Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação CONCURSO PÚBLICO Nº 001/2012 Técnico 1-I Catálise Heterogênea TARDE CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA Texto I para as questões de 01 a 05. Completa de crocodilo, chefia! Gordura do réptil vira alternativa barata de biodiesel. Em algumas cidades brasileiras, os ônibus movidos a diesel de cana já são uma realidade. Nos Estados Unidos, é possível que vejamos, daqui a algum tempo, o ônibus movido a diesel de crocodilo. É que na Universidade de Louisiana, estado onde é comum criar o bicho em cativeiro para comer, pesquisadores descobriram que 7 mil toneladas de gordura da carne do predador não são aproveitadas a cada ano. Foi assim que o grupo chefiado pelo engenheiro químico Rakesh Bajpai deu um fim mais nobre às sobras do jantar do que a lata de lixo: o tanque do carro. Com solventes e um micro-ondas potente, o grupo extraiu 60% de lipídios de amostras congeladas para, então, transformar o resíduo em óleo essencial de ácido graxo, a base do biodiesel. O estudo afirma que a descoberta gordurosa evita o desperdício de alimentos, polêmica associada à soja brasileira, e nutre a demanda dos Estados Unidos em energia alternativa, além de ser uma opção mais barata para os combustíveis renováveis atuais. “A gordura do crocodilo pode render cerca de 1,25 milhão de galões de biocombustível, ao custo de US$3 (Galileu. Ed. Globo. Novembro/2011.) cada”, diz Bajpai. 01 A acentuação da palavra “ônibus” justifica-se, pois se acentuam A) todas as palavras paroxítonas. B) todas as palavras proparoxítonas. C) as palavras paroxítonas terminadas em ditongo oral crescente. D) as palavras oxítonas terminadas em “u” acrescidas ou não de “s”. E) as palavras paroxítonas terminadas em “u” acrescidas ou não de “s”. 02 No trecho “... pesquisadores descobriram que 7 mil toneladas de gordura da carne do predador não são aproveitadas a cada ano.”, a oração em destaque exerce, no período, a função de A) predicativo do sujeito. D) objeto indireto do verbo “descobriram”. B) sujeito do verbo da oração principal. E) complemento nominal de “pesquisadores”. C) objeto direto do verbo “descobriram”. 03 Ao referir-se ao desperdício anual das 7 mil toneladas de gordura da carne de crocodilo, foi usada a expressão “sobras do jantar”. No contexto em que foi utilizada, tal expressão indica um sentido A) denotativo, mostrando ser o crocodilo a base da alimentação da região. B) conotativo, pois sugere mais do que o objetivo designado. C) denotativo, demonstrando a fartura de alimentos que há na referida região. D) conotativo, evidenciando o costume do desperdício de alimento no jantar. E) denotativo, referindo-se ao desperdício de um elemento que pode ser utilizado. 04 A referência à soja brasileira como base do biodiesel é feita no texto I A) com o propósito de divulgar suas vantagens e aceitabilidade no mercado. B) indicando que discussões e melhorias acerca do assunto não estão encerradas. C) de modo a colocar em dúvida a funcionalidade da descoberta de novos elementos para o mesmo fim. D) ressaltando aspecto negativo de modo irônico, comparando-a à gordura extraída da carne do crocodilo. E) ressaltando aspecto positivo, tendo em vista tratar-se de um elemento renovável para a obtenção do biodiesel. 05 No título do texto I, a vírgula foi utilizada para separar A) retificação. B) explicação. C) predicativo. D) vocativo. TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) -2Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 E) aposto. CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) Texto II para as questões de 06 a 10. Reciclar é só parte da solução O lixo é um grande problema da sustentabilidade. Literalmente: todos os anos, cada brasileiro produz 385 kg de resíduos – dá 61 milhões de toneladas no total. O certo seria tentar diminuir ao máximo essa quantidade de lixo. Ou seja, em vez de ter objetos recicláveis, o ideal seria produzir sempre objetos reutilizáveis, o que diminui os resíduos. Mas, enquanto isso não acontece, temos que nos contentar com a reciclagem. E é aí que vem um detalhe perigoso: reciclar o lixo também polui o ambiente e gasta energia. Reciclar vidro, por exemplo, é 15% mais caro do que produzi-lo a partir de matérias-primas virgens. Afinal, é feito basicamente de areia, soda e calcário, que são abundantes na natureza. Então, nenhuma empresa tem interesse em reciclá-lo. Já o alumínio é um (Superinteressante. Dezembro/2011.) supernegócio, porque economiza muita energia. 06 De acordo com o texto II o lixo é, literalmente, um grande problema da sustentabilidade. O termo “literalmente” indica que a A) linguagem foi utilizada no sentido figurado. B) afirmativa acerca do lixo foi expressa no sentido real. C) afirmativa acerca do lixo é uma opinião que está sendo questionada. D) sustentabilidade tem como problema o lixo que precisa de soluções urgentes. E) linguagem do texto demonstra subjetividade ao tratar da questão do lixo. 07 A linguagem predominante utilizada no texto II tem característica A) formal. B) coloquial. C) poética. D) científica. E) técnica. 08 No trecho “Mas, enquanto isso não acontece...”, a palavra em destaque introduz uma ideia de A) modo. B) causa. C) oposição. D) finalidade. E) explicação. 