Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Comissão Permanente de Concurso Público PR CONCURSO PÚBLICO • 23 / MAIO / 2010 • ÁREA / SUBÁREA: GABARITO • QUÍMICA INSTRUÇÕES 01) Confira se os dados que identificam este caderno de prova estão corretos. 02) O caderno de prova deverá conter: • 25 (vinte e cinco) questões objetivas. 03) A duração da prova será de 3h (três horas), incluindo o preenchimento da folha de respostas. 04) A interpretação das questões é parte integrante da prova, não sendo, portanto, permitidas perguntas aos fiscais. 05) A prova é INDIVIDUAL, sendo vedada a comunicação entre os candidatos durante sua realização. 06) Será eliminado o candidato que utilizar material de consulta ou qualquer sistema de comunicação. 07) Em cada questão, há somente uma resposta correta. 08) A folha de respostas deve ser entregue para o fiscal, juntamente com este caderno de prova. 09) O candidato só poderá entregar o caderno de prova e a folha de respostas e retirarse da sala, depois de decorridos, no mínimo, 1 hora de seu início. 10) Ao receber sua folha de respostas, aja da seguinte forma: a)verifique se os dados pré-impressos estão corretos; b)assine no local indicado; c) pinte, preenchendo por inteiro, com caneta esferográfica ponta média, tinta azulescura ou preta, o campo correspondente à alternativa que considera correta em cada questão; d)não a amasse, nem dobre. ATENÇÃO: • Utilize caneta, ponta média, de tinta azul-escura ou preta, para preencher os campos solicitados. • Marcar mais de uma alternativa anulará a resposta. • Preencha assim: 11) Os dois últimos candidatos de cada sala deverão entregar suas folhas de resposta e retirar-se do local simultaneamente. 2 • UTFPR • Concurso Público CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS D) Todos os sais de cloretos com os cátions dos elementos citados no texto são classificados como sais solúveis. QUESTÃO 01 E) A solução aquosa do cloreto de potássio terá caráter básico acentuado. Considerando a teoria da ligação de valência para o (elementos pertencentes a família 17), podemos afirmar que a geometria molecular e hibridação são, respectivamente: QUESTÃO 04 A) trigonal e sp3d. B) trigonal e sp3. C) trigonal e sp2. D) em T e sp3 d. E) em T e sp3. QUESTÃO 02 Considere a molécula de CO. De acordo com a teoria do orbital molecular (TOM), podemos afirmar que a molécula de CO é: Dados: 6C e 8O. A) diamagnética e apresenta 1 ligação sigma e 2 ligações pi. B) paramagnética e apresenta 1 ligação sigma e 2 ligações pi. C) diamagnética e apresenta 1 ligação sigma e 1,5 ligações pi. D) paramagnética e apresenta 1 ligação sigma e 1,5 ligações pi. E) diamagnética e apresenta 0,5 ligação sigma e 2,0 ligações pi. QUESTÃO 03 Um efluente de uma indústria apresentou os seguintes íons: cálcio, sódio, potássio, zinco, magnésio, alumínio, cloreto e fosfato. Com base no texto acima, assinale a alternativa correta. A) O fosfato de potássio é um composto insolúvel em água. B) A fórmula do fosfato de cálcio é Ca2(PO 4)3. C) O sódio, potássio e cálcio pertencem à mesma família na classificação periódica. Considere a reação de oxirredução entre MnO 4– e Fe2+. Determine o balanceamento da reação, sabendo que ocorre a transformação do MnO 4– em MnO 2 e do Fe2+ em Fe3+. De acordo com a reação iônica balanceada, podemos afirmar que esta ocorre em: A) meio neutro, a soma dos menores coeficientes inteiros possíveis é 8. B) meio ácido, a soma dos menores coeficientes inteiros possíveis é 8. C) meio ácido, a soma dos menores coeficientes inteiros possíveis é 14. D) meio básico, a soma dos menores coeficientes inteiros possíveis é 14. E) meio básico, a soma dos menores coeficientes inteiros possíveis é 8. QUESTÃO 05 Uma amostra de pirita, FeS2, com massa de 