Questões de Vestibular
Sobre transformações químicas em química
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A pólvora é considerada a primeira mistura explosiva, usada na China, na Arábia e na Índia. Há textos chineses antigos que a denominam “substância química do fogo”, mesmo sendo uma mistura de nitrato de potássio, carvão e enxofre. A combustão da pólvora pode ser representada pela seguinte equação:
4KNO3 + 7C + S → 3CO2 + 3 CO + 2 N2 + K2CO3 + K2S
O que caracteriza a explosão é o súbito aumento de
volume, com grande liberação de energia. Nas CNTP,
520 g de pólvora produzem, por explosão,
INSTRUÇÃO: Para responder à questão, analise
as informações a seguir.
O fogo sempre foi objeto de fascínio e instrumento de extrema utilidade para o ser humano. Mesmo hoje, com o uso cada vez mais disseminado da energia elétrica, não deixamos de utilizar o fogo no cotidiano: ainda queimamos carvão na churrasqueira, lenha na lareira, gás liquefeito de petróleo no fogão e parafina nas velas.
Sobre esse assunto, são apresentadas as seguintes afirmativas:
I. A combustão é uma reação redox em que o comburente age como oxidante.
II. Na combustão do gás de cozinha, há produção de água, mas na do carbono não há.
III. A velocidade de combustão do carvão em pedaços é igual à do carvão em pó.
IV. As reações de combustão são exotérmicas e liberam gás carbônico.
Em relação à combustão, são corretas somente as
afirmativas
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
Os compostos (NH4)H2PO4 e NaHCO3 são usados em extintores como agentes de combate ao fogo. Quando lançados sobre uma chama, ocorrem as seguintes transformações:
(NH4)H2PO4 → NH3 + H3PO4
H3PO4 → polifosfato (viscoso)
NaHCO3 → CO2 + H2O + Na2CO3 (particulado).
No combate a todos os tipos de incêndio, a nuvem formada
de gás é importante, mas naqueles envolvendo materiais
sólidos, o depósito do material oriundo da transformação
do agente de combate sobre o combustível tem papel
decisivo. Assim, o agente (NH4)H2PO4 pode substituir o
NaHCO3 em qualquer situação, mas o contrário não é
verdade. Isso permite concluir que no combate ao incêndio
que envolve
I O cloreto de cálcio é um sólido iônico.
II O cloreto de cálcio sólido é um bom condutor de eletricidade.
III Para ser usado como “secante de armário", o sal deve ser higroscópico.
São verdadeiras:
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
Os palitos de fósforo são dispositivos simples empregados para fazer fogo. A chama se produz por meio de reações que ocorrem com as substâncias da “cabeça” do palito. Quando o palito é esfregado na superfície áspera da lateral da caixa, as substâncias reagem formando Sb2 O5 , KCl e SO2 . Essa reação é muito exotérmica e rápida e promove a reação de combustão e a propagação da chama pela madeira do palito.
Equacionando-se e fazendo-se corretamente o balanceamento
da reação que ocorre pelo atrito da cabeça do palito de
fósforo com a lateral da caixa, a soma dos menores valores
inteiros dos coeficientes estequiométricos é
A medicina tem desenvolvido diversos tratamentos para pacientes com câncer de cérebro. Em um deles, o paciente ingere o composto borofenilalanina. Essa molécula que contém o isótopo boro-10 tem afinidade pelas células cerebrais. Após a ingestão, o paciente é submetido a um feixe de nêutrons. Cada isótopo de boro-10 captura um nêutron e forma um isótopo instável que se fissiona em duas espécies menores e emite ainda radiação gama. Dessa maneira, a célula tumoral é atingida pela energia das emissões do processo de fissão e é destruída.
