Texto para as questões 31 e 32 Cálculo do valor recebido: 30 dias ⋅ S O S a Terra pede socorro ! Pelo Protocolo de Kyoto, países industrializados devem reduzir em 5,2 %, em relação aos níveis de 1990, a emissão de gases causadores do efeito estufa, até 2012. O Brasil, país em desenvolvimento, contribuiu menos com emissões e deverá participar de nova rodada de negociações em 2012. Entretanto, já iniciou vários projetos, tais como a eliminação, em aterros sanitários, da queima de metano ou a “captura de gás carbônico” da atmosfera, por meio de reflorestamento de grandes áreas, e está “vendendo” essas cotas de reduções de emissão de gases poluentes a países desenvolvidos que estourem o limite estabelecido pelo protocolo. Questão 31 Considere que, num aterro sanitário, 4000 ton/dia de metano deixam de ser queimadas a céu aberto e que a tonelada de gás carbônico que deixa de ser produzida nessa combustão valha R$ 18,00. Ao final de 30 dias, o valor recebido será de Dado: massa molar (g/mol) H = 1; C = 12; O = 16. a) 198 mil reais. b) 5 milhões e 940 mil reais. c) 72 mil reais. d) 792 mil reais. e) 3 milhões e 300 mil reais. alternativa B A equação química da combustão do metano pode ser representada por: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H 2O ⋅ 4 000 ⋅ 106 g CH4 1 mol CH4 ⋅ ⋅ 1 dia 16 g CH 142443 m. molar 1 mol CO2 44 g CO2 R$ 18,00 ⋅ = ⋅ 1 mol CH4 1 mol CO2 106 g CO2 14 4244 3 14 4244 3 eq. química m. molar = R$ 5.940.000,00 Questão 32 6 CO2(g) + 6 H2O (l) clorofila λ C6 H12O6(s) + 6 O2(g) Na reação de fotossíntese acima equacionada, a energia necessária é de 3,0 ⋅ 106 J por mol de glicose formada. Suponha que, no Brasil, sejam necessários 3,0 ⋅ 1016 J da energia solar, por dia, para que todo o CO2 produzido seja convertido em glicose. A massa (em tonelada) de CO2 transformada por meio da fotossíntese, no período de um dia, será de b) 1,00 ⋅ 1010 ton. a) 9,00 ⋅ 1022 ton. c) 4,40 ⋅ 1011 ton. 10 e) 1,80 ⋅ 10 d) 2,64 ⋅ 106 ton. ton. alternativa D Cálculo da massa de CO2 transformada: 3 ⋅ 1016 J 1 mol C6 H12O6 1 dia ⋅ ⋅ ⋅ 1 dia 3 ⋅ 106 J ⋅ 6 mols CO2 44 g CO2 = ⋅ 1 mol C6 H12O6 1 mol CO2 144 42444 3 14 4244 3 m. molar eq. química = 2,64 ⋅ 1012 g CO2 ou 2,64 ⋅ 106 t CO2 Questão 33 Uma mistura de alumínio e prata, finamente divididos, foi colocada num becker contendo ácido clorídrico. Observou-se liberação de gás. química 2 Consultando a tabela de potenciais-padrão de redução, pode-se afirmar que E o (V) Semi-equações 1+ − + e → Ag + 0,80 Al 3 + + 3e − → Al − 1,66 2 H1 + + 2e − → H2 0,00 Cl 2 + 2e − → 2 Cl − + 1,36 Ag Questão 35 H2 (g) + Cl 2 (g) 2 HCl (g) A reação acima ocorreu num sistema fechado, entre quantidades estequiométricas de reagentes. Após alcançado o equilíbrio, pode-se representar o sistema por a) b) a) dos metais, somente a prata reagiu. b) foi liberado gás cloro. c) uma mistura de gases hidrogênio e cloro foi liberada. d) os dois metais reagiram com o ácido. e) dos metais, somente o alumínio reagiu. c) d) e) alternativa E Analisando-se os potenciais padrão, temos que apenas o alumínio reage, pois seu potencial de redução é menor que o dos íons H + . ver comentário Em um sistema em equilíbrio químico temos todas as espécies químicas presentes. Então: Questão 34 O elemento químico iodo, que pertence à família dos halogênios, está no quinto período da tabela periódica. A respeito do isótopo radioativo iodo-131, usado no mapeamento da tireóide, é correto afirmar que a) tem número atômico igual a 53 e 78 nêutrons. b) tem 78 prótons. c) tem o mesmo número de nêutrons que o isótopo de iodo-125. d) pode formar cátion monovalente. e) forma ânion bivalente. Misturando-se inicialmente quantidades estequiométricas, somente dos reagentes H 2 e Cl 2 , pode-se chegar a sistemas em equilíbrio químico com relação estequiométrica (alternativa D) ou não (alternativa C). O gabarito oficial é D. Questão 36 I energia (kcal) alternativa A 30 5º período ⎫ 2 5 ⎬ ... 