Questão 69 Questão 70

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1 Questão 69 Questão 0 Alguns polímeros biodegradáveis são utilizados em fios de sutura cirúrgica, para regiões internas do corpo, pois não são tóxicos e são reabsorvidos pelo organismo. Um desses materiais é um copolímero de condensação que pode ser representado por A efervescência observada, ao se abrir uma garrafa de champanhe, deve-se à rápida liberação, na forma de bolhas, do gás carbônico dissolvido no líquido. Nesse líquido, a concentração de gás carbônico é proporcional à pressão parcial desse gás, aprisionado entre o líquido e a rolha. Para um champanhe de determinada marca, a constante de proporcionalidade (k) varia com a temperatura, conforme mostrado no gráfico. Dentre os seguintes compostos, I II III IV os que dão origem ao copolímero citado são a) I e III d) I e II b) II e III e) II e IV c) III e IV alternativa A O copolímero de condensação representado pode ser originado dos compostos I e III, segundo a seguinte equação química: Uma garrafa desse champanhe, resfriada a o 1 C, foi aberta à pressão ambiente e 0,10 L de seu conteúdo foram despejados em um copo. Nessa temperatura, 0% do gás dissolvido escapou sob a forma de bolhas. O número de bolhas liberadas, no copo, será da ordem de Gás carbônico: Pressão parcial na garrafa de champanhe fechada, a 1 o C... 6 atm Massa molar g/mol Volume molar a 1 o C e pressão ambiente... 4 L/mol Volume da bolha a 1 o C e pressão ambiente... 60, 10 8 L a) 10 b) 10 4 c) 10 5 d) 10 6 e) 10 8

2 química alternativa D Cálculo do número de bolhas de gás liberado por litro de champanhe: g CO dissolvido 6 atm 1 L champanhe 1 atm const. de proporcionalidade 1 mol CO dissolvido 0, mol CO liberado 44 g CO dissolvido 1 mol CO dissolvido m. molar porcentagem liberada 4 L CO liberado 1 bolha CO = 1 mol CO liberado L CO liberado volume molar volume da bolha 10 bolhas CO /L champanhe Como o volume de champanhe colocado no copo foi de 0,10 L, tem-se: 10 bolhas CO 0,10 L champanhe 1 L champanhe 10 6 bolhas CO Questão 1 As reações, em fase gasosa, representadas pelas equações I, II e III, liberam, respectivamente, as quantidades de calor Q 1 J, Q J e Q 3 J, sendo Q3 > Q > Q1. 5 I. NH3 + O NO + 3HO ΔH1 = Q1 J II. NH3 + O NO + 3HO ΔH = Q J III. NH3 + 4O NO5 + 3HO ΔH3 = Q3 J Assim sendo, a reação representada por 1 IV. NO 5 NO + O ΔH 4 será a) exotérmica, com ΔH4 = ( Q3 Q1)J. b) endotérmica, com ΔH4 = ( Q Q1)J. c) exotérmica, com ΔH4 = ( Q Q3)J. d) endotérmica, com ΔH4 = ( Q3 Q)J. e) exotérmica, com ΔH4 = ( Q1 Q)J. alternativa D Em decorrência da Lei de Hess, temos: NH3 + O NO + 3 H O ΔH = QJ NO5 + 3 HO NH3 + 4O + ΔH3 =+ Q3 J 1 NO5 NO + O ΔH 4 = (Q3 Q )J Como Q3 > Q, a reação é endotérmica ( Δ H > 0). Questão Em 1995, o elemento de número atômico 111 foi sintetizado pela transformação nuclear: Ni + 83Bi 111Rg + nêutron Esse novo elemento, representado por Rg, é instável. Sofre o decaimento: Rg 109Mt 10Bh 105Db Lr 101Md Nesse decaimento, liberam-se apenas a) nêutrons. b) prótons. c) partículas α e partículas β. d) partículas β. e) partículas α. alternativa E 4 A emissão α (dois prótons e dois nêutrons) causa a diminuição de quatro unidades no número de massa e de duas unidades no número atômico da espécie mononuclear que sofre uma transformação nuclear. Observando-se todos os decaimentos a partir do 111 Rg até Md conclui-se que 4 somente partículas α foram emitidas. Questão 3 Os desenhos são representações de moléculas em que se procura manter proporções corretas entre raios atômicos e distâncias internucleares. Os desenhos podem representar, respectivamente, moléculas de a) oxigênio, água e metano. b) cloreto de hidrogênio, amônia e água. c) monóxido de carbono, dióxido de carbono e ozônio.

