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PROCESSO SELETIVO 2006
QUESTÕES OBJETIVAS
QUÍMICA
01 - O dispositivo de segurança que conhecemos como “air-bag” utiliza como principal reagente para fornecer o gás N2
-1
(massa molar igual a 28 g mol ), com velocidade, temperatura e pressão necessárias à segurança, a substância azida
-1
de sódio (NaN3(s), de massa molar igual a 65 g mol ), de acordo com a reação:
2 NaN3(s)
∆

→ 2 Na(l) + 3 N2(g)
Em cada dispositivo, é utilizado um pélete de 70 g de azida de sódio. Com base nessas informações, considere as
seguintes afirmativas:
I.
A substância azida de sódio foi escolhida por apresentar uma cinética lenta, incapaz de produzir risco ao
usuário.
II. O símbolo ∆ sobre a seta da reação indica que essa reação se desenvolve com grande desprendimento de calor.
III. Durante a reação química da azida de sódio, o nitrogênio sofre oxidação.
IV. A equação química mostra que cada 65 g de azida de sódio produz 67,2 L de N2 nas C.N.T.P.
V. A massa de sódio produzida na reação completa de um pélete de azida de sódio é de 24,77 g.
Assinale a alternativa correta.
*)
-)
-)
-)
-)
Somente as afirmativas III e V são verdadeiras.
Somente a afirmativa II é verdadeira.
Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas II, IV e V são verdadeiras.
Comentário:
MN = 28 g . mol–1; MNaN = 65 g . mol–1; MNa = 23 g . mol–1
3
2
mpélete = 70 g
(NaN3)
I. Falsa
II. Falsa
III. Verdadeira
D
2 Na+N -3 ¾¾
® 2 Na + 3 N2
–
1
3
IV. Falsa
V. Verdadeira
2 NaN3 ––––––– 2 Na
M
M
2 mol –––––––– 2 mol
ou
1 mol ––––––––– 1 mol
65 g –––––––––– 23 g
70 g –––––––––– m = ? g
m=
70 x 23
65
m @ 24,77 g
4
02 - O cloreto de cobalto (II) anidro é uma substância de coloração azul, que em contato com a água forma,
reversivelmente, a substância complexa cloreto de cobalto (II) hexahidratado, de coloração rósea. Com base nessa
informação, considere as seguintes afirmativas:
I.
II.
A substância CoCl2.6H2O pode ser usada como indicador de umidade.
A mudança de cor entre o estado anidro e o hidratado se deve a alterações no comprimento das ligações
químicas entre Co e Cl, as quais são responsáveis pela absorção de luz visível nessas moléculas.
III. Considerando que as eletronegatividades dos átomos envolvidos são O = 3,5, Cl = 3,0, H = 2,1 e Co = 1,9, as
ligações químicas entre a água e o CoCl2 são classificadas como ligações iônicas.
IV. O cloreto de cobalto (II) hexahidratado é considerado como uma substância hidrofílica.
V. A entropia do sistema CoCl2(s) + 6 H2O(l) é menor que a do sistema CoCl2.6H2O(s).
Assinale a alternativa correta.
*)
-)
-)
-)
-)
Somente as afirmativas I, II e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
Somente as afirmativas III, IV e V são verdadeiras.
Somente as afirmativas IV e V são verdadeiras.
Somente as afirmativas I, III e V são verdadeiras.
Comentário:
O fenômeno citado é representado pela equação:
CoCl2(s) + 6H2O(l)
CoCl2 . 6H2O(s)
I. Verdadeira. Quanto mais úmido o ambiente, mais o equilíbrio se desloca para a direita acentuando a coloração
rósea. Por isso, esse processo pode ser usado como indicador de umidade.
II. Verdadeira. Mudanças na coloração indicam mudanças no comprimento das ligações, que são responsáveis pela
absorção da luz visível.