0,5588g, foi tratada quimicamente e o enxofre precipitado na forma de BaSO 4. Após tratamento adequado, a massa de sulfato de bário obtida foi 2,174g. A percentagem de enxofre na amostra original é igual a: Massas molares (g/mol): Ba = 137, Fe = 56, S = 32 e O = 16. A) 12,5%. B) 28,4%. C) 37,2%. D) 53,4%. E) 68,8%. QUÍMICA • 3 QUESTÃO 06 Uma amostra de 21 g de NaOH impuro são dissolvidos em água suficiente para 500 mL de solução. Verifica-se, a seguir, que uma alíquota de 25 mL dessa solução consome, na titulação, 12,5 mL de H2SO 4 1,0 mol/L. Qual a porcentagem de pureza do NaOH? Admita que as impurezas não reajam com o H 2SO 4. Massas molares (g/mol): H = 1,0, O = 16, Na = 23 e S = 32 A) B) C) D) 23,81%. 39,68%. 47,62%. 68,93%. Com os dados colhidos, o gráfico 1/C versus tempo forneceu uma reta. Com relação a essa reação, é INCORRETO afirmar que: A) se trata de uma reação de 2 a ordem em relação ao HI. B) a constante cinética é, aproximadamente, igual a 30,0 L.mol–1.h–1. C) considerando a concentração inicial de 1,0 mol.L–1, a meia-vida é de 2 min. D) no tempo t = 5 min, a concentração de HI fica reduzida a aproximadamente, 0,286 mol.L–1. E) 60% da amostra inicial sofre decomposição após 1 min 20 s de reação. E) 95,24%. QUESTÃO 07 Um litro de solução de ácido nítrico foi preparado pela dissolução em água de 10 mL do ácido concentrado, o qual apresenta 63,0% em massa de HNO3, e densidade 1,42g/mL. A concentração, em mol/L, da solução preparada é: QUESTÃO 09 O estudo cinético da reação , forneceu os seguintes dados: Massas molares (g/mol): H = 1,0, N = 14, O = 16. A) 2,840. B) 1,420. C) 0,710. Temperatura/oC 127 227 Constante cinética(k)/s–1 6,0 . 10–7 4,8 . 10–3 Dados: R = 8,31 J.mol–1.K–1, e 8,99 = 8000. D) 0,142. A energia de ativação dessa reação é, aproximadamente: E) 0,284. A) 150 kJ.mol–1 . QUESTÃO 08 Considere os dados referentes à variação da concentração de decomposição do iodeto de hidrogênio (HI) em função de tempo. Tempo/min Concentração do HI/mol.L–1 0 1,000 1 0,667 2 0,500 4 0,333 6 0,250 15 0,118 20 0,091 B) C) D) E) 100 kJ.mol–1. 70 kJ.mol–1. 30 kJ.mol–1. 20 kJ.mol–1. 4 • UTFPR • Concurso Público QUESTÃO 10 Certas reações químicas são muito lentas quando realizadas em tubos de ensaio, no laboratório. Mas são rápidas quando processadas por organismos vivos, como, por exemplo, a digestão. Isto ocorre porque os organismos vivos apresentam enzimas que aceleram essas reações. Com relação a este fato, podemos afirmar, corretamente, que: A) as enzimas aceleram as reações biológicas por conseguirem aumentar a energia de ativação do processo. B) as enzimas tornam as reações mais rápidas por aumentarem a temperatura com que as mesmas ocorrem no organismo. C) as velocidades das reações tornam-se mais rápidas porque as enzimas atuam, no organismo, como catalisadores biológicos. D) as velocidades aumentam porque as enzimas são consumidas, ao reagirem com os alimentos ingeridos, originando as proteínas necessárias para o organismo. E) as velocidades das reações aumentam porque as enzimas aumentam a concentração dos reagentes no processo. QUESTÃO 11 A análise qualitativa de cátions é dividida em grupos, em que o grupo III é constituído pelos cátions dos metais Fe, , Cr, Ni, Co, Zn e Mn. Considerando os produtos de solubilidade (Kps), a 25 o C, dos hidróxidos de alguns destes cátions, tabelados a seguir, Hidróxidos Kps Fe(OH)3 2.10–39 (OH)3 1.10–31 Co(OH) 3 Ni(OH)2 Zn(OH) 2 2,7.10–16 6.10–18 1,0.10–15 o pH em que se inicia a precipitação de Co(OH)3 em uma solução 0,01 mol/L em Co3+, terá que ser: Dado: 100,48 = 3. A) menor que 9,48. B) maior que 9,48. C) menor que 4,52. D) igual a 4,52. E) menor que 7,00. QUESTÃO 12 Sabendo-se que: para o cloreto de prata – K ps =2,0.10–10; para o equilíbrio de formação do íon complexo diaminprata(I) – Kf = 2,0.106 e para a ionização da base fraca NH3 – K b = 1,8.10–5. A solubilidade molar do cloreto de prata em solução aquosa 0,5 mol.L–1 em NH3 é: Obs.: Quando for pertinente, usar as devidas aproximações em termos de balanço de massa. A) 1,0.10–2 mol.L–1 . B) C) D) E) 1,0.10–4 mol.L–1. 