PRIMEIRO EXAME QUALIFICAÇÃO UERJ 2013
MATERIAL RETIRADO DO SITE: http://www.revista.vestibular.uerj.br/
01. O nióbio é um metal encontrado em jazidas naturais, principalmente na forma de óxidos.
Em uma jazida que contenha nióbio com número de oxidação +5, a fórmula do óxido
predominante desse metal corresponde a:
(A) NbO5
(B) Nb5O
(C) Nb5O2
(D) Nb2O5
Alternativa correta: (D)
Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa: Funções químicas
Subitem do programa: Classificação das substâncias inorgânicas
Objetivo: Descrever a fórmula química de uma substância.
Comentário da questão:
O óxido predominante na jazida tem como cátion o nióbio com número de oxidação +5:
Nb+5
Como se trata de um óxido, o ânion é o oxigênio com número de oxidação 2:
O-2
Dessa forma, o óxido em questão tem a seguinte fórmula química:
Percentual de acertos: 49,98%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
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02.
Admita que as soluções depositadas em R1 e R2 até o instante t = 40 s tenham sido
misturadas em um novo recipiente, formando uma solução neutra.
Sabendo que a concentração inicial da solução ácida é igual a 0,10 mol.L-1, a concentração
inicial da solução básica, em mol.L-1, corresponde a:
(A) 0,10
(B) 0,15
(C) 0,20
(D) 0,25
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa: Soluções
Subitem do programa: Misturas
Item do programa 2: Funções químicas
Subitem do programa 2: Classificação das substâncias inorgânicas
Item do programa 3: Reações químicas
Subitem do programa 3: Dupla-troca
Objetivo: Calcular a concentração de um dos componentes em uma reação química de
neutralização.
Comentário da questão:
Após 40 s, o volume de solução aquosa de ácido clorídrico de concentração 0,10 mol.L
1
-
depositado em R1 corresponde a V.
O volume de solução aquosa de hidróxido de sódio depositado em R2 em 40 s é determinado
a partir de uma relação de proporcionalidade, pois sabe-se que em 60 s, o volume equivale
a V:
A reação química entre o ácido clorídrico e o hidróxido de sódio é representada por:
Dessa equação, pode-se constatar que a proporção estequiométrica entre ácido e base é de
1:1. Logo, há equivalência quando o número de mols de HCl (n A) é igual ao número de mols
de NaOH (nB):
nA = nB
Em uma solução, o número de mols é igual ao produto da concentração em quantidade de
matéria (C), em mol . L-1, pelo volume (V), em litros:
CA.VA = CB.VB
Substituindo os valores, tem-se:
Percentual de acertos: 26,73%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
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03. Substâncias com calor de dissolução endotérmico são empregadas na fabricação de balas
e chicletes, por causarem sensação de frescor. Um exemplo é o xilitol, que possui as
seguintes propriedades:
Considere M a massa de xilitol necessária para a formação de 8,04 g de solução aquosa
saturada de xilitol, a 25 oC.
A energia, em quilocalorias, absorvida na dissolução de M corresponde a:
(A) 0,02
(B) 0,11
(C) 0,27
(D) 0,48
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa: Soluções
Subitem do programa: Unidades de concentração expressas em g.L-1 e em quantidade de
matéria
Item do programa 2: Fenômenos térmicos
Subitem do programa 2: Termoquímica
Objetivo: Calcular a energia liberada na dissolução endotérmica de uma substância.
Comentário da questão:
Como a solubilidade corresponde a 60,8 g de xilitol em 100 g de água, a massa de solução
saturada contendo 60,8 g de xilitol é igual a: 60,8 + 100 = 160,8 g. Portanto, a massa M de
xilitol em 8,04 g de solução pode ser calculada a partir da relação:
Como a massa molar do xilitol é igual a 152 g.mol-1, a quantidade de matéria presente em
3,04 g corresponde a:
Como a entalpia de dissolução do xilitol é igual a 5,5 kcal.mol-1, a energia liberada por 0,02
mol dessa substância é dada por:
Percentual de acertos: 26,23%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
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04. Uma indústria fabrica um produto formado pela mistura das quatro aminas de fórmula
molecular C3H9N.
Com o intuito de separar esses componentes, empregou-se o processo de destilação
fracionada, no qual o primeiro componente a ser separado é o de menor ponto de ebulição.
