CPV O cursinho que mais aprova na FGV

QUÍMICA 106. plutônio-239, emissor de partículas alfa e meia-vida de 24 mil anos, é produzido como subproduto durante a operação de reatores nucleares. Esse isótopo é fissionável e apenas alguns quilogramas de plutônio enriquecido acima de 93% de Pu-239 são necessários para fabricar uma bomba atômica. Por isso, a Agência Internacional de Energia Atômica controla o estoque desse elemento nos centros de pesquisas e centrais nucleares do mundo. produto de decaimento do plutônio-239 e o tempo, em 10 3 anos, necessário para que o nível de radioatividade 1 diminua para de seu valor original são, respectivamente: 128 a) U e 168. b) Am e 168. c) U e 144. d) Np e 144. e) Am e 144. 239 4 94Pu 2α + 235 92 U P (meia-vida) = 24. 10 3 anos cursinho que mais aprova na FGV FGV economia 1 a Fase 02/dezembro/2007 107. Analise as afirmações seguintes. I. Dentre os compostos HX, o HF é o ácido mais fraco e a sua ligação H-X é a mais forte. II. A distância de ligação entre os átomos nas moléculas X 2 é maior no I 2, já que a sua energia de ligação é a mais fraca. III. A molécula com maior momento dipolar é o HI. Está correto o contido em: a) I, II e III. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. c) II e III, apenas.e) II, apenas. I. Correta. Entre HF, HCl, HBr, HI, a ligação H F é a mais forte, pois a distância entre os núcleos é menor. ácido mais fraco é o HF, pois, pelo mesmo motivo, é o que ioniza com menor intensidade. II. Correta. Como o iodo (I) é o maior átomo, a distância entre os átomos na molécula I 2 é a maior; logo, sua energia de ligação é a mais fraca. III. Incorreta. flúor (F) é o elemento de maior eletronegatividade. Logo, a molécula de HF é a que possui o maior momento dipolar. P 1 2P 1 3P 1 4P 1 2 4 8 1 5P 1 6P 1 7P 1 16 32 64 128 7 x 24. 10 3 anos = 168. 10 3 anos Alternativa A Na tabela são dadas as energias de ligação (kj/mol) a 25 ºC para algumas ligações simples, para moléculas diatômicas entre H e os halogênios (X). bserve-a e responda às questões de números 107 e 108. H F Cl Br I H 432 568 431 366 298 F 158 254 250 278 Cl 243 219 210 Br 193 175 I 151 108. cloreto de hidrogênio é um gás que, quando borbulhado em água, resulta numa solução de ácido clorídrico. Esse composto é um dos ácidos mais utilizados nas indústrias e laboratórios químicos. A energia para formação de 2 mols de cloreto de hidrogênio, em kj, a partir de seus elementos é igual a: a) +862. b) +187. c) 187. d) 244. e) 862. processo descrito no enunciado pode ser representado pela equação química abaixo: H 2 (g) + Cl 2 (g) 2 HCl (g) H H + Cl Cl 2 H Cl reagentes produtos (quebra de ligação) (formação de ligação) processo endotérmico processo exotérmico H = H H + Cl Cl 2. H Cl H = 432 + 243 2. 431 H = 187 kj Alternativa C 1

2 fgv 02/12/2007 o cursinho que mais aprova na fgv 109. No rótulo de uma determinada embalagem de leite integral UHT, processo de tratamento térmico a alta temperatura, consta que um copo de 200 ml deste leite contém 25% da quantidade de cálcio recomendada diariamente (2,4 x 10 2 mol). A massa (em mg) de cálcio (massa molar 40 g/mol) presente em 1 litro desse leite é: a) 1 200. b) 600. c) 300. d) 240. e) 120. V = 1L = 1000 ml 25% x 100% 2,4. 10 2 mol x = 0,6. 10 2 mol 200 ml 0,6. 10 2 mol 1000 ml y y = 3. 10 2 mol 1 mol 40 g 3. 10 2 mol z z = 120. 10 2 = 1,2 g = 1200 mg Alternativa A 111. As figuras representam alguns experimentos de raios catódicos realizados no início do século passado, no estudo da estrutura atômica. 110. Na tabela são fornecidas as células unitárias de três sólidos, I, II e III. A temperatura de fusão do sólido III é 1772 ºC e a do sólido II é bem superior à do sólido I. Quando dissolvido em água, o sólido I apresenta condutividade. Pode-se concluir que os sólidos I, II e III são, respectivamente, sólidos: a) covalente, iônico e metálico. b) iônico, covalente e metálico. c) iônico, molecular e metálico. d) molecular, covalente e iônico. e) molecular, iônico e covalente. Sólido III: Sólido I: Sólido II: Alto ponto de fusão; formado por um único elemento químico. Portanto, ligação metálica. Conduz corrente elétrica quando dissolvido em água; estrutura cristalina. Portanto, ligação iônica. Ponto de fusão bem superior ao sólido I; estrutura cristalina. Portanto, ligação covalente. tubo nas figuras (a) e (b) contém um gás submetido à alta tensão. Figura (a): antes de ser evacuado. Figura (b): a baixas pressões. Quando se reduz a pressão há surgimento de uma incandescência, cuja cor depende do gás no tubo. A figura (c) apresenta a deflexão dos raios catódicos em um campo elétrico. Em relação aos experimentos e às teorias atômicas, analise as seguintes afirmações: I. Na figura (b), fica evidenciado que os raios catódicos se movimentam numa trajetória linear. II. Na figura (c), verifica-se que os raios catódicos apresentam carga elétrica negativa. III. IV. s raios catódicos são constituídos por partículas alfa. Esses experimentos são aqueles desenvolvidos por Rutherford para propor a sua teoria atômica, conhecido como modelo de Rutherford. As afirmativas corretas são aquelas contidas apenas em: a) I, II e III. b) II, III e IV. c) I e II. d) II e IV. e) IV.

