Questões de Química - ESPCEX 2017 | Gabarito e resoluções

(EsPCEx - 2017) Algumas viaturas militares administrativas possuem motores combusto que utilizam como combustvel a gasolina. A queima (combusto) de combustveis como a gasolina, nos motores combusto, fornece a energia essencial para o funcionamento dessas viaturas militares. Considerando uma gasolina na condio padro (25C e 1 atm) composta apenas por n-octano (C8H18)e que a sua combusto seja completa (formao exclusiva de CO2e H2Ogasosos como produtos), so feitas as seguintes afirmativas: Dados: I. a combusto da gasolina (C8H18) uma reao exotrmica; II. na combusto completa de 1mol de gasolina, so liberados 16mols de gs carbnico (CO2); III. a entalpia de combusto (calor de combusto) dessa gasolina - 5080 kJ/mol (Hc= -5080 kJ/mol) IV. o calor liberado na combusto de 57 gde gasolina de 1270 kJ. Das afirmativas apresentadas esto corretas apenas a

(EsPCEx - 2017) A emisso de gases derivados do enxofre, como o dixido de enxofre (SO2),pode ocasionar uma srie de problemas ambientais e a destruio de materiais como rochas e monumentos base de calcita (carbonato de clcio). Essa destruio ocasiona reaes com a emisso de outros gases, como o gs carbnico (CO2),potencializando o efeito poluente. Considerando as equaes das reaes sucessivas a 27 Ce 1 atm,admitindo-se os gases como ideais e as reaes completas, o volume de CO2produzido a partir da utilizao de 2toneladas de SO2 como reagente , aproximadamente: Dados: Massas Atmicas: S = 32 u; O = 16 u; H = 1 u; C = 12 u; Ca = 40 u Constante dos gases ideais: R = 0,082 atm . L . mol -1 . K -1 Volume molar nas condies em que ocorreu a reao (27 e 1 atm) = 24,6 L/mol

(EsPCEx - 2017) A gasolina um combustvel constitudo por uma mistura de diversos compostos qumicos, principalmente hidrocarbonetos. Estes compostos apresentam volatilidade elevada e geram facilmente vapores inflamveis. Em um motor automotivo, a mistura de ar e vapores inflamveis de gasolina comprimida por um pisto dentro de um cilindro e posteriormente sofre ignio por uma centelha eltrica (fasca) produzida pela vela do motor. Adaptado de: BROWN, Theodore; L. LEMAY, H Eugene; BURSTEN, Bruce E. Qumica a Cincia Central, 9 edio, Editora Prentice-Hall, 2005, pg. 926. Pode-se afirmar que a centelha eltrica produzida pela vela do veculo neste evento tem a funo qumica de

(EsPCEx - 2017) Conversores catalticos (catalisadores) de automveis so utilizados para reduzir a emisso de poluentes txicos. Poluentes de elevada toxicidade so convertidos a compostos menos txicos. Nesses conversores, os gases resultantes da combusto no motor e o ar passam por substncias catalisadoras. Essas substncias aceleram, por exemplo, a converso de monxido de carbono (CO)em dixido de carbono (CO2)e a decomposio de xidos de nitrognio como o NO, N2O e o NO2(denominados NOx)em gs nitrognio (N2)e gs oxignio (O2). Referente s substncias citadas no texto e s caractersticas de catalisadores, so feitas as seguintes afirmativas: I. a decomposio cataltica de xidos de nitrognio produzindo o gs oxignio e o gs nitrognio classificada como uma reao de oxidorreduo; II. o CO2 um xido cido que, ao reagir com gua, forma o cido carbnico; III. catalisadores so substncias que iniciam as reaes qumicas que seriam impossveis sem eles, aumentando a velocidade e tambm a energia de ativao da reao; IV. o CO um xido bsico que, ao reagir com gua, forma uma base; V. a molcula do gs carbnico (CO2)apresenta geometria espacial angular. Das afirmativas feitas esto corretas apenas a

(EsPCEx - 2017) Sempre que uma substncia muda de fase de agregao, a temperatura permanece constante enquanto a mudana se processa, desde que a presso permanea constante. FONSECA Martha Reis Marques da, Qumica Geral, So Paulo: Ed FTD, 2007, pg 41. Grfico Ilustrativo Tomando-se como base o grfico, analise as seguintes afirmativas: I entre 0 C e 19 C, a substncia X encontra-se na fase slida; II o intervalo de 2,0 min a 4,0 min corresponde condensao da substncia X; III a temperatura de 60 C corresponde temperatura de ebulio da substncia X; IV no intervalo de 40 C a 50 C, a substncia X encontra-se na fase lquida. Esto corretas apenas as afirmativas

(EsPCEx - 2017) Quando um tomo, ou um grupo de tomos, perde a neutralidade eltrica, passa a ser denominado deon. Sendo assim, o on formado quando o tomo (ou grupo de tomos) ganha ou perde eltrons. Logicamente, esse fato interfere na distribuio eletrnica da espcie qumica. Todavia, vrias espcies qumicas podem possuir a mesma distribuio eletrnica. Considere as espcies qumicas listadas na tabela a seguir: A distribuio eletrnica1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6(segundo o Diagrama de Linus Pauling) pode corresponder, apenas, distribuio eletrnica das espcies

