02/12/2012
Química
Caderno de prova
Este caderno, com dezesseis páginas numeradas sequencialmente, contém dez questões de Química.
A Classificação Periódica dos Elementos está na página 13.
Não abra o caderno antes de receber autorização.
Instruções
1.Verifique se você recebeu mais dois cadernos de prova.
2.Verifique se seu nome, seu número de inscrição e seu número do documento de identidade estão
corretos nas sobrecapas dos três cadernos.
Se houver algum erro, notifique o fiscal.
3.Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que têm seu nome e leve-os com você.
4.Ao receber autorização para abrir os cadernos, verifique se a impressão, a paginação e a numeração
das questões estão corretas.
Se houver algum erro, notifique o fiscal.
5.Todas as respostas e o desenvolvimento das soluções, quando necessário, deverão ser apresentados
nos espaços apropriados, com caneta azul ou preta.
Não serão consideradas as questões respondidas fora desses espaços.
Informações gerais
O tempo disponível para fazer as provas é de cinco horas. Nada mais poderá ser registrado após o término
desse prazo.
Ao terminar, entregue os três cadernos ao fiscal.
Nas salas de prova, não será permitido aos candidatos portar arma de fogo, fumar, usar relógio digital
ou boné de qualquer tipo, bem como utilizar corretores ortográficos líquidos ou similares.
Será eliminado do Vestibular Estadual 2013 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer
instrumento de cálculo e/ou qualquer meio de obtenção de informações, eletrônicos ou não, tais como
calculadoras, agendas, computadores, rádios, telefones, receptores, livros e anotações.
Será também eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova.
Boa prova!
Química
Questão 01
O dióxido de zircônio se assemelha ao diamante, uma forma alotrópica do carbono, podendo substituí-lo
na confecção de joias de baixo custo.
Escreva a fórmula química do dióxido de zircônio, classifique o tipo de ligação interatômica dessa
substância e nomeie um dos outros alótropos do carbono.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2013
2ª fase Exame dISCURSIVO
3
Química
Questão 02
A reação nuclear entre o 242Pu e um isótopo do elemento químico com maior energia de ionização
localizado no segundo período da tabela de classificação periódica produz o isótopo 260Rf e quatro
partículas subatômicas idênticas.
Apresente a equação dessa reação nuclear e indique o número de elétrons do ruterfórdio (Rf) no
estado fundamental.
Desenvolvimento e resposta:
4
Vestibular Estadual 2013
2ª fase Exame dISCURSIVO
Química
Questão 03
Em um experimento, foram misturadas duas soluções aquosas a 25 °C cada uma com volume igual a
500 mL. Uma delas tem como soluto o brometo de potássio na concentração de 0,04 mol.L-1; a outra
tem como soluto o nitrato de chumbo II.
A mistura reagiu completamente, produzindo uma solução saturada de brometo de chumbo II, cuja
constante do produto de solubilidade, também a 25 °C, é igual a 4 × 10-6 mol3.L-3.
Calcule a concentração, em mol.L-1, da solução inicial de nitrato de chumbo II e indique sua fórmula
química.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2013
2ª fase Exame dISCURSIVO
5
Química
Questão 04
Considere uma reação de oxirredução espontânea entre as espécies químicas presentes nas seguintes
semirreações de redução:
OH
O
+ 2 H
+
+
−
2 e
Eº = + 0,7 V
OH
O
+
−
Ag + e
Ag
Eº = + 0,8 V
Calcule o potencial-padrão, em volts, da reação de oxirredução e escreva a nomenclatura oficial do
reagente orgânico dessa reação.
Desenvolvimento e resposta:
6
Vestibular Estadual 2013
2ª fase Exame dISCURSIVO
Química
Questão 05
Corantes e pigmentos são aditivos utilizados para dar cor a objetos. Os corantes são solúveis no meio,
enquanto os pigmentos são insolúveis.
Observe a fórmula estrutural da fluoresceína, insolúvel em água.
