Assinale a soma da(s) alternativa(s) correta(s):
(01)
21. As letras X, Y e Z designam três elementos pertencentes
às famílias 1, 2 e 13 da tabela periódica (antigas famílias IA,
IIA e IIIA). As energias de ionização (E.I.) de seus átomos são
mostrados na tabela a seguir.
(02)
(04)
(08)
Elementos
X
Y
Z
E.I. (kJ/mol)
1ª
2ª
3ª
590
1150
4910
575
1810
2740
490
4560
6910
4ª
5875
11570
9545
(16)
A combinação entre os cátions estáveis formados por esses
átomos e os ânions sulfato e fosfato produzem alguns
compostos cujas fórmulas são mostradas nas alternativas a
seguir. Assinale as fórmulas que estão representadas
corretamente:
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
24. Numa Olimpíada de Química, pedia-se para calcular
várias unidades de concentração da solução formada por
0,342 mol de ureia, (NH2)2CO, dissolvidos totalmente em
100,0 mL de água, a 25°C. Nessa mesma temperatura, a
densidade da solução é 1,045 g⋅mL−1 e a da água é
1,00 g⋅mL−1.
A respeito dessa solução, considerando-se as massas
atômicas: C=12,0; N=14,0; O=16,0 e H=1,00, é correto
afirmar que
X3(PO4)2
Y2(SO4)3
Z3PO4
YPO4
Z3(SO4)2
(01)
(02)
(04)
22. Dada a equação balanceada:
2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O
(08)
300 mL de KOH 2 mol/L são adicionados a 200 mL de H2SO4
1 mol/L. Após a reação, verifica-se que:
(16)
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
0
a 15 C o fluoreto de lítio é mais solúvel que o iodeto
de potássio.
120 gramas de KI saturam 200 gramas de água a
0
65 C.
30 gramas de LiF formam com 100 gramas de água a
0
15 C um sistema polifásico.
0
a 35 C 100 gramas de água solubilizam o dobro de LiF
em relação ao KI.
0
720 gramas de uma solução saturada de KI a 65 C
0
quando resfriada a 15 C produz 90 gramas de
precipitado.
a molaridade da solução final em relação ao ácido é
igual a zero
há um excesso de 0,4 mol da base
é uma neutralização parcial
a molaridade da solução final em relação à base é 0,2
mol/L
reagiu 1 mol de ácido
sua concentração em quantidade de matéria é 2,97
mol.L−1.
sua molalidade é 0,342 mol.kg−1.
a fração em quantidade de matéria do soluto é
5,80x10−1.
a fração em quantidade de matéria do solvente é
9,42x10−1.
o título em massa do soluto é 1,70x10−2.
25. A água pode ser obtida por meio da reação entre
hidrogênio e oxigênio. Analise as equações abaixo e assinale
a(s) alternativa(s) correta(s):
I) 2H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) ∆H°f = - 572 kJ
II) 2H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g) ∆H°f= - 484 kJ
(01)
(02)
23. Dado o gráfico abaixo
(04)
(08)
(16)
-1-
Os processos de formação de água nas equações
acima são exotérmicos.
No processo (II), o volume ocupado pela água é
muito maior que no processo (I).
A entalpia molar de formação da água no estado
líquido é -286 kJ/mol.
A entalpia molar de vaporização da água é
+44 kJ/mol.
Ambas reações são favorecidas pelo aumento da
temperatura.
26. Os impactos ambientais decorrentes da utilização de
combustíveis têm gerado uma série de discussões
relacionadas à fonte desses combustíveis, dentre as
quais é correto destacar:
T
L
C
B
A
U
I
A
E
N
R
N
R
T
T
V
U
R
Ã
M
F
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
H
A
A utilização de biodiesel é uma fonte de energia
limpa em razão de não liberar CO2(g) durante a
combustão completa.
A vantagem da utilização de etanol, em relação
aos derivados de petróleo, é que esse combustível
é proveniente de biomassa, fonte renovável de
energia.
A geração de energia elétrica, nas usinas
termelétricas, utiliza combustíveis fósseis como
fonte de energia renovável.
As consequências da produção de energia
hidrelétrica, ao ser gerada, libera grandes
quantidades de dióxido de enxofre e de nitrogênio
para a atmosfera.
O petróleo é fonte renovável de energia.