09 O trecho classificado como objetivo, por ter a finalidade apenas de apresentar uma informação, é A) “O certo seria tentar diminuir ao máximo essa quantidade de lixo.” B) “... o ideal seria produzir sempre objetos reutilizáveis,...” C) “E é aí que vem um detalhe perigoso:...” D) “Já o alumínio é um supernegócio,...” E) “... nenhuma empresa tem interesse em reciclá-lo.” 10 Em “Já o alumínio é um supernegócio, porque economiza muita energia.”, o vocábulo destacado pode ser substituído, sem que haja prejuízo semântico, por A) que. B) por que. C) mesmo que. D) não obstante. E) por conseguinte. Texto III para as questões de 11 a 15. China, líder verde O mundo emitiu no ano passado 30,6 bilhões de toneladas de CO2. E um quinto disso veio da China, o maior emissor do planeta. Isso faz dela o grande vilão do ambiente? Em parte, sim – o país consome 48,2% do carvão do mundo, por exemplo. Mas isso esconde o fato de que nenhuma nação investe tanto em energia limpa quanto ela. Em 2010 foram US$54,4 bilhões, o que dá 0,55% do PIB – enquanto isso, o Brasil investe 0,35% do PIB e os EUA 0,23%. Por que isso? Não necessariamente por um compromisso moral. As razões são estratégicas. A China depende da importação de petróleo e gás natural, e suas reservas de carvão não vão durar mais que 40 anos. Não faz sentido para o país ficar vulnerável em relação a seus exportadores de combustíveis fósseis. Há mais um argumento a favor da China. Sim, seu mercado interno consome muita energia, mas um terço de suas emissões vem da produção de bens para exportação, segundo um estudo de 2009. É como se na prática outros países exportassem a emissão de carbono para a China. E não é só isso. A degradação do ambiente tem custo – em 2008, o governo chinês estimou que a economia cresceu um quarto a menos por causa da poluição do ar e da água e por perder área agricultável. Ou seja, a China sentiu que a poluição é ruim para os negócios – e, quando o assunto pegou no bolso, resolveu agir. (Superinteressante. Dezembro/2011.) TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) -3Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) 11 A pontuação utilizada no título do texto III tem por objetivo A) destacar o sujeito da oração. B) separar o sujeito do predicado. C) separar expressão interpositiva. D) separar expressão que desenvolve um termo. E) isolar oração adjetiva explicativa da oração principal. 12 Os dados estatísticos apresentados no texto III produzem um efeito de sentido, que tem por finalidade A) conferir veracidade e precisão ao fato relatado. B) chamar a atenção do leitor para o fato que será relatado. C) demonstrar aspectos subjetivos em um texto jornalístico. D) acrescentar detalhes que não contribuem em alteração de sentido. E) demonstrar uma objetividade relativa, pertinente ao tipo textual apresentado. 13 De acordo com o texto III, a China tornou-se líder verde porque A) tem interesse em estar na frente de outros países nesta classificação. B) possui interesses econômicos para agir positivamente na questão ambiental. C) investe pesado em estratégias que combatem a poluição, a fim de manter tal título. D) a partir de interesses morais, deseja estimular a economia através de questões ambientais. E) apresenta uma grande preocupação com o meio ambiente, acima de qualquer outro interesse. 14 Assinale a alternativa em que todos os vocábulos apresentam dígrafo. A) bilhões / China / emissor D) fósseis / produção / bens B) energia / nenhuma / compromisso E) degradação / chinês / agricultável C) necessariamente / estratégicas / depende 15 Assinale a alternativa em que todas as palavras estão escritas corretamente. A) aprasível / proesa / gracioso D) ojerisa / burguesa / sacertodisa B) presado / presídio / querosene E) descortesia / metamorfose / virose C) vasante / fertilisante / requisito NOÇÕES DE INGLÊS Read text IV and answer questions 16 to 22. Mechanical engineers develop an “intelligent co-pilot” for cars Semiautonomous system takes the wheel to keep drivers safe. Jennifer Chu, MIT News Office July 13, 2012 Barrels and cones dot an open field in Saline, Mich., forming an obstacle course for a modified vehicle. A driver remotely steers the vehicle through the course from a nearby location as a researcher looks on. Occasionally, the researcher instructs the driver to keep the wheel straight – a trajectory that appears to put the vehicle on a collision course with a barrel. Despite the driver’s actions, the vehicle steers itself around the obstacle, transitioning control back to the driver once the danger has passed. The key to the maneuver is a new semiautonomous safety system developed by Sterling Anderson, a PhD student in MIT’s Department of Mechanical Engineering, and Karl Lagnemma, a principal research scientist in MIT’s Robotic Mobility Group. TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) -4Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) The system uses an onboard camera and laser rangefinder to identify hazards in a vehicle’s environment. The team devised an algorithm to analyze the data and identify safe zones – avoiding, for example, barrels in a field, or other cars on a roadway. The system allows a driver to control the vehicle, only taking the wheel when the driver is about to exit a safe zone. Anderson, who has been testing the system in Michigan since last September, describes it as an “intelligent co-pilot” that monitors a driver’s performance and makes behind-the-scenes adjustments to keep the vehicle from colliding with obstacles, or within a safe region of the environment, such as a lane or open area. “The real innovation is enabling the car to share (control) with you,” Anderson says. “If you want to drive, it’ll just… make sure you don’t hit anything.” The group presented details of the safety system recently at the Intelligent Vehicles Symposium in Spain. (http://web.mit.edu/newsoffice/2012/mechanical-engineers-develop-intelligent-car-co-pilot-0713.html – Com adaptações.) 16 According to text IV, we may infer that A) the system presented will certainly identify hazards and make the driver face accidents. B) the system presented was developed by two MIT scientists. C) the system presented may cause crash accidents provided that the cars and roads are supplied with the necessary devices. D) the system presented has been developed since last year. E) the system is considered semiautonomous because it enables the driver to have complete control of the car, all of the time. 17 Classify the statements as T (true) or F (false) and mark the alternative which has the right sequence. ( ) The “intelligent co-pilot” doesn’t allow drivers to keep a straight trajectory unless it’s safe. ( ) The system uses devices which identify risks and help drivers avoid them. ( ) Sterling Anderson invented the “intelligent co-pilot” by himself in the MIT’s Department of Mechanical Engineering. ( ) The algorithm developed by Anderson and Lagnemma can prevent the vehicle from colliding with objects, such as barrels or cars. A) T, T, F, T B) T, F, F, T C) T, T, T, F D) F, F, T, F E) F, T, F, T 18 According to the text, the word highlighted in the sentences corresponds to the meaning in brackets, EXCEPT in: A) “Barrels and cones dot an open field in Saline,…” (spread across) B) “The system allows a driver to control the vehicle,…” (prohibits) C) “A driver remotely steers the vehicle through the course…” (directs) D) “The system uses an onboard camera and laser rangefinder to identify hazards in a vehicle’s environment.” (risks) E) “… an ‘intelligent co-pilot’ that monitors a driver’s performance and makes behind-the-scenes adjustments to keep the vehicle from colliding with obstacles,…” (prevent) 19 Match the two columns classifying the “ing forms” and mark the alternative which presents the right sequence. 1. “ing form” used as a verb. ( ) “… who has been testing the system…” ( ) “… adjustments to keep the vehicle from colliding with obstacles…” 2. “ing form” used as a noun. ( ) “The real innovation is enabling the car…” 3. “ing form” used as an adjective. ( ) “… a PhD student in MIT’s Department of Mechanical Engineering…” A) 1, 2, 1, 2 B) 1, 2, 3, 1 C) 2, 1, 2, 3 D) 2, 1, 2, 1 E) 3, 3, 1, 2 20 The word “driver” in “… a driver remotely steers the vehicle through the course…” is formed by the verb ‘drive’ and the suffix ‘-er’, which denotes occupation or profession. Mark the alternative which presents a similar case. A) Laser. B) Maneuver. C) Researcher. D) Steer. E) Danger. TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) -5Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) 21 Each verb tense presents verb aspects which reveal what we want to express about the point in time the action takes place. The highlighted verb tense in “The system uses an onboard camera and laser rangefinder…” expresses A) an action that started and finished in the past. B) an action that happened in the past at a definite past time. C) an action that happened in the past at an indefinite past time. D) an action that happened in the past before another past action took place. E) a declaration based on observation. 22 Mark the alternative that presents the correct relation between the fragment and the brackets. I. “Anderson, who has been testing the system in Michigan since last September, describes it as an ‘intelligent copilot’ that monitors a driver’s performance…” (Anderson) II. “… the researcher instructs the driver to keep the wheel straight – a trajectory that appears to put the vehicle on a collision course with a barrel.” (trajectory) III. “Anderson, who has been testing the system in Michigan since last September, describes it as an ‘intelligent copilot’ that monitors a driver’s performance” (co-pilot) A) I, II and III are incorrect. D) Only II and III are correct. B) Only I and II are correct. E) Only I and III are correct. C) I, II and III are correct. Read text V and answer questions 23 to 25. Science and the olympics: technology's increasing role in the games People used to rarely associate science with sports, but increased engineering research and investment in technology by professional sporting organizations have merged the two industries, especially in the 2012 London Olympics. Scientists and engineers played a significant role in shaping the Great Britain Olympic team, according to BBC News. Though the partnership between sports and science has been a relatively new development, the impact of it can be seen across a number of different events. Mobile technology, smartphones and tablet computers are found in droves at the London Olympics, as coaches, players and country officials can be seen using these devices to gauge and improve their performance. According to the news outlet, the ease with which these devices can be integrated into sports has been surprising, but the results are hard to ignore. (http://why.knovel.com/all-engineering-news/1752-science-and-the-olympics-technologys-increasing-role-in-the-games.html – Com adaptações.) 