(www.nipe.unicamp.br/enumas/admin/resources/uploads/robertovicente_hasoluçao.pdf.Adaptado)
O isótopo instável, representado por X, e a espécie emitida
na fissão, representada por Y, são, respectivamente,
Na figura, apresenta-se um biodigestor utilizado em áreas rurais. Ele é totalmente vedado, criando um ambiente anaeróbio onde os microrganismos degradam o material orgânico (dejetos e restos de ração), transformando-o em biogás. O gasômetro é o compartimento superior do biodigestor e serve para a armazenagem de gases. Ele é inflável e feito de uma manta de material plástico impermeável (PVC). No gasômetro, a pressão e a temperatura são constantemente iguais às da atmosfera.
Considere uma quantidade fixa de gás no gasômetro descrito
no texto. A variação percentual do volume do gás contido
nesse compartimento ao longo de um dia, em que a temperatura
varia de mínima de 17 °C, durante a madrugada, para a
máxima de 38 °C, no decorrer do dia, é próxima de
A luz branca é composta por ondas eletromagnéticas de todas as frequências do espectro visível. O espectro de radiação emitido por um elemento, quando submetido a um arco elétrico ou a altas temperaturas, é descontínuo e apresenta uma de suas linhas com maior intensidade, o que fornece “uma impressão digital” desse elemento. Quando essas linhas estão situadas na região da radiação visível, é possível identificar diferentes elementos químicos por meio dos chamados testes de chama. A tabela apresenta as cores características emitidas por alguns elementos no teste de chama:
Elemento Cor
sódio laranja
potássio violeta
cálcio vermelho-tijolo
cobre azul-esverdeada
Leia o texto e examine a tabela para responder à questão.
O ano de 2015 foi eleito como o Ano Internacional da Luz, devido à importância da luz para o Universo e para a humanidade. A iluminação artificial, que garantiu a iluminação noturna, impactou diretamente a qualidade de vida do homem e o desenvolvimento da civilização. A geração de luz em uma lâmpada incandescente se deve ao aquecimento de seu filamento de tungstênio provocado pela passagem de corrente elétrica, envolvendo temperaturas ao redor de 3000 °C.
Algumas informações e propriedades do isótopo estável do tungstênio estão apresentadas na tabela.
Símbolo W
Número atômico 74
Número de massa 184
Ponto de fusão 3422 °C
Eletronegatividade (Pauling) 2,36
Densidade 19,3 g· cm–3
Leia o texto e examine a tabela para responder à questão.
O ano de 2015 foi eleito como o Ano Internacional da Luz, devido à importância da luz para o Universo e para a humanidade. A iluminação artificial, que garantiu a iluminação noturna, impactou diretamente a qualidade de vida do homem e o desenvolvimento da civilização. A geração de luz em uma lâmpada incandescente se deve ao aquecimento de seu filamento de tungstênio provocado pela passagem de corrente elétrica, envolvendo temperaturas ao redor de 3000 °C.
Algumas informações e propriedades do isótopo estável do tungstênio estão apresentadas na tabela.
Símbolo W
Número atômico 74
Número de massa 184
Ponto de fusão 3422 °C
Eletronegatividade (Pauling) 2,36
Densidade 19,3 g· cm–3
A equação química que descreve, simplificadamente, o processo de obtenção industrial do 1,2-dicloroetano, a partir da reação de adição de gás cloro ao eteno, encontra-se representada abaixo.
C2H4(g) + Cℓ2(g) ® C2H4Cℓ2(ℓ)
Disponível em:<http://laboratorios.cetesb.sp.gov.br/wp-content/uploads/sites/47/2013/11/dicloroetano.pdf>. Acesso em: 3 set. 15. (Adaptado.)
