GRUP 1 TIP A QUÍ. 11 QUÍMICA Questões de 09 a 12 09. ácido sulfúrico, um dos insumos mais importantes da indústria química, é produzido pelo chamado Processo de Contato. Esse processo envolve as seguintes reações: 1) óxido nítrico é produzido pela oxidação catalítica da amônia, em uma reação que também produz água. 2) óxido nítrico reage com o oxigênio para formar dióxido de nitrogênio. 3) dióxido de nitrogênio reage com o ácido sulfuroso para formar ácido sulfúrico, em uma reação que regenera o óxido nítrico. 4) enxofre é queimado para produzir dióxido de enxofre. 5) dióxido de enxofre reage com a água para formar o ácido sulfuroso. Complete o diagrama abaixo, colocando, nos retângulos, as fórmulas de cada substância que participa das reações correspondentes. Algumas substâncias podem participar de mais de uma reação.
QUÍ. 12 GRUP 1 TIP A 10. s hidretos metálicos reagem violentamente com a água, e a reação produz hidrogênio gasoso. Baseando-se nessa afirmação, faça o que se pede. A) Forneça uma equação química balanceada, mostrando a reação entre hidreto de cálcio e água. B) A solução aquosa resultante dessa reação é ácida ou básica? Justifique. C) Explique, de forma bem sucinta, como se poderia determinar visualmente se a solução resultante é ácida ou básica. D) Uma amostra de hidreto de cálcio impuro, pesando 7,5 g, foi adicionada a um excesso de água, produzindo 6,72 L de hidrogênio gasoso nas CNTP. Calcule o teor percentual de hidreto de cálcio nessa amostra.
GRUP 1 TIP A QUÍ. 13 11. Nas estações de tratamento de esgoto, uma das etapas consiste em reduzir a atividade biológica com o aumento do ph da água. Isso é feito com a adição de pequenas quantidades de hidróxido de cálcio à água do esgoto. Um químico determinou a concentração de hidróxido de cálcio aquoso na água do esgoto, titulando uma amostra dessa água com ácido clorídrico 5 10-3 mol.l -1. Baseandose nessas informações, faça o que se pede. A) No processo de titulação, 25,0 ml da água de esgoto tratada com hidróxido de cálcio reagiu com 21,35 ml da solução de ácido clorídrico. Qual a concentração de hidróxido de cálcio na água de esgoto determinada pelo químico? B) Após um tratamento posterior, a água pôde ser usada para beber. Na água potável obtida, a concentração de íons H era 100 vezes maior que a concentração de íons H +. Calcule o ph dessa água potável.
QUÍ. 14 GRUP 1 TIP A 12. Considere a transformação a seguir e faça o que se pede. Cl NaH(aq) A H 2S 4(c) B 160 C H 2 /catalisador C A) Forneça as fórmulas estruturais dos compostos A, B e C. B) Classifique a reação de conversão de B em C. C) Indique a classe de compostos orgânicos à qual pertence o composto C.