HO
O
O
O
OH
O sal orgânico monossódico formado a partir da reação química da fluoresceína com o hidróxido de
sódio é usado, no entanto, como corante têxtil.
Nomeie o grupo funcional da fluoresceína cuja reação formou esse sal. Em seguida, explique por que
o sal orgânico monossódico apresenta maior solubilidade em água do que a fluoresceína.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2013
2ª fase Exame dISCURSIVO
7
Química
Questão 06
A equação química abaixo representa a reação da produção industrial de gás hidrogênio.
H2O (g) + C (s) → CO (g) + H2 (g)
Na determinação da variação de entalpia dessa reação química, são consideradas as seguintes
equações termoquímicas, a 25 °C e 1 atm:
H2 (g) + 1 O2 (g) → H2O (g)
2
C (s) + O2 (g) → CO2 (g)
∆H = − 393,5 kJ
O2 (g) + 2 CO (g) → 2 CO2 (g)
∆H = − 477,0 kJ
o
∆H = − 242,0 kJ
o
o
Calcule a energia, em quilojoules, necessária para a produção de 1 kg de gás hidrogênio e nomeie o
agente redutor desse processo industrial.
Desenvolvimento e resposta:
8
Vestibular Estadual 2013
2ª fase Exame dISCURSIVO
Química
Questão 07
Observe os diagramas de mudança de fases das substâncias puras A e B, submetidas às mesmas
condições experimentais.
Substância B
temperatura (ºC)
temperatura (ºC)
Substância A
118
50
0
20
35
55
0
80
tempo (min)
10
30
60
75
90
tempo (min)
−89
−116
Indique a substância que se funde mais rapidamente. Nomeie, também, o processo mais adequado
para separar uma mistura homogênea contendo volumes iguais dessas substâncias, inicialmente à
temperatura ambiente, justificando sua resposta.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2013
2ª fase Exame dISCURSIVO
9
Química
Questão 08
O cobre metálico é obtido a partir do sulfeto de cobre I em duas etapas subsequentes, representadas
pelas seguintes equações químicas:
Etapa 1: 2 Cu2S (s) + 3 O2 (g) → 2 Cu2O (s) + 2 SO2 (g)
Etapa 2: Cu2O (s) + C (s) → 2 Cu (s) + CO (g)
Em uma unidade industrial, 477 kg de Cu2S reagiram com 100% de rendimento em cada uma das
etapas.
Nomeie os dois gases formados nesse processo. Em seguida, calcule o volume, em litros, de cada um
desses gases, admitindo comportamento ideal e condições normais de temperatura e pressão.
Desenvolvimento e resposta:
10
Vestibular Estadual 2013
2ª fase Exame dISCURSIVO
Química
Questão 09
Para prevenção do bócio, doença causada pela falta de iodo no organismo, recomenda-se a adição
de 0,005%, em massa, de iodato de potássio ao sal de cozinha. O iodato de potássio é produzido pela
reação entre o iodo molecular e o hidróxido de potássio, que forma também água e iodeto de potássio.
Escreva a equação química completa e balanceada para a obtenção do iodato de potássio e determine
a massa, em gramas, do íon iodato presente em 1 kg de sal de cozinha.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2013
2ª fase Exame dISCURSIVO
11
Química
Questão 10
O paládio é um elemento químico muito empregado como catalisador em reações de hidrogenação,
uma vez que pode adsorver 900 vezes seu volume em gás hidrogênio.
Em um experimento, foi realizada a hidrogenação parcial de 12,24 g de pent-2-ino, obtendo-se uma
mistura de dois isômeros.
Considerando a densidade do hidrogênio igual a 0,08 g.L-1 e a do paládio igual a 12,0 g.mL-1, calcule a
massa de paládio, em gramas, necessária para adsorver todo o hidrogênio consumido nessa reação.
Em seguida, apresente as fórmulas espaciais em bastão dos isômeros formados.