A variação de entalpia da reação acima é igual a
Dados:
Ligação Energia de ligação (kJ/mol)
C–H 413,4
C–Cℓ 327,2
C–C 346,8
C=C 614,2
Cℓ–Cℓ 242,6
PbCO3(s) + 2 HNO3(aq) ® Pb(NO3)2(aq) + H2O (ℓ) + CO2(g) (Equação 1)
Pb(NO3)2(aq) + H2SO4(aq) ® PbSO4(s) + 2 HNO3(aq) (Equação 2)
Supondo que uma amostra de 0,79 g do mineral tenha produzido 0,84 g de PbSO4, pode-se concluir que a porcentagem em massa de PbCO3 na amostra é, em valores arredondados, de
Disponível em:<http://info.abril.com.br/noticias/ciencia/2015/07mit-1.shtml> . Acesso em: 20 ago. 15. (Adaptado.)
Em relação ao nióbio, analise as proposições a seguir, quanto à sua veracidade (V) ou falsidade (F).
( ) O elemento químico nióbio é um metal de transição interna do quarto período da Tabela Periódica.
( ) Átomos de nióbio, no estado fundamental, apresentam 5 elétrons na camada de valência.
( ) O elétron de maior energia de um átomo de nióbio, no estado fundamental, encontra-se no subnível 4s.
( ) A liga ferro-nióbio é um exemplo de solução sólida, onde os átomos de ferro e de nióbio estão unidos entre si por meio de ligações metálicas.
Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente os parênteses, de cima para baixo.
TEXTO 7
Memórias de um pesquisador
Não era bem vida, era uma modorra – mas de qualquer modo suportável e até agradável. Terminou bruscamente, porém, eu estando com vinte e oito anos e um pequeno bujão de gás explodindo mesmo à minha frente, no laboratório de eletrônica em que trabalhava, como auxiliar. Me levaram às pressas para o hospital, os médicos duvidando que eu escapasse. Escapei, mas não sem danos. Perdi todos os dedos da mão esquerda e três (sobraram o polegar e o mínimo) da direita. Além disso fiquei com o rosto seriamente queimado. Eu já não era bonito antes, mas o resultado final – mesmo depois das operações plásticas – não era agradável de se olhar. Deus, não era nada agradável.
No entanto, nos primeiros meses após o acidente eu não via motivos para estar triste. Aposentei-me com um bom salário. Minha velha tia, com quem eu morava, desvelava-se em cuidados. Preparava os pastéis de que eu mais gostava, cortava-os em pedacinhos que introduzia em minha boca – derramando sentidas lágrimas cuja razão, francamente, eu não percebia. Deves chorar por meu pai – eu dizia – que está morto, por minha mãe que está morta, por meu irmão mais velho que está morto; mas choras por mim. Por quê? Escapei com vida de uma explosão que teria liquidado qualquer um; não preciso mais trabalhar; cuidas de mim com desvelo; de que devo me queixar?
Cedo descobri. Ao visitar certa modista.
Esta senhora, uma viúva recatada mas ardente, me recebia todos os sábados, dia em que os filhos estavam fora. Quando me senti suficientemente forte telefonei explicando minha prolongada ausência e marcamos um encontro.
Ao me ver ficou, como era de se esperar, consternada. Vais te acostumar, eu disse, e propus irmos para a cama. Me amava, e concordou. Logo me deparei com uma dificuldade: o coto (assim eu chamava o que tinha me sobrado da mão esquerda) e a pinça (os dois dedos restantes da direita) não me forneciam o necessário apoio. O coto, particularmente, tinha uma certa tendência a resvalar pelo corpo coberto de suor da pobre mulher. Seus olhos se arregalavam; quanto mais apavorada ficava, mais suava e mais o coto escorregava.
Sou engenhoso. Trabalhando com técnicos e cientistas aprendi muita coisa, de modo que logo resolvi o problema: com uma tesoura, fiz duas incisões no colchão. Ali ancorei coto e pinça. Pude assim amá-la, e bem.
– Não aguentava mais – confessei, depois. – Seis meses no seco!
Não me respondeu. Chorava. – Vais me perdoar, Armando – disse – eu gosto de ti, eu te amo, mas não suporto te ver assim. Peço-te, amor, que não me procures mais.
– E quem vai me atender daqui por diante? – perguntei, ultrajado.
