TD DE QUÍMICA ENEM EM 10 SEMANAS Aluno(a): nº Data: 02/10/14 Professor: Paulo maia Ano: G-20 1) O crescimento da produção de energia elétrica ao longo do tempo tem influenciado decisivamente o progresso da humanidade, mas também tem criado uma séria preocupação: o prejuízo ao meio ambiente. Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração de energia elétrica deverá ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio. VILLULLAS, H. M; TICIANELLI, E. A; GONZÁLEZ, E. R. Química Nova Na Escola. No15, maio 2002. Com base no texto e na figura, a produção de elétrica por meio da célula a combustível hidrogênio/oxigênio diferencia-se dos processos convencionais porque: a) transforma energia química em energia elétrica, sem causar danos ao meio ambiente, porque o principal subproduto formado é a água. b) converte a energia química contida nas moléculas dos componentes em energia térmica, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente. c) transforma energia química em energia elétrica, porém emite gases poluentes da mesma forma que a produção de energia a partir dos combustíveis fósseis. d) converte energia elétrica proveniente dos combustíveis fósseis em energia química, retendo os gases poluentes produzidos no processo sem alterar a qualidade do meio ambiente. e) converte a energia potencial acumulada nas moléculas de água contidas no sistema em energia química, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente. - 01-
2) A falta de conhecimento em relação ao que vem a ser um material radioativo e quais os efeitos, consequências e usos da irradiação pode gerar o medo e a tomada de decisões equivocadas, como a apresentada no exemplo a seguir. Uma companhia aérea negou-se a transportar material médico por este portar um certificado de esterilização por irradiação. A decisão tomada pela companhia é equivocada, pois: a) o material é incapaz de acumular radiação, não se tornando radioativo por ter sido irradiado. b) a utilização de uma embalagem é suficiente para bloquear a radiação emitida pelo material. c) a contaminação radioativa do material não se prolifera da mesma forma que as infecções por microrganismo. d) o material irradiado emite radiação de intensidade abaixo daquela que ofereceria risco à saúde. e) o intervalo de tempo após a esterilização é suficiente para que o material não emita mais radiação. 3) Cerca de 1% do lixo urbano é constituído por resíduos sólidos contendo elementos tóxicos. Entre esses elementos estão metais pesados como o cádmio, o chumbo e o mercúrio, componentes de pilhas e baterias, que são perigosos à saúde humana e ao meio ambiente. Quando descartadas em lixos comuns, pilhas e baterias vão para aterros sanitários ou lixões a céu aberto, e o vazamento de seus componentes contamina o solo, os rios e o lençol freático, atingindo a flora e a fauna. Por serem bioacumulativos e não biodegradáveis, esses metais chegam de forma acumulada aos seres humanos, por meio da cadeia alimentar. A legislação vigente (Resolução CONAMA no 257/1999) regulamenta o destino de pilhas e baterias após seu esgotamento energético e determina aos fabricantes e/ou importadores a quantidade máxima permitida desses metais em cada tipo de pilha/bateria, porém o problema ainda persiste. Uma medida que poderia contribuir para acabar definitivamente com o problema da poluição ambiental por metais pesados relatado no texto seria a) deixar de consumir aparelhos elétricos que utilizem pilha ou bateria como fonte de energia. b) usar apenas pilhas ou baterias recarregáveis e de vida útil longa e evitar ingerir alimentos contaminados, especialmente peixes. c) devolver pilhas e baterias, após o esgotamento da energia armazenada, à rede de assistência técnica especializada para repasse a fabricantes e/ou importadores. d) criar nas cidades, especialmente naquelas com mais de 100 mil habitantes, pontos estratégicos de coleta de baterias e pilhas, para posterior repasse a fabricantes e/ou importadores. e) exigir que fabricantes invistam em pesquisa para a substituição desses metais tóxicos por substâncias menos nocivas ao homem e ao ambiente, e que não sejam bio acumulativas. - 02-
