Processo Seletivo 211 Modalidade B 3º Ano ABRA APENAS QUANDO FOR AUTORIZADO Leia atentamente as instruções: 1 Verifique se o seu caderno de provas possui 18 questões. 2 Verifique se recebeu o caderno de respostas das questões análiticoexpositivas. 2 O cartão resposta será entregue as 15h 3min. 3 Cada questão de múltipla escolha, apresenta cinco alternativas e apenas uma é a correta. 4 A prova terá duração de 3 horas. 5 Só poderá se retirar definitivamente do prédio, a partir das 16 h. 6 Ao terminar devolva o cartãoresposta e o caderno de respostas das questões analíticoexpositvas ao aplicador.
CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS (com massa atômicas referidas ao isótopo 12 do carbono)
Olimpíada Goiana de Química 211 Parte A (Múltipla Escolha) 1 Questão 1 Titã, uma das luas de Saturno, será o único corpo celeste do sistema solar, além da Terra, a possuir um oceano em sua superfície. Nesse caso, é de se supor que tenha também cataratas, rios e lagos formados de C2H 6, C3H 8 além de outras substâncias orgânicas. A atmosfera desse satélite é ainda mais interessante, pois é rica em gás hidrogênio, gás carbônico, metano e outros hidrocarbonetos, o que faria chover gasolina (Revista Galileu, n 14, março/2). Há cinco substâncias grifadas no texto. As duas primeiras e as três últimas são respectivamente: a) Metano, etano e N, O, CH 2 2 4 b) Etano, Metano e H, CO, CO 2 2 2 c) Etano, Propano e H, CO, CH 2 2 4 d) Metano, Propano e O, CO, CH 2 2 4 e) Etano, Propano e H CO, CH 2, 4 Questão 2 As propriedades coligativas envolvem o equilíbrio entre duas fases de um solvente ou (no caso da osmose) entre duas soluções diferentes. Em relação às propriedades coligativas, é correto afirmar: a) independem da natureza do soluto dependendo apenas do número de partículas do soluto por partícula do solvente; b) a pressão de vapor do solvente numa solução é menor que a do solvente puro e o ponto de ebulição da solução é menor do que o do solvente puro; c) a presença de um soluto diminui a energia livre do solvente, logo a solução congela em temperatura maior do que a temperatura do solvente puro; d) os pontos de ebulição dos líquidos apolares tendem a se elevar com o aumento da massa molecular refletindo o aumento das forças intermoleculares de dispersão; e) a pressão de vapor de um líquido em uma determinada temperatura deve ser mais baixa e a entalpia de variação, alta, se as forças que atuam entre suas moléculas são fortes. Questão 3 A reação de 1 mol de 2etil buta1,3 dieno com 1 mol de HBr dentre os produtos formarseão: + HBr a) Dois isômeros; b) Três isômeros; c) Quatro isômeros; d) Cinco isômeros; e) Seis isômeros. Questão 4 O gás liberado em uma reação de ácidos com metais é o: a) Hidrogênio (H ) 2 b) Oxigênio (O ) 2 c) Nitrogênio (N ) 2 d) Cloro (Cl ) 2 e) Carbônico (CO ) 2
2 Parte A ( Múltipla Escolha) Olimpíada Goiana de Química 211 Questão 5 Neste ano de 211 comemoramos o Ano Internacional da Química (AIQ211). Além disso, no ano de 211 comemorase também o 1º aniversário do prêmio Nobel em Química concedido a Marie Curie, pela descoberta dos elementos rádio (Ra) e polônio (Po), sendo que no ano de 193, Marie havia recebido juntamente com seu marido Pierre e o físico Henri Becquerel o prêmio Nobel em Física pela descoberta da radioatividade. Infelizmente, o ano de 211 também ficará marcado por uma tragédia também relacionada com radioatividade. Devido ao terremoto de 11 de março de 211 e o tsunami centrados na provincia de Miyagi, o sistema de resfriamento dos reatores da usina de Fukushima I foi danificado, levando alguns reatores a explodir e liberando material radioativo na atmosfera. O combustível nuclear utilizado nos reatores da usina de Fukushima o MOX (mistura de óxidos) contendo como principal matéria físsil, os isótopos Urânio235 e Plutônio239 (este último, originalmente obtido a partir do Urânio238 para a utilização em armas nucleares durante a guerra fria). A fissão do urânio 235 pode ocorrer de diversas maneiras, originando pares de