3 química 3 d) cloreto de hidrogênio, dióxido de carbono e amônia. e) monóxido de carbono, oxigênio e ozônio. alternativa D Os modelos moleculares descrevem corretamente as moléculas de cloreto de hidrogênio (HC ), dióxido de carbono (CO ) e amônia (NH 3 ). Questão 4 Preparam-se duas soluções saturadas, uma de oxalato de prata (AgCO 4) e outra de tiocianato de prata (AgSCN). Esses dois sais têm, aproximadamente, o mesmo produto de solubilidade (da ordem de 10 1 ). Na primeira, a concentração de íons prata é [Ag + ] 1 e, na segunda, [Ag + ] ; as concentrações de oxalato e tiocianato são, respectivamente, [CO 4 ] e [SCN ]. Nesse caso, é correto afirmar que a) [Ag ] 1 = [Ag ] e [CO 4 ] < [SCN ] b) [Ag ] 1 > [Ag ] e [CO 4 ] > [SCN ] c) [Ag ] 1 > [Ag ] e [CO 4 ] = [SCN ] d) [Ag ] 1 < [Ag ] e [CO 4 ] < [SCN ] e) [Ag ] 1 = [Ag ] e [CO 4 ] > [SCN ] alternativa B Cálculo da concentração molar dos íons nas soluções saturadas: 1 + Ag CO4(s) Ag(aq) + CO4(aq) 1 + Kps 1 [Ag ] 1 [CO 4 = ] = 4x x = 10 x 6, Logo, [Ag ] 1 1,6 10 mol/ e [CO 4 ] 6, mol/ AgSCN(s) Ag(aq) + SCN(aq) Kps = [Ag ] [SCN ] = y 1 6 y = 10 y = 1, Desse modo, [Ag ] = 1, mol/ e 1 6 [SCN ] = 1,0 10 mol/. Portanto, [Ag ] 1 > [Ag ] e [CO 4 1 ] > [SCN ]. Questão 5 Com a chegada dos carros com motor Flex, que funcionamtantocomálcoolquantocomgasolina, é importante comparar o preço do litro de cada um desses combustíveis. Supondo-se que agasolinasejaoctanopuroeoálcool,etanol anidro, as transformações que produzem energia podem ser representadas por CH 8 18() + 5/O (g) 8 CO (g) + 9 HO(g) kj CHOH( 5 ) + 3O(g) CO (g) + 3 HO(g) kj Considere que, para o mesmo percurso, idêntica quantidade de energia seja gerada no motor Flex, quer se use gasolina, quer se use álcool. Nesse contexto, será indiferente, em termos econômicos, usar álcool ou gasolina se o quociente entre o preço do litro de álcool e do litro de gasolina for igual a Massa molar (g/mol) Densidade (g/ml) octano 114 0,0 etanol 46 0,80 a) 1/ b) /3 c) 3/4 d) 4/5 e) 5/6 alternativa B Cálculo do volume consumido para a mesma quantidade de calor liberado (Q): Etanol: 1molCH5OH 46gCH5OH QkJ 1 00 kj 1molC H OH 5 eq. termoquímica m. molar 1LCH5OH 4,8 10 Q L 0,8 g CH5OH Octano: 1molC8H18 114gC8H18 QkJ kj 1molC H 8 18 eq. termoquímica m. molar 1LC8H18 3, 10 Q L 0, g C8H 18 Como a relação entre os preços é inversamente proporcional ao volume de combustível consumido para a mesma quantidade de calor liberado, concluímos que: preço etanol 3, 10 Q L = = preço octano 4,8 10 Q L 3

