez vezes da concentração de +. Exemplo: p = 1 [ + ] = 1 1 p = 9 [ + ] = 1 9 Alternativa E 36. Um lote de NaC 3 recebido por uma indústria farmacêutica foi analisado pelo seguinte procedimento: Reagiram-se 8,4 g de NaC 3 sólido com solução de 2 S 4 em excesso. Todo o gás desprendido na reação foi recolhido e, após ser seco pelo procedimento conveniente, apresentou um volume de 2,5 L, quando medido a 25ºC e pressão de 1 atm. A respeito desse procedimento e de seus resultados, foram feitas as seguintes afirmações: I. a equação balanceada que representa a reação empregada no processo de análise é 2 NaC 3 (s) + 2 S 4 (aq) Na 2 S 4 (aq) (l) + 2 C 2 (g) II. na reação, foram formados 4,4 g de C 2 gasoso; III. o lote de NaC 3 recebido apresenta 1% de pureza. Considerando as massas molares, em g/mol, NaC 3 = 84, 2 S 4 = 98 e C 2 = 44 e o volume de 1 mol de gás ideal, a 25ºC e 1 atm, igual a 24,6 L, está correto o que se afirma em a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas. d) I e II, apenas. e) I, II e III. I. Correta. A reação que ocorre é: 2 NaC 3 (s) + 2 S 4 (aq) Na 2 S 4 (aq) (l) + 2 C 2 (g) II. Errada. Na reação citada (8,4 g de NaC 3 ), com excesso de ácido, formou-se 2,5 L de C 2 a 25ºC e 1 atm. 1 mol C 2 44g 24,6 L (25ºC, 1 atm) x 2,5 L x = 3,67 g de C 2 III. Errada. 2 mols NaC 3 2 x 84 g 2 mols C ,6 L y 2,5 L y = 7g 7 % = 8, 4. 1 = 83% Alternativa A 37. Gás d água, mistura de C e 2 gasosos, é obtido pela reação química representada pela equação C (s) + 2 (g) C (g) + 2 (g) Sendo conhecidas as entalpias das reações C (s) + ½ 2 (g) C (g) C (s) + 2 (g) C 2 (g) 2 (g) + ½ 2 (g) 2 (g) pode-se afirmar que = 11 kj/mol = 394 kj/mol = 242 kj/mol a) a entalpia do produto é maior que a dos reagentes na reação de formação de C 2 a partir de seus constituintes. b) a entalpia da reação de obtenção do gás d água, a partir de C (s) e 2 (g), é igual a +132 kj por mol de C e 2 formados. c) a entalpia da reação de conversão de C (g) a C 2 (g) é igual a +284 kj/mol. d) a reação de formação de 2 (g) é endotérmica. e) a formação do gás d água é um processo exotérmico. Pela lei de ess: C (s) + 1/2 2 (g) C (g) = 11 kj/mol 2 (g) 2 (g) + 1/2 2 (g) = kj/mol C (s) + 2 (g) 2 (g) + C (g) = kj/mol Alternativa B

4 4 FGV 16/11/23 CPV - o cursinho que mais aprova na GV 38. Considere os compostos e as afirmações apresentadas sobre eles: I. 1 e 2 são isômeros geométricos; II. 3 e 4 apresentam a mesma fórmula molecular (C ), isto é: correspondem à mesma substância, portanto não se trata de isomeria; III. 5 e 6 mostram um exemplo de isomeria de posição; IV. 1, 2, 5 e 6 são hidrocarbonetos. Dessas afirmações, apenas a) I é correta. b) IV é correta. c) I e II são corretas. d) I e IV são corretas. e) I, III e IV são corretas. I. Correta. 1 é o isômero cis e 2 é o isômero trans. II. Errada. Entre as substâncias 3 e 4 ocorre metameria, ou seja, são isômeros. III. Errada. 5 e 6 não são isômeros. IV. Correta. Só apresentam carbono e hidrogênio. Alternativa D 39. gás castanho N 2 é um poluente atmosférico que em recipiente fechado sofre dimerização, formando o gás incolor N 2 4. A reação de dimerização é representada pela seguinte equação de equilíbrio 2 N 2 (g) N 2 4 (g) + 58 kj castanho incolor Sobre o sistema em equilíbrio, é correto afirmar que a) a cor castanha será intensificada com o aumento da temperatura do sistema. b) o sistema em equilíbrio é insensível à variação de pressão que atua sobre ele. c) a retirada de N 2 do equilíbrio, através de sua reação com água líquida introduzida no sistema, aumentará a produção de N 2 4. d) a constante de equilíbrio K P, expressa em termos das pressões parciais dos gases, tem valor numérico idêntico à da constante de equilíbrio K C, expressa em termos de suas concentrações molares. e) a adição de um catalisador ao sistema, inicialmente em equilíbrio, aumentará a massa de N 2 4 produzida.. Escrevendo o fora da equação: 2 N 2 (g) ƒ N 2 4 (g) = 58 kj castanho incolor Nota-se que a reação direta é exotérmica. Aumentando a temperatura, o equilíbrio é deslocado no sentido da reação endotérmica, ou seja, para a reação inversa (formação do N 2 ), intensificando, assim, a coloração castanha dentro do recipiente. Alternativa A 4. Soluções aquosas de NiS 4, CuS 4 e Fe 2 (S 4 ) 3, todas de concentração 1 mol/l, foram eletrolisadas no circuito esquematizado, empregando eletrodos inertes. amperímetro NiS 4 CuS 4 Fe 2 (S 4 ) 3 Após um período de funcionamento do circuito, observouse a deposição de 29,35 g de níquel metálico a partir da solução de NiS 4. São dadas as massas molares, expressas em g/mol: Cu = 63,5; Fe = 55,8; Ni = 58,7. Supondo 1% de rendimento no processo, as quantidades de cobre e de ferro, em gramas, depositadas a partir de suas respectivas soluções são, respectivamente, a) 21,17 e 18,6. b) 21,17 e 29,35. c) 31,75 e 18,6. d) 31,75 e 27,9. e) 63,5 e 55,8. NiS 4 Ni 2+ + S 2 4 CuS 4 Cu 2+ + S 2 4 Fe 2 (S 4 ) 3 2Fe S mol Ni 2+ 58,7g 2 mol e 29,35 g x x = 1 mol e 1 mol Cu 2+ 63,5g 2 mol e y 1 mol e 1 mol Fe 3+ 55,8g 3 mol e z 1 mol e y = 31,75 g z = 18,6 g

