Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2015
MODALIDADE EM-3
Nº INSCRIÇÃO: ____________
PARTE 1 – QUESTÕES DE ESCOLHA SIMPLES
Questão 01: Sobre a tabela periódica e configurações eletrônicas, são feitas
as seguintes afirmações:
I- Os íons Cu+ e Cu2+ provenientes de um mesmo isótopo de cobre, diferem
quanto ao número de massa.
II- O elemento que apresenta a configuração eletrônica 4s2 4p5 em sua
camada de valência é um halogênio.
III- Quando o subnível mais energético é s ou p, o elemento é de transição.
IV- O íon Sc3+ é isoleletrônico do elemento pertencente ao 30 período e grupo
18 da tabela periódica.
Sobre esse esquema, pode-se afirmar:
a) O ponto de ebulição da querosene é menor do que o ponto de ebulição da
gasolina.
b) Representa uma destilação fracionada, que é um processo de separação
baseado na diferença de densidade entre os componentes da mistura.
c) A fração mais leve desse processo trata-se de uma mistura heterogênea.
d) A gasolina é uma substância pura e imiscível na água.
e) Os componentes obtidos em cada fração, estão predominantemente
ligados por interações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido.
Estão corretas:
a) Somente I e II
b) Somente II e III
c) Somente II e IV
d) Somente I, III e IV
e) Todas
Questão 03: Com relação à reação elementar abaixo, assinale a alternativa
correta.
N2 (g) + 2 O2 (g) → 2 NO2 (g) ΔH = + 16,2 kcal
a) Ocorre em uma única etapa e a equação de velocidade pode ser expressa
por v = k [ NO2]2.
b) É uma reação endotérmica e sua ordem global é 2.
c) Para formar 1 mol de NO2 é necessária a liberação de 8,1 kcal para o
ambiente.
d) Quadruplicando a concentração de N2 e reduzindo a concentração de
oxigênio pela metade, a velocidade da reação não se altera.
e) Na formação de 138 g de NO2 são absorvidas 48,6 kcal do ambiente.
Questão 02: Os combustíveis fósseis são assim chamados porque sua origem
mais provável está nos restos de plantas e animais marinhos que se
depositaram no fundo dos oceanos. O combustível fóssil mais importante é o
petróleo, que é encontrado em jazidas que podem estar muitos metros
abaixo da superfície da Terra. Após sua extração, o petróleo é transportado
para as refinarias onde seus componentes são separados, conforme o
esquema simplificado abaixo.
~1~
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Questão 04: Seres decompositores, como fungos e bactérias podem
alimentar-se dos nutrientes que existem nos alimentos, reproduzindo-se
rapidamente, provocando a sua degradação.
Uma das maneiras de evitar ou retardar a proliferação desses
decompositores é alterar o pH natural do alimento, pela adição de
acidulantes.
a) F, F, V, V, F
b) V, F, V, F, V
c) F, F, F, V, F
d) F, V, F, F, V
e) V, V, V, F, F
Questão 05: Três soluções aquosas foram preparadas e identificadas
conforme a imagem a seguir:
A tabela a seguir, mostra a faixa de pH adequada ao crescimento de alguns
tipos de decompositores. Fonte: Livro Química, Ser protagonista, Vol. 2, 2013.
Decompositores
pH ótimo
pH máximo
pH mínimo
Bactérias
6,5 a 7,5
9,0
4,5
Leveduras (fungos
unicelulares)
Bolores (fungos
multicelulares)
4,0 a 6,5
8,0 a 9,0
1,5 a 3,5
4,5 a 7,0
8,0 a 11,0
1,5 a 3,5
Considerando os efeitos coligativos verificados pela dissolução de sólidos não
voláteis em água e que formaram as soluções acima, marque a alternativa
correta:
a) A solução (A) ferve com maior temperatura de ebulição que a solução (B).
b) A solução (C) congela com menor temperatura que (B).
c) A solução (A) tem efeito ebulioscópico mais acentuado que (C).
d) A solução (B) apresenta o menor valor de temperatura de congelamento,
dentre as três soluções.
e) As soluções (A) e (B) apresentam igual efeito tonométrico.
Avalie as alternativas abaixo como V ou F.
I- Os tipos de decompositores mais resistentes ao meio básico são as
leveduras.
II- As leveduras são os decompositores que, provavelmente, teriam sua
multiplicação impedida em um doce feito com suco de limão.
III- Uma solução aquosa de NaCl é um meio ótimo para o desenvolvimento
de bactérias.
IV- Os bolores têm alta taxa de crescimento em uma solução 10-5 mol.L-. de
HCl.
V- Todos os decompositores teriam alta taxa de crescimento em solução
aquosa de NaOH 10-4 mol.L-.
Questão 06: Quando o cloreto de amônio é aquecido em um recipiente
fechado, ele atinge o equilíbrio em amônia e gás clorídrico, conforme a
equação: NH4Cl(s) ↔ NH3 (g) + HCl (g).
Determinou-se que, no equilíbrio, em um recipiente de 5,0 L, há 2,0 mol de
amônia, X mol de HCl e 1 mol de NH4Cl, a 500 0C.
