UFBA 2002 – 2ª etapa – Quím. - 15
23
Constante de Avogadro = 6,02 x 10 (valor aproximado)
Massa Atômica
Nº de massa do
Isótopo mais estável
Símbolo
Número Atômico
-14
0
Kw = 1,0 x 10 (a 25 C)
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-
QUÍMICA
________________________________________________________________________
QUÍMICA
QUESTÕES de 11 a 20
QUESTÕES de 11 a 18
INSTRUÇÃO:
Assinale as proposições verdadeiras, some os números a elas
associados e marque o resultado na Folha de Respostas.
Questão 11
Os gases fluem naturalmente de uma área de pressão mais alta para outra de pressão mais
baixa. Um exemplo desse fato acontece na respiração dos seres humanos. Nesse processo,
as pressões parciais do oxigênio, O2, e do dióxido de carbono, CO2, é que são importantes.
O oxigênio proveniente do ar que se inala entra nos alvéolos, difunde-se pela corrente
sangüínea e penetra nas células, onde é usado para oxidar compostos de carbono a CO2.
Com base nessas informações, nos conhecimentos sobre gases e admitindo-se que o ar
contém 20% de oxigênio, 0,03% de dióxido de carbono e que a pressão atmosférica é de
760 mm Hg, pode-se afirmar:
(01) No ar que se inala, a pressão parcial de O2 é igual a 152 mm Hg.
(02)
No ar que se inala, a pressão parcial do dióxido de carbono é menor do que a de
oxigênio.
(04)
No processo de respiração, a pressão parcial de oxigênio aumenta e a de dióxido de
carbono diminui.
(08) No ar exalado, a pressão total dos gases é menor do que no ar inalado.
(16)
No interior das células, a pressão parcial do O2 é menor do que na corrente
sangüínea.
(32)
A respiração é um fenômeno físico.
Questão 12
A atmosfera de Júpiter tem, na sua composição, metano, CH4, amônia, NH3, e outros gases.
A temperatura da atmosfera desse planeta é muito baixa, aproximadamente 100 K (− 173 0C).
Na Terra, um iceberg (H2O(s)) flutua na água do mar, que contém muitos sais dissolvidos.
A tabela a seguir apresenta algumas propriedades da amônia e do metano.
Momento
dipolar da
molécula
(D)
Calor de
fusão
(kcal/mol)
Calor de
vaporização
(kcal/mol)
0,83
1,47
1,35
5,6
~ 0,5
0
0,23
2,2
P.Ebulição Volume Densidade
molar do do sólido
normal
líquido
(K)
(g/cm3)
3
(cm /mol)
Substância
P.Fusão
normal
(K)
NH3
195
240
25,2
CH4
89
112
38,6
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Associando-se as informações contidas no texto e na tabela aos conhecimentos sobre
propriedades da matéria, pode-se afirmar:
(01) O metano, em Júpiter, será líquido, se a pressão for igual a uma atmosfera.
(02)
Um “iceberg de amônia”, NH3(s), em amônia líquida, flutuaria.
(04) Um “iceberg de metano”, CH4(s), flutuaria em amônia líquida.
(08) Um mar de metano seria salgado como a água do mar.
(16)
A amônia, em um sistema bifásico de amônia e metano líquidos, estaria na parte
inferior.
(32)
A amônia apresenta forças intermoleculares mais intensas que o metano.
Questão 13
O ácido sulfúrico é um dos mais importantes produtos da indústria química. Ele é obtido a
partir da reação entre enxofre, oxigênio do ar atmosférico e água. O esquema a seguir
mostra um diagrama de fluxo para esse processo.
Ar
Atmosférico
Enxofre
fundido
Queima
do
enxofre
Dióxido de
enxofre
Ar
Oxidação
SO2 a SO3
Trióxido de
enxofre
Reação
SO3 + H2O
ÁCIDO SULFÚRICO
A transformação do SO2 em SO3 é um processo reversível, exotérmico e lento, à
temperatura ambiente.
Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre reações químicas, equilíbrio
químico e estequiometria, pode-se afirmar:
(01)
A queima do enxofre é uma reação de oxi-redução.
(02)
Na oxidação do dióxido a trióxido de enxofre, o SO2 é o agente redutor.
(04) O grau de conversão de SO2 a SO3 aumenta, diminuindo-se a pressão de oxigênio.
(08)
A transformação do trióxido de enxofre em ácido sulfúrico é uma hidratação.