Densidade
(kg/m3)
1.00
Carbono
A
C
I
1.00
1.200
1.300
0
a
a
65
75
90
55
a
a
a
4,5
2
6
5
a
a
3
4
(%)
33
25
a
a
Poder calorífico
4.00
≤
5.700
8.200
(cal/g)
0
5.70
a
a
(%)
Hidrogênio
(%)
Oxigênio
I. 5(C6H10O5)n(s) → nC20H22O4(s) + 3nCH4(g) + 8nH2O(l) +
6nCO2(g) + nCO2(g)
carvão
II. 6(C6H10O5)n(s) → nC22H20O3(s) + 5nCH4(g) + 10nH2O(l) +
8nCO2(g) + nCO2(g)
27. A respeito de combustíveis (e seus processos de
combustão) utilizado em automóveis, pode-se afirmar
que:
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
carvão
Com base no texto I, julgue os itens abaixo.
(01) O carvão obtido na equação I é um hidrocarboneto
alifático.
(02) Os átomos de carbono do carvão obtido na
equação I encontram-se, em média, em estado de
oxidação mais reduzido que os átomos de carbono
do carvão obtido na equação II.
(04) Entre os quatro tipos de carvão mencionados no
texto I, aquele que apresenta maior poder calorífico
é o que também apresenta maior quociente do
percentual de carbono pelo percentual de
hidrogênio.
(08) O carvão betuminoso é formado por uma única
substância.
(16) O carvão mineral é o carvão fóssil.
o álcool, a gasolina e o óleo diesel são oriundos
das destilações do petróleo;
a gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos com
predominância de octanos.
o óleo diesel é a fração mais leve do petróleo;
o álcool utilizado em veículos é o etanol 100%;
em veículos desregulados a combustão é
incompleta produzindo, entre outras substâncias,
fuligem e monóxido de carbono;
28. O carvão mineral vem sendo utilizado como fonte de
energia há mais de dois mil anos e, ainda hoje,
representa um componente importante na matriz
energética de diversos países. Ele é formado a partir do
soterramento e da compactação de uma massa vegetal
em ambiente anaeróbio. A principal matéria-prima é a
celulose (C6H10O5)n que, dependendo das condições de
pressão, de temperatura e do tempo de soterramento,
pode gerar, progressivamente, turfa, linhito, carvão
betuminoso ou antracito, de acordo com o grau de
carbonificação, sendo todos genericamente chamados de
carvão.
A
tabela
abaixo
apresenta
algumas
características, em valores aproximados, referentes aos
diferentes tipos de carvão, enquanto as equações I e II
representam a formação, a partir da celulose, de dois
tipos de carvão.
-2-
29. Uma vez trazido à superfície, o petróleo é transportado à
refinaria para a separação de seus diversos produtos.
Figura abaixo representa um esquema para a separação
primária desses produtos, denominada destilação
fracionada, largamente utilizada desde a segunda metade do
século XIX. A partir dessas informações e com base na
figura, julgue os itens a seguir.
31. Sobre as seguintes geometrias moleculares, assinale o
que for correto.
N
O
H
H
O C
O
H
H
H
F
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
32. Observe o diagrama a seguir:
O processo mostrado na figura baseia-se na diferença
das pressões de vapor dos componentes do petróleo.
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
K 1s
L 2s
M 3s
N 4s
O 5s
P 6s
Q 7s
Se a nafta leve for constituída apenas de alcanos,
estes apresentarão massa molar entre 180 e
250 g/mol.
Pelo craqueamento da nafta leve é possível obter
hidrocarbonetos presentes no querosene.
Sabendo-se que alcanos sólidos à temperatura
ambiente, como os que compõem a parafina,
possuem mais de 1,5 x 1025 átomos de carbono por
mol, conclui-se que seus pontos de ebulição são
inferiores a 350ºC.
A segunda revolução industrial, caracterizada pela
expansão da indústria em países da Europa, EUA
e Japão, teve como principal inovação a utilização
de energia elétrica e de derivados de petróleo,
sendo estes obtidos por processo de destilação
fracionada.
A gasolina obtida do petróleo deve receber adição
de anti-detonantes.
(02)
(04)
(08)
(16)
2p
3p
4p
5p
6p
7p
3d
4d 4f
5d 5f
6d
Sobre este diagrama, é correto afirmar-se que:
(01) as letras s, p, d e f representam o número quântico
secundário;
(02) o número máximo de orbitais por subníveis é igual a
dois;
(04) a ordem crescente de energia segue a direção
horizontal, da direita para a esquerda;
(08) o elemento de número atômico 28 possui o subnível
3d completo;
(16) o nível M possui no máximo 9 orbitais.