Nesse processo, a primeira amina a ser separada é denominada:
(A) propilamina
(B) trimetilamina
(C) etilmetilamina
(D) isopropilamina
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa: Conceitos de substância pura e misturas
Subitem do programa: Processos de separação de misturas
Item do programa 2: Funções químicas
Subitem do programa 2: Classificação e nomenclatura das substâncias orgânicas
Eixo interdisciplinar 3: Os Constituintes Fundamentais da Matéria
Item do programa 3: Íons e moléculas
Subitem do programa 3: Interações intermoleculares
Objetivo: Discriminar o composto de menor ponto de ebulição em uma mistura.
Comentário da questão:
As quatro aminas de fórmula molecular C3H9N são:
A primeira amina a ser separada por destilação fracionada é aquela de menor ponto de
ebulição. Quando se analisa uma mistura de isômeros, o principal fator que diferencia o
ponto de ebulição desses isômeros é o tipo de interação intermolecular. A interação
intermolecular mais forte é a ligação de hidrogênio, que é formada entre um átomo muito
eletronegativo, no caso o nitrogênio, e o átomo de hidrogênio, que se encontra ligado a um
átomo muito eletronegativo, novamente o nitrogênio. Observe:
N.....H–N
Como a trimetilamina é a única amina que não apresenta átomos de hidrogênio ligados ao
nitrogênio, esses átomos não formam ligações de hidrogênio, de forma que essa é a amina
de menor ponto de ebulição.
Percentual de acertos: 23,61%
Nível de dificuldade: Difícil (abaixo de 30%)
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05. O aspartame, utilizado como adoçante, corresponde a apenas um dos estereoisômeros
da molécula cuja fórmula estrutural é apresentada abaixo.
Admita que, em um processo industrial, tenha-se obtido a mistura, em partes iguais, de
todos os estereoisômeros dessa molécula.
Nessa mistura, o percentual de aspartame equivale a:
(A) 20%
(B) 25%
(C) 33%
(D) 50%
Alternativa correta: (B)
Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa: Funções químicas
Subitem do programa: Isomeria
Objetivo: Calcular a quantidade percentual de um estereoisômero presente em uma mistura.
Comentário da questão:
A condição básica de ocorrência de isomeria óptica é a presença de átomo de carbono
assimétrico na molécula. O átomo de carbono assimétrico é aquele ligado a quatro
grupamentos distintos. Na molécula de aspartame, estão presentes dois átomos de carbono
assimétrico, os quais se encontram indicados na estrutura a seguir:
O número de esteroisômeros corresponde a 2n, sendo n o número de átomos de carbono
assimétrico diferentes presentes na molécula. Como n = 2, tem-se 22 = 4 estereoisômeros.
Como os isômeros estão presentes em quantidades iguais, o percentual de aspartame (um
dos isômeros) é calculado por:
Percentual de acertos: 34,74%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
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06. Em um laboratório, as amostras X e Y, compostas do mesmo material, foram aquecidas
a partir da mesma temperatura inicial até determinada temperatura final.
Durante o processo de aquecimento, a amostra X absorveu uma quantidade de calor maior
que a amostra Y.
Considerando essas amostras, as relações entre os calores específicos cX e cY , as
capacidades térmicas CX e CY e as massas mX e mY são descritas por:
(A)
(B)
(C)
(D)
Alternativa correta: (A)
Eixo interdisciplinar: As Substâncias e suas Transformações
Item do programa: Fenômenos térmicos
Subitem do programa: Calor; calor específico, mudanças de estado e calorimetria
Objetivo: Descrever relação entre grandezas calorimétricas em um processo de troca de
calor.
Comentário da questão:
As amostras X e Y são constituídas do mesmo material, portanto, têm mesmo calor
específico e calor latente: cX = cY eLX = LY.
As duas amostras foram submetidas à mesma variação de temperatura; logo, o calor
envolvido no processo de aquecimento de cada uma é proporcional à respectiva
massa: QX
mX e QY
mY .
Sendo QX > QY , a massa de X será maior que a de Y: mX > mY. Como a capacidade térmica
também é proporcional à respectiva massa, tem-se CX > CY.
Assim, as relações entre os calores específicos, as capacidades térmicas e as massas são
descritas por:
Percentual de acertos: 41,78%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
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