Questões de Vestibular
Sobre substâncias e suas propriedades em química
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Em 18 de Fevereiro de 2015, o Google Doodle fez uma homenagem ao 270o aniversário do inventor da pilha elétrica, Alessandro Volta, um físico italiano que tinha como uma de suas paixões a eletricidade. A unidade elétrica volt é uma homenagem a esse inventor.
Volta também estudou Química, essa ciência teve grande importância no que diz respeito à pilha elétrica.
<http://tinyurl.com/m5dagtf> Acesso em: 20.02.2015. Adaptado. Original colorido.
Na imagem, podemos observar uma pilha e duas semirreações que representam os processos de oxidação e de redução,
envolvidos na confecção dessa pilha, cujos potenciais padrão de redução são:
I. Zn2+/Zn: - 0,76 V
II. 2H+/H2 : 0,00 V
Um dos materiais usados na confecção da pilha é o zinco, cujo símbolo é Zn e apresenta
• Número atômico: 30
• Massa atômica: 65,4 u
• Ponto de fusão: 419,5 °C
• Ponto de ebulição: 907 °C
• Configuração por camadas:
K L M N
2 8 18 2
Experiência – Escrever uma mensagem secreta no laboratório
Materiais e Reagentes Necessários
✓ Folha de papel
✓ Pincel fino
✓ Difusor
✓ Solução de fenolftaleína
✓ Solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L ou solução saturada de hidróxido de cálcio
Procedimento Experimental
Utilizando uma solução incolor de fenolftaleína, escreva com um pincel fino uma mensagem numa folha de papel.
A mensagem permanecerá invisível.
Para revelar essa mensagem, borrife a folha de papel com uma solução de hidróxido de sódio ou de cálcio, com o auxílio de um difusor.
A mensagem aparecerá magicamente com a cor vermelha.
Explicação
fenolftaleína é um indicador que fica vermelho na presença de soluções básicas, nesse caso, uma solução de hidróxido de sódio ou de cálcio.
A primeira lâmpada comercial, desenvolvida por Thomas Edison, consistia em uma haste de carbono, que era aquecida pela passagem de uma corrente elétrica a ponto de emitir luz visível. Era, portanto, uma lâmpada incandescente, que transforma energia elétrica em energia luminosa e energia térmica. Posteriormente, passou-se a utilizar, no lugar da haste, filamentos de tungstênio, cuja durabilidade é maior. Hoje, esse tipo de lâmpada tem sido substituído pelas lâmpadas fluorescentes e de LED.
As lâmpadas fluorescentes são construídas com tubos de vidro transparente revestidos internamente e contêm dois eletrodos (um em cada ponta) e uma mistura de gases em seu interior — vapor de mercúrio e argônio, por exemplo. Quando a lâmpada fluorescente é ligada, os eletrodos geram corrente elétrica, que, ao passar através da mistura gasosa, excita seus componentes, os quais, então, emitem radiação ultravioleta. O material que reveste o tubo tem a propriedade de converter a radiação ultravioleta em luz visível, que é emitida para o ambiente.
A lâmpada de LED é mais econômica que a incandescente, pois dissipa menos energia em forma de calor. Em geral, essas lâmpadas têm eficiência de 15 lumens por watt. Um lúmen (unidade padrão do Sistema Internacional) é o fluxo luminoso emitido por uma fonte puntiforme com intensidade uniforme de 1 candela e contido em um cone de ângulo sólido de um esferorradiano. A tabela a seguir apresenta características específicas das lâmpadas incandescentes, fluorescentes e de LED.
A partir do texto acima e considerando que 6,63 × 10-34 J-s seja o valor da constante de Planck, que 3 × 108 m/s seja a velocidade da luz e que a temperatura em graus Kelvin seja exatamente igual à temperatura em graus Celsius acrescida de 273, julgue o item que é do tipo C.
A mistura de vapor de mercúrio e argônio gasoso é
considerada uma mistura
homogênea.
