ENEM PPL Prova resolvida Química

Transcrição

1 ENEM PPL Prova resolvida Quíica 01. A produção de biocobustíveis é resultado direto do foento a pesquisas científicas e biotecnologia que ocorreu no Brasil nas últias décadas. A escolha do vegetal a ser usado considera, entre outros aspectos, a produtividade da atéria-pria e teros de rendiento e custos associados. O etanol é produzido a partir da ferentação de carboidratos e quanto ais siples a olécula de glicídio, ais eficiente é o processo. Etanol de quê? Revista Pesquisa Fapesp, 28 nov (adaptado). O vegetal que apresenta aior eficiência no processo da produção do etanol é a) o ilho, pois apresenta seentes co alto teor de aido. b) a andioca, pois apresenta raízes co alto teor de celulose. c) a soja, pois apresenta seentes co alto teor de glicogênio. d) o feijão, pois apresenta seentes co alto teor de quitina. e) a cana-de-açúcar, pois apresenta colos co alto teor de sacarose. Alternativa E O vegetal que apresenta aior eficiência no processo da produção do etanol é a cana-de-açúcar, pois apresenta colos co alto teor de sacarose. 2 OH H H OH H O 2 OH O OH HO OH O OH H 2 OH 02. O desenvolviento sustentável rope co a lógica da organização social vigente, convidando a novos odos de pensar e agir. Dessa fora, sustentabilidade iplica o uso de recursos renováveis e quantidades copatíveis co a capacidade de renovação do planeta. MT. Prêio Jove ientista: cidades sustentáveis. aderno do professor, 2011 (adaptado). U esquea de cidade que pretende atender a esse conceito é: a) 1

2 b) Professora Sonia c) d) e) Alternativa D A sustentabilidade iplica o uso de recursos renováveis e quantidades copatíveis co a capacidade de renovação do planeta. U esquea que atende a esse conceito é: 2

3 03. O senso cou nos diz que os políeros orgânicos (plásticos) e geral são isolantes elétricos. Entretanto, os políeros condutores são ateriais orgânicos que conduze eletricidade. O que faz estes políeros diferentes é a presença das ligações covalentes duplas conjugadas co ligações siples, ao longo de toda a cadeia principal, incluindo grupos aroáticos. Isso perite que u átoo de carbono desfaça a ligação dupla co u vizinho e refaça-a co outro. Assi, a carga elétrica desloca-se dentro do aterial. FRANISO, R. H. P. Políeros condutores. Revista Eletrônica de iências, n. 4, fev Disponível e: Acesso e: 28 fev (adaptado) De acordo co o texto, qual dos políeros seguintes seria condutor de eletricidade? a) b) c) d) e) Alternativa A O políero representado na alternativa A possui ligações pi ( π ) alternadas (conjugadas) e isto é fundaental para que ocorra ressonância e transissão de corrente elétrica: n 3

4 04. O quadro apresenta o teor de cafeína e diferentes bebidas couente consuidas pela população. Bebida Volue (L) Quantidade édia de cafeína (g) afé expresso 80,0 120 afé filtrado 50,0 35 há preto 180,0 45 Refrigerante de cola 250,0 80 hocolate quente 60,0 25 Da análise do quadro conclui-se que o enor teor de cafeína por unidade de volue está presente no a) café expresso. b) café filtrado. c) chá preto. d) refrigerante de cola. e) chocolate quente. Alternativa afé exp resso : 80,0 L 120 g (cafeína) 1,0 L cafeína (café exp resso) cafeína (café exp resso) = 1,50 g afé filtrado : 50,0 L 35 g (cafeína) 1,0 L cafeína (café filtrado) cafeína (café filtrado) = 10,67 g há preto : 180,0 L 45 g (cafeína) 1,0 L cafeína (chá preto) cafeína (chá preto) = 0,25 g Refrigerante de cola : 250,0 L 80 g (cafeína) 1,0 L cafeína (refrigerante de cola) cafeína (refrigerante de cola) = 0,32 g hocolate quente : 60,0 L 25 g (cafeína) 1,0 L cafeína (chocolate quente) cafeína (chocolate quente) = 0,4166 g O enor teor de cafeína por unidade de volue está presente no chá preto (0,25 g/l). 4