Desenvolvimento e resposta:
12
Vestibular Estadual 2013
2ª fase Exame dISCURSIVO
02/12/2012
QUÍMICA
PADRÃO DE RESPOSTAS
(VALOR POR QUESTÃO = 2,00 PONTOS)
Questão
Resposta
ZrO2
Ligação iônica
1
Um dos alótropos:
• grafite
• fulereno
242
2
94
22
Pu +
10
Ne →
260
Rf
104
1
+ 40 n
104
nBr− = 0,04 mol.L−1 × 0,5 L = 0,02 mol
0,02 mol
[Br −] =
= 0,02 mol.L−1
1L
3
Kps = [Pb2+] × [Br −]2
[Pb2+] = 4 × 10–6 / (0,02)2 = 0,01 mol.L−1 = nPb2+ = 0,01 mol
[Pb(NO3)2] = 0,01 mol / 0,5 L = 0,02 mol.L−1
Pb(NO3)2
ΔEo = Eooxidação + Eoredução = – 0,7 + 0,8 = 0,1 V
4
Uma das nomenclaturas:
• 1,4-di-hidroxibenzeno
• 4-hidroxi-fenol
Carboxila
5
O sal orgânico monossódico, por ser uma substância iônica, apresenta polaridade maior do que a
molécula de fluoresceína.
H2O (g)
H2 (g) + 1 O2 (g)
2
C (s) + O2 (g)
+
6
CO2 (g)
CO2 (g)
1 O (g) + CO (g)
2
2
H2O (g) + C (s)
CO (g) + H2 (g)
87 kJ → 2 g
X
→ 1 000 g
X = 4,35 × 104 kJ
Carbono
7
Substância A
Destilação, pois seus pontos de ebulição são distintos.
∆H0 = + 242,0 kJ
∆H0 = – 393,5 kJ
∆H0 = + 238,5 kJ
∆H0 = + 87 kJ
02/12/2012
QUÍMICA
Dióxido de enxofre
Monóxido de carbono
2 Cu2S → 2 SO2
8
→ 2 CO
318 g → 44,8 L → 44,8 L
477 000 g →
X
→
X
X = 67 200L
SO2 = 6,72 × 104 L
CO = 6,72 × 104 L
6 KOH + 3 I2 → 5 KI + KIO3 + 3 H2O
0,005 g de KIO3 → 100 g da mistura
Xg
9
→ 1 000 g da mistura
X = 0,05 g de KIO3 em 1 kg de mistura
−
214 g KIO3 → 175 g IO 3
−
0,05 g → y ⇒ 0,04 g IO 3
68 g/mol C5H8 → 2 g/mol H2
12,24 g
→
X
X = 0,36 g de H2
Volume de H2 ⇒ d = m/v ⇒ VH = 0,36/0,08 ⇒ VH = 4,5 L = 4500 mL
2
10
2
Volume de Pd ⇒ 4500/900 ⇒ VPd = 5 mL
Massa de Pd ⇒ d = m/v ⇒ mPd = 12,0 × 5 ⇒ mPd = 60 g
2A fase
EXAME Discursivo
01/12/2013
Química
Caderno de prova
Este caderno, com dezesseis páginas numeradas sequencialmente, contém dez questões de Química.
A Classificação Periódica dos Elementos está na página 13.
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Instruções
1.Verifique se você recebeu mais dois cadernos de prova.
2.Verifique se seu nome, seu número de inscrição e seu número do documento de identidade estão corretos
nas sobrecapas dos três cadernos.
Se houver algum erro, notifique o fiscal.
3.Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que têm seu nome e leve-os com você.
4.Ao receber autorização para abrir os cadernos, verifique se a impressão, a paginação e a numeração das
questões estão corretas.
Se houver algum erro, notifique o fiscal.
5.Todas as respostas e o desenvolvimento das soluções, quando necessário, deverão ser apresentados nos
espaços apropriados, com caneta azul ou preta de corpo transparente.
Não serão consideradas as questões respondidas fora desses espaços.
Informações gerais
O tempo disponível para fazer as provas é de cinco horas. Nada mais poderá ser registrado após o término
desse prazo.