(16)
Para cada tonelada de enxofre fundido, obtém-se uma tonelada de ácido sulfúrico.
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Questão 14
I.
II.
III.
IV.
V.
A bauxita, minério rico em óxido de alumínio, após fusão a aproximadamente 950 ºC,
é transformada em alumínio.
Uma lata de alumínio é amassada.
Latas de alumínio são recicladas e transformadas em esquadrias de alumínio.
Os alimentos são metabolizados pelo organismo, liberando energia.
O gelo seco CO2(s) sublima.
Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre propriedades da matéria, é
correto afirmar:
(01) I e III são processos químicos.
(02)
I e IV representam reações químicas.
(04)
II representa uma reação química.
(08) III e V são processos físicos.
(16)
A bauxita é melhor condutor de eletricidade que a lata de alumínio.
(32)
As forças entre as partículas são mais fracas no gelo seco do que no óxido de
alumínio.
Questão 15
Três recipientes, um de alumínio, um de vidro e outro de plástico, todos de mesma massa e
contendo igual quantidade de um certo refrigerante, são colocados, ao mesmo tempo, para
gelar.
Sabe-se que calor específico é a quantidade de calor necessária para aumentar de um grau
a temperatura de 1,0 g de um determinado material.
Material
Vidro
Alumínio
Plástico
Calor Específico
(J/g.K)
0,85
0,90
1,85
Considerando-se essas informações e os dados da tabela, pode-se afirmar:
(01)
O vidro é o melhor condutor térmico.
(02)
Os refrigerantes, em todos os recipientes, a partir de um determinado momento,
estarão à mesma temperatura.
(04) O refrigerante que estiver no recipiente de alumínio gelará mais rapidamente.
(08) O refrigerante do recipiente de alumínio, no dia seguinte, estará mais frio do que o
próprio recipiente.
(16)
Recipientes de mesmo material que apresentam massas diferentes gelarão ao
mesmo tempo.
(32)
Todos os recipientes, se estiverem à mesma temperatura e forem colocados em um
mesmo local, atingirão a temperatura ambiente ao mesmo tempo.
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Questão 16
Sais são substâncias formadas por cátions, íons positivos, e por ânions, íons negativos. O
processo de dissolução de sais em água promove a separação de íons. Em meio aquoso,
esses íons podem ser apenas hidratados ou podem reagir com a água. Na reação
de cátions com água, ocorre a formação de íons H3O+ e, na reação de ânions, formam-se
íons OH−.
Com base nessas informações e nos conhecimentos sobre ácidos e bases e forças de
van der Waals, é correto afirmar:
(01) Todo sal é uma substância composta.
(02) A água atua como base de Brönsted-Lowry numa reação com ânions.
(04) As interações de íons e moléculas de água são do tipo dipolo-dipolo.
(08) Cátions de sais que em água formam soluções ácidas são ácidos de Brönsted-Lowry
mais fortes que a água.
(16) Cátions e ânions que reagem com a água são, respectivamente, ácidos e bases de
Arrhenius.
(32) Todo sal cujo cátion reage com a água é um sal ácido.
Questão 17
A glicólise e a respiração são duas etapas importantes no metabolismo de carboidratos. A
glicólise é um processo anaeróbico, que consiste em uma série de reações, em que a
glicose é transformada em vários produtos, dentre os quais o ácido pirúvico, CH3COCOOH.
Esse ácido, em condições anaeróbicas, é transformado em ácido lático, CH3CHOHCOOH.
O ácido pirúvico, na presença de oxigênio, participa do processo de respiração celular, que
ocorre com liberação de energia e produção de dióxido de carbono e água.
A glicólise e a respiração podem ser representadas, resumidamente, pelas equações I e II:
I.
C6H12O6
Ácido pirúvico ...
Energia
Ácido lático
II.
5
CH3COCOOH +
O2
2
3CO2 + 2H2O
Energia
Com base nas informações dadas e nos conhecimentos sobre estequiometria, termoquímica
e compostos orgânicos, pode-se afirmar:
(01) Na glicólise, o ácido pirúvico é reduzido a ácido lático.
(02) Segundo a IUPAC, o nome do ácido lático é ácido 2-hidroxipropanóico.
(04) O ácido pirúvico é um ácido dicarboxílico.
(08) A respiração fornece mais energia que a glicólise.
(16) Para cada mol de glicose metabolizado integralmente, formam-se 22,4 litros de CO2
nas CNTP.