MAT. 10 GRUP 1 TIP B 1 2 3 4 5 6 7 Tabela Periódica* 1 18 1 H 2 1,0 3 Li 6,9 11 Na 23,0 19 K 39,1 37 Rb 85,5 55 Cs 132,9 87 Fr (223) 4 Be 9,0 12 Mg 24,3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 Ca 40,1 38 Sr 87,6 56 Ba 137,3 88 Ra (226) 21 Sc 45,0 39 Y 88,9 57 La 138,9 89 Ac (227) 22 Ti 47,9 40 Zr 91,2 72 Hf 178,5 104 Rf (261) Número atômico 23 V 50,9 41 Nb 92,9 73 Ta 180,9 105 Db (262) 24 Cr 52,0 42 Mo 95,9 74 W 183,8 106 Sg (263) 25 Mn 54,9 43 Tc (97) 75 Re 186,2 107 Bh (262) 1 H 1,0 13 14 15 16 17 26 Fe 55,8 44 Ru 101,1 76 s 190,2 108 Hs (265) 27 Co 58,9 45 Rh 102,9 77 Ir 192,2 109 Mt (266) Massa atômica 28 Ni 58,7 46 Pd 106,4 78 Pt 195,1 29 Cu 63,5 47 Ag 107,9 79 Au 197,0 30 Zn 65,4 48 Cd 112,4 80 Hg 200,6 5 B 10,8 13 Al 27,0 31 Ga 69,7 49 In 114,8 81 Tl 204,4 6 C 12,0 14 Si 28,1 32 Ge 72,6 50 Sn 118,7 82 Pb 207,2 7 N 14,0 15 P 31,0 33 As 74,9 51 Sb 121,8 83 Bi 209,0 8 16,0 16 S 32,1 34 Se 79,0 52 Te 127,6 84 Po (209) 9 F 19,0 17 Cl 35,5 35 Br 79,9 53 I 126,9 85 At (210) 2 He 4,0 10 Ne 20,2 18 Ar 39,9 36 Kr 83,8 54 Xe 131,3 86 Rn (222) 58 Ce 140,1 90 Th 232,0 59 Pr 140,9 91 Pa (231) 60 Nd 144,2 92 U 238,0 61 Pm (145) 93 Np (237) 62 Sm 150,4 94 Pu (242) 63 Eu 152,0 95 Am (243) 64 Gd 157,3 96 Cm (247) 65 Tb 158,9 97 Bk (247) 66 Dy 162,5 98 Cf (251) 67 Ho 164,9 99 Es (252) 68 Er 167,3 100 Fm (257) 69 Tm 168,9 101 Md (258) 70 Yb 173,0 102 No (259) 71 Lu 175,0 103 Lr (260) * Nova numeração dos grupos, segundo recomendação da IUPAC de 1990. Símbolos dos elementos 104 a 109 de acordo com recomendação da IUPAC de 1997.
GRUP 1 TIP B 11 QUÍMICA Questões de 09 a 12 09. Considere a transformação a seguir e faça o que se pede. Cl NaH(aq) A H 2S 4(c) B 160 C H 2 /catalisador C A) Forneça as fórmulas estruturais dos compostos A, B e C. B) Classifique a reação de conversão de B em C. C) Indique a classe de compostos orgânicos à qual pertence o composto C.
MAT. 12 GRUP 1 TIP B 10. ácido sulfúrico, um dos insumos mais importantes da indústria química, é produzido pelo chamado Processo de Contato. Esse processo envolve as seguintes reações: 1) óxido nítrico é produzido pela oxidação catalítica da amônia, em uma reação que também produz água. 2) óxido nítrico reage com o oxigênio para formar dióxido de nitrogênio. 3) dióxido de nitrogênio reage com o ácido sulfuroso para formar ácido sulfúrico, em uma reação que regenera o óxido nítrico. 4) enxofre é queimado para produzir dióxido de enxofre. 5) dióxido de enxofre reage com a água para formar o ácido sulfuroso. Complete o diagrama abaixo, colocando, nos retângulos, as fórmulas de cada substância que participa das reações correspondentes. Algumas substâncias podem participar de mais de uma reação.
GRUP 1 TIP B 13 11. s hidretos metálicos reagem violentamente com a água, e a reação produz hidrogênio gasoso. Baseando-se nessa afirmação, faça o que se pede. A) Forneça uma equação química balanceada, mostrando a reação entre hidreto de cálcio e água. B) A solução aquosa resultante dessa reação é ácida ou básica? Justifique. C) Explique, de forma bem sucinta, como se poderia determinar visualmente se a solução resultante é ácida ou básica. D) Uma amostra de hidreto de cálcio impuro, pesando 7,5 g, foi adicionada a um excesso de água, produzindo 6,72 L de hidrogênio gasoso nas CNTP. Calcule o teor percentual de hidreto de cálcio nessa amostra.
