CADERNO DE EXERCÍCIOS 2A

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1 CADERNO DE EXERCÍCIOS 2A Ensino Médio Ciências da Natureza Questão Conteúdo Habilidade da Matriz da EJA/FB 01 Relações ecológicas Bactérias e os vegetais H61 02 Propriedades dos metais H3 03 Classificação das substâncias e representações químicas H8 04 Estruturas das plantas e suas funções H46 05 Transformações químicas: representação dos reagentes e produtos na forma de equação química 06 Transformações químicas: rearranjo de átomos H Balanceamento de equações químicas (acerto de coeficientes estequiométricos) Conservação de massa proporcionalidade entre elas numa reação química 09 As reações químicas nos seres vivos tipos de respiração H49 10 Fotossíntese H65 11 Movimento da água nos vegetais H48 12 Fisiologia vegetal - Hormônios H47 13 Escalas termométricas H94 14 Equilíbrio térmico H95 15 Dilatação térmica H95 16 Transformações gasosas H98 17 Quantidade de calor H96 18 Formas de propagação do calor H97 H14 H14 H15 1

2 1) O processo pelo qual o nitrogênio circula através das plantas e do solo pela ação de organismos vivos é conhecido como ciclo do nitrogênio. (Prof.ª Maria de Fátima S. Peixoto. UFRB. 2008). Analise as afirmações sobre o ciclo do Nitrogênio: I- Os animais e as plantas não aproveitam o nitrogênio do ar, mas existem alguns seres vivos que conseguem aproveitá-lo e transformá-lo em sais nitrogenados, como os nitratos. Estes seres vivos são as bactérias que vivem em raízes de plantas leguminosas (feijão, soja e ervilha). II- O ciclo começa com o gás nitrogênio penetrando no solo. As bactérias o absorvem, transformando em nitratos que são cedidos, em partes para as plantas. III- As plantas utilizam os nitratos para produzir proteínas, que fazem parte do corpo vegetal. Animais herbívoros comem estas plantas adquirindo para si as proteínas. A alternativa que apresenta as afirmações corretas: a) I e II b) I e III c) II e III d) apenas a I e) I, II e III 2) (Cefet PR) Analise as informações a seguir: I. O metal X é leve, sofre pouca corrosão e é bastante utilizado na construção civil (portões, esquadrias) e na fabricação de aeronaves (ligas leves). II. O metal Y forma com o estanho uma liga denominada bronze, muito utilizada na fabricação de monumentos. III. O metal Z de elevado ponto de fusão é frequentemente utilizado em filamentos de lâmpadas incandescentes. Tais metais são, na ordem: a) estanho, cromo, platina. b) zinco, tungstênio, chumbo. c) cobre, estanho, ouro. d) alumínio, cobre, tungstênio. e) estanho, alumínio, cobre. 2

3 3) (Mackenzie SP) Água mineral engarrafada, propanona (C 3 H 6 O) e gás oxigênio (O 2 ) são classificados, respectivamente, como: a) substância pura composta, substância pura simples e mistura homogênea. b) substância pura composta, mistura homogênea e substância pura simples. c) mistura heterogênea, substância pura simples e substância pura simples. d) mistura homogênea, substância pura composta e substância pura composta. e) mistura homogênea, substância pura composta e substância pura simples. 4) Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações que seguem referentes aos vegetais superiores. ( ) Sua reprodução é assexuada. ( ) A reprodução é facilitada pela polinização. ( ) O óvulo fecundado forma a semente. ( ) O ovário após a fecundação se transforma em fruto. ( ) Os óvulos fecundados formam o fruto. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: a) V -F -V -F - V. b) F -V -F -F - V. c) V -V -F -V - F. d) F -V -V -V - F. e) V -V -F -V - V. 5) (UFPI) A reação de X com Y é representada a seguir: Indique qual das equações melhor representa a equação química balanceada: 3

4 a) 2X + Y 2 2XY b) 6X + 8Y 6XY + 2Y c) 3X + Y 2 3XY + Y d) X + Y XY e) 3X + 2Y 2 3XY + Y 2 6) Analise a representação a seguir, onde as letras representam os símbolos dos elementos químicos: Nesta situação tem-se representada: a) uma mistura homogênea b) uma mistura heterogênea c) uma reação química d) um fenômeno físico e) um fenômeno natural 7) Para ocorrer a queima do etanol, álcool utilizado como combustíveis, esta substância reage com o oxigênio do ar, produzindo dióxido de carbono e água. Dada a seguinte equação química desta transformação: C 2 H 6 O + O 2 CO 2 + H 2 O Fazendo-se o balanceamento da equação, os coeficientes são respectivamente: a) 1, 2, 1 e 2 b) 1, 3, 1 e 2 c) 1, 2, 2 e 2 d) 1, 3, 2 e 3 e) 1, 4, 3 e 1 4