(32) A energia liberada no processo de glicólise provém da quebra de ligações existentes
na molécula de glicose.
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Questão 18
Um dos grupos funcionais mais importantes na química orgânica é o carbonila, que está
presente nos aldeídos, nas cetonas e em muitos outros compostos orgânicos.
A tabela apresenta as estruturas de cinco compostos orgânicos, contendo o grupo carbonila,
e suas respectivas massas molares.
Composto
I.
Massa molar
(g/mol)
CH3  CH2  C  H
58
O
II.
CH3  C  CH3
58
O
III.
CH3  C  OH
60
O
IV.
H  C  O  CH3
60
O
V.
CH3  C  NH2
59
O
Com base nas informações acima e nos conhecimentos sobre compostos orgânicos e forças
intermoleculares, pode-se afirmar:
(01) O grupo carbonila é representado por C
O
(02)
I e II são, respectivamente, aldeído e cetona.
(04)
III é um álcool.
(08) III tem ponto de ebulição maior que IV nas mesmas condições de pressão.
(16)
IV é o metanoato de metila.
(32)
V é um aminoácido.
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RASCUNHO
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QUESTÕES 19 e 20
INSTRUÇÃO:
Efetue os cálculos necessários e marque o resultado na Folha de
Respostas.
Questão 19
O carbonato de cálcio, CaCO3(s), decompõe-se termicamente formando óxido de cálcio,
CaO(s), e dióxido de carbono, CO2(g). O acompanhamento dessa reação está representado
no gráfico a seguir, em que a pressão de equilíbrio do CO2 é apresentada em função da
temperatura, em ºC.
Pco2(atm)
3
2
1
835 oC
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
t (0C)
Num sistema fechado, de volume igual a 45,5L, foram aquecidos 150 g de CaCO3(s) até a
temperatura de 835 ºC.
Calcule a massa de carbonato de cálcio que se decompõe, admitindo que o CO2 se
comporta como um gás ideal, e expresse o resultado com dois algarismos significativos.
Considere: massa molar do CaCO3 = 100,0 g
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RASCUNHO
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Questão 20
Ligação
HH
O O
HO
Energia de ligação
(kcal/mol)
104
118
109
Considerando os valores da tabela, determine a energia envolvida na formação de um mol
de água.
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RASCUNHO
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QUESTÃO DISCURSIVA
INSTRUÇÕES:
•
•
•
•
•
Responda à questão com caneta de tinta azul, de forma clara e legível.
Caso utilize letra de imprensa, destaque as iniciais maiúsculas.
O rascunho deve ser feito no local apropriado do Caderno de Questões.
Na Folha de Resposta, utilize apenas o espaço destinado à resposta, indicando de
modo completo, as etapas e os cálculos envolvidos na resolução da questão.
Será anulada a questão que
− não se atenha à situação ou ao problema proposto;
− esteja assinada fora do local apropriado;
− possibilite a identificação do candidato;
− esteja escrita a lápis, ainda que parcialmente.
A hemoglobina, Hb, reage reversivelmente com oxigênio, O2, para formar uma substância,
HbO2, que transfere o oxigênio para os tecidos. Esse é o oxigênio usado na respiração, um
processo que fornece energia para os seres vivos. O centro ativo na hemoglobina, ou seja, o
átomo ao qual o oxigênio se liga, é o ferro(II).
A hemoglobina também reage reversivelmente com monóxido de carbono, CO, para formar
uma outra substância, Hb(CO)4. O centro ativo é o mesmo, o ferro(II), mas a ligação entre o
CO e a hemoglobina é cerca de 140 vezes mais forte que a do O2.
As reações acima podem ser, assim, representadas:
I.
Hb(aq) + O2(aq)
II.
Hb(aq) + CO(aq)
HbO2(aq)
Hb(CO)4(aq)
Quando O2 e CO estão presentes, um outro equilíbrio é estabelecido:
III.
Hb(CO)(aq) + O2(aq)
HbO2(aq) + CO(aq)
A partir das informações e das equações acima e aplicando o princípio de Le Châtelier,
explique cada um dos seguintes fatos:
a) Em grandes altitudes, uma pessoa não acostumada a essa situação sente-se fraca, com
pouca disposição física.
b) A inalação de CO pode causar a morte.
c) É comum administrar-se oxigênio ao atender pessoas envenenadas por monóxido de
carbono.
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RASCUNHO
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