Questões de Vestibular Sobre química
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Fotossíntese artificial gera hidrogênio para células a combustível
Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/02/2010
Fontes de energia do futuro
Células a combustível alimentadas por hidrogênio e por energia solar são as duas maiores esperanças para as fontes de energia do futuro, por serem mais amigáveis ambientalmente e, sobretudo, sustentáveis.
A combinação das duas, então, é considerada como particularmente limpa: produzir hidrogênio para alimentar as células a combustível, quebrando moléculas de água com a luz solar, seria de fato o melhor dos mundos.
Esta é a chamada fotossíntese artificial, que vem sendo alvo de pesquisas de vários grupos de cientistas, ao redor do mundo.
Eletrodo fotocatalítico
Uma equipe liderada por Thomas Nann e Christopher Pickett, da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, criou um fotoeletrodo eficiente, robusto, que pode ser fabricado com materiais comuns e de baixo custo.
O novo sistema consiste de um eletrodo de ouro que é recoberto com camadas formadas por nanopartículas de fosfeto de índio (InP). A esse eletrodo, os pesquisadores adicionaram um composto de ferro-enxofre [Fe2 S2 (CO)6 ] sobre as camadas.
Quando submerso em água e iluminado com a luz do Sol, sob uma corrente elétrica relativamente fraca, este sistema fotoeletrocatalítico produz hidrogênio com uma eficiência de 60%.
(
Considerando as substâncias químicas empregadas na construção do eletrodo fotocatalítico, o qual permite a realização da fotossíntese artificial, pode-se notar que há uma substância simples, formada por átomos de um único elemento químico, e substâncias compostas, formadas por átomos de mais de um elemento químico.
A única substância simples empregada nesse eletrodo é
Uma forma de evitar a poluição ambiental causada pelo descarte de óleo de cozinha usado é reaproveitá-lo para produzir sabões, que são sais de ácidos carboxílicos. Para tanto, faz-se reagir o óleo com solução aquosa fortemente alcalina de NaOH e/ou KOH.
Nessa reação, conhecida como reação de saponificação, forma-se também um outro produto que é o
A cor das flores de diversas plantas ocorre devido à presença de substâncias, como as antocianinas, que atuam como indicadores ácido-base. Assim, conforme o pH do solo, a cor das flores pode variar. É o caso das hortênsias, que apresentam cor azul em solos ácidos e rosa em solos alcalinos.
Caso uma pessoa queira cultivar hortênsias de cor rosa, em um jardim cujo solo seja ácido, ela deverá corrigir o pH e, para isso, poderá misturar à terra, em quantidade adequada,
Um veículo de passeio, movido a gasolina, deixou a capital paulista com o tanque cheio, dirigindo-se a uma cidade do interior situada a 480 km, na região noroeste do estado. Ao final da viagem, verificou-se que o consumo médio do veículo foi de 16 km por litro de combustível.
Admitindo-se que a composição média da gasolina seja dada pela fórmula C8 H18 e que a combustão seja completa, conclui-se que o volume de CO2 , em litros, medido nas CATP e lançado ao ar durante a viagem foi de, aproximadamente,
Dados
Volume molar de gás nas CATP = 25 L / mol
Densidade da gasolina = 8 x 102 g / L
Massas molares em g / mol:
C = 12; H = 1 e O = 16
Os elementos cloro (Z = 17) e iodo (Z = 53) pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica. Assim, átomos neutros desses elementos apresentam igual
I. número de prótons;
II. número de elétrons na camada de valência;
III. eletronegatividade.
É correto o que se afirma em
Figura Em seguida, solicitou aos estudantes que traçassem um gráfico da energia em função do caminho da reação, para o sistema representado. Para atender corretamente à solicitação do professor, os estudantes devem apresentar um gráfico como o que está representado em:
(www.inovacaotecnologica.com.br. Adaptado.)
Com base nessas informações, é correto afirmar que:
Alguns metais são imprescindíveis para o bom funcionamento do organismo humano. Os denominados oligoelementos, normalmente são encontrados em pequenas quantidades e, quando presentes em excesso, podem ser prejudiciais à saúde.
A Doença de Wilson, por exemplo, é caracterizada pelo acúmulo de um metal não prateado, que, se liberado na corrente sanguínea, pode resultar na formação de um anel de coloração escura no olho do indivíduo.
Assinale a alternativa que indica, respectivamente, o metal e o órgão do portador da Doença de Wilson onde ele se acumula antes de ser liberado para a corrente sanguínea.
Tudo com o que sonham os torcedores dos países participantes da Copa do Mundo de Futebol deste ano é que essa cena, representada na figura I, se repita inúmeras vezes. Na rede do adversário, é claro.
O carbono apresenta a propriedade de formar mais do que uma substância simples. Uma dessas substâncias apresenta estrutura em camadas, cada uma delas constituída de hexágonos (figura II), com geometria semelhante à da rede de futebol. Uma outra substância se apresenta como uma estrutura fechada (figura III), na qual os átomos de carbono estão arranjados com geometria semelhante aos gomos de uma bola de futebol.
Figura I
Bola na rede: é gol!

Figura II
Figura representando um plano de átomos (parte da estrutura) da substância com distribuição geométrica semelhante à da rede.

Figura III
Figura representando a estrutura da substância com distribuição geométrica semelhante à da bola de futebol.

A propriedade à qual se refere o texto e as formas descritas para
o carbono são denominadas, respectivamente, de:
A queima de combustíveis fósseis é uma fonte de dióxido de enxofre atmosférico, assim como as erupções vulcânicas, como a que ocorreu recentemente na Islândia.
Considere ainda o equilíbrio químico, representado pela equação, que ocorre na água de uma piscina, na qual se utiliza hipoclorito em seu tratamento:
Cl2(g) + 2OH–(aq) ↔ ClO– (aq) + Cl–(aq) + H2O(l)
Analise as seguintes afirmações:
I. A queima dos combustíveis carvão mineral, petróleo e álcool de cana-de-açúcar é responsável pela maioria das emissões de SO2 no planeta.
II. Acredita-se que a presença na estratosfera de partículas muito finas formadas a partir do SO2 contribua para o resfriamento da Terra, por bloquear parte da radiação solar.
III. A alteração do pH da chuva pode resultar na formação de um gás sufocante em piscinas localizadas em regiões altamente poluídas pelas emissões de SO2 .
São corretas as afirmações:
A cal, muito utilizada na construção civil, é obtida na indústria a partir da reação de decomposição do calcário, representada pela equação:
CaCO3(s)
CaO(s) + CO2(g)
A fonte de calor para essa decomposição pode ser o gás natural,cuja reação de combustão é representada por:
CH4(g) + 2O2(g) → 2H2O(l) + CO2(g)
Considerando as massas molares:
H = 1,0 g·mol–1 , C = 12,0 g·mol–1 ,
O = 16,0 g·mol–1 , Ca = 40,0 g·mol–1 ,
a massa de gás carbônico lançada na atmosfera quando são produzidos
560 kg de cal, a partir da decomposição térmica do calcário,
utilizando o gás natural como fonte de energia, é: