O grande consumo de aparelhos celulares, laptops e, mais recentemente, a introdução dos veículos elétricos no mercado nacional e internacional têm voltado a atenção dos pesquisadores para as baterias de íons lítio. O seu elevado potencial elétrico e baixo peso impulsionaram os estudos com esse tipo de bateria, desde 1970, que, na ocasião, se utilizava anodos de lítio metálico. Como o lítio no estado metálico é muito reativo, as primeiras baterias não se mostraram seguras; então, as baterias de íon-lítio têm sido desenvolvidas e aplicadas nos dispositivos eletrônicos e veículos elétricos. O lítio, no estado metálico, reage rapidamente com a água, formando hidróxido de lítio e gás hidrogênio, conforme a equação não balanceada a seguir.

Após balancear essa equação com os menores números inteiros possíveis, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a soma dos coeficientes estequiométricos dessa equação.

Isômeros são dois ou mais compostos diferentes, que apresentam a mesma fórmula molecular. Como exemplo de isômeros, temos os açúcares glicose e frutose, com fórmula molecular C₆H₁₂O₆, conforme ilustram as estruturas a seguir.

Com base nessas estruturas, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o tipo de isomeria que essas moléculas possuem.

Na temporada 11, episódio 5, da série televisiva “Os Simpsons”, após mudarem-se para uma fazenda antiga, Homer acorda feliz ao lado de Marge, como ilustra os quadrinhos a seguir. 

(Adaptado de: <https://www.kwai.com/discover/os-simpsons-homer-fazendeiro>. Acesso em: 4 jul. 2024.)
Embora essa cena seja fantasiosa, ela demonstra que a radioatividade, encarada como vilã na maioria das vezes, pode ser benéfica, quando utilizada, corretamente, em plantações e nos alimentos. Em relação à radioatividade, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.
( ) A radioatividade é um fenômeno nuclear. As reações nucleares são processos em que o núcleo de um átomo sofre alteração.
( ) As radiações α e β, são ondas eletromagnéticas, enquando a radição γ é formada por emissão de partículas pelos núcleos instáveis. 
( ) Com a emissão β do Bismuto, é obtido o núcleo do Polônio, conforme a equação a seguir.

( ) Um radionuclídeo, ao emitir radiação α, tem o número atômico aumentado em duas unidades e o número de massa, em quatro unidades.
( ) A radioatividade pode ser usada na medicina, para tratamento do câncer e diagnóstico de doenças, na agricultura, para esterilizar alimentos, entre outros.
Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta. 

Os dispositivos eletrônicos para fumar, ou cigarros eletrônicos, costumam conter ingredientes como propilenoglicol (PG) e glicerol (constituintes da base líquida), ilustrados a seguir, misturados com sabores concentrados e, opcionalmente, uma porcentagem variável de nicotina. 

Outras substâncias tóxicas também podem ser encontradas nesses dispositivos, como nitrosaminas, aldeídos, metais, compostos fenólicos, entre outros. Sobre os constituintes da base líquida, propilenoglicol (PG) e glicerol, considere as afirmativas a seguir.
I. Ambos, PG ou glicerol, podem ser adicionados à água pura para modificar suas propriedades coligativas, como ponto de fusão e ebulição.
II. As forças intermoleculares, que atuam para manter unidos, em uma mistura homogênea, PG e glicerol, são ligações de hidrogênio.
III. Considerando as estruturas de PG e glicerol, espera-se que o glicerol apresente menor ponto de ebulição, devido às forças dipolo instantâneo-dipolo induzido.
IV. Ambos, PG e glicerol, representam exemplos de estruturas orgânicas que contêm grupo funcional éter.
Assinale a alternativa correta.

Uma forma de cubos de gelo, com massa desprezível, contém 400 g de água a 20°C. ssinale a alternativa que apresenta, corretamente, a quantidade de calor liberado pela água para resfriá-la até 0°C e solidificá-la.
(Dados: calor específico da água: c = 1 cal/g°C e calor latente do gelo: L = 80 cal/g)

Um dos métodos utilizados para a despoluição ambiental, principalmente de águas residuais contendo corantes têxteis, fármacos e hormônios, é chamado Processo Oxidativo Avançado. Na equação química hipotética a seguir, é mostrada a degradação completa, em etapa única, do hormônio 17α-metiltestosterona (C₂₀H₃₀O₂), substância utilizada na piscicultura para a reversão sexual de peixes, empregando peróxido de hidrogênio na presença de luz UV e oxigênio a 25^◦C.