5 8) A matéria orgânica (C 6 H 10 O 5 ) de rios poluídos pode ser oxidada por micro-organismos, segundo a equação química balanceada: Dada a relação em massa dos participantes, calcule a massas de C 6 H 10 O 5 consumida (m 1 ) e de CO 2 (m 2 ) e H 2 O (m 3 ) formadas, quando micro-organismos consomem 48 g de oxigênio (O 2 ) numa amostra de 1000L de água do rio. 9) Relacione as colunas que se seguem, de acordo com a primeira: Tipo de Respiração Características 1. ( ) TRAQUEAL; ( ) O oxigênio é conduzido pela traqueia e por ramificações desses tubos até as Células dos tecidos; 2. ( ) BRANQUIAL; ( ) Trocas gasosas por meio da difusão dos gases entre as células e o ambiente onde se encontram; 3. ( ) CUTÂNEA; ( ) São constituídos por sacos numerosos e pequenos chamados alvéolos, que são formados por células sempre úmidas e revestidas por vasos sanguíneos nos quais irão ocorrer as trocas gasosas; 4. ( ) PULMONAR; ( ) O oxigênio utilizado na respiração encontra-se dissolvido na água, o ar se mistura na fotossíntese realizados pelas águas são os responsáveis pela presença de oxigênio nos mares, rios e lagos. A sequência correta para coluna dos tipos de respiração e características respectivamente é: a) 1,4, 3, 2 e 4, 2, 1,3 b) 3, 2, 4,1 e 4, 2, 3, 1 c) 3,1, 2, 4 e 4, 3, 1, 2 d) 1, 2, 3, 4 e 1, 2, 3, 4 e) 4, 2, 1,3 e 4, 1, 3, 2 5

6 10) (FUVEST 2012) Dez copos de vidro transparente, tendo no fundo algodão molhado em água, foram mantidos em local iluminado e arejado. Em cada um deles, foi colocada uma semente de feijão. Alguns dias depois, todas as sementes germinaram e produziram raízes, caules e folhas. Cinco plantas foram, então, transferidas para cinco vasos com terra e as outras cinco foram mantidas nos copos com algodão. Todas permaneceram no mesmo local iluminado, arejado e foram regadas regularmente com água destilada. Mantendo-se as plantas por várias semanas nessas condições, o resultado esperado e a explicação correta para ele são: a) Todas as plantas crescerão até produzir frutos, pois são capazes de obter, por meio da fotossíntese, os micronutrientes necessários para sua manutenção até a reprodução. b) Somente as plantas em vaso crescerão até produzir frutos, pois, além das substâncias obtidas por meio da fotossíntese, podem absorver, do solo, os micronutrientes necessários para sua manutenção até a reprodução. c) Todas as plantas crescerão até produzir frutos, pois, além das substâncias obtidas por meio da fotossíntese, podem absorver, da água, os micronutrientes necessários para sua manutenção até a reprodução. d) Somente as plantas em vaso crescerão até produzir frutos, pois apenas elas são capazes de obter, por meio da fotossíntese, os micronutrientes necessários para sua manutenção até a reprodução. e) Somente as plantas em vaso crescerão até produzir frutos, pois o solo fornece todas as substâncias de que a planta necessita para seu crescimento e manutenção até a reprodução. 11) Como se explica a condução de seiva bruta a partir da raiz? a) A água sobe pela coesão que existe entre suas moléculas. b) A água sobe pela osmose que existe entre suas moléculas. c) A água sobe pela difusão que existe entre suas moléculas. d) A água sobe pela sudação que existe entre suas moléculas. e) A água sobe pela transpiração que existe entre suas moléculas. 12) Uma determinada árvore cresceu consideravelmente na vertical. Apresentava poucos galhos laterais. Após a poda de sua região apical, ou seja, no ápice da árvore, surgiram muitas gemas laterais. O surgimento de gemas laterais é resultado da ação do hormônio: a) Giberelina b) Etileno c) Auxina d) Citocininas e) Fototropismo 6