4) No esquema, o problema atmosférico relacionado ao ciclo da água acentuou-se após as revoluções industriais. Uma consequência direta desse problema está na a) redução da flora. b) elevação das marés. c) erosão das encostas. d) laterização dos solos. e) fragmentação das rochas. 5) Empresa vai fornecer 230 turbinas para o segundo complexo de energia a base de ventos, no sudeste da Bahia. O Complexo Eólico Alto Sertão, em 2014, terá capacidade para gerar 375 MW (megawatts), total suficiente para abastecer uma cidade de 3 milhões de habitantes. MATOS, C. GE busca bons ventos e fecha contrato de R$ 820 mi na Bahia. Folha de S.Paulo, 2 dez. 2012 A opção tecnológica retratada na notícia proporciona a seguinte consequência para o sistema energético brasileiro: a) Redução da utilização elétrica. b) Ampliação do uso bioenergético. c) Expansão das fontes renováveis. d) Contenção da demanda urbano-industrial. e) Intensificação da dependência geotérmica. 6) Química Verde pode ser definida como a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente. Sabe-se que algumas fontes energéticas desenvolvidas pelo homem exercem, ou tem potencial para exercer, em algum nível, impactos ambientais negativos. CORREA. A. G.; ZUIN, V. G. (Orgs.). Química Verde: fundamentos e aplicações. São Carlos. EduFSCar, 2009. À luz da Química Verde, métodos devem ser desenvolvidos para eliminar ou reduzir a poluição do ar causada especialmente pelas a) hidrelétricas. b) termelétricas. c) usinas geotérmicas. d) fontes de energia solar. e) fontes de energia eólica. - 03-
7) O uso de embalagens plásticas descartáveis vem crescendo em todo o mundo, juntamente com o problema ambiental gerado por seu descarte inapropriado. O politereftalato de etileno (PET), cuja estrutura é mostrada tem sido muito utilizado na indústria de refrigerantes e pode ser reciclado e reutilizado. Uma das opções possíveis envolve a produção de matérias-primas, como o etilenoglicol (1,2-etanodiol), a partir de objetos compostos de PET pós-consumo. Disponível em: www.abipet.org.br. Acesso em 27 fev. 2012 (adaptado). (Foto: Reprodução) Com base nas informações do texto, uma alternativa para a obtenção de etilenoglicol a partir do PET é a a) solubilização dos objetos. b) combustão dos objetos. c) trituração dos objetos. d) hidrólise dos objetos. e) fusão dos objetos. 8) Segundo a "Folha de S. Paulo" de 23 de janeiro, a implantação de uma usina em aterro de lixo, instalada na Zona Norte de São Paulo vai gerar energia para 200 mil pessoas. Segundo a notícia, o maior benefício será deixar de lançar na atmosfera o metano, que é um dos gases formados pela decomposição do lixo e o segundo maior responsável pela intensificação do efeito estufa. O efeito estufa é o aquecimento natural, importante para a vida, que - em excesso - pode causar mudanças climáticas e ter como conseqüências a alteração do nível do mar e o derretimento das calotas polares. A partir da notícia, leia as considerações a seguir, identificando a sua validade. I. O gás combustível metano, produzido pela decomposição do lixo, vai gerar energia para uma pequena parcela da população de São Paulo. II. O gás metano não é o único gás a ser produzido pela usina no aterro de lixo que será instalada. III. A usina no aterro de lixo contribuirá para a redução do efeito estufa, cujo principal responsável é o gás carbônico. IV. O efeito estufa, processo natural desejável para a manutenção da vida na Terra, vem aumentando devido, por exemplo, à queima de combustíveis fósseis e desmatamento das florestas. A alternativa que contém todas as considerações válidas é a) Apenas I e II b) Apenas I e III c) Apenas I e IV d) Apenas I, II e III e) I, II, III e IV - 04-