núcleos diferentes. Exemplos: O plutônio 239 por sua vez também sofre fissão ao ser bombardeado com nêutrons moderados: Dentre as opções, a que substitui perfeitamente as incógnitas X, Y, Z e W, respectivamente é: a) b) c) d) e) Questão 6 Considere os seguintes potenciais padrão de redução: Ni +2 + 2e Cr +3 + e Fe Zn +2 + +2 + 2e 2e Ni Cr +2 Fe Zn E =,25 V E =,41 V E =,44 V E =,76 V A partir destes dados, podese afirmar que: a) O metal zinco é um redutor mais forte que o metal ferro e, por isso, pode ser utilizado no processo de galvanoplastia para evitar a corrosão do aço. b) O metal cromo é um oxidante mais forte que o metal ferro e, por isso, pode ser utilizado no processo de galvanoplastia para evitar a corrosão do aço. c) O metal níquel é um redutor mais forte que o metal ferro e, por isso, pode ser utilizado no processo de galvanoplastia para evitar a corrosão do latão. d) O metal zinco é um oxidante mais forte que o metal ferro e, por isso, pode ser utilizado no processo de galvanoplastia para evitar a corrosão do bronze. e) O metal cromo é um redutor mais forte que o metal ferro e, por isso, pode ser utilizado no processo de galvanoplastia para evitar a corrosão do latão. Questão 7 Um problema ambiental que acomete algumas regiões brasileiras é a contaminação de rios pelo mercúrio utilizado no processo de extração de ouro nos garimpos. O mercúrio metálico despejado nos rios é convertido por bactérias em dimetilmercúrio que é incorporado à cadeia alimentar prejudicando fauna e flora das regiões contaminadas. A formação do dimetilmercúrio envolve, necessariamente: a) Reações entre o mercúrio de origem antropogênica e o mercúrio de origem natural. b) Reações entre o mercúrio metálico e os compostos inorgânicos presentes no leito dos rios. c) Reações entre o mercúrio metálico e a matéria orgânica presente no leito dos rios. d) Reações de oxidação do mercúrio metálico pelo oxigênio presente na água dos rios. e) Reações de redução do mercúrio metálico pelo oxigênio presente na água dos rios.
Olimpíada Goiana de Química 211 Parte A ( Múltipla Escolha) 3 Questão 8 O Nitrato de potássio (KNO ) é empregado como conservante de carnes embutidas, pois preserva algumas características do alimento. 3 O coeficiente de solubilidade desse sal é de 31,6 g/1 g de água a 2 C e de 63,9 g/1 g de água a 4 C. Ao se preparar uma solução desse sal em água a 4 C com uma concentração em quantidade de matéria de 4 mol/l e resfriála a 2 C, a quantidade do sal que precipita é: a) 2,2 g b) 4,4 g c) 8,8 g d) 1,1 g e) 12,2 g Questão 9 É possível elevar um pequeno cubo de gelo com um barbante que se fixa ao cubo quando se adiciona sobre o conjunto barbante/gelo uma pequena porção de cloreto de sódio (sal de cozinha) e se espera alguns segundos, conforme ilustrado na figura abaixo. A explicação científica para a fixação do barbante ao gelo é a) O abaixamento da temperatura de fusão da água pela adição do sal que é um efeito crioscópico. b) A elevação da temperatura de fusão da água pela adição do sal que é um efeito tonoscópico. c) Abaixamento da temperatura de fusão da água pela adição do sal que é um efeito ebulioscópico. d) O aumento da tensão superficial entre as moléculas de água que formam o gelo. e) A elevação da temperatura de fusão decorrente do deslocamento do ponto triplo da água. Questão 1 Os processos gravimétricos, ou seja, relacionados a medidas de massa de produtos de reação, pressupõese a precipitação de sólidos para que possam ocorrer tais medidas. Em uma solução aquosa de HCl, haverá formação de precipitado quando a esta solução foi adicionada uma solução aquosa de íons: 2+ a) Ferro (Fe ) + b) Prata (Ag ) + c) Sódio (Na ) 2+ d) Magnésio (Mg ) 2+ e) Cálcio (Ca ) Questão 11 O modelo atômico de Niels Bohr teve algumas correções conceituais em relação ao modelo de Rutherford. Entre elas podemos citar: a) Quantização e níveis de energia. b) Eletricidade e Núcleo. c) Sistema planetário e eletrosfera. d) Eletromagnetismo e relatividade. e) Número atômico e isótopos.