III. Falso. Levando em consideração as eletronegatividades e as ligações que ocorrem “dentro” das moléculas, a diferença de eletronegatividade entre cloro e cobalto é 3,0 – 1,9 = 1,1. Como é menor que 1,7 a ligação entre esses
átomos é predominantemente covalente. Na água diferença de eletronegatividade entre oxigênio e hidrogênio é
3,5 – 2,1 = 1,4 sendo também um composto molecular. Portanto não há ligação iônica “entre” a água e o CoCl2.
IV. Verdadeiro, pois o CoCl2 . 6H2O apresenta afinidade pela água.
V. Falso, pois; CoCl2(s) + 6H2O(l)
Menor organização
CoCl2 . 6H2O(s)
Maior organização
Diminui
a ENTROPIA
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03 - Chamamos de energéticos ou calóricos os alimentos que, quando metabolizados, liberam energia química
aproveitável pelo organismo. Essa energia é quantificada através da unidade física denominada caloria, que é a
quantidade de energia necessária para elevar, em um grau, um grama de água. A quantidade de energia liberada por
um alimento pode ser quantificada quando se usa a energia liberada na sua combustão para aquecer uma massa
conhecida de água contida num recipiente isolado termicamente (calorímetro de água). Em um experimento para se
determinar a quantidade de calorias presente em castanhas e nozes, obtiveram-se os resultados apresentados na
tabela abaixo:
Massa da Massa de Temperatura inicial Temperatura final
da água (ºC)
da água (ºC)
amostra (g) água (g)
Noz
2,50
100
15,0
75,0
Castanha
4,00
120
15,0
90,0
Amostra
-1
-1
Com base no exposto acima e sabendo que o calor específico da água é igual a 1,0 cal g ºC , é correto afirmar:
*)
-)
-)
-)
-)
Esses resultados indicam que se uma pessoa ingerir 1,0 grama de nozes terá disponível 2400 calorias, enquanto que se
ingerir a mesma quantidade de castanha terá disponível 2250 calorias.
A castanha é duas vezes mais calórica do que a noz.
A quantidade de energia liberada na queima da noz é de 9000 calorias, e na queima da castanha é de 6000 calorias.
Um indivíduo que gasta cerca de 240 calorias em uma caminhada deve ingerir 10 g de castanha ou 225 gramas de
nozes para repor as calorias consumidas.
A razão entre a quantidade de calorias liberadas na queima da castanha em relação à da queima da noz corresponde a
2,5.
Comentário:
Noz:
Q = m . c . Dq
Q = 100 . (1) . 60 = 6000
cal
2,5 g noz
Energia
Liberada
noz
6000 cal ––––––––– 2,5 g
Q = ? cal ––––––––– 1 g
Q = 2400 cal
Castanha:
Q = m . c . Dq
Q = 120 . (1) . 75 = 9000
cal
4 g castanha
Energia
Liberada
castanha
9000 cal ––––––––––– 4 g
Q = ? cal ––––––––––– 1 g
Q = 2250 cal
6
04 - O hidróxido de magnésio atua na neutralização do suco digestivo estomacal, sendo por isso amplamente utilizado na
+2
formulação de antiácidos. Baseado no equilíbrio Mg(OH)2 ↔ Mg + 2OH , com constante de produto de solubilidade
-11
(Kps) igual a 1,2x10 , a solubilidade molar e a concentração de íons hidroxila presentes numa solução saturada de
Mg(OH) são, respectivamente (considere 3 3 = 1,44 ):
2
*)
-)
-)
-)
-)
-4
-1
-4
1,44x10 mol L ; 2,88x10 .
-4
-1
-4
1,44x10 mol L ; 1,44x10 .
-4
-1
-4
2,89x10 mol L ; 0,72x10 .
-6
-1
-4
3,46x10 mol L ; 0,72x10 .
-11
-1
-4
1,2x10 mol L ; 1,44x10 .