A chuva ácida intensifica a degradação de monumentos históricos. A maioria desses monumentos é feita de mármore, que é o carbonato de cálcio na forma cristalina, CaCO3(s), e de pedra-sabão, que tem o carbonato de sódio, Na2CO3(s), como um de seus constituintes. Esses sais, CaCO3(s) e Na2CO3(s), são pouco solúveis em água, mas, em meio ácido, o íon carbonato é convertido em H2CO3, o qual, por sua vez, decompõe-se em água e CO2, conforme a equação de equilíbrio apresentada abaixo.
A partir dessas informações, e considerando que uma solução saturada de CaCO3 apresente comportamento ideal e que a constante de solubilidade do CaCO3 seja igual a 8,1 × 10-9 , julgue o item que se segue.
Considerando os dados apresentados na tabela abaixo, verifica-se que, a 25 ºC e 1 atm, os estados físicos do CaCO3, da H2O e do CO2 são, respectivamente, sólido, líquido e gasoso.
A partir da polimerização de determinado monômero,
realizada em solução com duas diferentes condições reacionais,
chegou-se a polímeros com diferentes distribuições de
massas molares, conforme ilustrado na figura acima. Ao final
dos procedimentos de síntese, as duas soluções obtidas —
uma contendo o polímero A (solução I) e outra, o polímero B
(solução II) — tinham concentrações iguais, em g/L.
Com base nessa situação e considerando que os comportamentos das soluções sejam ideais e que os polímeros sejam estáveis na temperatura de ebulição do solvente empregado em suas sínteses, julgue o item.
A separação dos polímeros a partir da solução obtida ao final
de cada reação pode ser realizada pelo processo de destilação.
Em 2013, uma das descobertas de maior importância do
ponto de vista tecnológico foi a criação de unidades fotovoltaicas
à base de perovskita, termo que designa um tipo de óxido com
fórmula geral ABO3, em que A e B representam cátions metálicos.
Um exemplo típico é o CaTiO3. A unidade básica do cristal de uma
perovskita consiste na estrutura cúbica mostrada na figura acima,
em que cada um de oito cátions “A” ocupa um dos vértices do cubo;
seis íons oxigênio estão nos centros das faces do cubo, formando
um octaedro regular; e um cátion “B” está no centro do cubo.
Considerando essas informações e que o número de Avogadro seja igual a 6,0 × 1023, julgue o item.
No CaTiO3, o número de oxidação do Ti é +2.
O bronze campanil, ou bronze de que os sinos são feitos, é uma liga composta de 78% de cobre e 22% de estanho, em massa. Assim, a proporção em mol entre esses metais, nessa liga, é, respectivamente, de 1,0 para
Dados:
Massas molares (g/mol)
Cu = 63,5
Sn = 118,7
O ácido permangânico é um composto instável, de cor branca, extremamente corrosivo, o qual oxida em soluções aquosas. Já o hidróxido de ferro III é uma base insolúvel em água que, em conjunto com outras substâncias, pode servir, por exemplo, em medicina para ajudar a tratar anemias.
Disponível em: <http://www.quimica.seed.pr.gov.br> .
No que diz respeito aos ácidos e bases, assinale a alternativa CORRETA.
Dadas massas atômicas em (g/mol): H = 1, O = 16, Mn = 55, Fe = 56
TEXTO 8
Aos 60 anos, Rossmarc foi confinado na cadeia Raimundo Pessoa em Manaus, dividindo uma cela com 80 detentos. Dormia no chão junto de uma fossa sanitária. Para manter-se vivo usava toda a sua inteligência para fazer acordos com os detentos. Lá havia de tudo: drogados, jagunços, pseudomissionários, contrabandistas etc. Fora vítima do advogado. Com toda a lábia, nunca fora a Brasília defender Rossmarc. Por não ter apresentado a defesa, foi condenado a 13 anos de prisão. O advogado sumira, Rossmarc perdera o prazo para recorrer. Como era estrangeiro, os juízes temiam que fugisse do Brasil. O juiz ordenou sua prisão imediata. A cela, com oitenta detentos, fervilhava, era mais do que o inferno. Depressivo, mantinha-se tartamudo num canto, remoendo sua história, recordando-se dos bons tempos em que navegava pelos rios da Amazônia com seus amigos primatas.