Sabendo-se que Kc = 0,16 mol2.L-2, o valor de X vale:
a) 0,08 b) 0,4 c) 1,0 d) 2,0 e) 2,5
Assinale a alternativa que apresenta a ordem correta.
~2~
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I- Para destilar o solvente orgânico tolueno (PE= 111 0C, a 1 atm), pode-se
empregar banho-maria.
II- O funil de decantação não pode ser empregado para separar uma mistura
entre álcool comum e gasolina.
III- O aquecimento de uma solução ou substância pura, não poderá ser
realizado em um balão de fundo chato ou redondo.
IV- Para preparar uma solução aquosa de ácido sulfúrico, o procedimento
correto é adição do ácido na água.
V- Os balões volumétricos são usados para acondicionamento de soluções
voláteis, razão pela qual possuem rolhas esmerilhadas.
Questão 07: No coração, o chamado nódulo sinusial controla as batidas
cardíacas por meio de impulsos elétricos. Com a idade ou doenças, o coração
pode se tornar lento, provocando cansaço, tonturas, palpitações, etc, e assim
pode ser necessária uma intervenção cirúrgica para o implante de um marcapasso. Esse tipo de aparelho contém um sistema eletrônico que gera
impulsos elétricos auxiliados por uma pilha de iodo-lítio, como mostra o
esquema ao lado.
Considere os dados de semirreações e seus
potenciais de redução para as espécies contidas
na pilha do marca-passo:
–
A sequência correta é:
a) F, V, V, F, V
b) F, F, F, V, F
c) F, V, F, V, F
d) V, F, V, F, V
e) V, V, F, V, F
–
I2(s) + 2 e  2 I
E° = + 0,54 V
Li+(aq) + 1 e–  Li(s) E° = – 3,05 V
Referente a todas as informações fornecidas
na questão, considere as afirmações:
I – Nessa pilha de iodo-lítio ocorre reação de oxirredução espontânea.
II – O iodo apresenta menor potencial de redução que o lítio.
III – Na pilha do marca-passo cardíaco, o eletrodo de lítio é o cátodo.
IV – Essa pilha de iodo-lítio gera uma tensão superior a 3,0 volts.
Questão 09: Dados os seguintes compostos: butan-1-ol, éter etílico e
butanona.
Sobre os mesmos, são feitas as afirmações.
I- Todos são isômeros entre si.
II- O butan-1-ol é o que tem maior ponto de ebulição.
III- O éter etílico tem ponto de ebulição maior do que a butanona.
IV- O éter etílico é o menos solúvel em água.
É(são) correto(s):
a) apenas I.
b) apenas III.
c) apenas I e IV.
d) apenas I, III e IV.
e) todos (I, II, III e IV).
Estão corretas:
a) Somente I e III
b) Somente II e IV
c) Somente I e II
d) Somente III e IV
e) Somente II e III
Questão 08: Com relação às técnicas básicas desenvolvidas em um
laboratório de química, julgue cada item a seguir, como falso (F) ou
verdadeiro (V).
~3~
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Questão 10: Relacione os compostos orgânicos listados na primeira coluna,
com as substâncias da segunda coluna.
( 1 ) CH3CH2CH2CH3
( ) anestésico
( 2 ) CH3CH2OCH2CH3
( ) gás de cozinha
( 3 ) NH2CONH2
( ) removedor de esmalte
( 4 ) C6H5COONa
( ) conservante de alimentos
( 5 ) CH3COCH3
( ) fertilizantes
A sequência correta, de cima para baixo é:
a) 2,1,5,4,3
b) 5,2,1,4,3
c) 2,1,4,3,5
d) 2,1,3,4,5
e) 5,1,2,4,3
A sequência correta é:
a) V, F, V, F, F
b) F, F, F, V, F
c) V, F, V, F, V
d) V, V, F, F, F
e) F, V, F, V, V
Questão 13: Uma amostra de 2,2 g de um ácido orgânico, ao sofrer
combustão completa, produziu 3,2 g de CO2 e 1,3 g de água. A fórmula
mínima desse ácido era:
a) CH2O
b) C3H6O2
c) CHO2
d) C2H3O2
e) C2H3O
Questão 11: A albumina é uma substância produzida pelo nosso corpo e
compõe grande parte do plasma sanguíneo. É essencial para o
funcionamento do organismo, pois assegura que o equilíbrio da água entre
os tecidos e o sangue seja adequado. Está presente em diversos alimentos,
principalmente na clara de ovos e no leite. Pode-se dizer que a molécula da
albumina é um polímero pois é formado pela reação entre:
a) amidas
b) ácidos carboxílicos
c) aminas
d) aldeídos
e) aminoácidos
Questão 14: Propanolol é um fármaco usado principalmente no tratamento
da hipertensão, prevenção do infarto do miocárdio, da angina e arritmias
cardíacas.
A partir da análise da fórmula estrutural abaixo desse fármaco, são feitas as
seguintes afirmações.
I- Sua fórmula molecular é C14H21NO2.
NH
II- Apresenta 5 ligações do tipo π.
