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QUIÍMICA
61. A obtenção de água doce de boa qualidade está se tornando
cada vez mais difícil devido ao adensamento populacional,
às mudanças climáticas, à expansão da atividade industrial
e à poluição. A água, uma vez captada, precisa ser
purificada, o que é feito nas estações de tratamento. Um
esquema do processo de purificação é:
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62. A figura a seguir é um modelo simplificado de um sistema
em equilíbrio químico. Esse equilíbrio foi atingido ao ocorrer
uma transformação química em solução aquosa.
em que as etapas B, D e F são:
B – adição de sulfato de alumínio e óxido de cálcio,
D – filtração em areia,
F – fluoretação.
representam diferentes espécies químicas.
Moléculas de solvente não foram representadas.
Considere que as soluções dos reagentes iniciais são
representadas por
Assim sendo, as etapas A, C e E devem ser, respectivamente,
a)
b)
c)
d)
e)
filtração grosseira, decantação e cloração.
decantação, cloração e filtração grosseira.
cloração, neutralização e filtração grosseira.
filtração grosseira, neutralização e decantação.
neutralização, cloração e decantação.
Assim, qual das seguintes equações químicas pode
representar, de maneira coerente, tal transformação?
Resolução:
Na+ + Cl– + H2O
A etapa A corresponde a uma primeira filtração que serve apenas
a) H+ + Cl– + Na+ + OH–
para a retirada de grandes corpos como galhos, folhas etc.
b) 2Na+ + CO2 − + 2 H+ + 2Cl– 2Na+ + 2Cl– + H2O + CO2
3
−
+
c) Ag + NO− + Na+ + Cl– AgCl + Na+ + NO
3
3
−
−
d) Pb2+ + 2NO + 2H+ + 2Cl– PbCl2 + 2H+ + 2NO
3
3
+
e) NH + Cl– + H2O NH4OH + H+ + Cl–
4
A etapa C corresponde à decantação, pois ocorre após a etapa B
(floculação). O agente floculante da etapa B é o hidróxido de
alumínio (Al(OH)3) produzido segundo as reações representadas
abaixo:
CaO (s) + H2O (l) → Ca (OH)2 (aq)
3 Ca (OH)2 (aq) + Al2 (SO4)3 (s) → 3 CaSO4 (s) + 2 Al (OH)3 (s)
Resolução:
A etapa E é a cloração. A adição de cloro após a filtração em areia
A única reação que apresenta como produto uma substância
insolúvel na água (AgCl) e com proporção 1 : 1 entre os íons
reagentes é a da alternativa C. Portanto:
(etapa D) é necessária para matar germes e bactérias e acertar o pH.
Alternativa A
Após atingido o equilíbrio, percebe-se que há a presença de um
sólido formado pelas espécies e .
−
−
Ag+ + NO + Na+ + Cl– AgCl + Na+ + NO
3
3
representação
da esquerda
CPV
fuv081fnov_inteira
representação
da direita
Alternativa C
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63. Michael Faraday (1791–1867), em fragmento de A História
Química de uma vela, assim descreve uma substância
gasosa que preparou diante do público que assistia a sua
conferência: “Podemos experimentar do jeito que
quisermos, mas ela não pegará fogo, não deixará o pavio
queimar e extinguirá a combustão de tudo. Não há nada
que queime nela, em circunstâncias comuns. Não tem cheiro,
pouco se dissolve na água, não forma solução aquosa ácida
nem alcalina, e é tão indiferente a todos os órgãos do corpo
humano quanto uma coisa pode ser. Então, diriam os
senhores: ‘Ela não é nada, não é digna de atenção da
química. O que faz no ar?’” A substância gasosa descrita
por Faraday é
a) H2(g)
d) N2(g)
b) CO2(g)
e) NO2(g)
c) CO(g)
Resolução: A única substância, dentre as apresentadas nas
alternativas, que corresponde às características do texto é o gás
nitrogênio (N2).
Alternativa D
64. Na Tabela Periódica, o elemento químico bromo (Br) está
localizado no 4o período e no grupo 7A (ou 17), logo
abaixo do elemento cloro (Cl ). Com relação à substância
simples bromo (Br2, ponto de fusão – 7,2ºC, ponto de
ebulição 58,8ºC , sob pressão de 1 atm), um estudante de
Química fez as seguintes afirmações:
I. Nas condições ambientes de pressão e temperatura, o
Br2 deve ser uma substância gasosa.