23 The main idea of the first paragraph is that A) the 2012 London Olympics marked the disassociation between science and sports through research and investment in technology. B) the 2012 London Olympics marked the partnership between science and sports through research and investment in technology. C) the research and investment in technology have proved to be fruitless in the 2012 London Olympics. D) the partnership between sports and science has been a relatively old development. E) the 2012 London Olympics showed that people have always credited the association between science and sports. 24 The passive voice in “Mobile technology, smartphones and tablet computers are found in droves at the London Olympics” in the active voice is A) Droves at the London Olympics find mobile technology, smartphones and tablet computers. B) Droves found mobile technology, smartphones and tablet computers at the London Olympics. C) People found mobile technology, smartphones and tablet computers in droves at the London Olympics. D) People are found mobile technology, smartphones and tablet computers in droves at the London Olympics. E) People find mobile technology, smartphones and tablet computers in droves at the London Olympics. TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) -6Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) 25 The conjunction highlighted in “Though the partnership between sports and science has been a relatively new development…” could be replaced, without change of meaning, by A) on top of. B) besides. C) thus. D) despite. E) yet. CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS 26 O nitrito de amônio é um sal inorgânico que pode ser utilizado em fertilizantes, alguns herbicidas e inseticidas, na fabricação de óxido nitroso, além de propelentes sólidos para foguetes e explosivos. O nitrito de amônio (NH4NO2) se decompõe conforme a equação: NH4NO2(s) → N2(g) + 2H2O(l). Sabe-se que um frasco contém 500 g de nitrito de amônio, cujo rótulo informa que o sal possui 90% de pureza. Quando todo nitrito do frasco for decomposto, conforme a reação, a massa de H2O e o volume nas CNTP de N2 produzidos serão, respectivamente, (Considere: R = 0,082 L.atm/mol.K; massas atômicas (g/mol): N = 14,01; O = 16,00; H = 1,01.) A) 0,253 g e 157,25 cm3. B) 0,253 kg e 15,72 dm3. C) 2,53 kg e 157,25 L. D) 0,253 kg e 157,25 dm3. E) 2,53 kg e 15,72 L. 27 A cromatografia gasosa é um método físico de separação, cujos componentes voláteis a serem separados são distribuídos entre duas fases: estacionária (sólida ou líquida) e móvel (gás). Essa técnica pode ser utilizada como um potente método de análise química que, dependendo do instrumental utilizado, consegue detectar quantidade de substâncias na ordem de ppm (parte por milhão) ou ppb (parte por bilhão). Acerca da cromatografia gasosa, assinale a afirmativa INCORRETA. A) É uma técnica para separação e análise de misturas das substâncias voláteis. A amostra é vaporizada e introduzida em um fluxo de gás adequado denominado fase móvel ou gás de arraste. B) Nela, o fluxo de gás com a amostra vaporizada passa por um tubo (coluna cromatográfica), contendo uma fase estacionária, em que ocorre a separação da mistura. C) Nela, a fase estacionária presente na coluna pode ser um sólido adsorvente (cromatografia gás-sólido) ou um filme de líquido pouco volátil recobrindo um sólido inerte (cromatografia gás-líquido) ou, ainda, um filme de líquido pouco volátil sobre a própria parede do tubo capilar (cromatografia capilar). D) Quanto menor a solubilidade de um constituinte da amostra na fase estacionária, mais lentamente se caminha pela coluna. E) Quanto mais volátil a substância (ou, em outros termos, quanto maior a pressão de vapor), maior a tendência de permanecer vaporizada e mais rapidamente caminha pelo sistema. 28 O ácido acetilsalicílico (AAS) é um fármaco anti-inflamatório não esteroide, utilizado contra inflamação, febre e dor. Em estado puro é um pó cristalino branco. O medicamento mais famoso do AAS é a aspirina, nome comercial registrado e de propriedade do laboratório farmacêutico Bayer que, em 1999, completou 100 anos. A reação de ionização da aspirina em água, mostrada a seguir, apresenta constante de ionização ácida (Ka) igual a 3,23 x 10–4. HC9H7O4(aq) + H2O(l) → C9H7O4 –(aq) + H3O+(aq) Se dois comprimidos de aspirina, contendo 0,125 g de ácido acetilsalicílico, são dissolvidos completamente em um copo de água (450 mL), qual será o pH da solução? (Considere massa molar: AAS = 180,14 g/mol.) A) 3 B) 5 C) 7 D) 9 E) 11 29 A molécula orgânica contém diversas funções químicas. Assinale as funções orgânicas da estrutura apresentada. A) Ácido carboxílico, amina, amida e éster. B) Álcool, cetona, amina e éter. C) Ácido carboxílico, amina, cetona e éster. D) Éter, álcool, cetona e amida. E) Cetona, éter, ácido carboxílico e amina. TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) -7Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) 30 Um catalisador é toda e qualquer substância que aumenta a velocidade de uma reação através da diminuição da energia de ativação. Isto ocorre porque o catalisador normalmente fornece um caminho reacional (mecanismo catalítico) diferente daquele da reação sem o catalisador. É importante salientar que um catalisador