C₂₀H₃₀O₂(aq) + H₂O₂(aq) + 26O₂(g)     20CO₂(g)+16H₂O(l)

Na tabela, a seguir, são apresentados os dados experimentais obtidos durante a degradação de 17α-metiltestosterona.




Sobre cinética química, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o valor da constante de velocidade de degradação do hormônio 17α-metiltestosterona a 25^◦C.

A figura a seguir difunde a ideia de que um átomo, em seu estado gasoso, após receber energia suficiente, perde elétron e se ioniza, tornando-se positivo.

                                              

Essa propriedade, conhecida como energia de ionização, apresenta regularidade para os elementos da Tabela Periódica, com exceções. A ordem de crescimento da energia de ionização dos elementos da Tabela Periódica segue de baixo para cima nos 18 grupos e da esquerda para a direita nos 7 períodos. Com base nos conhecimentos sobre estrutura atômica e classificação periódica dos elementos, assinale, corretamente, o par de elementos que não segue regularidade periódica em relação à energia de ionização, na ordem em que é apresentado na alternativa.

Dados: número atômico (Z) Na =11; Mg =12; Be = 4; B =5; Al =13; Si = 14; K = 19; Ca =20; F = 9; Ne = 10

Para muitos processos naturais (evaporação de águas oceânicas, formação de gelo e micelas, tensão superficial, entre outros), a distribuição de íons na interface ar/água desempenha um papel importante. Em um trabalho publicado na revista Nature Chemistry, os autores descrevem o comportamento de diferentes íons na interface ar/solução, provenientes de solutos (eletrólitos) não voláteis, e mostram como os íons e moléculas de água podem estar presentes nestas interfaces, conforme figuras A e B.

                                               

Adaptado de: Yair Litman, Kuo-Yang Chiang, Takakazu Seki, Yuki Nagata, Mischa Bonn. Nature Chemistry.

volume16,2024.pp644–650.

Com relação às propriedades coligativas e considerando os solutos HC e NaCO₄ como não voláteis e 100% ionizável e dissociável, respectivamente, assinale a alternativa correta.

Economia circular é um conceito referente ao desenvolvimento econômico de um país que faz uso racional dos recursos naturais, implementa processos de ciclagem e otimiza etapas de fabricação.

No Brasil, um exemplo dessa economia é a cadeia de produção a partir da cana-de-açúcar. Entretanto, a possibilidade de produção de hidrogênio como combustível utilizando o etanol talvez tenha chegado ao ápice da eficiência dessa economia. Recentes pesquisas reportam que é possível produzir gás hidrogênio, de acordo com a reação química global a seguir, fazendo uso de reforma eletroquímica.

C₂H₅OH(l) + 3H₂O(l) ↔ 2CO₂(g) + 6H₂(g)

Estima-se que, numa célula de reforma eletroquímica, para cada 8,0 litros de etanol, é formado 1 Kg de hidrogênio, que pode ser utilizado como combustível verde em veículos automotores, indústrias, dentre outros. Com base nos conhecimentos sobre cálculo estequiométrico, assinale a alternativa que apresenta, correta e aproximadamente, o rendimento da reação de produção de gás hidrogênio a partir do etanol.