5,0.10–5 mol.L–1. 5,0.10–7 mol.L–1. 7,0.10–7 mol.L–1. QUÍMICA • 5 QUESTÃO 13 QUESTÃO 15 Considere as entalpias padrão de formação (kJ.mol–1) e as entropias padrão (J.K–1.mol–1) das seguintes substâncias: Dados os potenciais padrão de redução: Mg2+(aq) + 2 e – Ag+(aq) + e– Substância Entalpia Entropia C2H2(g) 226 201 CO2(g) –394 214 H2O(l) –286 70 O2(g) 0,0 205 Mgo Eo = –2,36 V Ago Eo = +0,80 V Para a descarga da pilha abaixo, nas condições padrão, o Ag Mg o Para a combustão do etino (acetileno), a 298 oC, os valores da entalpia e da entropia, são: A) ∆H = –1300 kJ, ∆S = +215,5 J.K–1.mol–1. B) ∆H = – 1300 kJ, J.K–1 .mol–1 . C) ∆H = –848 kJ, D) ∆H = –848 kJ, E) ∆H = –848 kJ, DS = –215,5 ∆S = +1211,5 J.K–1.mol–1. ∆S = –1211,5 J.K–1.mol–1. ∆S = +297 J.K–1.mol–1. QUESTÃO 14 O nitrito de sódio, NaNO2, é um dos aditivos mais utilizados na conservação dos alimentos. É um excelente agente antimicrobiano e está presente em quase todos os alimentos industrializados à base de carne, tais como presuntos, mortadelas, salames, entre outros. Alguns estudos indicam que a ingestão deste aditivo pode proporcionar a formação, no estômago, de ácido nitroso e este desencadear a formação de metabólitos carcinogênicos. Sabendo que, a 25 oC, a constante de ionização do HNO2 é 5 x 10–4, o pH de uma solução aquosa de nitrito de sódio 5 x 10–2 mol.L–1, nesta temperatura, é: A) 12. B) 10. C) 8. D) 6. E) 4. + Ag N O3 - NO3 - Mg 2+ é correto afirmar que: A) a semireação de redução é Mg2+ + 2 e – Mgo. B) o eletrodo de prata é o ânodo. C) os elétrons fluem, através do condutor externo, do eletrodo de prata para o eletrodo de magnésio. D) o eletrodo de magnésio é o polo negativo da pilha. E) o potencial da pilha é 1,56 V. 6 • UTFPR • Concurso Público QUESTÃO 16 QUESTÃO 18 Considere os átomos hipotéticos neutros M, Q, R e T no estado gasoso. Quando tais átomos recebem um elétron cada um, as configurações eletrônicas no estado fundamental de seus respectivos ânions são dadas por: O acidente nuclear ocorrido em Chernobyl (Ucrânia), em abril de 1986, provocou a emissão radioativa predominantemente de Iodo-131 (meia-vida = 8,1 dias) e Césio-137 (meia-vida = 30 anos). M–(g): [gás nobre] ns 2 np6 nd10 (n+1)s2 (n+1)p6 Assinale a opção correta que melhor apresenta os respectivos períodos de tempo para que a radioatividade provocada por esses dois elementos radioativos decaia para 1% dos seus respectivos valores iniciais. Q–(g): [gás nobre] ns 2 np6 R–(g): [gás nobre] ns 2 np6 nd10 (n+1)s2 (n+1)p3 T –(g): [gás nobre] ns 2 np3 Dados: ln 100 = 4,6; ln 2 = 0,69. Nas configurações acima, [gás nobre] representa a configuração eletrônica no diagrama de Linus Pauling para o mesmo gás nobre, e n é o mesmo número quântico principal para todos os ânions. A) 74 dias e 296 anos. B) 68 dias e 274 anos. C) 61 dias e 235 anos. Baseado nessas informações, é correto afirmar que: D) 54 dias e 201 anos. A) o átomo neutro T deve ter maior afinidade eletrônica que o átomo neutro Q. B) o átomo neutro M deve ter maior afinidade eletrônica que o átomo neutro Q. C) o átomo neutro T deve ter maior afinidade eletrônica que o átomo neutro R. D) o átomo neutro R deve ter a maior energia de ionização entre eles. E) o átomo neutro M deve ter a maior energia de ionização entre eles. E) 45 dias e 189 anos. QUESTÃO 19 Uma tubulação de aço enterrada em solo de baixa resistividade elétrica é protegida catodicamente contra a corrosão, pela aplicação