4 química 4 Questão 6 Embalagens de fertilizantes do tipo NPK trazem três números, compostos de dois algarismos, que se referem, respectivamente, ao conteúdo de nitrogênio, fósforo e potássio, presentes no fertilizante. O segundo desses números dá o conteúdo de fósforo, porém expresso como porcentagem, em massa, de pentóxido de fósforo. Para preparar 1 kg de um desses fertilizantes, foram utilizados 558 g de mono-hidrogenofosfato de amônio e 44 g de areia isenta de fosfatos. Na embalagem desse fertilizante, o segundo número, relativo ao fósforo, deve ser, aproximadamente, a) 10 b) 0 c) 30 d) 40 e) 50 Massa molar (g/mol) mono-hidrogenofosfato de amônio pentóxido de fósforo alternativa C A soma das massas de monoidrogenofosfato de amônio (558 g) e areia isenta de fosfatos (44 g) é igual à massa total de fertilizante. A porcentagem em massa do pentóxido de difósforo é dada por: 558g(NH 4) HPO4 1mol(NH 4) HPO g fertilizante 13g(NH ) HPO 4 4 m. molar 1molPO5 14 g PO5 mols(nh ) HPO 4 4 1molP O 5 relação molar m. molar 100% 30% porcentagem Comentário: o nome correto do PO 5 é pentóxido de difósforo. de suor, sua evaporação abaixa a temperatura do corpo humano, para o que contribui seu elevado.... Completa-se corretamente o texto, obedecendo-se a ordem em que as lacunas aparecem, por: a) pura, potável, dissolve, sódio, calor específico, calor de vaporização. b) de poço, pura, dissolve, magnésio, calor específico, calor de vaporização. c) destilada, potável, dilui, sódio, calor de vaporização, calor específico. d) de poço, destilada, dissolve, magnésio, calor de vaporização, calor específico. e) pura, destilada, dilui, sódio, calor de vaporização, calor específico. alternativa A O texto completo correto é: Quimicamente falando, não se deve tomar água pura, mas apenas água potável. A água dissolve inúmeros sais, por exemplo, o cloreto de sódio, o mais abundante na água do mar. Em regiões litorâneas, ameniza variações bruscas de temperatura, graças a sua capacidade de armazenar grande quantidade de energia térmica, o que se deve ao seu alto calor específico. Na forma de suor, sua evaporação abaixa a temperatura do corpo humano, para o que contribui seu elevado calor de vaporização. Questão 8 Em determinado processo industrial, ocorre uma transformação que pode ser representada pela equação genérica x A(g) + y B(g) z C (g) em que x, y e z são, respectivamente, os coeficientes estequiométricos das substâncias A, B e C C Questão Quimicamente falando, não se deve tomar água..., mas apenas água.... A água... inúmeros sais, por exemplo, o cloreto de..., o mais abundante na água do mar. Em regiões litorâneas, ameniza variações bruscas de temperatura, graças à sua capacidade de armazenar grande quantidade de energia térmica, o que se deve ao seu alto.... Na forma % de C na mistura C C Pressão / atm

5 química 5 O gráfico representa a porcentagem, em mols, de C na mistura, sob várias condições de pressão e temperatura. Com base nesses dados, pode-se afirmar que essa reação é a) exotérmica, sendo x + y = z b) endotérmica, sendo x + y < z c) exotérmica, sendo x + y > z d) endotérmica, sendo x + y = z e) endotérmica, sendo x + y > z alternativa C Analisando-se a variação da temperatura à pressão constante, verifica-se um aumento da porcentagem de C com a diminuição da temperatura. Pelo Princípio de Le Chatelier, deduz-se que a reação no sentido direto é exotérmica. Analisando-se as curvas isotérmicas do gráfico, verifica-se que o aumento de pressão causa um aumento de porcentagem de C no sistema, isto é, o equilíbrio desloca-se para a direita, o que, pelo Princípio de Le Chatelier, é o sentido da diminuição do número de mols de gases. Portanto, x + y>z. Questão 9 O Ministério da Agricultura estabeleceu um novo padrão de qualidade e identidade da cachaça brasileira, definindo limites para determinadas substâncias formadas na sua fabricação. Algumas dessas substâncias são ésteres, aldeídos e ácidos carboxílicos voláteis, conforme o caderno Agrícola de 08 de junho de 005, do jornal O Estado de S. Paulo. Nesse processo de fabricação, pode ter ocorrido a formação de I) ácido carboxílico pela oxidação de aldeído. II) éster pela reação de álcool com ácido carboxílico. III) aldeído pela oxidação de álcool. É correto o que se afirma em a) I, apenas. c) I e II, apenas. e) I, II e III. b) II, apenas. d) II e III, apenas. alternativa E No processo de fabricação ocorrem todas as reações químicas citadas: I. II. III. Questão 80 O tanque externo do ônibus espacial Discovery carrega, separados, 1, L de hidrogênio líquido a 53 o C e 0, L de oxigênio líquido a 18 3 o C. Nessas temperaturas, a do hidrogênio é 34 mol/l (equivalente a 0,068 g/ml) e a do oxigênio é 3 mol/l (equivalente a 1,18 g/ml). Massa molar (g/mol) H... 1,0 O Considerando o uso que será feito desses dois líquidos, suas quantidades (em mols), no tanque, são tais que há a) 100% de excesso de hidrogênio. b) 50% de excesso de hidrogênio. c) proporção estequiométrica entre os dois. d) 5% de excesso de oxigênio. e) 5% de excesso de oxigênio. alternativa C Cálculo do número de mols dos dois reagentes: 6 34 mols H n = 1, 10 L H H 1LH 4 10 mols H

6 química mols O n = 0,55 10 L O O 1LO 10 mols O A equação balanceada da reação de combustão é: H + O HO Assim sendo, a proporção estequiométrica entre o hidrogênio e o oxigênio é de : 1, tal qual a utilizada no ônibus espacial.