MAT. 14 GRUP 1 TIP B 12. Nas estações de tratamento de esgoto, uma das etapas consiste em reduzir a atividade biológica com o aumento do ph da água. Isso é feito com a adição de pequenas quantidades de hidróxido de cálcio à água do esgoto. Um químico determinou a concentração de hidróxido de cálcio aquoso na água do esgoto, titulando uma amostra dessa água com ácido clorídrico 5 10-3 mol.l -1. Baseandose nessas informações, faça o que se pede. A) No processo de titulação, 25,0 ml da água de esgoto tratada com hidróxido de cálcio reagiu com 21,35 ml da solução de ácido clorídrico. Qual a concentração de hidróxido de cálcio na água de esgoto determinada pelo químico? B) Após um tratamento posterior, a água pôde ser usada para beber. Na água potável obtida, a concentração de íons H era 100 vezes maior que a concentração de íons H +. Calcule o ph dessa água potável.
GRUP 2 TIP A QUÍ. 7 1 2 3 4 5 6 7 Tabela Periódica* 1 18 1 H 2 1,0 3 Li 6,9 11 Na 23,0 19 K 39,1 37 Rb 85,5 55 Cs 132,9 87 Fr (223) 4 Be 9,0 12 Mg 24,3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 Ca 40,1 38 Sr 87,6 56 Ba 137,3 88 Ra (226) 21 Sc 45,0 39 Y 88,9 57 La 138,9 89 Ac (227) 22 Ti 47,9 40 Zr 91,2 72 Hf 178,5 104 Rf (261) Número atômico 23 V 50,9 41 Nb 92,9 73 Ta 180,9 105 Db (262) 24 Cr 52,0 42 Mo 95,9 74 W 183,8 106 Sg (263) 25 Mn 54,9 43 Tc (97) 75 Re 186,2 107 Bh (262) 1 H 1,0 13 14 15 16 17 26 Fe 55,8 44 Ru 101,1 76 s 190,2 108 Hs (265) 27 Co 58,9 45 Rh 102,9 77 Ir 192,2 109 Mt (266) Massa atômica 28 Ni 58,7 46 Pd 106,4 78 Pt 195,1 29 Cu 63,5 47 Ag 107,9 79 Au 197,0 30 Zn 65,4 48 Cd 112,4 80 Hg 200,6 5 B 10,8 13 Al 27,0 31 Ga 69,7 49 In 114,8 81 Tl 204,4 6 C 12,0 14 Si 28,1 32 Ge 72,6 50 Sn 118,7 82 Pb 207,2 7 N 14,0 15 P 31,0 33 As 74,9 51 Sb 121,8 83 Bi 209,0 8 16,0 16 S 32,1 34 Se 79,0 52 Te 127,6 84 Po (209) 9 F 19,0 17 Cl 35,5 35 Br 79,9 53 I 126,9 85 At (210) 2 He 4,0 10 Ne 20,2 18 Ar 39,9 36 Kr 83,8 54 Xe 131,3 86 Rn (222) 58 Ce 140,1 90 Th 232,0 59 Pr 140,9 91 Pa (231) 60 Nd 144,2 92 U 238,0 61 Pm (145) 93 Np (237) 62 Sm 150,4 94 Pu (242) 63 Eu 152,0 95 Am (243) 64 Gd 157,3 96 Cm (247) 65 Tb 158,9 97 Bk (247) 66 Dy 162,5 98 Cf (251) 67 Ho 164,9 99 Es (252) 68 Er 167,3 100 Fm (257) 69 Tm 168,9 101 Md (258) 70 Yb 173,0 102 No (259) 71 Lu 175,0 103 Lr (260) * Nova numeração dos grupos, segundo recomendação da IUPAC de 1990. Símbolos dos elementos 104 a 109 de acordo com recomendação da IUPAC de 1997.