o cursinho que mais aprova na fgv Fgv 02/12/2007 3 I. Correta. Pela figura, percebe-se que os raios catódicos movimentam-se em trajetória linear, sendo desviados apenas ao colidirem com a amostra de sulfeto de zinco. II. Correta. s raios catódicos são atraídos pelo lado positivo do campo magnético, portanto os raios são elétrons. III. Incorreta. As partículas α são carregadas positivamente, por isso, deveriam ser atraídas pelo lado negativo do campo magnético. Analisando-se a figura, contudo, não é isso que se observa. IV. Incorreta. experimento com tubos de raios catódicos foi realizado por Thomson, a partir do qual propôs o modelo atômico de pudim de passas. Alternativa C 112. A dolomita, CaMg(C 3 ) 2, é um minério utilizado como fonte de magnésio e para fabricação de materiais refratários. A figura apresenta a curva da decomposição térmica de uma mistura de carbonatos de cálcio e magnésio e é o resultado de medidas de variação da massa da amostra em função do aumento da temperatura. A decomposição desses carbonatos resulta na liberação de C 2 e na formação do respectivo óxido. Cada carbonato decompõe-se totalmente em diferentes temperaturas, sendo que o carbonato de cálcio apresenta maior estabilidade térmica. MgC 3 Mg + C 2 CaC 3 Ca + C 2 Admitindo-se 100 g da mistura inicial CaC 3 / MgC 3 : 1 a decomposição (MgC 3 ): MgC 3 (s) Mg (s) + C 2 (g) 84 g 44 g x 21 g perda de massa inicial: 100 79 = 21 g C 2 x = 40 g (massa de MgC 3 na mistura inicial) Logo: massa de CaC 3 na mistura inicial = 60 g, ou seja, 60%. Alternativa E 113. Na figura, são apresentadas as curvas de solubilidade de um determinado composto em cinco diferentes solventes. Na purificação desse composto por recristalização, o solvente mais indicado para se obter o maior rendimento no processo é o: Dados: massas molares (g/mol): C 2 = 44, MgC 3 = 84 e CaC 3 = 100 Pode-se concluir que a mistura de carbonatos analisada contém a composição em massa de carbonato de cálcio igual a: a) 40%. b) 45%. c) 50%. d) 55%. e) 60%. a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V. Quanto maior a inclinação da curva que representa a variação da solubilidade do composto no solvente pelo aumento da temperatura, maior é o rendimento do processo de purificação desse composto por recristalização. Portanto, o solvente mais indicado é o que está representado na curva I. Alternativa A

4 fgv 02/12/2007 o cursinho que mais aprova na fgv 114. Muitas pessoas confundem a benzina com o benzeno, que são dois solventes orgânicos diferentes com nomes parecidos. 115. A figura apresenta a estrutura química de dois conhecidos estimulantes. A benzina, também chamada de éter de petróleo, é um líquido obtido na destilação fracionada do petróleo, de baixa massa molar, constituído por hidrocarbonetos, geralmente alifáticos, como pentano e heptano. benzeno é um hidrocarboneto aromático, constituído por um anel benzênico. Sobre esses solventes, são feitas as seguintes afirmações: I. a molécula do benzeno apresenta três ligações duplas entre átomos de carbono; II. a energia de ligação entre os átomos de carbono no benzeno é maior que a da benzina; III. os átomos de carbono na benzina apresentam geometria tetraédrica; IV. os ângulos de ligação entre os átomos de carbono no benzeno são de 60º. As afirmativas corretas são aquelas contidas em: a) I, II, III e IV. b) I, II e III, apenas. c) I, II e IV, apenas. d) II e III, apenas. e) III e IV, apenas. II. I. Correta, a molécula de benzeno apresenta 3 ligações duplas alternadas conforme mostra o desenho abaixo: III. IV. Correta, a energia da ligação dupla entre os átomos de carbono no benzeno são maiores do que das ligações simples entre os átomos de carbono nos componentes da benzina (pentano e heptano). Correta, os componentes da benzina (pentano e heptano) são alcanos, portanto todos os átomos de carbono são saturados e apresentam geometria tetraédrica. Incorreta, os 6 átomos de carbono do benzeno formam um hexágono regular, portanto, o ângulo de ligação entre esses átomos é 120º. ) 120º A cafeína, quase todas as pessoas a consomem diariamente, ao tomarem um cafezinho. A anfetamina é considerada uma droga ilícita, e algumas pessoas fazem o uso desta droga: como caminhoneiros, para provocar insônia; jovens obsessivos por sua forma física, para provocar perda de apetite e redução de peso. A perda de apetite gerada pelo seu uso constante pode transformar-se em anorexia, um estado no qual a pessoa passa a sentir dificuldade para comer, resultando em sérias perdas de peso, desnutrição e até morte. A substância que apresenta carbono assimétrico e os grupos funcionais encontrados nas estruturas destes estimulantes são, respectivamente: a) anfetamina, amida e cetona. b) anfetamina, amida e amina. c) anfetamina, amina e cetona. d) cafeína, amina e amida. e) cafeína, amina e cetona. A substância que apresenta carbono assimétrico, ou quiral, é a anfetamina, conforme identificado abaixo: * NH 2 carbono assimétrico Na molécula de cafeína estão presentes as funções amida e amina. Na anfetamina, por sua vez, há uma amina primária.

o cursinho que mais aprova na fgv Fgv 02/12/2007 5 texto seguinte refere-se às questões de números 116 e 117. Muitas substâncias químicas são as responsáveis pelos fortes odores resultantes da deterioração e putrefação de alimentos à base de proteína, dentre eles, as aminas. A metilamina, CH 3 NH 2, é uma das substâncias produzidas na decomposição de proteínas e apresenta odor intenso e desagradável e é também responsável pelo cheiro característico do peixe, perceptível no final do dia das feiras livres. A equação representa o equilíbrio químico da metilamina e seus íons em solução aquosa, a 25 ºC: H 3 C NH 2 + H 2 H 3 C NH 3 + + H K b = 4 x 10 4 116. Considerando que [CH 3 NH 2 ] >>> [CH 3 NH 3 + ], o ph de uma solução aquosa de metilamina 0,25 mol/l, a 25 ºC, é igual a: a) 2. b) 4. c) 6. d) 8. e) 12. H 3 C NH 2 + H 2 H 3 C NH 3 + + H início: 0,25 mol/l 0 0 reage/forma x x x equilíbrio 0,25 x x x K b = 4. 10 4 = + H3C NH 3. H HC 3 NH2 x. x 0,25 x Como [ H 3 C NH 2 ] é muito maior que [ H 3 C NH + 3 ] pode-se aproximar 0,25 x para 0,25, facilitando o cálculo: 4. 10 4 = 2. 10 2 = 2 2 x 4 x 4. 10 = 0,25 0,25 x 0,5 x = 1. 10 2 Então: [ H ] = x = 10 2 ph = 2 Como ph + ph = 14 ph = 14 2 ph = 12 Alternativa E 117. Analise as afirmações seguintes. I. Utilizando 1 litro de água potável com duas colheres de sopa de água sanitária (solução de NaCl), prepara-se uma solução para limpar estofados com resíduos de peixe. Isso permite que a equação se desloque para a direita, diminuindo a concentração da metilamina. II. vinagre pode ser adicionado ao peixe, diminuindo a concentração de íons hidroxila do equilíbrio, deslocando para a direita, diminuindo a concentração da metilamina. III. equilíbrio da equação pode ser deslocado para a direita, adicionando-se um pouco de solução de bicarbonato de sódio (NaHC 3 ), que é um sal de características ácidas. Está correto somente o contido em: a) I. b) II. c) I e II. d) I e III. e) II e III. As três afirmações podem ser analisadas pelo princípio do deslocamento dos equilíbrios químicos (Le Chatelier). I. Incorreta. NaCl é um sal básico; com a adição de uma solução desse sal, ocorreria o aumento da [H ] e deslocamento do equilíbrio para a esquerda. II. Correta. A adição de vinagre faria os íons H + reagirem com os íons H. Portanto, a [H ] diminuiria e o equilíbrio seria deslocado para a direita. III. Incorreta. NaHC 3 também é um sal básico e sua adição deslocaria o equilíbrio para a esquerda. 