Comentário:
04 Equacionando o equilíbrio da solubilidade:
–
Mg 2+
(aq) + 2(OH )(aq)
Mg(OH)2(s)
XM
XM
2XM
Kps = [Mg2+] . [OH–]2
1,2 . 10–11 = X . (2X)2
4X3 = 12 . 10–12
X3 = 3 . 10–12
X = 3 3 .10 –12
–4
Solubilidade: X = 1,44 . 10
–1
mol . L
[OH–] = 2X Þ 2 . 1,44 . 10–4
–4
[OH–] = 2,88 . 10
–1
mol . L
05 - A nomenclatura de um sal inorgânico pode ser derivada formalmente da reação entre um ácido e uma base. Assinale
a coluna da direita (que contém os pares ácido e base) de acordo com sua correspondência com a da esquerda (que
contém as fórmulas dos sais produzidos).
1.
2.
3.
4.
5.
Ácido nítrico com hidróxido ferroso.
Ácido nítrico com hidróxido férrico.
Ácido nítrico com hidróxido de sódio.
Ácido nitroso com hidróxido de sódio.
Ácido nitroso com hidróxido férrico.
(
(
(
(
(
)
)
)
)
)
NaNO3
Fe(NO3)3
Fe(NO2)3
Fe(NO3)2
NaNO2
Assinale a alternativa que apresenta a seqüência correta da coluna da direita, de cima para baixo.
*)
-)
-)
-)
-)
3, 2, 5, 1, 4.
3, 1, 2, 5, 4.
5, 4, 1, 2, 3.
4, 5, 2, 1, 3.
4, 3, 1, 5, 2.
Comentário:
1) 2HNO3 + 1Fe(OH)2 ® 2H2O + 1Fe(NO3)2
2) 3HNO3 + 1Fe(OH)3 ® 3H2O + 1Fe(NO3)3
3) 1HNO3 + 1NaOH ® 1H2O + 1NaNO3
4) 1HNO2 + 1NaOH ® 1H2O + 1NaNO2
5) 3HNO2 + 1Fe(OH)3 ® 3H2O + 1Fe(NO2)3
Portanto, a seqüência correta é: 3 – 2 – 5 – 1 – 4.
7
06 - Considere a seguinte célula galvânica.
V
Mg
Pb
limão
Dados:
2+
Mg (aq) + 2e → Mg(s)
2+
Pb (aq) + 2e → Pb(s)
+
2H (aq) + 2e → H2(g)
o
E = -2,36V
o
E = -0,13V
o
E = 0,00V
Sobre essa célula, assinale a alternativa INCORRETA.
*)
-)
-)
-)
-)
A placa de magnésio é o pólo positivo.
O suco de limão é a solução eletrolítica.
Os elétrons fluem da placa de magnésio para a placa de chumbo através do circuito externo.
A barra de chumbo é o catodo.
No anodo ocorre uma semi-reação de oxidação.
Comentário:
o
Potenciais de Redução (ERed
) dos eletrodos
–2,36 V
2+
– 0,13 V
o
Mg /Mg
2+
o
Pb /Pb
o
ERed
(V)
Aumenta
o
menor, será o pólo
O eletrodo de magnésio por possuir ERed
da pilha (célula galvânica)
07 - Considere dois procedimentos distintos no cozimento de feijão. No procedimento A, foi usada uma panela de
pressão contendo água e feijão, e no procedimento B foi usada uma panela de pressão contendo água, feijão e sal de
cozinha. Com relação a esses procedimentos, é correto afirmar:
*)
-)
-)
-)
-)
O cozimento será mais rápido no procedimento B, devido ao aumento do ponto de ebulição da solução B.
O cozimento será mais rápido no procedimento A, devido ao aumento do ponto de ebulição da solução B.
O cozimento será mais rápido no procedimento A, devido à sublimação sofrida pelo sal de cozinha.
O cozimento será mais rápido no procedimento B, devido à sublimação sofrida pelo sal de cozinha.
O tempo de cozimento será o mesmo nos procedimentos A e B.