Mas ela já estava chorando de novo. Levantei-me e saí. Não foi nessa ocasião, contudo, que fiquei deprimido. Foi mais tarde; exatamente uma semana depois.
[...]
(SCLIAR, Moacyr. Melhores contos. Seleção de
Regina Zilbermann. São Paulo: Global, 2003. p.
176-177.)
A pólvora, usada como explosivo desde tempos remotos, é uma mistura de nitrato de potássio, enxofre e carvão. Com a explosão, ocorre formação de sulfato de potássio, dióxido de carbono e nitrogênio molecular.
Sobre essa explicação acerca da explosão, assinale a única afirmação correta:
TEXTO 5
NA VIRADA DO SÉCULO, o biólogo Roosmarc conheceu o ápice da fama ao descobrir um novo gênero de primata: o sagui-anão-de-coroa-preta. Foi considerado pela revista Time o grande herói do planeta. Entre os mais de 500 primatas no mundo, Roosmarc descobrira o Callibella humilis, o macaquinho mais saltitante e alegre, anãozinho, com aquela coroa preta. Enquanto outros primatólogos matavam os animais para descrevê-los, dissecando-os em laboratórios, longe da Amazônia, ele criava macacos em sua casa. Esperava que morressem de forma natural e, aí sim, dissecava-os.
O sagui-anão-de-coroa-preta foi a sensação mundial. Então, ele viveu o ápice da glória. As publicações científicas não se cansaram de elogiá-lo. Quase todos os dias, jornais e revistas estampavam: “Protetor dos animais”, “O bandeirantes da Amazônia”, “O último primatólogo”. De Manaus para o mundo. Os ribeirinhos o saudavam; os políticos o pajeavam; os estudantes de biologia o veneravam. Sim, Roosmarc era visto e considerado como herói do planeta.
Vida simples, com suas vestes quase sempre largas cobrindo o corpo magro e alto, enfiado semanas na floresta, nunca quisera dinheiro, jamais almejara fortuna. O verdadeiro cientista, dizia, quer, antes de tudo, reconhecimento. Não havia prêmio maior do que isso. Sequer gastava o que ganhava. Aprendera com os bichos que, na vida, não se precisa de muitas coisas...
Nascera no sul da Holanda e, aos 17 anos, mudou-se para Amsterdã. Queria estudar biologia. Nos fins do ano 60, a cidade fervilhava, era a capital da contestação. John Lennon e Yoko Ono haviam escolhido a cidade para protestar contra a Guerra do Vietnã. Os rebeldes desfilavam pelas ruas, enquanto John Lennon e Yoko Ono incitavam a quebra de valores deitados uma semana num hotel da cidade, consumindo droga e criando suas canções. O gosto pela contracultura crescia, agigantava-se. Rebelde, Roosmarc desfilava pelas ruas, gritando pela paz, também queimando maconha e outras ervas.
Mas foi, nesta época, que ele se interessou pelos primatas. Depois que terminou a universidade, fez amizade com uma estudante, que também saboreava a contracultura, o desprezo a normas e procedimentos, e com ela, vivendo um romance apaixonado, deu volta ao mundo, como se fosse o famigerado navegante português Vasco da Gama. Estudante de artes plásticas, Marie tinha sede por aventuras: o novo lhe apetecia; o velho não era mais do que um mundo cinzento. A Europa, com seus prédios cinzentos e frios, uma população resignada, não lhe apetecia. Queria quebrar barreiras, outras fronteiras. Não queria apodrecer naquelas cidadezinhas holandesas, onde as mulheres envelheciam rapidamente e só cuidavam de casa. Não queria se transformar num símbolo de cama, fogão e igreja. Menosprezava o título “rainha do lar”, que os pastores tanto veneravam entre a população fiel. Tinha horror ao ver sua mãe de lenço na cabeça e avental cobrindo a gordura da barriga. Se ficasse numa daquelas cidadezinhas, em poucos anos estaria como a mãe – brigava constantemente com o seu pai, saía de casa aos domingos para assistir a mesmice do partor Simeão, e que, rapidamente, voltava para casa para preparar o almoço para os filhos. Que destino! A liberdade a chamava. Não era o que dizia a canção de John Lennon? Ao conhecer Roosmarc, o desejo por aventuras avivou como brasa viva. Quando convidada para segui-lo, e ela queria produzir desenhos e aquarelas jamais vistas no mundo, não titubeou, como se a oportunidade fosse um cavalo encilhado. E cavalo encilhado passa por nós somente uma vez ...
