QUÍMICA. Prof. Sandro Lyra PETRÓLEO E OUTRAS FONTES DE ENERGIA

Transcrição

1 QUÍMICA Prof. Sandro Lyra PETRÓLEO E OUTRAS FONTES DE ENERGIA 1. (FUVEST) O gás engarrafado, usualmente consumido como combustível em fogões, é: a) produzido em laboratório, pela reação entre hidrogênio e carbono. b) obtido na destilação fracionada da madeira. c) mistura de hidrocarbonetos derivados do petróleo. d) mistura de compostos orgânicos pertencentes a diferentes funções químicas. e) uma substância quimicamente pura. 2. A gasolina é obtida do petróleo, através do processo de: a) decantação. b) destilação simples. c) centrifugação. d) fusão fracionada. e) destilação fracionada. 3. Dadas as afirmações: I. O petróleo é uma mistura complexa de hidrocarbonetos e outras substâncias, sendo a principal fonte de alcanos. II. III. Gasolina é uma fração da destilação fracionada do petróleo. Após a extração, o petróleo sofre destilação, produzindo os chamados derivados ou frações do petróleo. Está (Estão) correta (s) a (s) afirmativa (s): a) I, apenas b) II, apenas c) I e III, apenas d) II e III, apenas e) I, II e III 4. (FUVEST) A figura mostra esquematicamente o equipamento utilizado nas refinarias para efetuar a destilação fracionada do petróleo. Os produtos recolhidos em I, II, III e IV são, respectivamente: a) gás de cozinha, gasolina, óleo diesel e asfalto. b) álcool, asfalto, óleo diesel e gasolina. c) asfalto, gasolina, óleo diesel e acetona. d) gasolina, óleo diesel, gás de cozinha e asfalto. e) querosene, gasolina, óleo diesel e gás de cozinha. 5. (UFES) A hulha possui grande importância tecnológica porque ao sofrer destilação seca produz principalmente compostos orgânicos: a) clorados b) fosforados c) alifáticos d) aromáticos e) alicíclicos 6. (FESP-PE) O gás engarrafado de cozinha par uso doméstico é uma mistura de: a) CH 4, CO 2, CO e C 2 H 6 b) C 5 H 12 e C 7 H 16 c) C 6 H 14 e C 12 H 26 d) C 12 H 26 e C 15 H 32 e) C 3 H 8 e C 4 H (FESP - UPE) O cracking das frações médias de destilação do petróleo é, hoje, uma tecnologia empregada na maioria das refinarias porque: a) aumenta o rendimento em óleos lubrificantes; b) economiza energia térmica no processo de destilação; c) permite a utilização de equipamento mais compacto; d) facilita a destilação do petróleo; e) aumenta o rendimento em frações leves. 1

2 8. (FESP-UPE-PE) A hulha é uma variedade de carvão de origem [1] que por destilação seca produz [2] em maior quantidade, além do [3], que é de grande importância para a indústria química. Assinale qual é a melhor complementação dessa frase: 9. (Cesgranrio-RJ) As afirmações abaixo relacionam-se ao petróleo, a seus derivados e à indústria petroquímica. Indique a única falsa. a) Destilação fracionada e craqueamento são operações de grande importância na indústria do petróleo. b) Polietileno é um polímero fabricado principalmente por indústrias petroquímicas. c) A atual escassez de petróleo acarretará provavelmente a diminuição mundial da produção da borracha sintética. d) Um dos aditivos da gasolina para automóveis é responsável pelo aumento da poluição ambiental com chumbo. e) Parafina e asfalto são derivados do petróleo obtidos por filtração do óleo bruto. 10. UFPR O que é a operação de craqueamento (craking) nas refinarias de petróleo? Qual é o objetivo desta operação? 11. (UFC-CE) A Petrobras é a estatal brasileira responsável pela prospecção, refino e distribuição do petróleo no Brasil. (1) O gás de cozinha (propano e butano) é obtido por destilação fracionada do petróleo. (2) Álcool etílico, gasolina, querosene e metanol são obtidos por destilação do petróleo. (3) O aditivo de gasolina tetraetilchumbo é um dos responsáveis pela poluição do meio ambiente com chumbo. (4) O éter de petróleo é uma mistura de álcool etílico, acetona e éter etílico. (5) As refinarias fazem o craqueamento (cracking) das frações pesadas para aumentar a quantidade e melhorara qualidade da gasolina. De como resposta a soma dos números associados as alternativas corretas. 