Visitas? Só a de Pássaro Azul. Mudara-se também para Manaus e, sem nada dizer a Rossmarc, para obter dinheiro, prostituía-se num cabaré. Estava mais magra e algumas rugas se mostravam em seu rosto antes reluzente, agora de cor negra desgastada. Com o intuito de obter dinheiro, tanto para Rossmarc pagar as contas de dois viciados em crack no presídio, como para as custas de um advogado inexperiente, pouco se alimentava e ao redor dos olhos manchas entumecidas apareciam, deixando-a como alguém que consumia droga em exagero. As noitadas no cabaré enfumaçado e fedorento deixavam-na enfraquecida. Mas não deixara de amar o biólogo holandês. Quando fugira do quilombola, naquela noite, jurara amor eterno e não estava disposta a quebrar o juramento.
Enquanto Pássaro Azul se prostituía para obter os escassos recursos, Rossmarc, espremido entre os oitenta detentos, procurava desesperadamente uma luz no fim do túnel. Lembrava-se dos amigos influentes, de jornalistas, de políticos, e cada vez que Pássaro Azul o visitava, ele implorava que procurasse essas pessoas. Pássaro Azul corria atrás, mas sequer era recebida. Quem daria ouvidos a uma negra que se dizia íntima de Rossmarc, o biólogo que cometera crimes de biopirataria? Na visita seguinte, Rossmarc indagava:
— E dai, procurou aquela pessoa?
Para não magoar o amado, ela respondia que todos estavam muito interessados em sua causa. Dizia, entretanto, sem entusiasmo, com os olhos acuados e baixos, para não ver o rosto magro e chupado de Rossmarc. Entregava-lhe o pouco dinheiro que economizava, fruto da prostituição, e saia de lá com os olhos rasos d’água, tolhendo os soluços.
Numa noite no cabaré, Pássaro Azul conheceu um homem gordo e vesgo, que usava correntões de ouro. Dizia-se dono de um garimpo no meio da selva. Bebia e fumava muito, ria alto, com gargalhadas por vezes irritantes. Entre todas as raparigas, escolheu Pássaro Azul, que lhe fez todas as vontades, pervertendo-se de forma baixa e vil. Foram três noitadas intermináveis, mas Pássaro Azul aprendera a administrar a bebida. Não era tola, como as demais, que se embebedavam a ponto de caírem e serem arrastadas. Era carinhosa com o fazendeiro e saciava-lhe todos os caprichos. Não o abandonava, sentava em seu colo gordo e fazia-lhe agrados fingidos. Dava-lhe mais bebida e um composto de viagra, e o rosto gordo se avermelhava como de um leão enraivecido. Então, ela o puxava para o quarto sórdido. Na cama, enfrentava como guerreira o monte de carne e ossos, trepando sobre suas grandes papadas balofas e cavalgando, como uma guerreira. O homem resfolegava, gritava, gemia, uivava, mas Pássaro Azul não parava aquela louca cavalgada.
[...]
(GONÇALVES, David. Sangue verde. Joinville:
Sucesso Pocket, 2014. p. 217-218.)
O fragmento do Texto 8 “recordando-se dos bons tempos em que navegava pelos rios da Amazônia” remete à flutuação de corpos sólidos em meios líquidos. Considere a seguinte tabela de densidades para diferentes materiais a 25°C:
Se em um recipiente for adicionado mercúrio, óleo de soja e água, todos à temperatura ambiente de 25°C, essas substâncias formarão uma mistura heterogênea. Considere que elas foram colocadas no recipiente em quantias consideráveis, a fim de que as interfaces entre as substâncias diferentes apresentem uma dimensão consideravelmente maior que as dos corpos sólidos a serem introduzidos nessa mistura. Com base nesse conjunto de informações, analise as afirmações a seguir:
I-A mistura será trifásica: o mercúrio escoará para o fundo do recipiente, a água ficará logo acima dele, e o óleo de soja ficará acima da água.