4 Parte A ( Múltipla Escolha) Olimpíada Goiana de Química 211 Questão 12 Quando a água passa do estado líquido para o gasoso, são rompidas ligações: a) De Van der Waals b) De Hidrogênio c) Covalentes polares d) Covalentes apolares e) Iônicas. Questão 13 Tanto a soda (Na CO ) como a soda cáustica (NaOH) reagem com o ácido sulfúrico (H SO ). São produtos comuns a ambas as reações: 2 3 2 4 a) dióxido de carbono e oxigênio b) oxigênio e sulfato de sódio c) água e carbonato de sódio d) água e sulfato de sódio e) dióxido de carbono e água. Questão 14 A química dos elementos de um mesmo grupo ou família da tabela periódica é muito parecida, mas não igual, diferenças nítidas são notadas, por exemplo, quando se comparam os compostos formados por elementos de diferentes níveis de um mesmo grupo. Vejamos por exemplo os casos do carbono e do oxigênio presentes em nosso corpo, apesar da química do silício e do enxofre ser muito parecidas com as do carbono e do oxigênio respectivamente, as propriedades dos compostos formados por estes elementos são muito diferentes. Imagine se na formação da vida o elemento silício tivesse tomado o lugar do carbono e que o enxofre tivesse tomado o lugar do oxigênio, qual seria a massa de uma pessoa que na situação real pesa 8 Kg e o oxigênio é responsável por 65% e o Carbono por 18,5% da massa corpórea do mesmo. a) 91 Kg b) 14 Kg c) 138,53 Kg d) 13,46 Kg e) 173,16 Kg Parte B (Dissertativas) Olimpíada Goiana de Química 211 Questão 15 A seguir, pode ser observada a fórmula estrutural plana da ADRENALINA: a) Quantas e quais são as funções orgânicas existentes nessa substância? 2 b) Quantos são os carbonos hibridizados na forma sp? c) Qual é a fórmula química da Adrenalina?
Olimpíada Goiana de Química 211 Parte B (Dissertativas) 5 Questão 16 As indústrias de cerveja utilizam o gás carbônico na fermentação da maltose, (C H O ) presente na cevada, com o objetivo de 12 22 11, produzir água gaseificada para fabricação de refrigerantes. As reações químicas deste processo são mostradas abaixo: C H O + H O 4 C H OH + 4 Co 12 22 11 2 2 5 2 CO + H O H CO 2 2 2 3 a) Qual a massa de ácido carbônico obtida a partir de 3,26 kg de maltose? b) Qual o volume ocupado por 4 mols de gás carbônico nas CNTP? Questão 17 Descreva detalhadamente (incluindo os cálculos, sequência operacional e vidrarias) a preparação de 5 ml de uma solução aquosa de 1 HCl,1 mol.l, a partir do HCl concentrado (37 % m/v ; PM = 36.46 g/mol; d = 1,19 Kg/l). Considerando que o HCl não é um padrão primário, como você poderia determinar a concentração desta solução? Questão 18 O gráfico a seguir representa as variações das massas de um pequeno pedaço de ferro e de uma esponja de ferro (palha de aço usada em limpeza doméstica) expostos ao ar (mistura de gás nitrogênio, N 2(g), gás oxigênio, O 2(g), e outros gases além de vapor de água). Massa A B Tempo A partir das informações gráficas, responda: a) Por que as massas da esponja e do pedaço de ferro aumentam com o tempo? b) Qual das curvas, A ou B, diz respeito à esponja de ferro? Justifique