Ao terminar, entregue os três cadernos ao fiscal.
Nas salas de prova, não será permitido aos candidatos portar arma de fogo, fumar, usar relógio digital ou
boné de qualquer tipo, bem como utilizar corretores ortográficos líquidos ou similares.
Será eliminado do Vestibular Estadual 2014 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer instrumento
de cálculo e/ou qualquer meio de obtenção de informações, eletrônicos ou não, tais como calculadoras,
agendas, computadores, rádios, telefones, receptores, livros e anotações.
Será também eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova.
Boa prova!
química
Questão
01
O trióxido de diarsênio é um sólido venenoso obtido pela reação do arsênio (As) com o gás
oxigênio. Sua entalpia padrão de formação é igual a − 660 kJ.mol-1.
Escreva a equação química completa e balanceada da obtenção do trióxido de diarsênio.
Em seguida, calcule a quantidade de energia, em quilojoules, liberada na formação desse sólido
a partir da oxidação de 1,5 kg de arsênio.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2014
2ª fase Exame discursivo
3
química
Questão
02
A tabela abaixo apresenta o nome de alguns minerais e a fórmula química da substância que
constitui cada um deles.
Mineral
Fórmula química
da substância
Calcita
CaCO3
Cerussita
PbCO3
Estroncianita
SrCO3
Magnesita
MgCO3
Rodocrosita
MnCO3
Siderita
FeCO3
Witherita
BaCO3
Considerando a tabela, apresente o nome do mineral cujo metal no estado fundamental possui
quatro elétrons na sua camada de valência. Apresente, também, a fórmula química da substância
que contém o metal de maior raio atômico.
Desenvolvimento e resposta:
4
Vestibular Estadual 2014
2ª fase Exame discursivo
química
Questão
03
O enxofre é um elemento químico que pode formar dois óxidos moleculares: SO2 e SO3 .
Nomeie a geometria dessas moléculas. Explique, ainda, por que apenas o SO2 é solúvel em
água.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2014
2ª fase Exame discursivo
5
química
Questão
04
O bromofenilmetano, também denominado brometo de benzila, reage lentamente com a água,
formando um álcool e um ácido inorgânico.
Escreva, utilizando as fórmulas estruturais das substâncias, a equação química dessa reação. Em
seguida, apresente a estrutura em bastão do éter isômero do álcool produzido.
Desenvolvimento e resposta:
6
Vestibular Estadual 2014
2ª fase Exame discursivo
química
2 H2 (g) + 2 NO (g) → N2 (g) + 2 H2O (g)
Na primeira série, a velocidade de reação foi medida em função da concentração de hidrogênio,
mantendo-se a concentração de monóxido de nitrogênio constante em 1 mol.L-1 . Na segunda
série, determinou-se a velocidade em função da concentração de monóxido de nitrogênio,
mantendo-se a concentração de hidrogênio constante em 1 mol.L-1. Os resultados dos experimentos
estão apresentados nos gráficos.
[H2] = 1 mol.L−1
[NO] = 1 mol.L−1
1,5
-
1
[H2]
-
0,5
-
00
-
12
300
0,5
1
[NO]
1,5
-
2-
6-
-
3-
9-
-
4-
-
5-
12 -
-
velocidade (mol.L−1.min−1)
6-
-
05
A reação química entre o gás hidrogênio e o monóxido de nitrogênio, representada a seguir, foi
analisada em duas séries de experimentos.
velocidade (mol.L−1.min−1)
Questão
2
Determine a ordem de reação de cada um dos reagentes e calcule o valor da constante cinética.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2014
2ª fase Exame discursivo
7
química
Questão
06
A adrenalina é um hormônio neurotransmissor produzido pelo organismo sob determinadas
condições. Observe sua fórmula estrutural:
OH
HO
H
N
HO
Indique o número de isômeros opticamente ativos da adrenalina e apresente a fórmula estrutural
do produto da sua reação de desidratação intramolecular.