33. A Tabela Periódica (TP) surgiu devido à necessidade em
organizar os elementos químicos segundo suas
características. Até o ano de 1.800 aproximadamente 30
elementos eram conhecidos. Nos dias de hoje esta tabela
consta de 111 elementos oficializados pela IUPAC.
Considerando as características da tabela atual e as
propriedades dos elementos químicos, assinale o que for
correto.
30. Sobre compostos orgânicos, pode-se afirmar:
(01)
B
F
F
O composto CO2 é molécula apolar, e tem geometria
linear.
Os compostos NH3 e H2O são moléculas polares com
geometria piramidal ambos.
O composto BF3 é molécula apolar, com geometria
trigonal plana.
Os compostos H2O e BF3 são moléculas polares, com
geometrias angular plana em V.
Os compostos NH3 e BF3 são moléculas apolares, com
geometria trigonal plana ambos.
CH2NH2COOH representa a fórmula de um
aminoácido.
H2CCHCH2CH3
representa a fórmula de um
composto insaturado.
CH3CHCHCH2CH3 representa uma cadeia normal.
A cadeia CH3CH(CH3)CH2OCH3 é heterogênea e
ramificada.
Em (CH3)3CCl4 , há um carbono terciário.
(01)
(02)
-3-
Átomos dos metais alcalino-terrosos Ca (Z=20) e Sr
(Z=38), ao formarem cátions divalentes, adquirem
configuração eletrônica semelhante ao gás nobre do
mesmo período.
Átomos de oxigênio têm menor raio atômico que
átomos dos outros elementos do grupo VI A
(calcogênios) da TP.
(04)
(08)
(16)
36. Um gás ideal sofre uma mudança de estado ilustrada
pelos gráficos I e II abaixo.
Considerando os átomos dos elementos: Na (Z=11);
Mg (Z=12); S (Z=16); Cl (Z=17), localizados no mesmo
período da TP, pode-se afirmar que Na e Mg são
menos eletronegativos do que S e Cl.
Um átomo, que em sua distribuição eletrônica
3
apresenta subnível mais energético 4p , localiza-se
no 4º período da TP, no grupo V A.
Elementos do grupo VII A da TP não apresentam
afinidade química por metais alcalinos (grupo I A).
34. Sobre os compostos abaixo, assinale o que for correto.
H2SO4
NH4OH
CaCl2
NaHCO3
Dentre as alternativas abaixo, assinale aquela que se ajusta
aos gráficos acima.
C2H6 NaOH
HCl Br2
(01)
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
Segundo Arrhenius, H2SO4 e HCl são ácidos.
Em solução aquosa, os compostos C2H6 e Br2 formam
soluções eletrolíticas.
Os sais obtidos de todas as possíveis reações de
neutralização total ácido/base entre esses compostos
são (NH4)2SO4 – NH4Cl – Na2SO4 – NaCl
A única substância orgânica é C2H6 , e Br2 é a única
substância simples.
NaHCO3 e CaCl2 são sais resultantes da reação de
neutralização ácido/base. O primeiro deriva de
neutralização parcial e o segundo, de neutralização
total.
(02)
(04)
(08)
(16)
Pelo gráfico I, o volume de uma gás é inversamente
proporcional à pressão à temperatura constante,
pela lei de Boyle .
Pelo gráfico II, o volume é diretamente proporcional à
temperatura à pressão constante, pela lei de Jacques .
α é o volume, β é a pressão, δ é a temperatura e o
processo é um resfriamento isobárico.
α é o volume, β é a temperatura, δ é a pressão e o
processo é uma compressão isotérmica.
α é a pressão, β é o volume, δ é a temperatura e o
processo é um aquecimento isobárico.
37.
35. Entre as propriedades de alguns compostos inorgânicos,
pode-se destacar:
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
O ácido sulfúrico, H2SO4(aq), cuja solução aquosa é
utilizada em baterias de veículos automotores, é um
diácido mais fraco que o ácido clorídrico, HCl(aq).
O hipoclorito de sódio, NaClO(aq), é um hidróxi-sal,
componente da água sanitária, que se ioniza ao ser
dissolvido.
O trióxido de enxofre, SO3(g), apresenta enxofre com
Nox = + 6 e é um poluente que contribui para o
fenômeno da chuva ácida.