12. (FUVEST-SP) Existem na cidade de São Paulo alguns ônibus movidos a gasolixo, combustível obtido pela fermentação do lixo. a) Qual é a principal substância combustível do gasolixo? b) Escreva a reação balanceada que representa a combustão dessa substância. 13. (ITA-SP) - Considere os seguintes derivados do petróleo I. gás liquefeito II. gasolina III. querosene IV. óleo combustível Por unidade de massa queimada a potencialidade de causar poluição atmosférica por emissão de SO 2, é séria na combustão: a) de II. b) de IV. c) tanto de III como de IV. d) tanto de II como de III como de IV. e) de todos. 14. (CESGRANRIO) Examine as informações feitas sobre petróleo e seus derivados I. A combustão do petróleo é uma forma de aproveitamento de energia solar armazenada há milênios nas moléculas das substâncias que o compõem, especialmente hidrocarbonetos. II. Do ponto de vista da indústria petroquímica são muito importantes os petróleos pelos derivados do benzeno para fabricação do plástico por exemplo. III. Gasolina, querosene, óleo diesel e álcool etílico são substâncias químicas obtidas por destilação do petróleo. IV. No processo de destilação fracionada do petróleo, são obtidos entre outros produtos, gás combustível (propano e butano) e óleo lubrificante(óleo base). 2

3 Entre as informações acima a) Nenhuma a verdadeira. b) Somente uma a verdadeira. c) Somente duas são verdadeiras. d) Somente três são verdadeiras. e) Todas são verdadeiras. 15. (Makenzie-SP) - Identifique qual dos compostos abaixo liberou maior quantidade de gás carbônico durante um incêndio numa refinaria de petróleo. a) 2,2,3 trimetilbutano. b) 2,2,4 trimetilpentano. c) heptano. d) hexano. e) 2,3 dimentilpentano 16. Combustíveis orgânicos liberam CO 2, em sua combustão. O aumento da concentração de CO 2 na atmosfera provoca um aumento do efeito estufa, que contribui para o aquecimento do planeta. A tabela abaixo informa o valor aproximado da energia liberada na queima de alguns combustíveis orgânicos, a 25 ºC. Para produzir a mesma quantidade de energia, o impacto ambiental provocado unicamente no efeito estufa por esses combustíveis cresce na seguinte ordem: a) metanol < metano < etanol < octano b) octano < etanol < metanol < metano c) metano = metanol < etanol < octano d) metano < metanol = etanol < octano e) metano < metanol < etanol = octano 17. Para massas iguais de combustível queimado, a energia produzida cresce na seguinte ordem: a) CH 3 OH < C 2 H 5 OH < C 8 H 18 < CH 4 b) CH 3 OH < CH 4 < C 2 H 5 OH < C 8 H 18 c) CH 3 OH < CH 4 < C 2 H 5 OH - C 8 H 18 d) CH 3 OH - CH 4 < C 2 H 5 OH < C 8 H 18 e) C 8 H 18 < C 2 H 5 OH < CH 4 < CH 3 OH 18. O presidente Lula inaugurou, em 25/03/06, em Cássia - MG, a primeira indústria de biodiesel do país. A base para a produção, segundo o governo, será a agricultura familiar. O biodiesel é um combustível substituto para o diesel, produzido e partir de fontes renováveis como: Óleos vegetais (mamona, soja, babaçu, girassol, etc.); Gorduras animais; Óleos residuais de frituras. O biodiesel pode ser usado puro ou misturado com o diesel de petróleo. No Brasil ele é produzido a partir da reação entre óleos vegetais e etanol. Uma reação semelhante a essa pode ser representada genericamente por: Uma das reações que ocorre na produção do biodiesel pode ser representada por: 3