5 05. Diversos estudos tê sido desenvolvidos para encontrar soluções que iniize o ipacto abiental de eventuais vazaentos e poços de petróleo, que libera hidrocarbonetos potencialente containantes. Alguns icrorganisos pode ser usados coo agentes de biorreediação nesses casos. Os icrorganisos adequados a essa solução deve apresentar a capacidade de a) excretar hidrocarbonetos solúveis. b) estabilizar quiicaente os hidrocarbonetos. c) utilizar hidrocarbonetos e seu etaboliso. d) diinuir a degradação abiótica de hidrocarbonetos. e) transferir hidrocarbonetos para níveis tróficos superiores. Alternativa Vazaentos e poços de petróleo libera hidrocarbonetos potencialente containantes, consequenteente, os icrorganisos adequados a essa solução deve apresentar a capacidade de utilizar hidrocarbonetos e seu etaboliso retirando-os do eio abiente. 06. U estudo odificou geneticaente a Escherichia coli, visando peritir que essa bactéria seja capaz de produzir etanol pela etabolização do alginato, açúcar presente e grande quantidade nas algas arrons. A experiência ostrou que a bactéria transgênica te capacidade de obter u rendiento elevado na produção de etanol, o que pode ser aplicado e escala industrial. obustível de algas. Revista Pesquisa Fapesp, ed.192, fev (adaptado). O benefício dessa nova tecnologia, e coparação às fontes atuais de produção de etanol, baseiase no fato de que esse odelo experiental a) auentará a extensão de área continental cultivada. b) auentará a captação de O 2 atosférico. c) facilitará o transporte do etanol no final da etapa produtiva. d) reduzirá o consuo de água doce durante a produção de atéria-pria. e) reduzirá a containação dos ares por etais pesados. Alternativa D As algas arrons existe, predoinanteente, e águas arinhas. onsequenteente, o benefício dessa nova tecnologia, e coparação às fontes atuais de produção de etanol, baseia-se no fato de que esse odelo experiental reduzirá o consuo de água doce durante a produção de atéria-pria. 07. O políero PET (tereftalato de polietileno), aterial presente e diversas ebalagens descartáveis, pode levar centenas de anos para ser degradado e seu processo de reciclage requer u grande aporte energético. Nesse contexto, ua técnica que visa baratear o processo foi ipleentada recenteente. Trata-se do aqueciento de ua istura de plásticos e u reator, a 700 e 34 at, que proove a quebra das ligações quíicas entre átoos de hidrogênio e carbono na cadeia do políero, produzindo gás hidrogênio e copostos de carbono que pode ser transforados e icroesferas para sere usadas e tintas, lubrificantes, pneus, dentre outros produtos. 5

6 onsiderando o processo de reciclage do PET, para tratar g desse políero, co rendiento de 100 %, o volue de gás hidrogênio liberado, nas condições apresentadas, encontra-se no intervalo entre Dados: onstante dos gases R = 0,082 L.at/ol.K; Massa olar do onôero do PET =192 g/ol; Equação de estado dos gases ideais: PV = nrt. a) 0 e 20 litros. b) 20 e 40 litros. c) 40 e 60 litros. d) 60 e 80 litros. e) 80 e 100 litros. Alternativa 1 ol do políero (10H8O 4) n 4 ols H2 192n g 4 ols 1000 g n H 2 n = 20,8n ols H 2 P V = n R T H 2 34 V = 20,8 n 0,082 ( ) V = 48,8n L Para n = 1 V = 48,8 L 40 L < 48,8 L < 60 L 08. o o auento da deanda por alientos e a abertura de novas fronteiras agrícolas no Brasil, faz- se cada vez ais necessária a correção da acidez e a fertilização do solo para deterinados cultivos. No intuito de diinuir a acidez do solo de sua plantação (auentar o ph), u fazendeiro foi a ua loja especializada para coprar conhecidos insuos agrícolas, indicados para essa correção. Ao chegar à loja, ele foi inforado de que esses produtos estava e falta. oo só havia disponíveis alguns tipos de sais, o fazendeiro consultou u engenheiro agrônoo procurando saber qual coprar. O engenheiro, após verificar as propriedades desses sais, indicou ao fazendeiro o a) Kl b) ao 3 c) NH4l d) Na2SO 4 e) Ba(NO 3) 2 6