participa da reação, mas não é consumido por ela, ou seja, ele é completamente restituído ao fim da reação. A utilização de catalisadores em processos industriais é de extrema importância, pois promove a viabilidade de diversas reações em escala industrial, que não seriam economicamente viáveis sem a sua utilização. Analise o esquema reacional, em 3 etapas e em presença de catalisador, a seguir. XP + Y → YP + X YP + Z → YZ + P YZ + X → YX + Z Assinale a substância que está agindo como catalisador. A) XP B) P C) X etapa 1 etapa 2 etapa 3 D) Y E) Z 31 Estima-se que o cobre (Cu) tenha sido o primeiro metal utilizado pelo homem, sendo conhecido há pelo menos 10.000 anos. Os egípcios descobriram que a adição de pequenas quantidades de estanho facilitava a fusão do cobre e, a partir daí, aperfeiçoaram os métodos de obtenção do bronze. Atualmente, é possível produzir industrialmente o cobre metálico (Cu) utilizando-se o processo de ustulação do mineral calcosita. A equação Cu2S(s) + O2(g) → 2Cu(s) + SO2(s) representa a reação de ustulação da calcosita. Se uma tonelada de calcosita que contém 35% de impureza ocorrer com um rendimento de 54%, qual será a massa de cobre obtida? (Considere massas atômicas (g/mol): Cu = 63,55; S = 32,06; O = 16,00.) A) 151,93 kg B) 0,15 tonelada C) 1,51 x 105 g D) 0,82 tonelada E) 2,80 x 105 g 32 Uma das características das soluções do hidróxido de sódio é a capacidade de absorver gás carbônico (CO2). A equação desta reação é representada por: NaOH (aq) + CO2 (g) → A + B. As substâncias A, B e o volume de CO2 consumido na reação de 750 g de NaOH 80% são, respectivamente, (Considere o volume molar do CO2 nas condições da reação como igual a 24 L/mol. Massas molares (g/mol): NaOH = 40,0; CO2 = 44,0.) A) Na2CO3, H2O e 180,0 L. B) NaCO2, H2O e 90,0 L. C) Na2CO3, H2O e 7,5 L. D) NaCO2, H2O e 3,8 L. E) NaCO2, H2O e 180,0 L. 33 Ácido fórmico, ácido acético e ácido caproico são nomes usuais de alguns ácidos orgânicos muito comuns e amplamente utilizados em laboratórios. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os nomes oficiais dos ácidos fórmico, acético e caproico. A) Ácido hexanoico, ácido etanoico e ácido metanoico. B) Ácido metanoico, ácido etanoico e ácido butanoico. C) Ácido etanoico, ácido metanoico e ácido hexanoico. D) Ácido metanoico, ácido etanoico e ácido hexanoico. E) Ácido metanoico, ácido etanoico e ácido propanoico. 34 Catalisadores são substâncias químicas importantes em processos industriais. Sobre os catalisadores, assinale a afirmativa INCORRETA. A) Na catálise homogênea, tanto os reagentes, quanto o catalisador, encontram-se na mesma fase, formando uma solução homogênea. B) Na catálise heterogênea, os reagentes e o catalisador se encontram em fases diferentes, formando uma solução heterogênea. C) Os sistemas e materiais catalisadores podem ser porosos, monolíticos, suportados ou não suportados. D) A presença de um catalisador numa reação diminui a sua energia de ativação (Eat), ao mesmo tempo que aumenta o valor da sua constante de equilíbrio (Keq) e o valor de sua variação de entalpia (∆H). E) O catalisador diminui a energia de ativação (Eat) e aumenta a velocidade da reação. TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) -8Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) 35 Analise o gráfico, que representa a energia envolvida numa reação química em função do seu caminho reacional. Assinale a afirmativa INCORRETA. A) O valor da energia de ativação da reação sem catalisador é igual a 80 kJ/mol. B) O valor da energia de ativação da reação com catalisador é igual a 40 kJ/mol. C) O valor do abaixamento (ou da variação) da energia de ativação por ação do catalisador (em módulo) é igual a 40 kJ/mol. D) O valor da variação de entalpia (∆H) da reação e o seu valor é igual a –45 kJ/mol. E) O valor da energia de ativação da reação inversa com catalisador é igual a –125 kJ/mol. 36 A radiação infravermelha (IV) corresponde à parte do espectro eletromagnético situado entre as regiões do visível e das micro-ondas. A porção do espectro de maior utilidade na região da IV, para a análise de grupos funcionais de estruturas orgânicas, está situada entre os números de ondas 4000 e 400 cm–1. Diversos grupos funcionais, como hidroxilas, carbonilas e outros, apresentam comportamentos vibracionais específicos, quando submetidos à radiação IV, determinando os grupos funcionais presentes numa amostra. Assinale a alternativa INCORRETA. A) Um grupo funcional que fornece um pico de absorção notável nos espectros da IV é a carbonila. A frequência de estiramento da ligação dupla carbono-oxigênio produz um pico forte entre 1630 e 1850 cm–1. A localização exata do pico depende de sua origem: cetona, aldeído, ácido carboxílico, amida etc. B) O grupo hidroxila de álcoois é razoavelmente fácil de ser reconhecido nos espectros de IV por causa de sua absorção de estiramento O–H. Se o álcool está em uma solução muito diluída e em um solvente que não pode contribuir para a formação de ligações de hidrogênio, a absorção O–H ocorre como um pico muito pronunciado na região 3590 – 3650 cm–1. C) Uma maneira de ajudar a diferenciar uma cetona de um aldeído utilizando a radiação IV é observar que as cetonas normalmente mostram uma frequência de absorção da carbonila por volta de 1725 cm–1, enquanto que a carbonila de aldeído apresenta frequência de absorção em torno de 1715 cm–1. D) Soluções muito diluídas contendo aminas primárias e secundárias submetidas à radiação no IV, fornecem picos pronunciados na região de 3300 – 3500 cm–1, que são originários de vibrações de estiramento N–H livres. E) O espectro IV de compostos aromáticos apresentam bandas de absorção de –CH angular fora do plano na região de 700-690 cm–1 e bandas de absorção de C=C do anel na faixa de 1400 – 1600 cm–1. 