II- Se um bloco de ferro for colocado na mistura, este se precipitará até o fundo do recipiente.
III- Se três blocos de madeira – um de jatobá, um de cedro e um de ipê – forem jogados na mistura, o bloco de jatobá se posicionará na interface água-óleo, o de cedro flutuará no óleo e o de ipê se posicionará na interface mercúrio-água.
IV- Se um bloco de ouro for colocado na mistura, este afundará até tocar o fundo do recipiente.
Com base nas sentenças anteriores, podemos afirmar
que:
TEXTO 8
Aos 60 anos, Rossmarc foi confinado na cadeia Raimundo Pessoa em Manaus, dividindo uma cela com 80 detentos. Dormia no chão junto de uma fossa sanitária. Para manter-se vivo usava toda a sua inteligência para fazer acordos com os detentos. Lá havia de tudo: drogados, jagunços, pseudomissionários, contrabandistas etc. Fora vítima do advogado. Com toda a lábia, nunca fora a Brasília defender Rossmarc. Por não ter apresentado a defesa, foi condenado a 13 anos de prisão. O advogado sumira, Rossmarc perdera o prazo para recorrer. Como era estrangeiro, os juízes temiam que fugisse do Brasil. O juiz ordenou sua prisão imediata. A cela, com oitenta detentos, fervilhava, era mais do que o inferno. Depressivo, mantinha-se tartamudo num canto, remoendo sua história, recordando-se dos bons tempos em que navegava pelos rios da Amazônia com seus amigos primatas.
Visitas? Só a de Pássaro Azul. Mudara-se também para Manaus e, sem nada dizer a Rossmarc, para obter dinheiro, prostituía-se num cabaré. Estava mais magra e algumas rugas se mostravam em seu rosto antes reluzente, agora de cor negra desgastada. Com o intuito de obter dinheiro, tanto para Rossmarc pagar as contas de dois viciados em crack no presídio, como para as custas de um advogado inexperiente, pouco se alimentava e ao redor dos olhos manchas entumecidas apareciam, deixando-a como alguém que consumia droga em exagero. As noitadas no cabaré enfumaçado e fedorento deixavam-na enfraquecida. Mas não deixara de amar o biólogo holandês. Quando fugira do quilombola, naquela noite, jurara amor eterno e não estava disposta a quebrar o juramento.
Enquanto Pássaro Azul se prostituía para obter os escassos recursos, Rossmarc, espremido entre os oitenta detentos, procurava desesperadamente uma luz no fim do túnel. Lembrava-se dos amigos influentes, de jornalistas, de políticos, e cada vez que Pássaro Azul o visitava, ele implorava que procurasse essas pessoas. Pássaro Azul corria atrás, mas sequer era recebida. Quem daria ouvidos a uma negra que se dizia íntima de Rossmarc, o biólogo que cometera crimes de biopirataria? Na visita seguinte, Rossmarc indagava:
— E dai, procurou aquela pessoa?
Para não magoar o amado, ela respondia que todos estavam muito interessados em sua causa. Dizia, entretanto, sem entusiasmo, com os olhos acuados e baixos, para não ver o rosto magro e chupado de Rossmarc. Entregava-lhe o pouco dinheiro que economizava, fruto da prostituição, e saia de lá com os olhos rasos d’água, tolhendo os soluços.
Numa noite no cabaré, Pássaro Azul conheceu um homem gordo e vesgo, que usava correntões de ouro. Dizia-se dono de um garimpo no meio da selva. Bebia e fumava muito, ria alto, com gargalhadas por vezes irritantes. Entre todas as raparigas, escolheu Pássaro Azul, que lhe fez todas as vontades, pervertendo-se de forma baixa e vil. Foram três noitadas intermináveis, mas Pássaro Azul aprendera a administrar a bebida. Não era tola, como as demais, que se embebedavam a ponto de caírem e serem arrastadas. Era carinhosa com o fazendeiro e saciava-lhe todos os caprichos. Não o abandonava, sentava em seu colo gordo e fazia-lhe agrados fingidos. Dava-lhe mais bebida e um composto de viagra, e o rosto gordo se avermelhava como de um leão enraivecido. Então, ela o puxava para o quarto sórdido. Na cama, enfrentava como guerreira o monte de carne e ossos, trepando sobre suas grandes papadas balofas e cavalgando, como uma guerreira. O homem resfolegava, gritava, gemia, uivava, mas Pássaro Azul não parava aquela louca cavalgada.