7 Alternativa B Professora Sonia Para diinuir a acidez o sal deve deixar o eio básico: 2+ ao3 + 2H2O a + 2OH + H2O + O eio básico ao H O a 2OH O 09. Observe atentaente a charge: Alé do risco de acidentes, coo o referenciado na charge, o principal problea enfrentado pelos países que doina a tecnologia associada às usinas teronucleares é a) a escassez de recursos inerais destinados à produção do cobustível nuclear. b) a produção dos equipaentos relacionados às diversas etapas do ciclo nuclear. c) o destino final dos subprodutos das fissões ocorridas no núcleo do reator. d) a foração de recursos huanos voltados para o trabalho nas usinas. e) o rigoroso controle da Agência Internacional de Energia Atôica. Alternativa O principal problea enfrentado pelos países que doina a tecnologia associada às usinas teronucleares é o destino final dos subprodutos das fissões nucleares ocorridas no núcleo do reator (lixo atôico) e tabé co a água pesada utilizada na refrigeração do reator. 10. A usina terelétrica a carvão é u dos tipos de unidades geradoras de energia elétrica no Brasil. Essas usinas transfora a energia contida no cobustível (carvão ineral) e energia elétrica. E que sequência ocorre os processos para realizar essa transforação? a) A usina transfora diretaente toda a energia quíica contida no carvão e energia elétrica, usando reações de fissão e ua célula cobustível. b) A usina queia o carvão, produzindo energia térica, que é transforada e energia elétrica por dispositivos denoinados transforadores. 7

8 c) A queia do carvão produz energia térica, que é usada para transforar água e vapor. A energia contida no vapor é transforada e energia ecânica na turbina e, então, transforada e energia elétrica no gerador. d) A queia do carvão produz energia térica, que é transforada e energia potencial na torre da usina. Essa energia é então transforada e energia elétrica nas células eletrolíticas. e) A queia do carvão produz energia térica, que é usada para aquecer água, transforando-se novaente e energia quíica, quando a água é decoposta e hidrogênio e oxigênio, gerando energia elétrica. Alternativa Observe a seguir, a sequência e que ocorre os processos que transfora a energia contida no cobustível (carvão ineral) e energia elétrica. 1) A queia do carvão produz energia térica, que é usada para transforar água e vapor. 2) A energia contida no vapor é transforada e energia ecânica na turbina. 3) A energia ecânica é transforada e energia elétrica no gerador. 11. O DNA (ácido desoxirribonucleico), aterial genético de seres vivos, é ua olécula de fita dupla, que pode ser extraída de fora caseira a partir de frutas, coo orango ou banana aassados, co uso de detergente, de sal de cozinha, de álcool coercial e de ua peneira ou de u coador de papel. O papel do detergente nessa extração de DNA é a) agloerar o DNA e solução para que se torne visível. b) proover lise ecânica do tecido para obtenção do DNA. c) eulsificar a istura para proover a precipitação do DNA. d) proover atividades enziáticas para acelerar a extração do DNA. e) roper as ebranas celulares para liberação do DNA e solução. Alternativa E O papel do detergente (olécula anfifílica, ou seja, apresenta ua região polar e outra apolar) nessa extração de DNA é roper as ebranas celulares para liberação do DNA e solução. 12. A fosfatidilserina é u fosfolipídio aniônico cuja interação co cálcio livre regula processos de transdução celular e ve sendo estudada no desenvolviento de biossensores nanoétricos. A figura representa a estrutura da fosfatidilserina: 8