O hidróxido de sódio, NaOH, é uma base fraca que
não conduz a corrente elétrica, em solução aquosa.
O ácido meta-fosfórico apresenta fórmula HPO2, e
apresenta menor grau de hidratação.
O químico inglês Robert Boyle investigou a relação entre a
pressão de uma massa gasosa e seu volume à temperatura
constante. Para atingir esse objetivo, realizou uma série de
experiências utilizando um manômetro em forma de “jota”
com uma extremidade aberta, como mostra a figura I e II. Boyle
variou a pressão sobre o gás adicionando mercúrio dentro do
tubo e, com os dados experimentais, estabeleceu uma relação
empírica entre pressão e volume de uma massa gasosa.
Admitindo-se que o gás utilizado por Boyle é ideal, uma
análise dessas considerações permite afirmar:
(01)
(02)
-4-
A pressão total exercida pela massa gasosa, no
manômetro II, é o dobro da pressão atmosférica.
O produto da pressão de um gás pelo seu volume é
igual à constante R dos gases ideais.
(04)
(08)
(16)
O volume de um gás é inversamente proporcional à
pressão à temperatura constante.
A Lei de Boyle é representada matematicamente pela
expressão PV =k.
A relação empírica estabelecida por Boyle só é válida
ao nível do mar.
(04)
(08)
(16)
38. Considere a seguinte reação balanceada em fase gasosa,
1 N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g). De acordo com essa reação,
assinale o que for correto. Dados: N = 14 e H = 1,0.
(01)
(02)
(04)
(08)
(16)
40. O monóxido de carbono é um gás incolor, sem cheiro e
muito reativo. Ele reage, por exemplo, com o gás oxigênio
formando o dióxido de carbono, de acordo com a equação
química a seguir.
6 mols de H2 e 2 mols de N2 formam 4 mols de NH3.
1 mol de N2 forma 34,0 g de NH3.
A molécula de NH3 apresenta em porcentagem de
massa 82,4% de N e 17,6% de H.
De acordo com a CNTP, se forem utilizados 22,4 litros
de N2 na reação serão também necessários 67,2 litros
de H2.
1 mol de H2 apresenta 2 átomos de hidrogênio.
2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)
Experimentalmente observam-se as informações que estão
no quadro a seguir.
Considerando a equação química e os dados do quadro,
assinale a alternativa correta.
39. A água oxigenada comercial, uma solução aquosa de
peróxido de hidrogênio (H2O2), é um poderoso oxidante que
devido a essa propriedade possui diversos usos, como por
exemplo: no clareamento de cabelos, como agente
antisséptico, na medicina veterinária, no tratamento de
acne, entre outros. Normalmente, a água oxigenada deve
ser guardada em frascos escuros que não permitam a
passagem de luz, pois o peróxido de hidrogênio se
decompõe rapidamente na sua presença, segundo a reação:
H2O2(aq) luz
→ H2O(l) +
(01)
(02)
(04)
(08)
1
O2(g)
2
(16)
O gráfico a seguir, apresenta o perfil da decomposição de
H2O2 ao longo do tempo de um experimento realizado com
água oxigenada.
Considerando a reação química e o gráfico apresentados, e
ainda que o tempo inicial é igual a zero, é correto afirmar que:
(01)
(02)
O tempo de 1.800 segundos é referente à
decomposição de um oitavo da quantidade inicial
peróxido de hidrogênio.
Em 600 segundos, para cada litro de solução de H2O2
decomposto, foram formados 0,20 mol de gás oxigênio.
No decorrer de 1.200 segundos, a decomposição de
H2O2 foi de 3/4 da concentração inicial.
A decomposição do peróxido de hidrogênio é descrita
por uma função afim.
No decorrer de 1.800 segundos, o módulo da
velocidade média de decomposição de H2O2 foi de,
–1
–1
aproximadamente, 0,02 mol.L .min .
-5-
Para a lei de velocidade, a expressão para esta
2
reação é v = k[CO2] .
Conforme aumenta a concentração do produto,
aumenta a velocidade da reação.
Esta é uma reação de ordem dois com relação ao CO
e de terceira ordem quanto à reação global.
A velocidade de formação do CO2 nesta reação é
dependente da concentração de O2.
O valor da constante de velocidade para esta reação
2
–2
–1
é 1,15 L mol min .
-6-
RASCUNHO
-7-