5s 5p 7A ⎭ 2 2 6 2 6 2 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 53 e − ⇒ 53 p + ⎧⎪ 53 p + Então: 131 53 I ⎨ ⎪⎩ 78 n0 20 R 10 6 2 4p 5s 4d 10 5p 5 10 P 2 caminho da reação química 3 A reação II é endotérmica (∆H positivo) e mais lenta que a III, pois apresenta maior energia de ativação (E A ). II energia (kcal) 30 P 20 R 10 caminho da reação III Certos odores são usados por animais para estabelecer uma “comunicação química” entre indivíduos de mesma espécie, como, por exemplo, marcar trilhas ou para a atração sexual, na época do acasalamento. Esses compostos chamados de feromônios são usados pelo homem, em quantidades muito pequenas, em armadilhas, servindo para atrair e matar insetos prejudiciais, ou para atrair grandes cardumes. Em relação ao feromônio de fórmula estrutural abaixo, é correto afirmar que energia (kcal) 20 15 10 Questão 37 P R caminho da reação a) tem fórmula molecular CHO. b) apresenta, em 1.10 −13 g, aproximadamente 2,4.10 8 moléculas. c) é um enol. d) é um álcool saturado. e) é um hidrocarboneto. Dado: massa molar (g/mol) H = 1 , C = 12 , O = 16 Os gráficos I, II e III representam o caminho de reações, onde reagentes e produtos são representados por R e P. É correto afirmar que alternativa B a reação a) II provavelmente se processe com maior O composto apresenta fórmula molecular C17 H 32O e massa molar igual a 252 g/mol. Então: rapidez que a III. 6,02 ⋅ 10 23 moléc. b) II é exotérmica. 1 ⋅10 −13 g ⋅ ≅ 2,4 ⋅ 108 molécuc) III libera mais calor que a I. 252 g d) I exige maior energia de ativação que a II. las e) II é endotérmica e mais lenta que a III. alternativa E Em um gráfico representativo de uma reação endotérmica, temos: Questão 38 Densidade (g/cm3 ) a 20° C 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 nº de carbonos em alcanos química 4 Observando-se o gráfico acima, e sabendo-se que os alcanos são hidrocarbonetos insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos apolares, é INCORRETO afirmar que Dado: dágua = 1 g/ ml a) a gasolina é menos densa que a água. b) o metano é insolúvel em água por ser uma molécula apolar, enquanto a água é polar. c) um incêndio causado pela combustão de gasolina cessa instantaneamente, se for apagado com água. d) a densidade do n-butano é menor do que a do n-decano. e) os alcanos são solúveis em éter ou benzeno. alternativa C Como a gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos e estes são insolúveis em água, a adição de água à gasolina em combustão não cessa imediatamente o incêndio. III. Correta. IV. Correta. Os grupos — CH 3 são denominados radicais metil. Questão 40 CH3 O NH CH3 CH2 CH3 CH2 CH3 N C CH2 Xilocaína – substância usada como anestésico local A molécula de xilocaína a) possui somente ligações covalentes sigma. b) tem, no total, oito átomos de carbono. c) possui em sua estrutura radicais metil e etil. d) é uma cetona. e) tem cadeia carbônica homogênea. Questão 39 alternativa C A xilocaína apresenta radicais metil (— CH 3 ) e radicais etil (— CH 2 — CH 3 ). De um silicone de fórmula , Questão 41 fazem-se as afirmações I. É um polímero. II. Possui cadeia carbônica ramificada. III. É um produto intermediário entre a química orgânica e a química inorgânica. IV. Possui radicais metil ligados a átomos de silício. Estão corretas: a) I, III e IV, somente. b) I e IV, somente. c) II e III, somente. d) I, II, III e IV. e) I e III, somente. alternativa A I. Correta. É uma macromolécula polimérica. II. Incorreta. Uma cadeia carbônica deve apresentar ligações entre átomos de carbono. 