QUÍ. 8 GRUP 2 TIP A QUÍMICA Questões de 07 a 12 07. A tabela apresentada a seguir mostra algumas energias de ionização (E.I.) para três metais, designados por X, Y e Z. Metais 1ª E.I. 2ª E.I. 3ª E.I. 4ª E.I. X 738 1451 7733 Y 578 1820 2750 11600 Z 496 4560 Baseando-se nessa tabela e em seus conhecimentos de Química, resolva as questões propostas. A) Qual a fórmula química dos óxidos binários formados com X, Y e Z? B) Explique a grande diferença observada na 3ª e 4ª energias de ionização de Y. C) s elementos X, Y e Z pertencem a quais grupos da tabela periódica? Elemento X: Elemento Y: Elemento Z:
GRUP 2 TIP A QUÍ. 9 08. Algumas reações do ferro são mostradas no seguinte fluxograma: Sabendo-se que o número de oxidação do ferro no sólido A é maior que na solução B, forneça a fórmula e o nome de cada uma das substâncias A a E. A) B) C) D) E)
QUÍ. 10 GRUP 2 TIP A 09. s fertilizantes à base de superfosfatos contêm o dihidrogenofosfato de cálcio, Ca(H 2 P 4 ) 2. Esse composto é um dos principais fertilizantes existentes e, quando dissolvido em água, dissocia-se, formando íons H 2 P 4, que são facilmente assimilados pelas plantas. s íons H 2 P 4 podem atuar tanto como ácido quanto como base, e uma solução aquosa de Ca(H 2 P 4 ) 2 pode ser usada como uma solução tampão. Com base nessas informações, faça o que é proposto. A) Ca(H 2 P 4 ) 2 é produzido a partir do tratamento de uma rocha fosfática, que contém Ca 3 (P 4 ) 2, com ácido sulfúrico. Escreva uma equação balanceada para esse processo. B) Dê a fórmula do ácido conjugado do H 2 P 4 : C) Dê a fórmula da base conjugada do H 2 P 4 : D) Explique sucintamente o que se entende por solução tampão.
GRUP 2 TIP A QUÍ. 11 10. A reação entre óxido nítrico e hidrogênio foi investigada em temperaturas acima de 150º C, utilizando-se um aparelho, mostrado simplificadamente a seguir. Óxido nítrico e hidrogênio são introduzidos pela entrada do aparelho, e a torneira é fechada. A equação para a reação é: 2 N (g) + 2 H 2(g) N 2 (g) + 2 H 2 (g). A partir dessa equação, faça o que é solicitado. A) Indique e justifique o que acontece com os níveis de mercúrio nos dois lados do aparelho, à medida que a reação ocorre. B) Considerando que o volume molar do nitrogênio nas condições do experimento é 25,0 L.mol -1, calcule a massa de nitrogênio obtida quando 500 cm 3 de óxido nítrico reagem completamente com hidrogênio.
QUÍ. 12 GRUP 2 TIP A 11. Isômeros são compostos que apresentam a mesma fórmula molecular. Com base nessa informação, faça o que se pede. A) composto X tem a fórmula CH 3 CH(H)CH 3. Forneça o nome do composto X e a fórmula estrutural de seu isômero de posição. Nome do composto: Fórmula do isômero: B) composto Y tem a fórmula (CH 3 ) 2 C=C(CH 3 ) 2. Forneça o nome do composto Y e a fórmula estrutural de um isômero de cadeia desse composto. Nome do composto: Fórmula do isômero: C) composto Z tem a fórmula CH 3 CH 2 CCH 2 CH 3. Forneça o nome do composto Z e a fórmula estrutural de um isômero de função desse composto, que contenha um grupo carbonila. Nome do composto: Fórmula do isômero:
GRUP 2 TIP A QUÍ. 13 12. A lovastatina é um fármaco utilizado no tratamento de hipercolesterolemias e ativo graças à sua biotransformação no composto não-lactônico, conforme o seguinte esquema. H H CH H Lovastatina Composto Ativo Baseando-se nesse esquema, faça o que se pede. A) Na biotransformação, o anel lactônico da lovastatina é hidrolisado. Cite as funções orgânicas resultantes desse processo. B) Explicite o número de átomos de carbono que apresentam hibridação sp 2 nos dois compostos.