37 Um alvejante comercial utilizado para retirar manchas de roupas brancas foi produzido pela dissolução de 521,5 g de NaClO em água suficiente para que a solução final tenha concentração 0,70 mols/L. Assinale o volume de água que deve receber os 521,5 g de NaClO para que a solução resultante tenha concentração 0,70 mols/L. (Considere massa molar (g/mol): NaClO = 74,5.) A) 7 L. B) 7 pol3. C) 10 dm3. D) 10 m3. E) 7 mm3. 38 Uma solução A foi produzida pela mistura de 575 cm3 de HCl 0,20 M com 425 mL de HCl 0,40 M. Uma solução B foi feita pela mistura de toda a solução A com 0,5 mL de uma solução de NaCl 0,35 M. Considere que todos os solutos estejam 100% dissociados e não ocorra nenhum tipo de reação. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, as concentrações em g/L do HCl na solução A e do NaCl na solução B. (Considere massas molares (g/mol): HCl = 36,46; NaCl = 58,44.) A) 0,28 e 0,12. B) 10,39 e 6,82. C) 0,28 e 6,82. D) 10,39 e 0,12. TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) -9Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 E) 0,10 e 0,68. CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) 39 As aminas são compostos orgânicos pertencentes às classes dos derivados nitrogenados da amônia (NH3). São obtidas pela substituição total ou parcial do hidrogênio da amônia por ramificação alquilas ou arilas. O grau de substituição dos hidrogênios gera as aminas primárias, secundárias e terciárias. Além disso, se as ramificações das aminas forem iguais, são chamadas aminas simples, e seus substituintes forem diferentes são denominadas aminas compostas. As aminas são compostos orgânicos caracteristicamente básicos em água, e a sua estrutura química fornece uma boa aproximação de sua basicidade. A seguir, são apresentadas 5 aminas e 5 constantes de dissociação básica (Kb). Relacione as forças básicas dos compostos aos respectivos valores da constante de dissociação básica (Kb). Substância Kb 1. Amônia. ( ) Kb = 4,3 x 10–4 2. Metilamina. ( ) Kb = 5,3 x 10– 4 3. Dimetilamina. ( ) Kb = 1,8 x 10–5 4. Trimetilamina. ( ) Kb = 4,0 x 10– 10 5. Fenilamina. ( ) Kb = 5,5 x 10– 5 A sequência está correta em A) 5, 4, 3, 2, 1 B) 3, 4, 1, 2, 5 C) 5, 1, 4, 2, 3 D) 2, 3, 1, 5, 4 E) 1, 2, 3, 4, 5 40 O metano (CH4) é um gás incolor. Sua molécula é tetraédrica e apolar, praticamente insolúvel em água e, quando em contato com o ar, forma uma mistura de alta inflamabilidade. É o mais simples dos hidrocarbonetos que reage com oxigênio, produzindo gás carbônico e água, conforme apresentado na equação 1. Equação 1: CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (g) ∆H = – 802,4 kJ/mol Por outro lado, o metanol (CH3OH), também conhecido como álcool metílico, é um composto químico líquido, inflamável e possui chama invisível. É o álcool mais simples e que reage com oxigênio, também liberando gás carbônico e água, conforme apresentada na equação 2. Equação 2: CH3OH (g) + 3/2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (g) ∆H = – 676,0 kJ/mol Sob condições especiais e controladas, é possível fazer o metano reagir com oxigênio e produzir metanol, conforme apresentado na equação 3. Equação 3: CH4 (g) + 1/2 O2 (g) → CH3OH (g) ∆H = X O valor da variação de entalpia relativa à terceira equação é A) + 126,4 kJ/mol. D) + 1478,4 kJ/mol. B) – 126,4 kJ/mol. E) – 252,8 kJ/mol. C) – 1478,4 kJ/mol. 41 Uma solução A foi produzida pela mistura de 20,05 g de HCl com água deionizada suficiente para completar o volume de 1 L em balão volumétrico. Uma solução B foi produzida pela mistura de 43,75 g com água deionizada para completar o volume de 500 mL em balão volumétrico. A partir das soluções A e B foram produzidas duas novas soluções (C e D). Uma solução C foi feita pela mistura de 650 mL da solução A com 150 mL da solução B. A solução D foi feita pela adição de 750 mL de água em 250 mL da solução C. A concentração em mols/L da solução C e a concentração em g/L da solução D são, respectivamente, (Considere massa molar (g/mol): HCl = 36,46.) A) 0,089 mols/L e 0,81 g/L. B) 0,890 mols/L e 8,11 g/L. C) 0,089 mols/L e 8,11 g/L. D) 0,890 mols/L e 0,81 g/L. E) 8,900 mols/L e 8,11 g/L. 42 Foi adicionado 1 x 10–9 mols de HCl em 1 litro de água ultrapura. Considerando que o HCl está 100% ionizado, qual o pH aproximado da solução? (Considere massa molar (g/mol): HCl = 36,46.) A) 10. B) 9. C) 8. D) 7. E) 6. TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) - 10 Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) 43 O óxido nítrico (NO) é conhecido por monóxido de nitrogênio ou monóxido de azoto. O NO é um gás solúvel, altamente lipofílico, sintetizado pelas células endoteliais, macrófagos e certo grupo de neurônios do cérebro. Quando o NO reage com oxigênio, forma-se um novo gás marrom, o dióxido de nitrogênio (NO2), conforme a equação a seguir. 