4 Com base nas informações, analise as seguintes afirmações: I. A fórmula molecular do etanol é C 2 H 6 O. II. O biodiesel é um éster. III. A fórmula estrutural de X é: IV. O coeficiente do etanol indicado por (a), é 3, para a reação devidamente balanceada. São corretas as afirmativas: a) somente I e II. b) somente I, II e IV. c) somente II e III. d) nehuma. e) todas. 19. (PUC-RJ) A partir da Revolução Industrial, o teor de gás carbônico (CO 2 ) atmosférico, que era em torno de 275 ppm (partes por milhão) sofreu um aumento da ordem de 25%. Estima-se que, em 2050, se mantidas as taxas atuais de emissão deste gás, sejam atingidos teores entre 550 e 650 ppm. Qual a alternativa que aponta, respectivamente, a principal causa de aumento do CO 2 atmosférico e uma possível forma de redução deste fenômeno? a) Desmatamento na Amazônia; reflorestamento em larga escala. b) Uso de gases contendo CFC; erradicação da energia nuclear. c) Aumento das áreas cultivadas; campanhas de educação. d) Queima de combustíveis fósseis; reflorestamento em larga escala. e) estruição da camada de ozônio; redução da atividade industrial. 20. (UNIOESTE-PR) Em julho deste ano, ocorreu um grande vazamento de petróleo na refinaria da Petrobrás na região de Araucária. Em relação ao petróleo e outros combustíveis,podemos afirmar que: a) o petróleo é um combustível vegetal; b) o petróleo, apesar de ser um mineral, é constituído por compostos orgânicos; c) a gasolina, o querosene e o metanol são obtidos pela destilação fracionada do petróleo; d) um dos sérios problemas nestes acidentes é atribuído à grande miscibilidade do petróleo em água; e) a queima dos combustíveis fósseis geralmente produz CO 2 na atmosfera; 21. (Univali-SC) Em 11 de junho de 1996, véspera do dia dos Namorados, um vazamento de gás liquefeito do petróleo, GLP, cujos os principais componentes são o propano, o butano e o isobutano, causou a explosão do Shopping Osasco Plaza, em São Paulo. Um empregado de segurança do shopping informou que haviam sido registradas 180 queixas de clientes sobre o gás nos últimos três meses. O problema não foi resolvido e o saldo do descaso foram 39 mortes (registradas na época), das quais pelo menos quinze eram adolescentes entre 13 e 20 anos. Sem contar aqueles que sobreviveram, mas foram mutilados e terão que conviver com isso pelo resto da vida. No texto foram citados três compostos orgânicos. Sobre eles, é verdadeiro afirmar que: a) dois deles possuem cadeias ramificadas; b) são todos insaturados e homogêneos; c) são todos hidrocarbonetos do tipo alcano; d) são todos solúveis em água; e) suas cadeias são normais e heterogêneas; 22. (UnB-2001) Atualmente, os derivados de petróleo representam a principal fonte de energia utilizada pela humanidade. O consumo atual permite prever que as reservas conhecidas de petróleo se esgotarão em pouco mais de 40 anos, o que impõe a necessidade de diversificar as fontes de energia. Uma dessas fontes atualmente relevantes, e que tem sido apontada como solução para o novo milênio, é o gás natural, que apresenta melhor rendimento energético e maiores vantagens ambientais, se comparado a outros combustíveis fósseis. Após tratamento, o gás natural contém de 80a 95% de metano, sendo o restante gás etano. Além de apresentar baixo nível de contaminantes após o tratamento inicial, o gás natural também oferece uma combustão considerada limpa, por emitir cerca de 30% menos CO 2 que outros combustíveis fósseis. Considerando o texto acima, julgue os seguintes itens. a) ( ) Na combustão mencionada no texto, o gás natural é o agente redutor da reação. b) ( ) Por meio da fotossíntese, energia solar é transformada em energia química e armazenada nos compostos orgânicos sintetizados pelos vegetais. Ao morrerem e serem soterrados por milhões de anos, esses compostos orgânicos dão origem, entre outros produtos, ao gás natural. c) ( ) Assim, a energia contida no gás e liberada com sua combustão é proveniente do Sol. d) ( ) Do ponto de vista ambiental, a gasolina é preferível ao gás natural. e) ( ) As reservas a que se refere o texto são constituídas basicamente de hidrocarbonetos 4