QUÍ. 14 GRUP 2 TIP A C) Identifique o número de grupos metila substituintes presentes na estrutura dos dois compostos. Marque esses grupos com um círculo na estrutura da lovastatina. D) Identifique o número de carbonos quirais presentes na estrutura dos dois compostos. Marque esses carbonos quirais com um asterisco na estrutura do composto ativo.
GRUP 2 TIP B QUÍ. 7 1 2 3 4 5 6 7 Tabela Periódica* 1 18 1 H 2 1,0 3 Li 6,9 11 Na 23,0 19 K 39,1 37 Rb 85,5 55 Cs 132,9 87 Fr (223) 4 Be 9,0 12 Mg 24,3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 Ca 40,1 38 Sr 87,6 56 Ba 137,3 88 Ra (226) 21 Sc 45,0 39 Y 88,9 57 La 138,9 89 Ac (227) 22 Ti 47,9 40 Zr 91,2 72 Hf 178,5 104 Rf (261) Número atômico 23 V 50,9 41 Nb 92,9 73 Ta 180,9 105 Db (262) 24 Cr 52,0 42 Mo 95,9 74 W 183,8 106 Sg (263) 25 Mn 54,9 43 Tc (97) 75 Re 186,2 107 Bh (262) 1 H 1,0 13 14 15 16 17 26 Fe 55,8 44 Ru 101,1 76 s 190,2 108 Hs (265) 27 Co 58,9 45 Rh 102,9 77 Ir 192,2 109 Mt (266) Massa atômica 28 Ni 58,7 46 Pd 106,4 78 Pt 195,1 29 Cu 63,5 47 Ag 107,9 79 Au 197,0 30 Zn 65,4 48 Cd 112,4 80 Hg 200,6 5 B 10,8 13 Al 27,0 31 Ga 69,7 49 In 114,8 81 Tl 204,4 6 C 12,0 14 Si 28,1 32 Ge 72,6 50 Sn 118,7 82 Pb 207,2 7 N 14,0 15 P 31,0 33 As 74,9 51 Sb 121,8 83 Bi 209,0 8 16,0 16 S 32,1 34 Se 79,0 52 Te 127,6 84 Po (209) 9 F 19,0 17 Cl 35,5 35 Br 79,9 53 I 126,9 85 At (210) 2 He 4,0 10 Ne 20,2 18 Ar 39,9 36 Kr 83,8 54 Xe 131,3 86 Rn (222) 58 Ce 140,1 90 Th 232,0 59 Pr 140,9 91 Pa (231) 60 Nd 144,2 92 U 238,0 61 Pm (145) 93 Np (237) 62 Sm 150,4 94 Pu (242) 63 Eu 152,0 95 Am (243) 64 Gd 157,3 96 Cm (247) 65 Tb 158,9 97 Bk (247) 66 Dy 162,5 98 Cf (251) 67 Ho 164,9 99 Es (252) 68 Er 167,3 100 Fm (257) 69 Tm 168,9 101 Md (258) 70 Yb 173,0 102 No (259) 71 Lu 175,0 103 Lr (260) * Nova numeração dos grupos, segundo recomendação da IUPAC de 1990. Símbolos dos elementos 104 a 109 de acordo com recomendação da IUPAC de 1997.
QUÍ. 8 GRUP 2 TIP B QUÍMICA Questões de 07 a 12 07. A lovastatina é um fármaco utilizado no tratamento de hipercolesterolemias e ativo graças à sua biotransformação no composto não-lactônico, conforme o seguinte esquema. H H CH H Lovastatina Composto Ativo Baseando-se nesse esquema, faça o que se pede. A) Na biotransformação, o anel lactônico da lovastatina é hidrolisado. Cite as funções orgânicas resultantes desse processo.
