PROCESSO SELET IVO 2006/1
Química
CURSOS
Química Industrial, Química - Modalidade Licenciatura
e Tecnologia em Mineração
Só abra este caderno quando o fiscal autorizar.
Leia atentamente as instruções abaixo.
1. Este caderno de prova contém dez questões, que deverão ser respondidas com caneta
esferográfica preta.
2. Verifique se o caderno está completo ou se há alguma imperfeição gráfica que possa gerar
dúvidas. Se necessário, peça sua substituição, antes de iniciar a prova.
3. Leia cuidadosamente cada questão da prova.
4. Não serão corrigidas as provas respondidas a lápis ou que contenham qualquer sinal que
possibilite identificar o(a) candidato(a).
5. Para efeito de correção, nas questões de cálculo os resultados não serão considerados sem o
desenvolvimento dos mesmos.
6. Durante a realização das provas serão colhidas as impressões digitais dos candidatos.
OBSERVAÇÃO: Os fiscais não estão autorizados a fornecer informações acerca desta prova.
IMPRESSÃO DIGITAL
Nota
POLEGAR D IREITO
Destacar
Identificação
candidato
Destacar ––Identificação
do do
candidato
POLEGAR ESQUERDO
1,00797
1
H
6,939 4
Li
LÍTIO
11
SÓDIO
19
K
37
Rb
55
Mg
40,08 21
Ca
132,905 56
Cs
87,62 39
Fr
[119]
Y
ÍTRIO
Ba
BÁRIO
Lu
(226) 103
Ra
RÁDIO
Ti
TITÂNIO
Zr
Hf
HÁFNIO
Lr
Nb
NIÓBIO
Rf
Mo
MOLIBDÊNIO
Ta
TÂNTALO
Db
Tc
W
Sg
SEABÓRGIO
Fe
FERRO
10
Ru
11
1B
190,2 77
(262) 108
Bh
Rh
IRÍDIO
(265) 109
Hs
HÁSSIO
Ni
Mt
MEITNÉRIO
63,54 30
Pd
PRATA
195,09 79
Pt
OURO
(269) 111
Uun
UN-UN-NILIUM
Cd
ÍNDIO
200,59 81
Hg
TÁLIO
(277)
Uuu Uub
UN-UN-BIUM
[113]
Uut
N
NITROGÊNIO
P
FÓSFORO
Ge
GERMÂNIO
As
118,69 51
Sn
ESTANHO
Sb
ANTIMÔNIO
Pb
114
Bi
(285)
Uuq
S
Se
SELÊNIO
[115]
Uup
Uue
Ubn
UN-BI-NILIUM
116
(289)
Uuh
Lantanídios
138,91 58
La
LANTÂNIO
89
Actinídios
(227) 90
Ac
ACTÍNIO
[121]
Superactinídios
(121-152)
Metais
Ubu
UN-BI-UNIUM
140,12 59
Ce
CÉRIO
Pr
PRASEODÍMIO
232,038 91
Th
TÓRIO
140,907 60
Nd
NEODÍMIO
(231) 92
Pa
PROTACTÍNIO
144,24 61
Pm
PROMÉCIO
238,03 93
U
URÂNIO
(147) 62
Sm
SAMÁRIO
(237) 94
Np
NETÚNIO
150,35 63
Eu
EURÓPIO
(239) 95
Pu
PLUTÔNIO
151,96 64
Gd
GADOLÍNIO
(243) 96
Am
AMERÍCIO
157,25 65
Tb
TÉRBIO
(247) 97
Cm
CÚRIO
158,924 66
Dy
(247) 98
Bk
BERQUÉLIO
162,50 67
DISPRÓSIO
Cf
164,930 68
Ho
HÓLMIO
(251) 99
CALIFÓRNIO
Ne
NEÔNIO
39,948
Ar
ARGÔNIO
83,80
Kr
CRIPTÔNIO
126,904 54
I
IODO
(210) 85
20,183
131,30
Xe
XENÔNIO
(210) 86
At
ASTATO
[117]
Uus
(222)
Rn
RADÔNIO
118
(293)
Uuo
UN-UN-TRIUM UN-UN-QUADIUM UN-UN-PENTIUM UN-UN-HEXIUM UN-UN-SEPTIUM UN-UN-OCTIUM
[153]
57
Br
Te
Po
HÉLIO
79,909 36
BROMO
TELÚRIO
[120]
UN-UN-ENNIUM
Cl
127,60 53
POLÔNIO
He
35,453 18
CLORO
78,96 35
208,98 84
BISMUTO
F
FLÚOR
32,064 17
121,75 52
207,19 83
CHUMBO
O
ENXOFRE
4,0026
2
18,9984 10
OXIGÊNIO
74,922 34
ARSÊNIO
17
7A
15,9994 9
30,9738 16
72,59 33
204,37 82
Tl
MERCÚRIO
Si
SILÍCIO
16
6A
14,0067 8
28,086 15
114,82 50
In
CÁDMIO
(272) 112
UN-UN-UNIUM
GÁLIO
112,40 49
C
CARBONO
69,72 32
Ga
ZINCO
196,967 80
Au
PLATINA
Al
15
5A
12,01115 7
26,9815 14
ALUMÍNIO
65,37 31
107,870 48
Ag
PALÁDIO
13
Zn
COBRE
106,4 47
(266) 110
12
2B
Cu