(EsPCEx - 2017) Na nsia pelo elixir da longa vida, por volta do sculo I, alquimistas descobriram acidentalmente a Plvora, referenciada em textos de Alquimia pelos avisos quanto aos cuidados para no se misturarem certos materiais uns com os outros. A plvora, mais conhecida desde o final do sculo XIX como plvora negra, uma mistura qumica que queima com rapidez. Foi extensamente utilizada como propelente em canhes e armas de fogo e atualmente ainda empregada em artefatos pirotcnicos. Nitrato de potssio, enxofre e carvo (carbono) so os constituintes da plvora negra. Sobre as espcies constituintes da plvora negra afirma-se que Dados: Nmero Atmico: K = 19; N = 7; O = 8; S = 16; C = 6 I. o nitrato de potssio classificado como uma base segundo a teoria de Arrhenius; II. a 25Ce 1 atma variedade alotrpica mais estvel do carbono a grafite e a do enxofre a rmbica; III. a frmula do nitrato de potssio KNO2. IV. o enxofre um metal radioativo que pertence famlia 6A(16)da tabela peridica; V. o tomo de carbono 6Cestabelece 4ligaes qumicas e possui a variedade alotrpica diamante, substncia natural de alta dureza; Esto corretas apenas as afirmativas

(EsPCEx - 2017) O polmero Kevlar (poliparafenileno de tereftalamida), usado em materiais de proteo balstica, foi descoberto pela qumica sueca Stephanie Kwolek, na tentativa de desenvolver um novo polmero para uso em pneus. Apresenta elevada resistncia trmica e mecnica por suas cadeias estabelecerem uma rede polimrica, por meio de interaes intermoleculares fortes. Pode ser sintetizado a partir da reao entre as substncias 1,4-fenileno-diamina (1,4-diaminobenzeno) e cido tereftlico (cido 1,4-benzenodicarboxlico) como mostra a equao da reao a seguir: Com relao a esta reao e s estruturas apresentadas, so feitas as seguintes afirmativas: I. a hibridizao de todos os carbonos nas estruturas dos reagentes do tipo sp2; II. a reao de obteno do poliparafenileno de tereftalamida classificada como de substituio, por adicionar uma molcula de gua estrutura do polmero; III. o Kevlar uma substncia inica de alta massa molecular; IV. a frmula molecular da substncia 1,4-fenileno-diamina C6H8N2; V. as interaes intermoleculares que mantm as cadeias do Kevlar unidas, formando redes polimricas, so do tipo ligaes de hidrognio (pontes de hidrognio). Esto corretas apenas as afirmativas

(EsPCEx - 2017) O trioxano, cuja frmula estrutural plana simplificada encontra-se representada a seguir, utilizado em alguns pases como combustvel slido para o aquecimento de alimentos armazenados em embalagens especiais e que fazem parte das raes operacionais militares. Considere a reao de combusto completa de um tablete de 90 gdo trioxano com a formao de CO2e H2O.Baseado nas energias de ligao fornecidas na tabela abaixo, o valor da entalpia de combusto estimada para esta reao Dados: Massas Atmicas: O = 16u ; H = 1u ; C = 12u.

(EsPCEx - 2017) Clulas galvnicas (pilhas) so dispositivos nos quais reaes espontneas de oxidorreduo geram uma corrente eltrica. So dispostas pela combinao de espcies qumicas com potenciais de reduo diferentes. Existem milhares de clulas galvnicas possveis. Considere as semirreaes abaixo e seus respectivos potenciais de reduo nas condies padro (25 C e 1 atm). Baseado nas possibilidades de combinaes de clulas galvnicas e suas representaes esquemticas recomendadas pelaUnio Internacional de Qumica PuraeAplicada(IUPAC), so feitas as seguintes afirmativas: I - a diferena de potencial (d.d.p.) da pilha formada pelas espcies qumicas alumnio e cobre e representada esquematicamente por Al(s)| Al+3(aq)|| Cu+2(aq)| Cu(s) de 1,52 V(nas condies-padro); II - na pilha formada pelas espcies qumicas cobre e ouro e representada esquematicamente por Cu(s)| Cu+2(aq)|| Au+3(aq)| Au(s), a reao global corretamente balanceada : III - na pilha formada pelas espcies qumicas cobre e ouro e representada esquematicamente porCu(s)| Cu+2(aq)|| Au+3(aq)| Au(s), o agente redutor o Cu(s); IV - a representao IUPAC correta de uma pilha de alumnio e ouro (Al - Au) Au(s)| Au+3(aq)|| Al+3(aq)| Al(s). Esto corretas apenas as afirmativas

(EsPCEx - 2017) Em uma aula prtica de qumica, o professor forneceu a um grupo de alunos 100 mL de uma soluo aquosa de hidrxido de sdio de concentrao 1,25 mol.L-1Em seguida solicitou que os alunos realizassem um procedimento de diluio e transformassem essa soluo inicial em uma soluo final de concentrao 0,05 mol.L-1. Para obteno da concentrao final nessa diluio, o volume de gua destilada que deve ser adicionado de

(EsPCEx - 2017) medida que ocorre a emisso de partculas do ncleo de um elemento radioativo, ele est se desintegrando. A velocidade de desintegraes por unidade de tempo denominada velocidade de desintegrao radioativa, que proporcional ao nmero de ncleos radioativos. O tempo decorrido para que o nmero de ncleos radioativos se reduza metade denominado meia-vida. USBERCO, Joo e SALVADOR, Edgard. Qumica. 12 ed. Reform - So Paulo: Editora Saraiva, 2009. (Volume 2: Fsico-Qumica). Utilizado em exames de tomografia, o radioistopo flor-18 (18F)possui meia-vida de uma hora e trinta minutos (1h 30min). Considerando-se uma massa inicial de 20 gdesse radioistopo, o tempo decorrido para que essa massa de radioistopo flor-18 fique reduzida a 1,25g de Dados: log 16 = 1,20; log 2 = 0,30