OH
III- Apresenta 4 carbonos terciários.
IV- As funções orgânicas presentes são álcool, amina e éter.
O
Questão 12: Dado o composto 2-cloro-hex-3-eno, verifique se são
verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmações:
I- Há dois isômeros opticamente ativos.
II- Há dois centros quirais.
III- Há isomeria óptica e isomeria geométrica.
IV- A cadeia carbônica é aberta, ramificada, insaturada, heterogênea.
V- Há apenas isomeria óptica.
Estão corretas:
a) Somente I, II e III
b) Somente I, II e IV
c) Somente II e III
d) Somente II e IV
e) Somente IV
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Questão 15: Seguem abaixo alguns polímeros de adição e suas aplicações
mais comuns.
QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVA
Questão 16: Baseado no gráfico abaixo que mostra o decaimento radioativo
do Cs 137, responda às questões.
Assinale a alternativa que relaciona corretamente a primeira coluna com a
segunda, de cima para baixo.
a) Qual é a meia- vida do Cs-137?
b) Após quantos anos restarão apenas 6,25 g de átomos de Cs-137?
c) Calcule a quantidade de matéria de Cs-137 que restará após 90 anos.
d) Considerando o decaimento radioativo abaixo, identifique a partícula X
emitida.
137
→ 56 Ba 137 + X
55 Cs
a) IV, II, I, III
b) II, III, I, IV
c) III, II, IV, I
d) II, I, IV, III
e) I, III, II, IV
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Questão 17: A queima de combustíveis fósseis que contêm enxofre como
impureza, produz a chamada chuva ácida que pode levar à formação, dentre
outros, de ácido sulfúrico.
A equação química entre ácido sulfúrico e o carbonato de cálcio, descreve o
ataque a monumentos à base de mármore, em locais onde ocorre esse tipo
de fenômeno.
Baseando-se na equação descrita acima, se uma estátua de mármore perder
75 g de massa, calcular:
A partir dos dados dessa tabela e da reação de obtenção de etanol
representada no texto acima, calcule:
a) A variação da entalpia envolvida nessa reação.
b) A entalpia de formação, em kJ/mol, de etanol.
a) O volume, em L, de gás lançado na atmosfera, nas CNTP.
b) A massa, em g, de sal formado.
c) A quantidade de matéria de mármore perdida.
d) O número de moléculas de ácido sulfúrico consumido.
Cada uma delas foi analisada, e os resultados estão expressos na tabela
abaixo:
Questão 19: Após o fracionamento de uma mistura líquida, descobriu-se que
a mesma era composta por três substâncias diferentes, identificados
inicialmente por A, B e C.
Questão 18: Apesar de estar presente em diversos produtos do cotidiano,
atualmente, o etanol é mais utilizado como combustível automotivo, seja na
forma pura ou misturada à gasolina.
A forma mais simples e antiga de produção de etanol é a partir da
fermentação do açúcar, pela ação de micro-organismos específicos.
Além da fermentação, existem outros processos mais complexos. Dentre os
quais, destaca-se a hidratação do eteno, representada simplificadamente
através da reação:
C2H4 (g) + H2O (l) → C2H6O (l).
Substância
Fórmula
molecular
Ponto de
Ebulição
(0C)
Oxidação
branda
A
C4H8O
75
Produz
ácido
B
C4H8O
80
Não reage
C
C4H8O
64
Produz
ácido
Redução
Produz
álcool
primário
Produz
álcool
secundário
Produz
álcool
primário
Solução
de Cu+2
Reduz
Não
reduz
Reduz
Dada a tabela abaixo:
Composto
Etanol (l)
Eteno (g)
Água (l)
ΔH 0 combustão
(kJ/mol)
- 1368
- 1410
-----------------
Com base nesses resultados:
a) Dê a nomenclatura segundo as regras da IUPAC e escreva a fórmula
estrutural das substâncias A, B e C.
b) Dê a nomenclatura segundo as regras da IUPAC e escreva a fórmula
estrutural de cada álcool produzido nas reações de redução de A, B e C.
c) Explique por que o ponto de ebulição de A é maior do que o ponto de
ebulição de C.
ΔH 0 formação (kJ/mol)
-------------+ 52
- 284
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Questão 20: O propan-1-ol ou álcool n-propílico é um líquido incolor,
inflamável, completamente miscível em água e em solventes orgânicos mais
comuns, como éter etílico e hexano. É usado como solvente na indústria
farmacêutica, para resinas e para componentes da celulose. É formado em
pequenas quantidades durante muitos processos de fermentação.
Sobre esse álcool:
a) Faça a reação de desidratação intermolecular, em meio ácido sulfúrico e a
quente.
b) Faça a reação de desidratação intramolecular, em meio ácido sulfúrico e a
quente.
c) Faça a reação de oxidação completa com dicromato de potássio, em meio
ácido sulfúrico. Qual a mudança de cor observada? Explique.
Boa Prova!
~7~
QUESTÃO
MODALIDADE EM-3
01
C
02
E
03
D
04
A
05
D
06
D
07
C
08
C
09
B
10
A
11
E
12
A
13
A
14
D
15
B