Desenvolvimento e resposta:
8
Vestibular Estadual 2014
2ª fase Exame discursivo
química
Questão
07
A ionização do ácido fluoretanoico é representada pela seguinte equação química:
O
O
F
OH (aq)
F
−
O (aq)
+
+
H (aq)
Considere uma solução aquosa com concentração desse ácido igual a 0,05 mol.L-1 e grau de
ionização de 20%.
Calcule o pH desta solução e a constante de equilíbrio da reação de ionização.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2014
2ª fase Exame discursivo
9
química
Questão
08
Os ácidos carboxílicos e os fenóis são substâncias orgânicas com caráter ácido. Apesar de os
ácidos carboxílicos possuírem, em geral, valores de pKa menores que os dos fenóis, o ácido
benzoico apresenta pKa igual a 4,21, enquanto o 2,4,6-trinitrofenol apresenta pKa igual a 0,38.
Escreva a fórmula estrutural deste fenol e justifique sua acidez superior à do ácido benzoico.
Desenvolvimento e resposta:
10
Vestibular Estadual 2014
2ª fase Exame discursivo
química
Questão
09
Em condições ambientes, o cloreto de hidrogênio é uma substância molecular gasosa de fórmula
HCl. Quando dissolvida em água, ioniza-se e passa a apresentar caráter ácido.
Admita uma solução aquosa saturada de HCl com concentração percentual mássica de 36,5% e
densidade igual a 1,2 kg.L-1.
Calcule a concentração dessa solução, em mol.L-1, e nomeie a força intermolecular existente
entre o HCl e a água.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2014
2ª fase Exame discursivo
11
química
Questão
10
A eletrólise da ureia, substância encontrada na urina, está sendo proposta como forma de
obtenção de hidrogênio, gás que pode ser utilizado como combustível. Observe as semirreações
da célula eletrolítica empregada nesse processo, realizado com 100% de rendimento:
• reação anódica: CO(NH2)2 + 6 OH → N2 + 5 H2O + CO2 + 6 e-
• reação catódica: 6 H2O + 6 e- → 3 H2 + 6 OH
-
Considere as seguintes informações:
1 - A ureia tem fórmula química CO(NH2)2 e sua concentração na urina é de 20 g.L-1.
2 - Um ônibus movido a hidrogênio percorre 1 km com 100 g desse combustível.
Apresente a reação global da eletrólise da ureia. Em seguida, calcule a distância, em quilômetros,
percorrida por um ônibus utilizando o combustível gerado na eletrólise de dez mil litros de urina.
Desenvolvimento e resposta:
12
Vestibular Estadual 2014
2ª fase Exame discursivo
3 HNO3
01/12/2013
PADRÃO DE RESPOSTAS
QUÍMICA
(VALOR POR QUESTÃO = 2,00 PONTOS)
Questão
Resposta
4 As (s) + 3 O2 (g) → 2 As2O3 (s)
1
4 × 75g As → 2 × 660 kJ
1 500g As → X
2
X = 6 600 kJ
Cerussita
BaCO3
SO2 → geometria angular
3
SO3 → geometria trigonal plana
Como a água é um solvente polar, somente solutos polares, como o SO2 , serão dissolvidos por ela.
Equação:
Br
4
+
H
O
H
OH
+ H
Br
Estrutura:
O
H2 = ordem 1
5
NO = ordem 2
k = 3 L2. mol-2. min-1
Dois isômeros
6
H
HO
N
HO
No equilíbrio as concentrações são:
[ácido] = 0,05 - 0,01 = 0,04 mol.L-1
7
[H+] = [ânion] = 0,01 mol.L-1
pH = - log 0,01 = 2
Ka = 0,01 × 0,01/0,04 = 2,5 × 10-3 mol.L-1
OH
H2SO4
8
O2N
NO2
+ 3 H2O
NO2
O 2,4,6-trinitrofenol possui em sua estrutura química três grupos nitro com forte efeito de atrair elétrons,
o que facilita sua ionização.