II. Tal como o Cl 2 , o Br2 deve reagir com o eteno. Nesse
caso, o Br2 deve formar o 1,2 – dibromoetano.
III. Tal como o Cl 2 , o Br2 deve reagir com H2, formando
um haleto de hidrogênio. Nesse caso, o Br2 deve formar
o brometo de hidrogênio.
É correto somente o que o estudante afirmou em
a) I
b) I e II
c) II e III
d) I e III
e) III
Resolução:
I. Incorreto. Como o ponto de fusão é – 7,2ºC e o ponto de
ebulição 58,8ºC, nas condições ambientes de temperatura e
pressão (1 atm e 25ºC) a substância será líquida.
II. Correto. Tanto o Cl2 quanto o Br2 reagem com eteno em
uma reação de adição
H
H
H H
|
|
∆
C == C + Br2 
→
Br
—
C
—
C
— Br
cat
|
|
H
H H
H
III. Correto. Br2 reage com H2 formando o correspondente haleto
de hidrogênio:
Br2 + H2 → 2 HBr
Alternativa C
CPV
fuv081fnov_inteira
65. O polímero PET pode ser preparado a partir do tereftalato
de metila e etanodiol. Esse polímero pode ser reciclado por
meio da reação representada por
em que o composto X é
a)
b)
c)
d)
e)
eteno.
metanol.
etanol.
ácido metanóico.
ácido tereftálico.
Resolução:
Trata-se de uma reação de transesterificação, onde:
éster1 + álcool1 → álcool2 + éster2
Temos a substituição do álcool etanodiol por dois equivalentes de
metanol
Alternativa B
66. Em três balanças aferidas, A, B e C, foram colocados três
béqueres de mesma massa, um em cada balança. Nos três
béqueres, foram colocados volumes iguais da mesma
solução aquosa de ácido sulfúrico. Foram separadas três
amostras, de massas idênticas, dos metais magnésio, ouro
e zinco, tal que, havendo reação com o ácido, o metal fosse
o reagente limitante. Em cada um dos béqueres, foi colocada
uma dessas amostras, ficando cada béquer com um metal
diferente. Depois de algum tempo, não se observando mais
nenhuma transformação nos béqueres, foram feitas as
leituras de massa nas balanças, obtendo-se os seguintes
resultados finais:
balança A: 327,92 g
balança B: 327,61 g
balança C: 327,10 g
As massas lidas nas balanças permitem concluir que os
metais magnésio, ouro e zinco foram colocados,
respectivamente, nos béqueres das balanças
a)
b)
c)
d)
e)
A, B e C
A, C e B
B, A e C
B, C e A
C, A e B
Dados:
metal
Mg
Au
Zn
massa molar
g mol–1
24,3
197,0
65,4
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Resolução:
23
Resolução:
Mg
m
24,3
Au
m
197,0
m / 197,0
Composto A:
Composto B:
Composto C:
Composto D:
Zn
m
65,4
m / 65,4
I. Correta
Metal
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massa
massa molar (g / mol)
no de mols
m / 24,3 = maior
C10H18O
C10H18O
C10H16O
C10H16O
II. Incorreta
C H18O + 14 O2
10
Balança A:
maior massa → sem reação
Au + H2SO4 → não reage
Balança C:
menor massa → maior número de mols em reação
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
1 mol ___________________ 1 mol

 isômeros


 isômeros

→
10 CO2 + 9 H2O
→
10 CO2 + 8 H2O
B
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
1 mol ___________________ 1 mol
Balança B:
álcool
álcool
aldeído
aldeído
Alternativa E
67. Uma espécie de besouro, cujo nome científico é
Anthonomus grandis, destrói plantações de algodão, do
qual se alimenta. Seu organismo transforma alguns
componentes do algodão em uma mistura de quatro
compostos, A, B, C e D, cuja função é atrair outros besouros
da mesma espécie:
27
C H16O +
O
2 2
10
D
III. Correta
Composto A:
CH3
|
H2C — C* — CH2 — CH2OH
|
|
H2C — C* — C == CH2
|
|
H
CH3
C* = carbono assimétrico
Os demais compostos não apresentam carbono assimétrico.