[...]
(GONÇALVES, David. Sangue verde. Joinville:
Sucesso Pocket, 2014. p. 217-218.)
O Texto 8 faz menção a crack. Sobre essa droga, leia o texto a seguir:
“O crack é obtido por meio de uma mistura de pasta de coca ou cloridrato de cocaína com bicarbonato de sódio (NaHCO3 ). A pasta de coca é um produto grosseiro, com muitas impurezas, obtido das primeiras fases de extração da cocaína das folhas da planta Erythroxylon coca, quando tratadas com bases fortes, com ácido sulfúrico e solventes orgânicos.
O crack é comercializado na forma de pequenas pedras porosas. Ele não é solúvel em água, mas os usuários o fumam aquecendo essas pedras em “cachimbos” improvisados, já que essa substância passa do estado sólido para o vapor a uma temperatura relativamente baixa, a 95ºC. Os vapores de cocaína liberados são absorvidos pelos pulmões quase imediatamente, pois o pulmão é um órgão intensamente vascularizado e com grande superfície. Assim, a cocaína é enviada para a circulação sanguínea e atinge o cérebro em 15 segundos.”
(Disponível em: www.brasilescola.com/quimica/quimica-crack.htm. Acesso em 26 jun. 2015. Adaptado.)
Assinale a única alternativa correta com relação às substâncias citadas no trecho sobre o crack:
INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise
as informações a seguir.
Em uma aula de Ciências, no Ensino Fundamental, o professor adicionou uma colher de cloreto de sódio a um copo cheio de água à temperatura ambiente e agitou o sistema. Ao perguntar às crianças o que havia ocorrido, algumas responderam que o sal não estava mais no copo.
Levando em conta a situação apresentada, a correta
explicação para o fenômeno é:
Dado: 1 pm equivale a 10-12m
O raio covalente de um átomo corresponde à distância entre o núcleo atômico e a camada de valência. O comprimento de ligação é, aproximadamente, a soma dos raios covalentes dos átomos envolvidos
Na fórmula estrutural do ácido acético, encontramos ligações C-H, O-H, C-O, C=O e C-C.
Considerando a distribuição eletrônica e o número
atômico de cada átomo, a alternativa que apresenta
valores coerentes para os comprimentos de ligação
presentes na molécula de ácido acético é
A comparação entre as proporções isotópicas de amostras de um mesmo material, que têm a mesma idade, encontradas em diferentes regiões, pode ser utilizada para revelar se elas têm ou não a mesma origem. Se as proporções são iguais, então é possível que tenham a mesma origem, mas se forem diferentes, é certeza que não têm a mesma origem. A tabela a seguir apresenta os dados de algumas amostras de água, incluindo a de um cometa no qual uma sonda pousou recentemente.
*nd – não disponível
Com base nesses dados, pode-se afirmar corretamente que
a água de nosso planeta
O ácido nítrico é um importante insumo para produção de fertilizantes, explosivos e tintas. Sua produção industrial é feita pelo processo Ostwald, em três etapas que podem ser representadas pelas reações:
I. 6 NH3 (g) + 15/2 O2 (g) → 6 NO (g) + 9 H2O (g) ∆H = – 1378 kJ
II. 6 NO (g) + 3 O2 (g) → 6 NO2 (g) ∆H = – 339 kJ
III. 6 NO2
(g) + 2 H2O (g) → 4 HNO3
(aq) + 2 NO (g) ∆H = – 270 kJ
Considerando as informações apresentadas pelo gráfico acima, assinale a alternativa correta.
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