9) O lixão que recebia 130 toneladas de lixo e contaminava a região com o seu chorume (líquido derivado da decomposição de compostos orgânicos) foi recuperado, transformando-se em um aterro sanitário controlado, mudando a qualidade de vida e a paisagem e proporcionando condições dignas de trabalho para os que dele subsistiam. Revista Promoção da Saúde da Secretaria de Políticas de Saúde. Ano 1, no 4, dez. 2000 (adaptado). Quais procedimentos técnicos tornam o aterro sanitário mais vantajoso que o lixão, em relação às problemáticas abordadas no texto? a) O lixo é recolhido e incinerado pela combustão a altas temperaturas. b) O lixo hospitalar é separado para ser enterrado e sobre ele, colocada cal virgem. c) O lixo orgânico e inorgânico é encoberto, e o chorume canalizado para ser tratado e neutralizado. d) O lixo orgânico é completamente separado do lixo inorgânico, evitando a formação de chorume. e) O lixo industrial é separado e acondicionado de forma adequada, formando uma bolsa de resíduos. 10) O processo de industrialização tem gerado sérios problemas de ordem ambiental, econômica e social, entre os quais se pode citar a chuva ácida. Os ácidos usualmente presentes em maiores proporções na água da chuva são o H2CO3, formado pela reação do CO2 atmosférico com a água, o HNO3, o HNO2, o H2SO4 e o H2SO3. Esses quatro últimos são formados principalmente a partir da reação da água com os óxidos de nitrogênio e de enxofre gerados pela queima de combustíveis fósseis. A formação de chuva mais ou menos ácida depende não só da concentração do ácido formado, como também do tipo de ácido. Essa pode ser uma informação útil na elaboração de estratégias para minimizar esse problema ambiental. Se consideradas concentrações idênticas, quais dos ácidos citados no texto conferem maior acidez às águas das chuvas? a) HNO3 e HNO2. b) H2SO4 e H2SO3. c) H2SO3 e HNO2. d) H2SO4 e HNO3. e) H2CO3 e H2SO3. 11) Um dos mais graves acidentes ecológicos dos últimos tempos ocorreu há alguns meses na costa atlântica da Europa. Um petroleiro carregado afundou, espalhando milhares de litros de petróleo na água. Parte desse petróleo atingiu praias da Espanha, de Portugal e da França. Sobre o petróleo, considere as afirmações abaixo. I. Trata-se de uma mistura formada principalmente por hidrocarbonetos II. As ligações intermoleculares predominantes nas substancias constituintes do petróleo são do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido. III. A densidade do petróleo é maior que a densidade da água. IV. O petróleo forma com a água uma solução. Quais são as corretas? a) Apenas I e II. b) Apenas II e III. c) Apenas III e IV d) Apenas I, II e III. e) Apenas I, II, III e IV. - 05-
12) Trem descarrila, derrama produtos químicos e deixa cidade sem água. Thiago Guimarães da Agência Folha, em Belo Horizonte. Acidente envolvendo trem da Ferrovia Centro-Atlântica que transportava produtos químicos de Camaçari (BA) e Paulínia (SP) causou, na madrugada da desta terça-feira, em Uberaba (472 km de Belo Horizonte), explosão, incêndio e derramamento de substâncias tóxicas no córrego Congonhas, afluente do único rio que abastece a cidade mineira. O fornecimento de água foi cortado por tempo indeterminado na cidade, de 260 mil habitantes. A composição era composta por três locomotivas e 33 vagões. Dos 18 vagões que tombaram, oito transportavam 381 toneladas de metanol; cinco, 245 toneladas de octanol; dois, 94 toneladas de isobutanol, e três, 147 toneladas de cloreto de potássio. Folha On-line, 10 jun. 2003. Com relação às substâncias mencionadas no texto anteriormente, são feitas as seguintes afirmações: I. Todas são substâncias pouco solúveis em água II. O metanol é extremamente tóxico e sua ingestão pode causar cegueira e até morte. III. No cloreto de potássio os átomos se unem por ligações iônicas. IV. Dentre os álcoois, o que apresenta menor ponto ebulição é o octanol. V. Isobutanol é um álcool secundário presente em todas as bebidas alcoólicas. Dessas afirmações, apenas: a) I e II são corretas. b) II e III são corretas. c) III e IV são corretas. d) III, IV e V são corretas. e) I, III e V são corretas. 13) O acidente de Fukushima chamou a atenção da comunidade internacional sobre os riscos e benefícios do uso da energia nuclear, bem como as possibilidades de utilização de outras fontes de energia, de preferência fontes renováveis. Analise um trecho do artigo "O homem e a energia", do educador Tales de Sá Cavalcante, publicado no jornal O POVO em sua edição do dia 24/06/2011. "Após a catástrofe no Japão, o mundo, cada vez mais tecnológico e, por isso, dependente de energia, questiona sua obtenção a partir do átomo. Deveríamos acabar de vez com as usinas nucleares? Impossível. Ainda há países dependentes da energia atômica. A França, por exemplo, tem cerca de 80% da sua energia de origem nuclear. O Japão não tem, no momento, outra solução. A Alemanha, corajosamente, iniciou um plano que fechará, gradualmente, suas usinas nucleares até 2022. A Itália referendou a extinção da energia atômica. O tema é controverso. Existem defensores da energia nuclear que a consideram "limpa". Estes alegam que, se um grande terremoto atingisse Itaipu, teríamos uma catástrofe, além dos impactos ambientais causados pela construção, como no caso da Hidrelétrica de Belo Monte, no Pará, e de outras a serem erguidas no Pantanal. Os contrários às usinas nucleares acham que os desastres de outras usinas ceifam vidas no momento do desastre, e, no caso da usina nuclear, mortes ocorrem a longo prazo, como em Chernobyl. - 06-
O desastre no Japão nos leva a buscar energias que não sacrifiquem vidas. Vários meios alternativos já existem ou estão em pesquisa. A energia dos freios de carros da Fórmula 1 já é reaproveitada. As energias eólica e solar estão a se desenvolver. Já se estuda o aproveitamento da energia das ondas do mar (...). Sobre as formas de obtenção de energia citadas no texto e seus conhecimentos sobre o assunto, está correta a afirmação: a) A obtenção de energia a partir do átomo se baseia em processos de fusão nuclear, semelhantes aos que ocorrem no Sol. b) Um dos pontos positivos da utilização da energia nuclear é a inexistência de resíduos radioativos após o processo de fissão do combustível nuclear. c) A energia gerada em hidrelétricas não apresenta impacto ambiental algum. d) A energia gerada a partir dos ventos, a energia solar e a energia proveniente do movimento de ondas do mar são formas com impacto ambiental praticamente nulo quando comparadas com as formas hoje mais utilizadas. e) A Alemanha ainda aposta no uso da energia nuclear para geração de energia elétrica. 14) Leia o texto a seguir. Por que reatores precisam ser resfriados, mesmo desligados? Em março de 2011, um terremoto seguido de tsunami provocou um sério acidente nuclear em Fukushima, no Japão. O processo de fissão nuclear de urânio que ocorre no reator pode ser descri- Para que o processo de fissão ocorra é necessário que os nêutrons tenham velocidade moderada, sendo chamados de "nêutrons térmicos". O processo libera calor e esse calor liberado é usado para vaporizar água, que finalmente produz energia elétrica. O problema ocorrido no Japão reside no fato de que, mesmo com o reator desligado, os produtos gerados em processos de fissão nuclear são ainda radioativos e podem emitir nêutrons ou radiação beta, processos também exotérmicos. Portanto, mesmo desligado o reator precisa de resfriamento, mas, com o terremoto, geradores a diesel também foram desligados e a refrigeração foi comprometida. Com o superaquecimento, pode haver derretimento do material do núcleo do reator e liberação de radioisótopos para a atmosfera. Texto adaptado de Informe-se sobre a Química, número 46, de Tito Peruzzo e Eduardo Canto. Sobre os processos radioativos descritos no texto, é correto afirmar que: a) Processos de fissão nuclear são caracterizados por serem endotérmicos. b) O produto da reação de fissão nuclear é inofensivo ao ser humano. c) O processo de fissão, além de liberar grande quantidade de energia, é caracterizado pela união de núcleos menores, gerando núcleos maiores. d) A reação de fissão ocorrida em reatores é uma reação em cadeia, em que os nêutrons produzidos em uma reação sustentam outras reações de fissão, que por sua vez produzem mais nêutrons. e) O derretimento do material do núcleo do reator é também conhecido como fusão nuclear. - 07- L.R/14