5 23. A biodigestão anaeróbica, que se processa na ausência de ar, permite a obtenção de energia e materiais que podem ser utilizados não só como fertilizante e combustível de veículos, mas também para acionar motores elétricos e aquecer recintos. O material produzido pelo processo esquematizado acima e utilizado para geração de energia é o a) biodiesel, obtido a partir da decomposição de matéria orgânica e(ou) por fermentação na presença de oxigênio. b) metano (CH 4 ), biocombustível utilizado em diferentes máquinas. c) etanol, que, além de ser empregado na geração de energia elétrica, é utilizado como fertilizante. d) hidrogênio, combustível economicamente mais viável, produzido sem necessidade de oxigênio. e) metanol, que, além das aplicações mostradas no esquema, é matéria-prima na indústria de bebidas. 24. (ENEM 2000) Para compreender o processo de exploração e o consumo dos recursos petrolíferos, é fundamental conhecer a gênese e o processo de formação do petróleo descritos no texto abaixo. O petróleo é um combustível fóssil, originado provavelmente de restos de vida aquática acumulados no fundo dos oceanos primitivos e cobertos por sedimentos. O tempo e a pressão do sedimento sobre o material depositado no fundo do mar transformaram esses restos em massas viscosas de coloração negra denominadas jazidas de petróleo. Adaptado de TUNDISI. Usos de energia. São Paulo: Atual Editora, As informações do texto permitem afirmar que: a) o petróleo é um recurso energético renovável a curto prazo, em razão de sua constante formação geológica. b) a exploração de petróleo é realizada apenas em áreas marinhas. c) a extração e o aproveitamento do petróleo são atividades não poluentes dada sua origem natural. d) o petróleo é um recurso energético distribuído homogeneamente, em todas as regiões, independentemente da sua origem. e) o petróleo é um recurso não renovável a curto prazo, explorado em áreas continentais de origem marinha ou em áreas submarinas. 25. (ENEM-2004) As previsões de que, em poucas décadas, a produção mundial de petróleo possa vir a cair têm gerado preocupação, dado seu caráter estratégico. Por essa razão, em especial no setor de transportes, intensificou-se a busca por alternativas para a substituição do petróleo por combustíveis renováveis. Nesse sentido, além da utilização de álcool, vem se propondo, no Brasil, ainda que de forma experimental, a) a mistura de percentuais de gasolina cada vez maiores no álcool. b) a extração de óleos de madeira para sua conversão em gás natural. c) o desenvolvimento de tecnologias para a produção de biodiesel. d) a utilização de veículos com motores movidos a gás do carvão mineral. e) a substituição da gasolina e do diesel pelo gás natural. 26. (Enem 2007) Qual das seguintes fontes de produção de energia é a mais recomendável para a diminuição dos gases causadores do aquecimento global? a) Óleo diesel. b) Gasolina. c) Carvão mineral. d) Gás natural. e) Vento. 5

6 27. (ENEM 2004) Há estudos que apontam razões econômicas e ambientais para que o gás natural possa vir a tornar-se, ao longo deste século, a principal fonte de energia em lugar do petróleo. Justifica-se essa previsão, entre outros motivos, porque o gás natural a) além de muito abundante na natureza é um combustível renovável. b) tem novas jazidas sendo exploradas e é menos poluente que o petróleo. c) vem sendo produzido com sucesso a partir do carvão mineral. d) pode ser renovado em escala de tempo muito inferior à do petróleo. e) não produz CO 2 em sua queima, impedindo o efeito estufa. 