(GONÇALVES, David. Sangue verde. Joinville: Sucesso Pocket, 2014. p. 200-201.Adaptado.)
Analise as afirmativas a seguir:
I- Se dentro do botijão for armazenado um gás perfeito, o volume ocupado pelas suas moléculas e as interações entre elas serão desprezíveis.
II-Pela lei da conservação das massas, a queima de 13 kg de gás de cozinha irá produzir 13 kg de produtos da reação.
III-Em um botijão contendo 31,5 L de um gás perfeito, submetido à pressão de 1 atm e temperatura de 0ºC, haverá aproximadamente 8,5 x 1023 moléculas do referido gás. Dados: número de Avogadro 6,022 x 1023; volume molar 22,4 L/mol.
IV- Supondo-se que um botijão de gás cheio, com 13 kg de uma mistura em estado gasoso composta por 55% de butano e 45% de propano, a pressão parcial desses gases é, respectivamente, de 97 atm e 104 atm. Dados: R = 0,082 atm.L/mol.K; T = 273,15K; V = 31,5 L.
Em relação às proposições analisadas, assinale a única alternativa cujos itens estão todos corretos:
TEXTO 5
NA VIRADA DO SÉCULO, o biólogo Roosmarc conheceu o ápice da fama ao descobrir um novo gênero de primata: o sagui-anão-de-coroa-preta. Foi considerado pela revista Time o grande herói do planeta. Entre os mais de 500 primatas no mundo, Roosmarc descobrira o Callibella humilis, o macaquinho mais saltitante e alegre, anãozinho, com aquela coroa preta. Enquanto outros primatólogos matavam os animais para descrevê-los, dissecando-os em laboratórios, longe da Amazônia, ele criava macacos em sua casa. Esperava que morressem de forma natural e, aí sim, dissecava-os.
O sagui-anão-de-coroa-preta foi a sensação mundial. Então, ele viveu o ápice da glória. As publicações científicas não se cansaram de elogiá-lo. Quase todos os dias, jornais e revistas estampavam: “Protetor dos animais”, “O bandeirantes da Amazônia”, “O último primatólogo”. De Manaus para o mundo. Os ribeirinhos o saudavam; os políticos o pajeavam; os estudantes de biologia o veneravam. Sim, Roosmarc era visto e considerado como herói do planeta.
Vida simples, com suas vestes quase sempre largas cobrindo o corpo magro e alto, enfiado semanas na floresta, nunca quisera dinheiro, jamais almejara fortuna. O verdadeiro cientista, dizia, quer, antes de tudo, reconhecimento. Não havia prêmio maior do que isso. Sequer gastava o que ganhava. Aprendera com os bichos que, na vida, não se precisa de muitas coisas...
Nascera no sul da Holanda e, aos 17 anos, mudou-se para Amsterdã. Queria estudar biologia. Nos fins do ano 60, a cidade fervilhava, era a capital da contestação. John Lennon e Yoko Ono haviam escolhido a cidade para protestar contra a Guerra do Vietnã. Os rebeldes desfilavam pelas ruas, enquanto John Lennon e Yoko Ono incitavam a quebra de valores deitados uma semana num hotel da cidade, consumindo droga e criando suas canções. O gosto pela contracultura crescia, agigantava-se. Rebelde, Roosmarc desfilava pelas ruas, gritando pela paz, também queimando maconha e outras ervas.