9 o base nas inforações do texto, a natureza da interação da fosfatidilserina co o cálcio livre é do tipo Dado: núero atôico do eleento cálcio: 20. a) iônica soente co o grupo aniônico fosfato, já que o cálcio livre é u cátion onovalente. b) iônica co o cátion aônio, porque o cálcio livre é representado coo u ânion onovalente. c) iônica co os grupos aniônicos fosfato e carboxila, porque o cálcio e sua fora livre é u cátion divalente. d) covalente co qualquer dos grupos não carregados da fosfatidilserina, ua vez que estes pode doar elétrons ao cálcio livre para forar a ligação. e) covalente co qualquer grupo catiônico da fosfatidilserina, visto que o cálcio na sua fora livre poderá copartilhar seus elétrons co tais grupos. Alternativa A natureza da interação da fosfatidilserina co o cálcio livre é do tipo iônica devido às interações 2+ eletrostáticas do cátion cálcio (a ) co os grupos aniônicos fosfato e carboxila. 13. U dos étodos de produção de biodiesel envolve a transesterificação do óleo de soja utilizando etanol e eio básico (NaOH ou KOH), que precisa ser realizada na ausência de água. A figura ostra o esquea reacional da produção de biodiesel, e que R representa as diferentes cadeias hidrocarbônicas dos ésteres de ácidos graxos. A ausência de água no eio reacional se faz necessária para a) anter o eio reacional no estado sólido. b) anter a elevada concentração do eio reacional. c) anter constante o volue de óleo no eio reacional. d) evitar a diinuição da teperatura da istura reacional. e) evitar a hidrólise dos ésteres no eio reacional e a foração de sabão. Alternativa E A ausência de água no eio reacional se faz necessária para evitar a hidrólise dos ésteres no eio reacional e a foração de sabão, ou seja, para que não ocorra saponificação. 14. Pesquisadores conseguira produzir grafita agnética por u processo inédito e forno co atosfera controlada e e teperaturas elevadas. No forno são colocados grafita coercial e pó e óxido etálico, tal coo uo. Nessas condições, o óxido é reduzido e ocorre a oxidação da grafita, co a introdução de pequenos defeitos, dando orige à propriedade agnética do aterial. VASONELOS, Y. U iã diferente. Disponível e: Acesso e: 24 fev (adaptado) onsiderando o processo descrito co u rendiento de 100 %, 8 g de uo produzirão ua assa de O 2 igual a 9

10 Dados: Massa olar e g/ol: = 12; O = 16; u = 64 a) 2,2 g. b) 2,8 g. c) 3,7 g. d) 4,4 g. e) 5,5 g. Alternativa A No forno são colocados grafita coercial e pó e óxido etálico, tal coo uo: 2+ 0 gr + 2uO O2 + 2u (redução do cobre : u u ; + 2 0) O g 44 g 8 g = 2,2 g O2 15. A grafita é ua variedade alotrópica do carbono. Trata-se de u sólido preto, acio e escorregadio, que apresenta brilho característico e boa condutibilidade elétrica. onsiderando essas propriedades, a grafita te potência de aplicabilidade e: a) Lubrificantes, condutores de eletricidade e cátodos de baterias alcalinas. b) Ferraentas para riscar ou cortar ateriais, lubrificantes e condutores de eletricidade. c) Ferraentas para aolar ou polir ateriais, brocas odontológicas e condutores de eletricidade. d) Lubrificantes, brocas odontológicas, condutores de eletricidade, captadores de radicais livres e cátodo de baterias alcalinas. e) Ferraentas para riscar ou cortar ateriais, nanoestruturas capazes de transportar drogas co efeito radioterápico. Alternativa A A grafita é ua variedade alotrópica do carbono. Trata-se de u sólido preto, acio e escorregadio, que apresenta brilho característico e boa condutibilidade elétrica, sua principal aplicação é coo lubrificante, por exeplo, e fechaduras e tabé na fabricação de eletrodos inertes utilizados e eletrólises, alé de cátodos e geral. 16. Para preparar ua assa básica de pão, deve-se isturar apenas farinha, água, sal e ferento. Parte do trabalho deixa-se para o fungo presente no ferento: ele utiliza aido e açúcares da farinha e reações quíicas que resulta na produção de alguns outros copostos iportantes no processo de cresciento da assa. Antes de assar, é iportante que a assa seja deixada nu recipiente por alguas horas para que o processo de ferentação ocorra. Esse período de espera é iportante para que a assa cresça, pois é quando ocorre a a) reprodução do fungo na assa. b) foração de dióxido de carbono. c) liberação de energia pelos fungos. d) transforação da água líquida e vapor d água. e) evaporação do álcool forado na decoposição dos açúcares. 10