28. Para determinar o teor de álcool num galão de gasolina, utilizou-se o seguinte procedimento: I. Misturaram-se 50mL da gasolina com 50 ml de água. II. Agitou-se a mistura; todo o álcool passou para a fase aquosa. III. Após a separação das duas fases, verificou-se que o volume da fase aquosa era igual a 62 ml. Qual o teor de álcool (em volume) na gasolina desse galão? a) 12% b) 24% c) 38% d) 18% e) 26% 29. A atmosfera terrestre contém naturalmente gases responsáveis pelo efeito estufa, como o gás carbônico (CO 2 ) e o vapor d água, sem os quais o planeta seria muito mais frio do que é. A preocupação atual com o efeito estufa deve-se à emissão adicional, dentre outros gases, do CO 2. Esse gás é emitido na queima de combustíveis, como gás natural, álcool, gasolina, etc. abaixo são fornecidas as fórmulas químicas de alguns combustíveis. Considerando apenas um dos componentes desses combustíveis. Informação: considere que haverá combustão completa de cada molécula dos combustíveis, onde cada carbono é convertido em uma molécula de CO 2. Assim, o poder de aumentar o efeito estufa devido à produção de CO2 na queima de cada molécula de cada um desses combustíveis: a) É 8 vezes maior no óleo diesel em relação ao álcool. b) É 3 vezes maior na gasolina que no álcool. c) É 16 vezes maior no óleo diesel em relação ao álcool. d) É aproximadamente o mesmo na gasolina e no gás de cozinha. e) É o mesmo nos dois tipos de gás. 30. É recente o lançamento no mercado automobilístico de automóveis cujos motores funcionam tanto com álcool quanto com gasolina ou com os dois combustíveis misturados. São os chamados autos bicombustíveis. Considere as informações sobre o álcool e a gasolina apresentadas a seguir. I. O álcool é uma fonte de energia renovável e a sua combustão completa não deixa resíduos poluentes na atmosfera. II. A gasolina é uma fonte de energia não renovável e a sua combustão deixa resíduos poluentes na atmosfera, como o monóxido de carbono, óxido de enxofre e outros. III. Na cidade, com gasolina, o modelo de automóvel Astra roda 10,0km por litro, média que cai para 7,2km por litro com álcool. IV. Os preços do litro de gasolina e de álcool são respectivamente R$2,00 e R$1,00. De acordo com essas informações, assinale a alternativa correta. a) O proprietário de um automóvel bicombustível, se estiver atento ao problema da poluição atmosférica, dará preferência à gasolina. b) O proprietário de um automóvel bicombustível cujo tanque tem 50L, caso viaje por uma estrada em que postos de combustível são separados por 400km, deve abastecê-lo com álcool. c) Para o proprietário de um automóvel bicombustível, o uso do álcool como combustível não traz nenhuma compensação, pois o seu consumo é maior que o de gasolina. d) O proprietário de um automóvel bicombustível deve dar preferência ao uso do álcool como combustível, pois, apesar do maior consumo, não polui, custa menos e é uma fonte de energia renovável. e) O proprietário de um automóvel bicombustível deve usar gasolina, pois esse combustível melhora o desempenho do veículo. 6

7 31. A maioria das reações químicas utilizadas para a produção de calor são de combustão. A energia liberada quando 1 g de uma substância sofre combustão é normalmente chamada de calor específico de combustão. A tabela a seguir apresenta os calores específicos de combustão e as composições de alguns combustíveis: Com base nas informações, responda às duas questões a seguir. Analise as afirmações. I. Todos os combustíveis mencionados apresentam carbono, hidrogênio e oxigênio. II. A queima de qualquer um dos combustíveis mencionados irá intensificar o efeito estufa. III. A queima de 100 g de madeira libera kj. IV. A massa de carbono presente em 100 g de carvão vegetal é igual a 100 g. São corretas as afirmações: a) todas. b) somente I, II e III. c) somente II e III. d) somente II, III e IV. e) somente III e IV 32. Imagine que seja promovida a combustão de uma mesma massa dos combustíveis mencionados. Indique a alternativa que contém o combustível que mais contribui para o aumento do efeito estufa. a) gás natural b) carvão vegetal c) gasolina d) madeira e) carvão antracito GABARITO 1. C 2. E 3. E 4. A 5. D 6. E 7. E 8. D 9. E 10. Vide gabarito com o seu professor 11. Soma = a) metano b) CH O 2 CO H 2 O 13. C 14. D 15. B 16. E 17. A 18. E 19. D 20. A 21. C 22. a) V b) V d) F e) V 23. B 24. E 25. C 26. E 27. A 28. B 29. A 30. D 31. E 32. B 7