NÍQUEL
192,2 78
Ir
ÓSMIO
58,71 29
102,905 46
RÓDIO
Os
RÊNIO
BÓHRIO
Co
COBALTO
RUTÊNIO
Re
58,9332 28
101,07 45
186,2 76
(263) 107
9
55,847 27
(97) 44
TECNÉCIO
TUNGSTÊNIO
(262) 106
DÚBNIO
Mn
MANGANÊS
183,85 75
BORO
8B
54,938 26
95,94 43
180,948 74
(261) 105
RUTHERFÓRDIO
Cr
CRÔMIO
8
7
7B
51,996 25
92,906 42
178,49 73
(260) 104
LAURÊNCIO
V
VANÁDIO
ZIRCÔNIO
6
6B
50,942 24
91,22 41
174,97 72
LUTÉCIO
5
5B
47,90 23
88,905 40
137,34 71
(223) 88
FRÂNCIO
Sc
Sr
4
4B
44,956 22
ESCÂNDIO
ESTRÔNCIO
CÉSIO
87
3
3B
MAGNÉSIO
CÁLCIO
B
Elementos de Transição
24,312
14
4A
10,811 6
5
Be
85,47 38
RUBÍDIO
13
3A
NOME
BERÍLIO
39,102 20
POTÁSSIO
(Tabela para uso em atividades e provas)
SÍMBOLO
18
0
Ametais
9,0122
22,9898 12
Na
Elementos Químicos:
Classificação e projeção
(Número de
massa do
isótopo mais
estável)
2
2A
HIDROGÊNIO
3
MASSA
ATÔMICA
NÚMERO
ATÔMICO
1
1A
167,26 69
Er
ÉRBIO
(254) 100
Es
EINSTÊNIO
168,934 70
Tm
TÚLIO
(257) 101
Fm
FÉRMIO
173,04
Yb
ITÉRBIO
(256) 102
Md
MENDELÉVIO
(259)
No
NOBÉLIO
1
QUÍMICA
QUESTÃO 1
Nos processos industriais, a termoquímica tem sido muito empregada para o aproveitamento do calor do
sistema em trocas térmicas, as quais geram benefícios econômicos para as indústrias. Muitas reações químicas
liberam calor, e esse calor pode ser estimado a partir da variação de entalpia de outras reações químicas.
Considerando este assunto e a reação de formação do benzeno (C6 H6), responda ao que se pede:
6 C(grafite) + 3H2(g)
C6H6(l)
I - C (grafite) + O2(g)
CO2(g)
H0 = - 94,1 kcal.mol
II - H 2(g) + 1/2 O2(g)
H2 O(l)
H0 = - 68,4 kcal.mol
III - C6H 6(l) + 15/2 O2(g)
6 CO2(g) + 3 H2 O(l)
H
0
-1
-1
= - 781,0 kcal.mol-1
a) Calcule a variação de entalpia para a reação de formação do benzeno (C6 H6), a partir das demais
reações, cuja variação de entalpia é conhecida.
b) Classifique a reação de formação do benzeno em exotérmica ou endotérmica.
2
QUESTÃO 2
Uma das potencialidades do químico é a capacidade de “imitar” a natureza dentro dos limites de seu
laboratório. Nesse caso, “imitar” é uma referência à capacidade de obtenção dos mais variados compostos
químicos a partir da manipulação adequada de reagentes. Sobre este assunto, e tendo o alceno (abaixo) como
material de partida, responda aos itens a seguir:
CH3
a) Forneça o nome oficial, segundo a IUPAC, para esse composto.
b) Escreva a fórmula estrutural plana de um composto que pode ser obtido quando esse alceno é
submetido à reação de ozonólise.
QUESTÃO 3
Chama-se ponte de hidrogênio ou ligação de hidrogênio a forte atração que se estabelece entre o hidrogênio e
os átomos de elementos pequenos e com altas eletronegatividades, como, por exemplo, o flúor, o oxigênio e o
nitrogênio. Considerando este assunto, responda ao que se pede:
a) Represente as pontes de hidrogênio que existem entre moléculas de etanol, CH3CH2OH.
b) Considerando as substâncias He, CCl4, CO2 e NaCl, indique em quais delas as forças de atração
intermoleculares são devidas, principalmente, às ligações de Van der Waals? Justifique sua resposta.