Alternativa E
68. Nos polímeros supramoleculares, as cadeias poliméricas
são formadas por monômeros que se ligam, uns aos outros,
apenas por ligações de hidrogênio e não por ligações
covalentes como nos polímeros convencionais. Alguns
polímeros supramoleculares apresentam a propriedade de,
caso sejam cortados em duas partes, a peça original poder
ser reconstruída, aproximando e pressionando as duas
partes. Nessa operação, as ligações de hidrogênio que
haviam sido rompidas voltam a ser formadas, “cicatrizando”
o corte. Um exemplo de monômero, muito utilizado para
produzir polímeros supramoleculares, é
Considere as seguintes afirmações sobre esses compostos:
I. Dois são álcoois isoméricos e os outros dois são
aldeídos isoméricos.
II. A quantidade de água produzida na combustão total
de um mol de B é igual àquela produzida na combustão
total de um mol de D.
III. Apenas as moléculas do composto A contêm átomos
de carbono assimétricos.
É correto somente o que se afirma em
a) I
CPV
b) II
fuv081fnov_inteira
c) III
d) I e II
e) I e III
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No polímero supramolecular,
Resolução:
KNO3 + S + C
+5
0
→
0
+6
Elemento Nox Inicial
cada grupo G está unido a outro grupo G, adequadamente
orientado, por x ligações de hidrogênio, em que x é, no
máximo,
a)
b)
c)
d)
e)
1
2
3
4
5
K2SO4 + CO2 + N2
+4
0
Nox Final
Variação do Nox
N
+5
0
5
S
0
+6
6
C
0
+4
4
O elemento que sofre a maior variação do Nox é o Enxofre (S).
Alternativa B
Resolução:
As ligações de hidrogênio ocorrem quando temos átomos de
hidrogênio ligados a oxigênio, nitrogênio ou flúor. Analisando as
ligações no polímero supramolecular temos:
70. Considere uma solução aquosa diluída de ácido acético
(HA), que é um ácido fraco, mantida a 25ºC . A alternativa
que mostra corretamente a comparação entre as
concentrações, em mol/L, das espécies químicas presentes
na solução é
a)
b)
c)
d)
e)
ligações de hidrogênio
[OH –] < [A–] = [H+] < [HA]
[OH –] < [HA] < [A–] < [H+]
[OH –] = [H+] < [HA] < [A–]
[A– ] < [OH– ] < [H+] < [HA]
[A– ] < [H +] = [OH –] < [HA]
Dados, a 25ºC:
Constante de ionização do HA: Ka = 1,8 x 10–5
Produto iônico da água: Kw = 1,0 x 10–14
Constantes de equilíbrio com concentrações em mol/L
Resolução:
Portanto, teremos quatro ligações de hidrogênio ligando cada grupo
G a outro.
Alternativa D
69. A pólvora é o explosivo mais antigo conhecido pela
humanidade. Consiste na mistura de nitrato de potássio,
enxofre e carvão. Na explosão, ocorre uma reação de
oxirredução, formando-se sulfato de potássio, dióxido de
carbono e nitrogênio molecular. Nessa transformação, o
elemento que sofre maior variação de número de oxidação
éo
a)
b)
c)
d)
e)
CPV
carbono.
enxofre.
nitrogênio.
oxigênio.
potássio.
fuv081fnov_inteira
HA
M – Mα
H+ + A–
Mα
Mα
HA: ácido fraco → equilíbrio deslocado para a esquerda.
Logo:
[HA] > [H+] = [A–]
Como a solução é ácida: [H+] > [OH–]
Logo:
[OH–] < [H+] = [A–] < [HA]
Alternativa A
Comentário do CPV
A FUVEST/2009 cobrou do aluno conhecimentos básicos de
Química, sem se aprofundar nos assuntos exigidos. Apenas
notamos uma falta de equilíbrio entre os conteúdos presentes:
excesso de questões envolvendo Química Geral e Inorgânica,
em detrimento de temas importantes, como Físico-Química.