Comentário:
No procedimento B foi dissolvido o sal na água, garantindo um aumento no ponto de ebulição e determinando um cozimento mais rápido.
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08 - Numa proveta de 100 mL, foram colocados 25 mL de CCl4, 25 mL de água destilada e 25 mL de tolueno (C7H8). A
seguir, foi adicionada uma pequena quantidade de iodo sólido (I2) ao sistema. O aspecto final pode ser visto na figura
abaixo:
C7H8 + I2
Água destilada
CCl4 + I2
Pode-se dizer que o número de fases, o número de componentes e o número de elementos químicos presentes no
sistema esquematizado acima é de:
*)
-)
-)
-)
-)
3, 4 e 5.
3, 4 e 6.
1, 3 e 5.
1, 5 e 6.
2, 3 e 5.
Comentário:
9
09 - O etanol (C2H5-OH) é um combustível amplamente utilizado no Brasil para abastecer o tanque de automóveis.
Dados: 2 C(grafite) + 3 H2(g) + ½ O2(g)
C(grafite) + O2(g)
H2(g) + ½ O2(g)
C2H5-OH(l)
CO2(g)
H2O(g)
∆H = -277,7 kJ
∆H = -393,5 kJ
∆H = -285,8 kJ
Sobre a combustão completa de 1 mol de etanol em oxigênio suficiente para formar CO2(g) e H2O(g), de acordo com a
estequiometria, é correto afirmar:
I.
II.
III.
A variação de entalpia na reação de combustão é ∆H = -1366,7 kJ.
A combustão completa de 1 mol de etanol exige 3/2 mol de O2(g).
Se a combustão for desenvolvida em um meio com excesso de O2(g), produzirá mais calor do que na presença de
oxigênio estequiométrico.
IV. A variação de volume observada na transformação do etanol em água e gás carbônico é positiva nas C.N.T.P.
V. A “Lei de Hess” determina que uma reação química pode ser descrita pela soma de duas ou mais reações
adequadas.
Assinale a alternativa correta.
*)
-)
-)
-)
-)
Somente as afirmativas I, IV e V são verdadeiras.
Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas I, III e V são verdadeiras.
Comentário:
I. Lei de Hess
Invertendo a 1.a equação:
C2H5OH(l) ® 2 C(graf) + 3 H2(g) +
Multiplicando a 2 a. equação por 2:
2 C(graf) + 2 O2(g) ® 2 CO2(g)
1
O2(g)
2
DH1 = + 277,7 kJ
DH2 = 2(– 393,5) kJ = – 787 kJ
1 3
+
2 2
Multiplicando a 3 a. equação por:
3 H2(g) +
3
O2(g) ® 3 H2O(g)
2
C2H5OH(l) +
6
O2(g) ® 2 CO2(g) + 3 H2O(g)
2
ou
C2H5OH(l) + 3 O2(g) ® 2 CO2(g) + 3 H2O(g)
Equação de Combustão Completa do Etanol
IV. Como vfinal > vinicial \ DV > 0
ou
DV +
V. Lei de Hess: DHtotal = DH1 + DH2 + DH3
DH3 = 3(– 285,8) kJ = – 857,4 kJ
DHtotal = DH1 + DH2 + DH3 = ?
DHtotal = – 1366,7
kJ
1 mol etanol
10
10 - Sobre o átomo de antimônio (
122
Sb ), considere as seguintes afirmativas:
51
I.
É um elemento químico que pertence ao 4º período da tabela periódica.
14
II. Esse elemento pertence à família do nitrogênio ( 7 N ).
3
III. A distribuição eletrônica dos seus elétrons termina em 5p .
IV. O elétron mais energético desse átomo encontra-se em um orbital degenerado.
V. O número quântico do último elétron é Ψ5,0,0,+1/2.
Assinale a alternativa correta.
*)
-)
-)
-)
-)
Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas III, IV e V são verdadeiras.
Somente as afirmativas I e V são verdadeiras.
Comentário: