Questões USP 2023 para Vestibular - Conhecimentos Gerais V

Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |

Q4237235 Química

Um estudante (FV), intrigado com a escala de pH entre 0 e 14, perguntou a um sistema de inteligência artificial (IA) sobre a possibilidade de existirem valores negativos de pH, conforme descrito na figura:

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A resposta fornecida pelo sistema de inteligência artificial está

A

errada, pois pH negativo refere-se à concentração de H+ maior que 1 mol/L, resultando em um valor de pH menor que zero.

B

correta, pois pH negativo refere-se à concentração de OH− maior que 1 mol/L, resultando em um valor de pH menor que zero.

C

correta, assim como é possível existir pH maior que 14 em soluções com concentração de H+ maior que 14 mol/L.

D

errada, pois a escala de pH é fixa entre 0 e 14, independentemente da concentração de H+ .

E

correta, pois o pH tende a diminuir e tornar-se negativo em soluções com concentração de íons H+ extremamente baixa.

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Q4237242

Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |

Q4237242 Química

A temperatura ideal para uso de um forno a lenha para preparo de pizzas pode ser inferida pela observação da coloração das paredes internas do forno. Abaixo da temperatura ideal, um material particulado preto proveniente da queima da lenha pode ser visto recobrindo as paredes internas. Quando a temperatura ideal é atingida, esse material particulado não é mais observado e a superfície mais clara do interior do forno pode ser vista, como apresentado nas fotos.

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A coloração da superfície interior do forno permite inferir a temperatura ideal, pois

A

a fuligem advinda do processo de combustão incompleta da lenha deposita-se nas paredes e, com o aumento da temperatura, reage com o oxigênio do ar e produz gás carbônico, permitindo ver a cor mais clara da parede interna do forno.

B

a coloração preta é originada pela fuligem da combustão completa da lenha, o que causa o aumento da temperatura até que a parede do forno se torne incandescente, revelando sua cor mais clara.

C

a coloração preta é observada por conta da baixa quantidade de luz gerada pelas chamas da lenha em combustão a baixas temperaturas e essa quantidade de luz aumenta à medida que a temperatura se torna elevada.

D

o material particulado se funde, escorrendo pelas paredes do forno quando a temperatura ideal é atingida, revelando a coloração mais clara do interior do forno.

E

a alta quantidade de gás carbônico produzida em baixas temperaturas forma uma névoa que não permite a passagem de luz, o que torna o interior escuro.

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Q4237243

Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |

Q4237243 Química

Fogareiros abastecidos com pequenos botijões de gás são equipamentos corriqueiros em trilhas e escaladas de duração prolongada para possibilitar o cozimento de alimentos. Em geral, esses botijões são abastecidos com propano, isobutano ou n-butano. A tabela mostra a temperatura de ebulição e o calor liberado na combustão desses três gases, à pressão atmosférica.

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Com base nessas informações, qual seria o gás mais indicado para a utilização em um ambiente com temperatura típica de −6 °C, considerando a viabilidade e o consumo de gás necessário para o preparo de alimentos?

A

Propano, por estar líquido em −6 °C e, dentre as substâncias líquidas nessa temperatura, sua combustão fornecer mais calor por volume de gás.

B

Isobutano, por estar gasoso em −6 °C e, dentre as substâncias gasosas nessa temperatura, sua combustão fornecer mais calor por volume de gás.

C

n-Butano, por estar gasoso em −6 °C e, dentre as substâncias gasosas nessa temperatura, sua combustão fornecer mais calor por volume de gás.

D

n-Butano, por estar líquido em −6 °C e, dentre as substâncias gasosas nessa temperatura, sua combustão fornecer menos calor por volume de gás.

E

Isobutano, por estar gasoso em −6 °C e, dentre as substâncias gasosas nessa temperatura, sua combustão fornecer menos calor por volume de gás.

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Q4237244

Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |

Q4237244 Química

Para gerar hidrogênio, foi utilizado o aparato ilustrado na figura.

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Ao frasco à esquerda adicionou-se uma quantidade prédeterminada de raspas de zinco metálico e ácido clorídrico. Em seguida, o frasco foi fechado com uma rolha conectada a uma tubulação. À medida que o hidrogênio é produzido pela reação Zn⁰ (s) + 2H⁺ (aq) → Zn²⁺(aq) + H₂(g), o gás se acumula em uma proveta previamente cheia de água. Dado que a solubilidade do hidrogênio na água é desprezível, o volume ocupado pelo gás na proveta corresponde ao volume de hidrogênio produzido durante a reação.

Considerando que, nas condições do experimento, foram gerados 49,8 mL de hidrogênio, qual a quantidade de Zn metálico, em gramas, que de fato reagiu?

A

0,07

B

0,13

C

0,26

D

0,29

E

0,48

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Q4237270

Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |

Q4237270 Química

Um tema de grande interesse na química é a ativação seletiva de ligações C-H. Essa ativação permite a substituição de H nessas ligações por outros átomos, como O ou N. A relevância desse tema pode ser verificada em um estudo recentemente publicado no prestigioso periódico Science, que conta com uma egressa da USP dentre seus autores. A baixa diferença de eletronegatividade entre C e H é um dos motivos que dificulta a ativação da ligação C-H, pois torna a ligação pouco polar e diminui sua reatividade.

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Considerando apenas a eletronegatividade, representada no gráfico, qual das alternativas apresenta uma ligação ainda menos reativa do que a ligação C-H?

A

C-N

B

C-F

C

S-O

D

P-H

E

P-Cl

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Q4237272

Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |

Q4237272 Química

No processo de compra e venda de artigos de ouro, é comum testar os objetos para verificar se eles realmente são feitos de ouro ou se são alguma falsificação feita com metais menos nobres. Esse teste pode ser feito adicionando um pequeno volume de ácido forte concentrado às raspas do objeto a ser testado, conforme figura a seguir. Caso o objeto seja feito com ouro, as raspas permanecem visíveis, enquanto as raspas de falsificações são dissolvidas.

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Considerando apenas o potencial de redução padrão, qual das alternativas apresenta um material que poderia gerar um falso positivo para o objeto de ouro no teste descrito?

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A

Mg

B

Al

C

Fe

D

Pt

E

F₂

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Q4237288

Ano: 2023 Banca: FUVEST Órgão: USP Prova: FUVEST - 2023 - USP - Vestibular - Conhecimentos Gerais V |

Q4237288 Química

Apesar de a África ser considerada o berço das civilizações e existirem indícios de conhecimentos elementares de Química no sul do continente cerca de 100.000 anos atrás, os conhecimentos químicos ensinados são eurocentristas. Entretanto, uma das grandes contribuições para o estudo de reatividade química é atribuída ao químico egípcio Ahmed Hassan Zewail, agraciado com o prêmio Nobel em 1999 por seus estudos de reações químicas usando uma técnica conhecida como espectroscopia de femtossegundos. Essa técnica possibilita identificar espécies com tempo de vida curto utilizando pulsos de laser com duração de 10⁻¹⁵ s.
Essa contribuição é relevante para o estudo de reações químicas, pois

A

todos os processos químicos são extremamente rápidos e não podem ser estudados por técnicas que não sejam em femtossegundos.

B

as reações químicas podem passar por espécies instáveis e com pouco tempo de vida.

C

o tempo existente para analisar os produtos de uma reação depende apenas da quantidade de produtos formada.

D

permite entender como reagentes específicos se comportam frente a processos reacionais que são extremamente lentos.

E

apenas com uma técnica tão rápida é possível analisar o grau de pureza dos reagentes isolados.

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