7 13) Um turista brasileiro sente-se mal durante a viagem e é levado a um hospital. Após recuperar os sentidos, sem saber em que local estava, é informado de que a temperatura de seu corpo atingira 104 graus. Assustado, ele posteriormente conclui que a escala termométrica utilizada era a Fahrenheit. Desta forma, na escala Celsius, a temperatura do turista era de a) 10 o C. b) 20 o C. c) 38 o C. d) 40 o C. e) 44 o C. 14) (Unesp) Quando uma enfermeira coloca um termômetro clínico de mercúrio sob a língua de um paciente, por exemplo, ela sempre aguarda algum tempo antes de fazer a sua leitura. Esse intervalo de tempo é necessário. a) para que o termômetro entre em equilíbrio térmico com o corpo do paciente. b) para que o mercúrio, que é muito pesado, possa subir pelo tubo capilar. c) para que o mercúrio passe pelo estrangulamento do tubo capilar. d) devido à diferença entre os valores do calor específico do mercúrio e do corpo humano. e) porque o coeficiente de dilatação do vidro é diferente do coeficiente de dilatação do mercúrio 15) Duas barras de ferro de 2 m a uma temperatura de 20 C, encontram-se a 2 cm uma da outra. Qual deve ser aproximadamente a temperatura para que elas se encostem, considerando que a única direção da dilatação acontecerá no sentido do encontro? (Adote f erro = 1, o C -1.) a) 350 o C b) 400 o C c) 417 o C d) 427 o C e) 437 o C 16) Um recipiente, feito de um material cujo coeficiente de dilatação é desprezível, contém um gás perfeito que exerce uma pressão de 6,00 atm quando sua temperatura é de 111 o C. Quando a pressão do gás for de 4,00 atm, sua temperatura será de a) - 17 o C. b) 47 o C. c) 256 o C. d) - 11 o C. e) 19 o C. 7

8 17) Um bloco de alumínio (c = 0,22 cal/g C) inicialmente a -10 C absorve 15 kcal. Considerando que o bloco de alumínio possui massa de 5 kg, qual será a temperatura atingida? a) 13,6 o C b) 10,0 o C c) 3,6 o C d) 2,2 o C e) 1,0 o C 18) Considere as situações abaixo: I - Passar roupas utilizando um ferro elétrico. II - O uso de chaminés para escape de gases quentes provenientes de combustão. III - Uma pessoa agachada perto de uma fogueira de festa junina. Os processos de transmissão de calor, relacionados com as situações I, II e III, são, respectivamente a) condução, condução e radiação. b) convecção, convecção e radiação. c) condução, convecção e radiação. d) radiação, convecção e condução. e) convecção, radiação e condução. 8

9 GABARITO COMENTADO 1) Alternativa e. H61. Todas as afirmativas estão relacionadas com o ciclo do Nitrogênio, pois o mesmo é um dos ciclos mais importantes nos ecossistemas terrestres. O nitrogênio é usado pelos seres vivos para a produção de moléculas complexas necessárias ao seu desenvolvimento tais como aminoácidos, proteínas e ácidos nucleicos. O nitrogênio resultante da decomposição dos organismos vivos vai para a atmosfera. Ele é absorvido por bactérias de vida livre que vivem no solo e por outras que vivem em simbiose nos nódulos de raízes de plantas leguminosas. O nitrogênio molecular é transformado em nitrato (NO 3 ) e em nitrito (NO 2 ). Depois disso, ele é incorporado ao solo, constitui a fonte desse elemento para os vegetais superiores. É através da atividade metabólica da planta que os nitratos se convertem em proteínas e outros compostos complexos que são consumidos em parte como alimento pelos animais. Outra parte do nitrogênio volta a terra como produto e excreção ou em forma de compostos de tecidos de animais mortos. Uma vez transformados em compostos nitrogenados por atividade bacteriana, o nitrogênio se torna novamente aproveitável pelas plantas fechandose o seu ciclo bioquímico. 2) Alternativa d. H3 Os metais possuem algumas propriedades semelhantes como, por exemplo, possuem brilho metálico característico, que pode ser prateado como a prata, o mercúrio, dourado como o ouro, ou ainda avermelhado como o cobre. Os metais são maleáveis (podem ser transformados em chapas e dobrados), dúcteis, ou seja, podem ser transformados em fios, são bons condutores de calor e eletricidade. Agora, cada tipo de metal possui propriedades específicas como ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade. O conjunto das propriedades dos metais faz com que seus usos sejam diferentes. Para revisar as propriedades dos metais retome a aula 19 do Novo Telecurso de Química. 3) Alternativa e. H8 Por definição temos: Substância pura é qualquer substância, simples ou composta formada por átomos, moléculas ou aglomerados iônicos, todos iguais entre si e sem nada misturado. Substância simples: é a substância formada por um único elemento químico. Substância composta: substância formada por pelo menos dois elementos químicos diferentes. 9