1 mol HCl = 36,5 g
1 mol → 100 g
9
X → 1 200 g
X = 12 mol.L-1
Força intermolecular: dipolo-dipolo ou dipolo-permanente
Anodo: CO(NH2)2 + 6 OH- → N2 + 5 H2O + CO2 + 6 eCatodo: 6 H2O + 6 e- → 3 H2 + 6 OHReação global: CO(NH2)2 + H2O → N2 + 3 H2 + CO2
Quantidade de ureia recolhida: 20 g/L × 1 × 104 L = 2 × 105 g
10
Considerando a estequiometria da reação, 1 mol de CO(NH2)2 produz 3 mol H2:
60 g CO(NH2)2 → 6 g H2
2 × 105 g CO(NH2)2 → X
X = 2 × 104 g H2
Distância percorrida:
1 km → 100g
X → 2 × 104 g
X = 200 km
EXAME DISCURSIVO
2ª fase
30/11/2014
química
Caderno de prova
Este caderno, com dezesseis páginas numeradas sequencialmente, contém dez questões de Química.
A Classificação Periódica dos Elementos está na página 13.
Não abra o caderno antes de receber autorização.
Instruções
1.Verifique se você recebeu mais dois cadernos de prova.
2.Verifique se seu nome, seu número de inscrição e seu número do documento de identidade estão corretos
nas sobrecapas dos três cadernos.
Se houver algum erro, notifique o fiscal.
3.Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que têm seu nome e leve-os com você.
4.Ao receber autorização para abrir os cadernos, verifique se a impressão, a paginação e a numeração das
questões estão corretas.
Se houver algum erro, notifique o fiscal.
5.Todas as respostas e o desenvolvimento das soluções, quando necessário, deverão ser apresentados nos
espaços apropriados, com caneta azul ou preta de corpo transparente.
Não serão consideradas as questões respondidas fora desses espaços.
Informações gerais
O tempo disponível para fazer as provas é de cinco horas. Nada mais poderá ser registrado após o término
desse prazo.
Ao terminar, entregue os três cadernos ao fiscal.
Nas salas de prova, não será permitido aos candidatos portar arma de fogo, fumar, usar relógio, óculos
escuros ou boné, chapéu, viseira ou gorro de qualquer tipo, bem como utilizar lápis, canetas de material
não transparente, corretores ortográficos líquidos ou similares.
Será eliminado do Vestibular Estadual 2015 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer instrumento
de cálculo e/ou qualquer meio de obtenção de informações, eletrônicos ou não, tais como calculadoras,
agendas, computadores, rádios, telefones, receptores, livros e anotações.
Será também eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova.
Boa prova!
química
01
Observe na tabela a distribuição percentual dos principais elementos químicos cujos átomos,
combinados, formam as moléculas que compõem o organismo humano.
Elemento químico
Percentual
(% m/m)
O
61,6
C
19,0
H
9,1
N
5,0
Dentre os elementos indicados na tabela, nomeie o responsável por formar as cadeias das
moléculas orgânicas presentes no organismo humano e indique seu número atômico. Apresente,
ainda, a fórmula molecular e a fórmula estrutural do óxido formado entre o oxigênio e o
hidrogênio.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2015
2ª fase Exame discursivo
3
química
02
Para que os fogos de artifício produzam cores diferentes, os fabricantes misturam à pólvora sais
de alguns metais, como os da tabela a seguir.
Metal
Coloração
obtida
bário
verde
cálcio
laranja
cobre
azul
estrôncio ou lítio
vermelha
ferro
dourada
sódio
amarela
titânio, alumínio
ou magnésio
prateada
Considerando as informações da tabela acima, identifique o metal alcalino terroso responsável
pela cor prateada e apresente a fórmula mínima do cloreto formado por esse elemento; em
seguida, aponte a coloração obtida pelo metal que possui menor raio atômico e determine seu
número de oxidação quando na forma de cátion.