11 Alternativa B Professora Sonia No processo de ferentação ocorre a liberação de gás carbônico ou dióxido de carbono (O 2). 6 H 12 O 6 2 NAD 2 NADH 2 2 ADP + 2P 2 ATP Ácido pirúvico (3 ) Ácido pirúvico (3 ) O 2 O 2 Etanol Etanol ( 2 H 6 O) ( 2 H 6 O) 17. Alientos coo carnes, quando guardados de aneira inadequada, deteriora-se rapidaente devido à ação de bactérias e fungos. Esses organisos se instala e se ultiplica rapidaente por encontrare aí condições favoráveis de teperatura, uidade e nutrição. Para preservar tais alientos é necessário controlar a presença desses icrorganisos. Ua técnica antiga e ainda bastante difundida para preservação desse tipo de aliento é o uso do sal de cozinha (Nal). Nessa situação, o uso do sal de cozinha preserva os alientos por agir sobre os icrorganisos, a) desidratando suas células. b) inibindo sua síntese proteica. c) inibindo sua respiração celular. d) bloqueando sua divisão celular. e) desnaturando seu aterial genético. Alternativa A Nessa situação, o uso do sal de cozinha preserva os alientos por agir sobre os icrorganisos, desidratando suas células. Neste caso ocorre osose, ou seja, o solvente (água) igra do eio enos concentrado (aior pressão de vapor) para o eio ais concentrado (enor pressão de vapor). 18. Motores a cobustão interna apresenta elhor rendiento quando pode ser adotadas taxas de copressão ais altas nas suas câaras de cobustão, se que o cobustível sofra ignição espontânea. obustíveis co aiores índices de resistência à copressão, ou seja, aior octanage, estão associados a copostos co cadeias carbônicas enores, co aior núero de raificações e co raificações ais afastadas das extreidades da cadeia. Adota-se coo valor padrão de 100 % de octanage o isôero do octano ais resistente à copressão. o base nas inforações do texto, qual dentre os isôeros seguintes seria esse coposto? a) n-octano. b) 2,4-dietil-hexano. c) 2-etil-heptano. d) 2,5-dietil-hexano. e) 2,2,4-trietilpentano. 11

12 Alternativa E Professora Sonia Os isôeros de cadeia citados no texto apresenta a esa fórula olecular. 8H 18 (octano); 8H 18 (2,2,4-trietilpentano). H octano H ,2,4-trietilpentano Ácido uriático (ou ácido clorídrico coercial) é bastante utilizado na lipeza pesada de pisos para reoção de resíduos de ciento, por exeplo. Sua aplicação e resíduos contendo quantidades apreciáveis de ao 3 resulta na liberação de u gás. onsiderando a apla utilização desse ácido por profissionais da área de lipeza, torna-se iportante conhecer os produtos forados durante seu uso. A fórula do gás citado no texto e u teste que pode ser realizado para confirar sua presença são, respectivaente: a) O 2 e borbulhá-lo e solução de Kl b) O 2 e borbulhá-lo e solução de HNO 3 c) H 2 e borbulhá-lo e solução de NaOH d) H 2 e borbulhá-lo e solução de H 2SO 4 e) O 2 e borbulhá-lo e solução de Ba(OH) 2 Alternativa E A aplicação do ácido uriático e resíduos contendo quantidades apreciáveis de ao 3 resulta na liberação de gás carbônico: 2H l(aq) + ao 3(s) H2O( l) + O 2(g) + a l 2(aq). O teste deve ser feito co ua base que produza u sal insolúvel: O (g) + Ba(OH) (aq) BaO + H O( l ) A instalação de ua indústria de processaento de pescados, próxia a ua aldeia de pescadores, situada à beira-ar, criou u conflito de interesses. A adinistração pública e os investidores defende que haverá geração de renda, elhorando a qualidade de vida da população. Os oradores estão receptivos ao epreendiento, as arguenta que, se o devido controle, as atividades da indústria pode poluir a água do ar próxia à aldeia. Ua aneira adequada, do ponto de vista social e abiental, de iniizar a poluição na água do ar próxia à aldeia, pela instalação da fábrica, é a a) destinação apropriada dos efluentes líquidos. b) instalação de filtros nas chainés da indústria. c) trataento da água consuida pela counidade. d) reoção da população para ua região afastada. e) realização de análise na água do ar próxia à aldeia. Alternativa A Ua aneira adequada, do ponto de vista social e abiental, de iniizar a poluição na água do ar próxia à aldeia, pela instalação da fábrica, é a destinação apropriada dos efluentes líquidos evitando o despejo no eio abiente. 12