2 NO (g) + O2 (g) → 2 NO2 (g) ∆H = – 114 kJ Assinale a alternativa que indica, respectivamente, o tipo de reação (endotérmica ou exotérmica), o valor variação de entalpia por cada mol de NO gasto na reação e qual o valor da energia envolvida na reação de 11,25 g de NO. (Considere massa molar (g/mol): NO = 30,01.) A) endotérmica, – 57 kJ e – 42,74 kJ B) endotérmica, – 114 kJ e – 42,74 kJ C) exotérmica, – 114 kJ e – 42,74 kJ D) endotérmica, – 57 kJ e – 21,37 kJ E) exotérmica, – 57 kJ e – 21,37 kJ 44 Numa estação espacial, cada tripulante exala ao redor, 19,6 litros de gás carbônico por hora. Uma forma de eliminar esse gás das estações espaciais é fazer a reação com hidróxido de sódio sólido. Os produtos dessa reação são o carbonato de sódio sólido e a água. Para efeito de cálculos, imagine que a reação se processe nas CNTP. Calcule e assinale a alternativa que apresenta o valor da massa de hidróxido de sódio necessário para que 4 tripulantes, com mesma taxa metabólica, permaneçam no espaço por uma semana. (Considere: R = 0,082 L.atm/mol.K; massas atômicas (g/mol): Na = 22,99; O = 16,00; H = 1,01; C = 12,01.) A) 47,07 g B) 4,71 kg C) 47,07 kg D) 11,77 kg E) 1,17 kg 45 A gasolina é um combustível constituído basicamente por hidrocarbonetos e, em menor quantidade, por outros produtos oxigenados e sulforados. Esses hidrocarbonetos são, em geral, formados por moléculas de cadeias com 4 a 12 átomos de carbono. O 2,2,4-trimetilpentano é um alcano de cadeia ramificada, isômero do octano, conhecido como isooctano e presente na gasolina. O isooctano é utilizado como padrão na escala de octanagem da gasolina e queima no ar formando água e dióxido de carbono, conforme a equação apresentada. 2 C8H18 (l) + 25 O2 (g) → 16 CO2 (g) + 18 H2O (l) ∆H = – 10,92 kJ Se 1 dm3 de isooctano for queimado, qual será a quantidade de calor liberada? (Considere densidade do isooctano = 0,69 g/mL; massa molar C8H18 (g/mol) = 114,26.) A) 16,49 kJ B) 8,25 kJ C) 32,97 kJ D) 0,32 kJ E) 0,16 kJ 46 A espectroscopia na região da radiação ultravioleta visível é uma importante técnica de análises quantitativas e um ótimo auxiliar na análise estrutural de compostos, principalmente orgânicos. Sobre a espectroscopia UV-visível, assinale a alternativa INCORRETA. A) As técnicas de absorção no UV-visível se baseiam no fato de que quando a radiação incide sobre uma amostra A, ocorre uma absorção parcial dessa radiação pela amostra e produz uma transição entre os níveis de energia fundamental para o estado excitado da substância incidida, e o resto da energia incidida é transmitida. B) A região do espectro eletromagnético utilizado na análise espectral da radiação ultravioleta está situada entre os comprimentos de ondas (λ) de 200 e 380 nm (200 < λ < 380 nm). C) A região do espectro eletromagnético utilizado na análise espectral da radiação visível está situada entre os comprimentos de ondas (λ) de 380 e 700 nm (380 nm < λ < 700 nm). D) O espectrofotômetro é o equipamento utilizado para medir a absorção (ou transmissão) da radiação UV ou visível incidente sobre uma amostra. De forma geral, um espectrofotômetro possui: uma fonte de radiação ou luz (lâmpada); um sistema ótico de filtros para definir o comprimento de onda (λ) de trabalho; um compartimento de amostras; um detector que recebe a luz transmitida e a transforma. É um sinal elétrico que pode ser registrado em um computador ou registrador. E) A medida informada pelo espectrofotômetro é a absorbância (A ou Abs) obtida pelo logaritmo da razão entre a intensidade da luz incidente (I0) e a intensidade da luz transmitida (I), ou seja, Abs = log (I0/I). A absorbância é proporcional: à absortividade molar da amostra (ε); ao caminho ótico da luz percorrida na amostra (l); à concentração da amostra (c). Assim, Abs = ε x l x c. Essa relação é conhecida como Lei de Ernest-Ghram. TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) - 11 Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 CONCURSO PÚBLICO – INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA (INT) 47 A tabela apresenta uma série de substâncias inorgânicas e orgânicas com diferentes características ácidas. Para cada uma das substâncias são fornecidos os respectivos valores de suas constantes de ionização ácida (Ka), bem como seus valores de pKa. Todos os valores se referem à acidez das substâncias em água e em uma temperatura de 25°C. Substância H2CO3 HCN C6H5COOH H3PO4 HClO HNO2 Ka 4,2 x 10-7 4,0 x 10-10 6,3 x 10-5 7,5 x 10-3 3,5 x 10-8 4,5 x 10-4 pKa 6,38 9,40 4,20 2,12 7,46 3,35 A partir dos dados da tabela, assinale a alternativa INCORRETA. A) Os ácidos fosfórico e nitroso dissolvidos em água são ácidos mais fortes do que os ácidos carbônico e cianídrico dissolvidos em água. B) O ácido nitroso dissolvido em água é um ácido mais fraco do que o ácido fosfórico dissolvido em água. C) O ácido cianídrico é o ácido mais fraco de todas as substâncias relacionadas quando dissolvidas em água. D) O ácido benzoico dissolvido em água é um ácido mais forte do que o ácido hipocloroso dissolvido em água. E) O ácido fosfórico é o ácido mais fraco de todas as substâncias relacionadas quando dissolvidas em água. 48 Analise o gráfico apresentado, que indica o comportamento de solubilização de dois sais: A e B. Em relação ao gráfico é INCORRETO afirmar que A) acima de 45°C o sal A é mais solúvel que o B. B) abaixo de 45°C o sal B é mais solúvel que o A. C) em 20°C, 100 g de água conseguem solubilizar mais sal B do que sal A. D) em 45°C, 100 g de água conseguem solubilizar a mesma quantidade dos sais A e B. E) o resfriamento da solução aumenta a solubilidade do sal A e diminui a solubilidade do sal B. 49 Foram realizados 3 experimentos para medir a velocidade de uma determinada reação (A + B → C). Os resultados obtidos, variando as concentrações molares dos reagentes e mantendo a temperatura constante, são apresentados a seguir. Sabe-se que a equação da velocidade dessa reação é: v = k . [A]X . [B]Y. Experimento 1 2 3 [A] (mols/L) 1,0 2,0 1,0 [B] (mols/L) 4,0 4,0 2,0 Velocidade (mols/L.min) 4 x 10-2 32 x 10-2 2 x 10-2 Com base nos valores encontrados, os valores X e Y da equação da velocidade são, respectivamente, A) 16 e 2. B) 3 e 1. C) 2 e 16. D) 1 e 3. E) 2 e 3. 