Desenvolvimento e resposta:
4
Vestibular Estadual 2015
2ª fase Exame discursivo
química
03
Considere um poderoso desinfetante, formado por uma mistura de cresóis (metilfenóis), sendo
o componente predominante dessa mistura o isômero para.
Apresente as fórmulas estruturais planas dos dois cresóis presentes em menor proporção no
desinfetante. Apresente, também, esse mesmo tipo de fórmula para os dois compostos
aromáticos isômeros de função dos cresóis.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2015
2ª fase Exame discursivo
5
química
04
As amidas podem ser obtidas pela reação entre um ácido carboxílico e a amônia, conforme a
seguinte equação geral:
R-COOH + NH3
R-CONH2 + H2O
Considere um laboratório no qual estão disponíveis quatro ácidos carboxílicos: etanoico,
propanoico, butanoico e pentanoico.
Escreva a equação química completa da reação da amônia com o composto de caráter ácido
mais acentuado dentre os disponíveis no laboratório.
Admitindo a substituição da amônia pelo metanol na equação geral, indique a função orgânica
do produto formado e o tipo de hibridação do átomo de carbono do grupo funcional desse
produto.
Desenvolvimento e resposta:
6
Vestibular Estadual 2015
2ª fase Exame discursivo
química
05
Leia no texto abaixo um exemplo de síntese baseada na transformação de grupos funcionais
dos compostos orgânicos.
A reação do 2-bromobutano com o hidróxido de potássio aquoso tem como principal
produto orgânico o composto X. Quando a substância X é tratada com a mistura
oxidante K2Cr2O7 / H2SO4 , é produzido o composto orgânico Y.
Escreva a fórmula estrutural plana do composto X e a do composto Y. Em seguida, identifique o
mecanismo ocorrido na reação de síntese do composto X em função das espécies reagentes.
Determine, ainda, o número de isômeros ópticos ativos do 2-bromobutano.
Desenvolvimento e resposta:
Vestibular Estadual 2015
2ª fase Exame discursivo
7
química
06
Um processo industrial é realizado com o emprego de uma solução aquosa. Quanto maior a
temperatura de ebulição da solução empregada, maior a eficiência do processo.
Admita que uma empresa disponha de duas soluções aquosas, uma de fluoreto de potássio e
outra de metanal, ambas na concentração de 0,1 mol × L−1 .
Identifique a solução disponível mais eficiente, a ser utilizada, justificando sua resposta. Em
seguida, apresente a fórmula estrutural plana do metanal e nomeie sua geometria molecular.
Desenvolvimento e resposta:
8
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2ª fase Exame discursivo
química
07
Os preços dos metais para reciclagem variam em função da resistência de cada um à corrosão:
quanto menor a tendência do metal à oxidação, maior será o preço.
Na tabela, estão apresentadas duas características eletroquímicas e o preço médio de compra
de dois metais no mercado de reciclagem.
Metal
Semirreação de
redução
Potencial-padrão de
redução (V)
Preço
(R$/kg)
cobre
Cu2+(aq) + 2 e− → Cu0(S)
+ 0,34
13,00
ferro
Fe2+(aq) + 2 e− → Fe0(S)
− 0,44
0,25
Com o objetivo de construir uma pilha que consuma o metal de menor custo, um laboratório
dispõe desses metais e de soluções aquosas de seus respectivos sulfatos, além dos demais
materiais necessários.
Apresente a reação global da pilha eletroquímica formada e determine sua diferença de
potencial, em volts, nas condições-padrão.
Desenvolvimento e resposta:
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9
química
08
Em um experimento, foi utilizada uma amostra de 200 mg contendo partes iguais dos
radioisótopos bismuto-212 e bismuto-214. Suas respectivas reações nucleares de decaimento
estão indicadas abaixo:
Bi → 212Po + b
212
Bi → 210Tl + a
214
massa (mg)
Observe o gráfico, cujas curvas representam as variações das massas desses radioisótopos ao
longo das duas horas de duração do experimento.