3
QUESTÃO 4
Os números quânticos são utilizados para “caracterizar” cada elétron da eletrosfera de um átomo. Analise o
diagrama abaixo e determine os quatro números quânticos dos elétrons A e B. Considere -1/2 ↓ e +1/2 ↑.
QUESTÃO 5
Os adubos agrícolas derivados de compostos nitrogenados [NH3, NH4OH, CO(NH2)2 etc.] são de grande importância para
a produção agrícola mundial. A síntese da amônia (NH3) é representada pela equação: N2(g) + 3H2(g) ?
? 2 NH3(g),
sendo o principal processo de fixação do gás nitrogênio (N2) do ar. Sobre este assunto, responda:
a) Que fatores podem favorecer a produção da amônia e, conseqüentemente, deslocar o equilíbrio químico?
b) Qual é a expressão da constante de equilíbrio em termos de concentração para a reação citada no texto?
4
QUESTÃO 6
A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos (5 a 10 átomos de carbono) que tem a qualidade determinada
pela sua resistência à compressão, característica denominada de OCTANAGEM - heptano equivalendo a zero
octanas e 2,2,4-trimetil-pentano (isoctano) equivalendo a 100 octanas. Por exemplo, uma gasolina de 80
octanas é aquela que resiste a compressão, sem detonação, de uma mistura de 80% de isoctano e 20% de
heptano. Quando determinada gasolina não resiste à taxa de compressão projetada, usam-se certos aditivos
para corrigir ou aumentar sua octanagem. O 1,2 dicloro-etano é uma substância usada na composição de certo
aditivo que está sendo substituído pelo álcool. Sobre este assunto, responda ao que se pede:
a) Mostre as estruturas de três isômeros planos para o isoctano e um para o etanol.
b) Explique a diferença de polaridade existente nas moléculas dos isômeros geométricos do 1,2 dicloroetano.
QUESTÃO 7
A fabricação de fogos de artifício requer um controle rigoroso das variações do processo como, por exemplo, a
proporção dos componentes químicos utilizados e a temperatura de explosão. A temperatura necessária para
0
acionar os fogos de artifício de médio e grande porte é de cerca de 3600 C. É a geração desse calor que é
responsável pela produção de ondas luminosas, pois provoca a emissão atômica, ou seja, a emissão de luz que
ocorre quando o elétron sofre uma transição de um nível mais energético para outro de menor energia.
Considerando este assunto, responda aos itens abaixo:
a) A qual modelo atômico esse fenômeno de emissão de luz está ligado?
b) Explique esse fenômeno de emissão de luz em termos de elétrons e níveis de energia.
5
QUESTÃO 8
As vitaminas são compostos orgânicos de grande importância biológica. A carência dessas substâncias no
organismo pode desencadear vários processos bioquímicos importantes. Essas moléculas são classificadas em
dois grupos distintos, em função de suas solubilidades em água (hidrossolúveis) ou em lipídios (lipossolúveis).
Sabendo-se que abaixo tem-se um representante de cada um desses grupos, responda aos itens posteriores.
OH
HO
OH
Retinol (Vitamina A)
OH
N
Piridoxina (Vitamina B6)
a) Qual das vitaminas acima se espera ser lipossolúvel? Explique.
b) Cite dois grupos funcionais presentes na piridoxina.
QUESTÃO 9
Em uma indústria química, o proprietário adquiriu carbonato de sódio junto a um de seus fornecedores. O
fornecedor garantia uma pureza do produto na faixa de 96 a 98%. O químico dessa indústria, para verificar a
veracidade das informações, estimou a pureza da amostra de carbonato pela titulação de 1,13 g dessa amostra
com 40 mL de uma solução de ácido clorídrico 0,5 M. Considerando essas informações, responda aos itens a
seguir:
-1
Dado: Massa Molar do Na2CO3 = 106 g.mol .
a) Mostre a equação química devidamente balanceada entre o carbonato de sódio e o ácido clorídrico.
b) Mostre que a indústria química deve devolver o lote de carbonato de sódio adquirido junto ao
fornecedor.
6
QUESTÃO 10
Para a análise da taxa corrosiva em metais, um químico colocou uma amostra de ferro de massa 390 g em uma
-1
solução de ácido sulfúrico 3 mol.L . Após três dias, a amostra havia perdido 5% de sua massa inicial. Passados
mais cinco dias, a amostra tinha massa de 280 g. Ao final da análise (20 dias), a massa da amostra era 135,5 g.
A equação química dessa reação é dada abaixo:
2 Fe(s)
+
3 H2SO4(aq)
Fe2(SO4)3(aq)
+
3H2(g)
De acordo com a análise, responda aos itens abaixo:
a) Construa um gráfico que represente a taxa de corrosão do ferro em função do tempo.
b) Calcule a velocidade média da corrosão do ferro em cada intervalo de tempo.