Mas foi, nesta época, que ele se interessou pelos primatas. Depois que terminou a universidade, fez amizade com uma estudante, que também saboreava a contracultura, o desprezo a normas e procedimentos, e com ela, vivendo um romance apaixonado, deu volta ao mundo, como se fosse o famigerado navegante português Vasco da Gama. Estudante de artes plásticas, Marie tinha sede por aventuras: o novo lhe apetecia; o velho não era mais do que um mundo cinzento. A Europa, com seus prédios cinzentos e frios, uma população resignada, não lhe apetecia. Queria quebrar barreiras, outras fronteiras. Não queria apodrecer naquelas cidadezinhas holandesas, onde as mulheres envelheciam rapidamente e só cuidavam de casa. Não queria se transformar num símbolo de cama, fogão e igreja. Menosprezava o título “rainha do lar”, que os pastores tanto veneravam entre a população fiel. Tinha horror ao ver sua mãe de lenço na cabeça e avental cobrindo a gordura da barriga. Se ficasse numa daquelas cidadezinhas, em poucos anos estaria como a mãe – brigava constantemente com o seu pai, saía de casa aos domingos para assistir a mesmice do partor Simeão, e que, rapidamente, voltava para casa para preparar o almoço para os filhos. Que destino! A liberdade a chamava. Não era o que dizia a canção de John Lennon? Ao conhecer Roosmarc, o desejo por aventuras avivou como brasa viva. Quando convidada para segui-lo, e ela queria produzir desenhos e aquarelas jamais vistas no mundo, não titubeou, como se a oportunidade fosse um cavalo encilhado. E cavalo encilhado passa por nós somente uma vez ...
(GONÇALVES, David. Sangue verde. Joinville: Sucesso Pocket, 2014. p. 200-201.Adaptado.)
Beck, fino, banza, cano do diabo ou simplesmente baseado são exemplos de gírias usadas para designar um cigarro de maconha. Preparado de forma manual, um desses cigarros pode conter até um grama de maconha, quantidade suficiente para fazer muita fumaça. A maconha é produzida a partir da folha da Cannabis sativa. Como toda planta, ela é constituída de várias substâncias. Dentre elas, temos o canabidiol (C21H30O2 , de massa molar = 314,45g/mol), que pode chegar a quase 40% do extrato vegetal. O canabidiol apresenta baixa toxicidade em seres humanos e em outras espécies: a LD50 (quantidade de ingrediente ativo de uma substância tóxica necessária para matar 50% de animais testados) após a administração intravenosa em macacos foi de 212 mg/kg (SCUDERI et al., 2008).
(SCUDERI, Caterina et al. Cannabidiol in Medicine: a review of its therapeutic potential in CNS
Disorders. Phytotherapy research, n.23, p. 597-602. 9 Oct. 2008.)
Assinale a única alternativa correta com relação ao exposto anteriormente:
Para diferenciar os hidrocarbonetos etano e eteno em uma mistura gasosa, utiliza-se uma reação com bromo molecular: o etano não reage com esse composto, enquanto o eteno reage de acordo com a seguinte equação química:
Considere um cilindro de capacidade igual a 10 L, contendo apenas esses hidrocarbonetos em uma mistura com massa igual a 200 g. Ao se adicionar bromo em excesso à mistura, todo o eteno reagiu, formando 940 g de 1,2-dibromoetano.
A concentração inicial de etano, em mol.L–1, no interior do cilindro, corresponde a:
Para descrever o comportamento dos gases ideais em função do volume V, da pressão P e da temperatura T, podem ser utilizadas as seguintes equações:
Equação de Clapeyron Equação de Boltzmann
P × V = n × R × T P × V = N × k × T
n – número de mols N – número de moléculas
R – constante dos gases k – constante de Boltzmann
De acordo com essas equações, a razão R/k é aproximadamente igual a:
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