100
75
50
bismuto-212
bismuto-214
25
0
0
20
40
60
80
100
120
tempo (min)
Determine o tempo de meia-vida do radioisótopo 214Bi. Calcule, também, a velocidade média
de formação de partículas b, em partícula × h−1, no tempo total do experimento.
Desenvolvimento e resposta:
10
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2ª fase Exame discursivo
química
09
Considere os seguintes valores das entalpias-padrão da síntese do HCl, a partir dos mesmos
regentes no estado gasoso.
• HCl (g): ∆H0 = − 92,5 kJ × mol−1
• HCl (l): ∆H0 = − 108,7 kJ × mol−1
Calcule a entalpia-padrão, em kJ × mol−1, de vaporização do HCl e nomeie duas mudanças de
estado físico dessa substância que sejam exotérmicas.
Desenvolvimento e resposta:
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2ª fase Exame discursivo
11
química
10
A água sanitária é um produto de limpeza obtido a partir do borbulhamento de cloro gasoso em
solução aquosa de NaOH, conforme apresentado nas equações químicas consecutivas a seguir.
Equação A:
Cl2 (g) + NaOH (aq)
Equação B:
HClO (aq) + NaOH (aq)
HClO (aq) + NaCl (aq)
NaClO (aq) + H2O (l)
Em uma fábrica, a produção de água sanitária é iniciada com a dissolução de Cl2 e NaOH em
água, nas concentrações de 0,20 e 0,34 mol × L−1, respectivamente. Ao final do processo de
produção, o Cl2 foi consumido por completo, restando 80% do HClO formado na equação A.
Calcule, em mol × L−1, a concentração de NaOH no produto final.
Em seguida, escreva a equação química que representa a hidrólise do NaClO.
Desenvolvimento e resposta:
12
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2ª fase Exame discursivo
30/11/2014
QUÍMICA
PADRÃO DE RESPOSTAS
(VALOR POR QUESTÃO: 2,00 PONTOS)
Questão
Resposta
carbono
6
1
H2O
O
H
H
Magnésio
2
MgCl2
Vermelha
+1
Cresóis em menor proporção:
OH
OH
CH3
OH
OH
OH
OH
CH3
CH3
OH
CH3
OCH3
3
CH3
OH
CH3
CH2OH
CH3
Isômeros de função:
CH2OH
OCH3
OCH3CH2OH
CH3
OCH3
CH2OH
CH3COOH + NH3
4
CH3CONH2 + H2O
Função orgânica: éster.
Hibridação: sp2
Composto X
OH
O
Composto Y
5
OH
O
Mecanismo: substituição nucleofílica
Isômeros ativos: 21 = 2
Solução de fluoreto de potássio
Apresenta maior número de partículas dissolvidas.
6
O
H
H
Geometria trigonal plana
7
Fe0(s) + Cu2+(aq)
→ Fe2+(aq) + Cu0(s)
∆E° = + 0,34 − (− 0,44) = + 0,78 V
Tempo de meia-vida do
Bi: 20 min
214
Velocidade média de consumo do
8
1 mol
0,0375 g
X = 1,06
)
100 - 25
2-0
= 37,5 mg × h−1
→ 1 mol β
Bi
212
212 g
(
Bi:
212
→ 6 × 1023 partículas
→ X
× 1020 partícula × h−1
→ HCl(g) ∆H° = - 92,5 kJ × mol−1
+ HCl(l) → ½H2(g) + ½Cl2(g) ∆H° = + 108,7 kJ × mol−1
HCl(l) → HCl(g)
∆H° = + 16,2 kJ × mol−1
½H2(g) + ½Cl2(g)
9
Solidificação
Condensação ou liquefação
NaOH consumido: 0,34 − 0,20 = 0,14 mol × L−1
HClO formado: 0,20 mol × L−1
10
Consumo de 20% do HClO = consumo de NaOH: 0,20 ×
[NaOH] no produto final = 0,14 − 0,04 = 0,10 mol × L−1
ClO− + HOH
HClO + OH−
20
100
= 0,04 mol × L−1