118. Charles Goodyear descobriu, no século XIX, um novo processo, deixando cair borracha e enxofre casualmente no fogo. Essa matéria-prima é utilizada na fabricação de pneus. Um dos grandes problemas ambientais da atualidade é o destino dos pneus usados. uso de pneus na composição do asfalto de ruas e estradas é uma forma de reduzir esse impacto. processo desenvolvido por Goodyear recebe o nome de: a) combustão. b) destilação. c) sinterização. d) ustulação. e) vulcanização. processo desenvolvido por Charles Goodyear chamase vulcanização. Consiste na adição de enxofre às duplas ligações do isopreno, configurando um processo de polimerização. Alternativa E

6 fgv 02/12/2007 o cursinho que mais aprova na fgv 119. Brasil destaca-se no cenário internacional com a produção e incentivo do uso de combustíveis de fontes renováveis, como o etanol e o biodiesel. A transesterificação é mais um novo conceito abordado na química orgânica no ensino médio: trata-se da síntese do biodiesel, obtido a partir da reação de óleos vegetais (soja, babaçu, mamona), gorduras animais ou óleos residuais de fritura com etanol e catalisador. Considerando que o biodiesel foi obtido a partir do óleo de soja, na reação de hidrólise desse biodiesel B são obtidos como produtos o: a) ácido etanóico e álcoois. b) ácido etanóico e ésteres. c) etanoato de etila e ácidos carboxílicos. d) etanol e ácidos carboxílicos. e) etanol e ésteres. Biodiesel B R C C CH 3 (éster) H 2 R C C CH 3 + HH H 2 R C H + H 3 C C H H 2 ácidos carboxílicos (com R igual a R 1, R 2 e R 3) etanol Alternativa D 120. Na identificação de duas substâncias orgânicas no laboratório de química, um grupo de alunos realizou dois experimentos: Teste 1 Retirou uma amostra de 4 ml da substância X e transferiu para um tubo de ensaio. Na seqüência, adicionou gotas de solução de ácido sulfúrico e 4 ml de solução violeta de permanganato de potássio. Agitou e observou. Teste 2 Repetiu o teste anterior, utilizando amostra da substância Y. Resultados obtidos: Teste 1 tubo aqueceu durante a reação e a cor violeta da solução desapareceu. Teste 2 Não houve alteração, a reação não ocorreu. Para que o grupo de alunos pudesse concluir o teste de identificação, o professor deu as seguintes informações: As substâncias testadas podem ser: I) 2-metil-propan-2-ol, II) butan-1-ol e III) propan-2-ol. 370 mg da substância X, quando sofre combustão completa, produzem 880 mg de gás carbônico. grupo de alunos conclui, corretamente, que a reação ocorrida no teste 1 era: a) exotérmica e que X e Y eram as substâncias II e I, b) exotérmica e que X e Y eram as substâncias III e I, c) endotérmica e que X e Y eram as substâncias II e I, d) endotérmica e que X e Y eram as substâncias III e I, e) endotérmica e que X e Y eram as substâncias II e III, respectivamente As reações de combustão das três substâncias, bem como suas fórmulas estruturais, estão representadas a seguir: I. 2-metil-propan-2-ol (massa molar: 74 g/mol) H H 3 C C CH 3 CH 3 II. C 4 H 9 H + 13 2 2 4 C 2 + 5 H 2 butan-1-ol (massa molar: 74 g/mol) H 3 C CH 2 CH 2 CH 2 H C 4 H 9 H + 13 2 2 4 C 2 + 5 H 2 III. propan-2-ol (massa molar: 60 g/mol) H H 3 C CH CH 3 C 3 H 7 H + 5 2 3 C 2 + 4 H 2 número de mols de C 2 produzidos pela combustão de 370 mg da substância X é igual a: número de mols C 2 = 0,88 = 0,02 mol 44 número de mols X = 0,37 74 A proporção molar entre X e C 2 é: Sabe-se que: = 0,005 mol X 0,005 1 = = C2 0,02 4 [] H 3 C CH 2 CH 2 CH 2 H KMn 4;H + [] H KMn 4;H + 3 C CH 2 CH 2 C H [] H KMn 4;H + 3 C CH 2 CH 2 C H Portanto, conclui-se que a substância X é a II e a substância Y é a I. Alternativa A