Dados: massa molar do etanol = 46,07 g/mol

             massa molar do gás hidrogênio = 2 g/mol

             Densidade do etanol = 0,7893 g/mL 

Em um trabalho publicado na revista Chemical Science, abordando o ordenamento das moléculas de água, os autores mostraram que a ordem/desordem entre as moléculas de água no gelo puro é influenciada, durante sua formação, pela pressão e taxa de resfriamento. Nesse experimento, foram obtidos o “gelo VI”, com maior desordem, assemelhando-se à água no estado líquido, e o “gelo XV”, com maior ordenamento intermolecular. Com base nesse experimento, nos conhecimentos sobre as propriedades dos líquidos e sólidos e termodinâmica química, considere as afirmativas a seguir.
I. Sob pressão de 1 atm, a água, comparada ao composto H2S, possui maior temperatura de ebulição.
II. A transição de fase da água do estado sólido para o estado líquido é um processo exotérmico.
III. Em ambos os gelos, as interações intermoleculares que prevalecem são do tipo íon-dipolo.
IV. O sistema constituído pelo “gelo XV” apresenta menor entropia que a do “gelo VI” na mesma temperatura e pressão.
Assinale a alternativa correta. 

É um derivado do petróleo, é um combustível relativamente seguro para transporte e armazenamento, é largamente utilizado por mecânicos para retirar o excesso de graxa e óleo das mãos:

A utilização do gás natural como fonte de energia em diferentes setores oferece várias vantagens, mas também apresenta algumas limitações. Considere as seguintes assertivas sobre as aplicações e impactos do uso do gás natural:

I. O gás natural é frequentemente utilizado em frotas de veículos comerciais, como ônibus e caminhões, devido à sua capacidade de reduzir significativamente as emissões de poluentes em comparação com combustíveis como o diesel, além de ser economicamente viável em regiões com infraestrutura adequada.
II. Em aplicações domésticas, o gás natural é preferido para o aquecimento de água e ambientes por ser mais econômico e emitir menos poluentes do que a eletricidade gerada a partir de carvão ou óleo combustível.
III. A instalação de redes de distribuição de gás natural em áreas urbanas é um processo simples e barato, o que facilita a expansão de seu uso em residências e pequenas empresas, tornando-o uma escolha popular para novos desenvolvimentos urbanos.
IV. A substituição de combustíveis fósseis mais poluentes pelo gás natural em indústrias tem sido uma estratégia eficaz para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, mas sua implementação é limitada pela necessidade de investimentos significativos em infraestrutura e adaptação de equipamentos.

Assinale a alternativa correta: 

O gás natural é amplamente utilizado como fonte de energia devido às suas características específicas que o diferenciam de outros combustíveis fósseis. Comparando o gás natural com combustíveis fósseis como o petróleo e o carvão, bem como com o biometano, assinale a alternativa correta sobre suas definições e características.

A reação entre 2 mols de ácido iodídrico e 0,5 mols de hidróxido de bário resultará na formação de aproximadamente

Um técnico precisou determinar o número de mols de água de hidratação para um mol de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO₄.5H₂O). Para isso, o profissional realizou uma série de medições de massa. Os resultados experimentais mostraram que, em média, para cada mol de CuSO₄, há 6 mols de água. Com base nos dados apresentados, o erro percentual dessa determinação foi de

O ácido perclórico é um composto químico inorgânico com propriedades altamente oxidantes, o que o torna um reagente valioso em diversas aplicações industriais. O ânion do ácido perclórico é denominado íon

Considere a micropipeta a seguir:

Certo profissional coletou 150 µL de uma solução de azul de metileno a 0,10 mol/L e adicionou a uma cubeta contendo 1.850 µL de etanol. Após a diluição, a concentração em milimolar resultante de azul de metileno na cubeta será de

Na rotina do laboratório, é preciso expressar as medidas volumétricas da forma correta, considerando a escala de cada instrumento. A imagem apresenta um utensílio volumétrico com capacidade máxima de 25 ml.

Considerando os algarismos significativos em aferições volumétricas, assinale a alternativa que apresenta o volume contido na vidraria apresentada, expresso da forma correta. 

A reação a seguir representa a decomposição térmica do carbonato de cálcio em óxido de cálcio e dióxido de carbono.

CaCO₃ → CaO+CO<sub>2

Em uma reação controlada, 0,240 g de CaCO3 foram decompostos, permitindo a formação de 0,106 g de CO2. Nesse cenário, a massa (mg) de CaO produzida foi de aproximadamente</sub>

Considere a imagem a seguir:

O utensílio que está posicionado sobre a bancada é denominado