de corrente elétrica proveniente de um gerador de corrente contínua. Considere os seguintes parâmetros: I) área da tubulação a ser protegida: 480 m 2; II) densidade de corrente de proteção: 10 mA.m –2. QUESTÃO 17 Foi observada a reação entre um composto orgânico X e uma solução aquosa de permanganato de potássio, a quente, ocorrendo um aumento do pH da solução e a formação de um composto Y sólido. Após a separação do composto Y e a neutralização da solução resultante, verificou-se a formação de um composto Z pouco solúvel em água. Considere que a polaridade do sistema de proteção catódica seja invertida pelo período de 1 hora. Admitindo que a corrente total fornecida pelo gerador será utilizada no processo de corrosão da tubulação, a massa de ferro consumida nesse processo, determinada em função de íons Fe2+(aq), será de: Dado: Massa molar do ferro = 56 g.mol–1 Assinale a opção que melhor representa o grupo funcional do composto orgânico X. A) 5 gramas. A) B) C) D) B) C) D) E) Ácido carboxílico. Éster. Amina. Éter. E) Álcool. 4 gramas. 3 gramas. 2 gramas. 1 grama. QUÍMICA • 7 QUESTÃO 20 QUESTÃO 22 O sangue contém diversos sistemas ácidobase que tendem a manter o pH constante a cerca de 7,40. Um dos sistemas de tamponamento é formado pelo par H 2CO3/HCO3–. Sabendo que a constante de ionização do ácido carbônico vale Ka = 4,4 x 10–7, a relação [HCO3–]/ [H2CO3] no sangue para que o pH seja 7,40 é igual a: Assinale a alternativa que contém substâncias que costumam ser os principais componentes dos fermentos químicos encontrados em supermercados. Dado: 10–7,40 = 4 x 10–8. A) 10. A) Ácido acético e bicarbonato de bário. B) Ácido acético e carbonato de cálcio. C) Ácido tartárico e bicarbonato de sódio. D) Ácido fórmico e bicarbonato de sódio. E) Ácido tartárico e carbonato de bário. B) 11. C) 12. D) 13. E) 14. QUESTÃO 23 QUESTÃO 21 Para determinar o valor da Constante de Faraday empregou-se uma célula eletrolítica construída pela imersão de duas chapas de prata em uma solução aquosa de nitrato de prata. O conjunto é ligado a uma fonte de corrente contínua em série com um amperímetro. Durante certo intervalo de tempo “t” verificou-se que pelo circuito passou uma corrente elétrica constante de valor “i”. Neste período de tempo “t” foi depositado no cátodo uma massa “m” de prata, cuja massa molar é representada por “M”. Admite-se que a única reação eletroquímica que ocorre no cátodo é a redução dos cátions de prata a prata metálica. Denominando a constante de Avogadro de “NA ” e a área do cátodo imersa na solução de “S”, a Constante de Faraday (F) calculada a partir desse experimento é igual a: A) . B) . C) . D) . E) F = i.t.NA . Assinale a alternativa que indica, respectivamente, o número de isômeros ópticos e o número de racematos (misturas racêmicas) do 2cloro-5-vinilciclopent-3-em-1-ol: A) 18 e 8. B) 16 e 16. C) 4 e 2. D) 8 e 4. E) 8 e 8. QUESTÃO 24 Entre as afirmações abaixo, assinale a INCORRETA. A) Os íons 2He+, 3Li2+, 4Be3+, no estado gasoso, são exemplos de “hidrogenóides”. B) No átomo de hidrogênio (1H), os orbitais 3s, 3p e 3d têm a mesma energia. C) No átomo de carbono ( 6C), os orbitais 3s, 3p e 3d têm valores de energia diferentes. D) A densidade de probabilidade de encontrar um elétron num átomo de hidrogênio no orbital 2p é nula num plano que passa pelo núcleo. E) As frequências das radiações emitidas pelo íon He + são iguais às emitidas pelo átomo de hidrogênio. 8 • UTFPR • Concurso Público QUESTÃO 25 Em 1995, o elemento de número atômico 111 foi sintetizado pela transformação nuclear: Esse novo elemento, representado por Rg, é instável. Sofre o decaimento: Nesse decaimento, liberam-se apenas: A) partículas β. B) partículas α. C) partículas α e partículas β. D) nêutrons. E) prótons.