50 O sulfeto de sódio é um composto químico de fórmula molecular Na2S e que em água forma uma solução incolor. O Na2S e alguns derivados são perigosos e devem ser manuseados com cuidado, pois são cáusticos e causam queimaduras na pele. Quando exposto à umidade do ar, o Na2S começa a se degradar e libera o gás sulfeto de hidrogênio, que tem cheiro parecido com ovos podres e é altamente tóxico. Considere uma solução de um litro de 0,1 M de Na2S completamente dissolvido em água ultrapura. Qual é o pH dessa solução de sulfeto de sódio? –7 (Considere: Ka (H2S) = 1 x 10 ; massa molar (g/mol): Na2S = 78,05; H2S = 34,08.) A) 6 B) 7 C) 8 D) 10 TÉCNICO 1-I / CATÁLISE HETEROGÊNEA (02-T) - 12 Prova aplicada em 02/09/2012 – Disponível no site www.idecan.org.br a partir do dia 03/09/2012 E) 12 INSTRUÇÕES 1.Material a ser utilizado: caneta esferográfica azul ou preta. Os objetos restantes devem ser colocados em local indicado pelo fiscal da sala, inclusive aparelho celular desligado e devidamente identificado. 2.Não é permitida, durante a realização das provas, a comunicação entre os candidatos nem a utilização de máquinas calculadoras e/ou similares, livros, anotações, impressos ou qualquer outro material de consulta, protetor auricular, lápis, borracha, corretivo. Especificamente, não é permitido o candidato ingressar na sala de provas sem o devido recolhimento, com respectiva identificação, dos seguintes equipamentos: bip, telefone celular, walkman, agenda eletrônica, notebook, palmtop, receptor, gravador, máquina de calcular, máquina fotográfica, controle de alarme de carro, relógio digital, etc. 3.Durante a prova, o candidato não deve levantar-se, comunicar com outros candidatos e nem fumar. 4.A duração da prova é de 04 (quatro) horas, já incluindo o tempo destinado à entrega do Caderno de Provas e à identificação – que será feita no decorrer da prova – e ao preenchimento do Cartão de Respostas (Gabarito). 5.Somente em caso de urgência pedir ao fiscal para ir ao sanitário, devendo no percurso permanecer absolutamente calado, podendo antes e depois da entrada sofrer revista através de detector de metais. Ao sair da sala no término da prova, o candidato não poderá utilizar o sanitário. Caso ocorra uma emergência, o fiscal deverá ser comunicado. 6.O Caderno de Provas consta de 50 (cinquenta) questões de múltipla escolha. Leia-o atentamente. 7.Será aplicada Prova Discursiva somente para os candidatos ao cargo de Pesquisador Adjunto I. 8.As questões das provas objetivas são do tipo múltipla escolha, com 05 (cinco) opções (A a E) e uma única resposta correta. 9.Ao receber o material de realização das provas, o candidato deverá conferir atentamente se o Caderno de Provas corresponde ao cargo a que está concorrendo, bem como se os dados constantes no Cartão de Respostas (Gabarito) que lhe foi fornecido, estão corretos. Caso os dados estejam incorretos, ou o material esteja incompleto ou tenha qualquer imperfeição, o candidato deverá informar tal ocorrência ao fiscal. 10.Os fiscais não estão autorizados a emitir opinião e prestar esclarecimentos sobre o conteúdo das provas. Cabe única e exclusivamente ao candidato interpretar e decidir. 11.O candidato poderá retirar-se do local de provas somente a partir dos 90 (noventa) minutos após o início de sua realização, contudo não poderá levar consigo o Caderno de Provas, somente sendo permitida essa conduta apenas no decurso dos últimos 30 (trinta) minutos anteriores ao horário previsto para o seu término. 12.Os 3 (três) últimos candidatos de cada sala só poderão sair juntos. Caso o candidato insista em sair do local de aplicação da prova, deverá assinar termo desistindo do Concurso Público e, caso se negue, deverá ser lavrado Termo de RESULTADOS E RECURSOS - As provas aplicadas, assim como os gabaritos preliminares das provas objetivas serão divulgados na Internet, no site www.idecan.org.br, às 16h00min do dia subsequente ao da realização das provas escritas. - Os recursos deverão ser apresentados, conforme determinado no item 8 do Edital de Concurso Público nº. 001/2012, sendo observados os seguintes aspectos: a) O candidato que desejar interpor recursos contra os gabaritos preliminares das provas objetivas disporá de 02 (dois) dias úteis, a contar do dia subsequente ao da publicação, em requerimento próprio disponibilizado no link correlato ao Concurso Público no site www.idecan.org.br. b) A interposição de recursos poderá ser feita somente via Internet, através do Sistema Eletrônico de Interposição de Recursos, com acesso pelo candidato ao fornecer dados referentes à sua inscrição apenas no prazo recursal, ao IDECAN, conforme disposições contidas no site www.idecan.org.br, no link correspondente ao Concurso Público.