238 92 U → A Z Pb + 8 42α + 6 0 −1β A equação acima representa a desintegração do 238 92 U, radioisótopo usado na datação de fósseis. Os valores do número atômico e do número de massa do chumbo são, respectivamente, a) 70 e 200. b) 90 e 234. c) 89 e 234. d) 82 e 206. e) 76 e 200. alternativa D A equação nuclear corretamente balanceada pode ser escrita como: 238 92 U 4 0 → 206 82 Pb + 8 2 α + 6 −1β Logo, o valor do número atômico (Z) é 82 e o número de massa (A) é 206. química 5 alternativa E Questão 42 Compostos que apresentam pelo menos um grupo hidroxila ligado diretamente a átomo de carbono saturado ou são álcoois, ou têm o grupo funcional dos álcoois. A única fórmula que não se encaixa na informação acima é a) H3C A situação apresentada na alternativa E é a de maior velocidade de reação, já que o ferro se apresenta com a maior superfície de contato (palha de aço), o ácido clorídrico está em maior concentração (0,2 mol/l), e a temperatura é a mais alta (70o C ). Questão 44 OH O b) H3C C OH O c) CH 2 CH CH CH CH OH OH OH OH C OH OH d) OH e) H2C CH CH2 OH alternativa B Como o grupo — COOH é uma carboxila, o composto é um ácido carboxílico: Questão 43 A velocidade da reação entre o ácido clorídrico e o ferro, nos materiais abaixo, é maior na situação Ferro a) barra ConcentraTemperatura ção do o C HCl (mol/l) 0,01 20 b) palha de aço 0,1 20 c) pregos 0,2 30 d) pregos 0,1 10 0,2 70 e) palha de aço A preocupação com a qualidade e com o tempo de vida leva o homem moderno urbano a manter uma dieta alimentar adequada, acompanhada de exercícios físicos corretos. – Considere que, para Pedro, o valor energético adequado, consumido por almoço, seja de 700 kcal de alimentos. – Considere, ainda, que Pedro, no almoço, ingira 100 g de arroz, 100 g de feijão, 150 g de bife, 50 g de batata frita e 20 g de ovo, além de uma lata de refrigerante. Consultando a tabela, pode-se afirmar que, para consumir o excesso energético ingerido, Pedro deve correr Alimento Energia kcal/g Arroz 3,6 Feijão 3,4 Bife 3,8 Batata frita 1,4 Ovo 1,6 Considere: 1) Lata de refrigerante → 48 kcal 2) Energia consumida em corrida → → 1080 kcal/hora a) 80 minutos. c) 30 minutos. e) 90 minutos. b) 40 minutos. d) 60 minutos. alternativa B Cálculo da energia total referente aos alimentos consumidos: 100 ⋅ 3,6 + 100 ⋅ 3,4 + 150 ⋅ 3,8 + 50 ⋅ 1,4 + + 20 ⋅ 1,6 + 48 = 1 420 kcal Cálculo do excesso energético: 1 420 − 700 = 720 kcal química 6 Cálculo do tempo de corrida necessário para consumir o excesso energético: 1h 60 min 720 kcal ⋅ ⋅ = 40 min 1 080 kcal 1h Questão 45 Cor do indicador 2 ml de H2SO4 Experimento I Experimento II + amarelo 2 ml de Mg(OH) 2 alternativa C 2 ml de H2SO4 Segundo os experimentos, o metilorange assume coloração: • amarela em meio neutro (experimento I); • vermelha em meio ácido (experimento II); • laranja em meio básico (experimento III). Portanto, para soluções de limonada (ácida), amoníaco (básico), vinagre (ácido) e shampoo (neutro), as colorações do metilorange serão, respectivamente, vermelho, laranja, vermelho e amarelo. + vermelho 1 ml de Mg(OH) 2 1 ml de H2SO4 Experimento III de mesma concentração molar. Após agitação, foram colocadas, em cada experimento, duas gotas de metil-orange (indicador ácido-base), e observadas as cores citadas. A partir dessa tabela, é correto afirmar que, ao se adicionar metil-orange à limonada, ao amoníaco, ao vinagre e ao shampoo (pH = 7), serão observadas, respectivamente, as cores a) vermelho, amarelo, vermelho e laranja. b) laranja, vermelho, amarelo e laranja. c) vermelho, laranja, vermelho e amarelo. d) amarelo, laranja, amarelo e vermelho. e) amarelo, vermelho, vermelho e laranja. + laranja 2 ml de Mg(OH) 2 A tabela acima mostra os resultados obtidos, em três experimentos, adicionando-se uma solução aquosa de H2 SO4 a outra de Mg(OH)2 ,