10 4) Alternativa d. H46 A flor é o órgão reprodutivo dos vegetais superiores (angiospermas). Esses vegetais podem se reproduzir de forma assexuada (autofecundação) ou sexuadamente (soma de gametas ou cruzada). O processo de polinização (agente polinizador pássaro, insetos, vento e etc.- que é responsável por levar o pólen até outras flores) é fundamental para o sucesso reprodutivo desse grupo. Após a fecundação (soma dos gametas sexuais óvulo e espermatozoide), o ovário dará origem ao fruto e o óvulo fecundado se transformará em semente. 5) Alternativa a. H14 Para que ocorra a formação do composto XY é preciso que os átomos de Y 2 se separem. Os átomos X e Y ficam livres e se organizam novamente formando o produto XY. 6) Alternativa c. H12 O que se tem representado nessa situação é a decomposição da água (H 2 O) em gás hidrogênio (H 2 ) e gás oxigênio (O 2 ). Para ocorrer essa transformação, as ligações que mantém os átomos de hidrogênio e oxigênio ligados na molécula de água se quebram, os átomos se reorganizam e novas ligações se formam, resultando nos produtos. 10

11 7) Alternativa d. H14 Os coeficientes estequiométricos são os números que indicam a proporção entre as substâncias que reagem e se formam numa transformação química. Os coeficientes devem ser acertados de forma que o número de átomos nos reagentes seja igual ao número de átomos no produto. Os coeficientes são multiplicados pelos índices das fórmulas das substâncias. Assim: 8) Dissertativa. H15 Resolução: Para determinar os valores das massas solicitadas na questão, é necessário partir da informação da relação em massa dos participantes da reação. A partir de então, basta ir calculando por regra de três, m 1, m 2 e m 3. 11

12 Pode-se verificar se os dados aplicando-se a lei da Conservação das Massas (lei de Lavoisier): A soma das massas dos reagentes é igual a soma das massas dos produtos. 9) Alternativa e. H49 O termo respiração é utilizado pelas pessoas para designar dois processos diferentes: a respiração celular; - a tomada de oxigênio do meio pelo organismo e a liberação de gás carbônico 12

13 do organismo para o meio (trocas gasosas). Entretanto, é importante sabermos que o termo respiração restringe-se, em linguagem científica, à respiração celular. Para obter oxigênio e eliminar gás carbônico, os animais devem possuir uma membrana respiratória. Imagine que o oxigênio deve entrar na célula e o gás carbônico deve sair dela. A localização da membrana respiratória, a maneira como os gases chegam até ela e como são transportados para as células variam muito entre os animais, dependendo do tamanho deles, da necessidade de oxigênio e do ambiente em que vivem. Assim, encontramos quatro tipos principais de respiração: cutânea, branquial, pulmonar e traqueal. Respiração cutânea: aqueles organismos maiores que possuem uma pele bastante fina e vivem em ambientes úmidos, como minhocas e sapos, conseguem realizar as trocas gasosas por meio da difusão de gases entre as células da pele e o ambiente em que se encontram. Respiração branquial: As brânquias são utilizadas, na grande maioria dos casos, para a respiração aquática. Os peixes e os girinos trocam gases com o ambiente através das brânquias. Respiração pulmonar: Os pulmões são constituídos por sacos muito numerosos e pequenos chamados alvéolos, que são formados por células sempre úmidas e revestidas por vasos sanguíneos nos quais irão ocorrer as trocas gasosas. Respiração traqueal: A respiração traqueal é característica dos insetos. Na superfície do corpo desses animais existem pequenos orifícios por onde o ar penetra. O oxigênio, então, é conduzido pela traqueia e por ramificações destes tubos, até as células dos tecidos. 10) Alternativa b. H65 O crescimento das plantas depende da fotossíntese influenciada por luz, concentração de CO2, temperatura e nutrientes minerais absorvidos do solo pelas raízes. Na experiência relatada no exercício, verifica-se que as plantas são regadas com água destilada, ou seja, água pura, sem a presença de sais minerais necessários para a manutenção da vida dos vegetais. 11) Alternativa a. H48 Com a transpiração o vegetal perde água pelas suas folhas. Essa perda gera uma força de sucção sobre as moléculas de água no xilema. Como essas moléculas possuem coesão (uma força de atração devida à interação por pontes de Hidrogênio), uma puxa a outra e a coluna de água contínua dentro de cada vaso que se comporta como uma corda em estado de tensão, subindo, essa explicação é baseada na Teoria de coesão-tensão. A água da seiva bruta que chega pelo xilema ao órgão de maior pressão osmótica (geralmente, a folha) penetra em seus vasos floemáticos por osmose, empurrando a massa de seiva elaborada neles presente em direção ao órgão de menor pressão osmótica (geralmente, a raiz). 12) Alternativa c. H47 A produção pela gema apical do hormônio auxina inibe o crescimento de gemas laterais. Esse acontecimento é comprovado, quando o ápice de uma árvore é podado, as gemas laterais se desenvolvem produzindo ramos laterais. 13

14 13) Alternativa d. H94 Transformando 104 o F em o C teremos: Tc = Tf Tc = Tc = Tc = 8 5 Tc = 40 o C 14) Alternativa a. H95 O termômetro clinico ao entrar em contato com a língua do paciente ficará, depois de certo tempo, à mesma temperatura deste. Essa condição na qual dois corpos com temperaturas iniciais distintas ao final de certo intervalo de tempo estão à mesma temperatura é denominado equilíbrio térmico. 15) Alternativa e. H95 Para que se encontrem, as barras distantes de 2cm, deverão, cada uma, sofrer um aumento de 1cm. Calculemos inicialmente a variação de temperatura ( θ) necessária para uma barra de 2 m sofrer um aumento de 1 cm (0,01 m). Utilizando a expressão: L = L. θ Onde L = 1 cm = 0,01 m L o = 2 m = 1, o C -1 θ =? Teremos: L = L. θ 0,01 = 2 x 1, x θ θ = 0,01 2 x 1, θ = 0,01 2 x 0, θ = 0,01 0,

15 θ 417 o C Portanto haverá uma variação de temperatura de aproximadamente 417 o C. O enunciado do exercício informa que a barra está a uma temperatura de 20 o C. Para que ocorra uma variação de aproximadamente 417 a temperatura final da barra será de aproximadamente 437 o C. 16) Alternativa a. H98 Utilizando a expressão: P i. V i T i = P f. V f T f onde Pi = 6 atm Ti = 111 o C = 384 K (lembre-se que no uso dessa formula, a temperatura precisa estar em Kelvin. P f = 4 atm Vi = Vf T f =? Como não ocorre variação do volume (transformação isovolumétrica), pois foi informado que o coeficiente de dilatação é desprezível, a expressão fica reduzida a: E teremos: P i T i = P f T f 6 = T f 6. T f = 4 x 384 T f = T f = 256 K Expressando esse resultado em graus Kelvin, teremos: Temperatura na escala Kelvin = Temperatura na escala Celsius = Temperatura na escala Celsius = Temperatura na escala Celsius - 17 = Temperatura na escala Celsius Portanto o valor 256 K corresponde a 17 o C. 17) Alternativa c. H96 Utilizando a expressão Q = m.c. θ, onde: Q = 15 kcal = cal (lembre-se que 1 kcal = cal.) 15

16 m = 5 kg = (lembre-se que no uso dessa formula a massa precisa estar em gramas!) c = 0,22 cal/g C θ = variação da temperatura que queremos determinar. Teremos: Q = m.c. θ = x 0,22 x θ = x θ = θ ,6= θ θ = 13,6 C O enunciado do exercício informa que o bloco está inicialmente a uma temperatura de -10 o C. Para que ocorra uma variação de aproximadamente 13,6 o C a temperatura final do bloco será de 3,6 o C. 18) Alternativa c. H97 A situação I apresenta um exemplo de propagação de calor por condução. A situação II apresenta um exemplo de propagação de calor por convecção. A situação III apresenta um exemplo de propagação de calor por radiação. 16