5 CPV - o cursinho que mais aprova na GV FGV 16/11/ Quando o nível de C (massa molar = 28 g/mol) na atmosfera está em 46 mg por metro cúbico de ar, é atingido o estado de emergência, sendo obrigatória a interrupção de atividades poluidoras. Nestas condições, a concentração de C, expressa em mol/l, é, aproximadamente, a) 1,6 x 1 6. b) 4,6 x 1 5. c) 2,8 x 1 5. d) 4,6 x 1 3. e) 1,2 x 1 3. Concentração molar = 3 n V = g g L mol Concentração molar = 1, mol/l Alternativa A 42. Na seqüência de reações químicas representadas pelas equações não balanceadas 2 C = C 2 + Br X X + Na Y Y 2S Z 4 Y + C 3 C + W X, Y, Z e W são compostos orgânicos; Z é um líquido de baixo ponto de ebulição e bastante inflamável; W é um líquido de odor agradável. s compostos orgânicos X, Y, Z e W, são, respectivamente: a) 1,2-dibromoetano; éter dimetílico; etanal; ácido etanóico. b) 1,1-dibromoetano; etanodiol; propanona; propanoato de propila. c) eteno; 1-propanol; etilmetil éter; propanona. d) bromoetano; etanol; eteno; propanoato de etila. e) bromoetano; etanol; éter dietílico; etanoato de etila. Br 2 C == C 2 + Br C C X= bromoetano Br 3 C C 2 +Na 2 C C Y = etanol + NaBr Como Z é um líquido de baixo ponto de ebulição, a terceira reação é uma desidratação intermolecular do etanol: 3 C C C C 3 2S4 3C C 2 C 2 C Z = éter dietílico Quanto à última reação, trata-se de uma esterificação: 3 C C 2 + C 3 C + + C 3 C C 2 C W = etanoato de etila Alternativa E 43. Considere as seguintes substâncias: I. triclorometano; II. trans-1,2-dicloroeteno; III. cis-1,2-dicloroeteno. Em relação ao momento dipolar das moléculas, pode-se afirmar que são polares as substâncias a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. I. Cl C Cl µ Cl triclorometano II. Como o momento dipolar é diferente de zero, o triclorometano é polar. Cl C = C µ = Cl trans-1,2-dicloroeteno Como o momento dipolar é igual a zero, o trans-1,2-dicloroeteno é apolar.

6 6 FGV 16/11/23 CPV - o cursinho que mais aprova na GV III. Cl Cl C = C µ cis-1,2-dicloroeteno Como o momento dipolar é diferente de zero, o cis-1,2-dicloroeteno é polar. 44. No organismo humano, existem cerca de 4,2 gramas de ferro (massa molar = 56 g/mol), estando sua maior parte, em média 6%, na hemoglobina. Sabendo-se que cada molécula de hemoglobina contém 4 átomos de ferro, a quantidade de mols de moléculas de hemoglobina formada será, aproximadamente, a) 6, x b) 1,5 x c) 1,1 x 1 2. d) 6, x e) 1,5 x Na hemoglobina há 6% do ferro presente no organismo humano. 4,2 g.,6 = 2,52 g de Fe na hemoglobina 1 mol de hemoglobina 4 mol Fe 4. 56g de Fe x 2,52g de Fe x =,112 mol 1, mol 45. Um dipeptídeo é formado pela reação entre dois aminoácidos, como representado pela equação geral R C C + R 1 C C N 2 N 2 R C C N C C N 2 R 1 d) o dipeptídeo só apresenta funções orgânicas com propriedades ácidas. e) podem ser formados dois dipeptídeos diferentes, se R = R 1. R C C + N C C N 2 R 1 R C C N C C N 2 R 1 ligação peptídica 2 A condensação de 2 aminoácidos pela eliminação de 1 molécula de água gera um dipeptídeo que apresenta em sua estrutura a função amida: C N Alternativa B CMENTÁRI DA PRVA DE QUÍMICA A prova de Química para os candidatos ao Curso de Economia da FGV foi bastante abrangente, dando grande importância à físico-química, tópico que teve praticamente todos os seus assuntos contemplados. DISTRIBUIÇÃ DAS QUESTÕES 47% Físico-Química 26,5% Química Geral 26,5% Química rgânica Nessa reação, pode-se afirmar que a) a nova função orgânica formada na reação é uma cetona. b) a nova função orgânica formada na reação é uma amida. c) o dipeptídeo apresenta todos os átomos de carbono assimétricos.