GRUP 2 TIP B QUÍ. 9 B) Explicite o número de átomos de carbono que apresentam hibridação sp 2 nos dois compostos. C) Identifique o número de grupos metila substituintes presentes na estrutura dos dois compostos. Marque esses grupos com um círculo na estrutura da lovastatina. D) Identifique o número de carbonos quirais presentes na estrutura dos dois compostos. Marque esses carbonos quirais com um asterisco na estrutura do composto ativo.
QUÍ. 10 GRUP 2 TIP B 08. A tabela apresentada a seguir mostra algumas energias de ionização (E.I.) para três metais, designados por X, Y e Z. Metais 1ª E.I. 2ª E.I. 3ª E.I. 4ª E.I. X 738 1451 7733 Y 578 1820 2750 11600 Z 496 4560 Baseando-se nessa tabela e em seus conhecimentos de Química, resolva as questões propostas. A) Qual a fórmula química dos óxidos binários formados com X, Y e Z? B) Explique a grande diferença observada na 3ª e 4ª energias de ionização de Y. C) s elementos X, Y e Z pertencem a quais grupos da tabela periódica? Elemento X: Elemento Y: Elemento Z:
GRUP 2 TIP B QUÍ. 11 09. Algumas reações do ferro são mostradas no seguinte fluxograma: Sabendo-se que o número de oxidação do ferro no sólido A é maior que na solução B, forneça a fórmula e o nome de cada uma das substâncias A a E. A) B) C) D) E)
QUÍ. 12 GRUP 2 TIP B 10. s fertilizantes à base de superfosfatos contêm o dihidrogenofosfato de cálcio, Ca(H 2 P 4 ) 2. Esse composto é um dos principais fertilizantes existentes e, quando dissolvido em água, dissocia-se, formando íons H 2 P 4, que são facilmente assimilados pelas plantas. s íons H 2 P 4 podem atuar tanto como ácido quanto como base, e uma solução aquosa de Ca(H 2 P 4 ) 2 pode ser usada como uma solução tampão. Com base nessas informações, faça o que é proposto. A) Ca(H 2 P 4 ) 2 é produzido a partir do tratamento de uma rocha fosfática, que contém Ca 3 (P 4 ) 2, com ácido sulfúrico. Escreva uma equação balanceada para esse processo. B) Dê a fórmula do ácido conjugado do H 2 P 4 : C) Dê a fórmula da base conjugada do H 2 P 4 : D) Explique sucintamente o que se entende por solução tampão.
GRUP 2 TIP B QUÍ. 13 11. A reação entre óxido nítrico e hidrogênio foi investigada em temperaturas acima de 150º C, utilizando-se um aparelho, mostrado simplificadamente a seguir. Óxido nítrico e hidrogênio são introduzidos pela entrada do aparelho, e a torneira é fechada. A equação para a reação é: 2 N (g) + 2 H 2(g) N 2 (g) + 2 H 2 (g). A partir dessa equação, faça o que é solicitado. A) Indique e justifique o que acontece com os níveis de mercúrio nos dois lados do aparelho, à medida que a reação ocorre. B) Considerando que o volume molar do nitrogênio nas condições do experimento é 25,0 L.mol -1, calcule a massa de nitrogênio obtida quando 500 cm 3 de óxido nítrico reagem completamente com hidrogênio.
QUÍ. 14 GRUP 2 TIP B 12. Isômeros são compostos que apresentam a mesma fórmula molecular. Com base nessa informação, faça o que se pede. A) composto X tem a fórmula CH 3 CH(H)CH 3. Forneça o nome do composto X e a fórmula estrutural de seu isômero de posição. Nome do composto: Fórmula do isômero: B) composto Y tem a fórmula (CH 3 ) 2 C=C(CH 3 ) 2. Forneça o nome do composto Y e a fórmula estrutural de um isômero de cadeia desse composto. Nome do composto: Fórmula do isômero: C) composto Z tem a fórmula CH 3 CH 2 CCH 2 CH 3. Forneça o nome do composto Z e a fórmula estrutural de um isômero de função desse composto, que contenha um grupo carbonila. Nome do composto: Fórmula do isômero: