Questões de Química - ESPCEX 2022 | Gabarito e resoluções

(EsPCEx - 2022) A aspirina um medicamento antitrmico mundialmente conhecido e, em 2022, completou 123 anos desde o seu registro. O princpio ativo deste medicamento o cido acetilsaliclico, que um cido orgnico fraco. Considere uma soluo aquosa preparada por meio da dissoluo de 18,0 g de cido acetilsaliclico (100% de pureza) em 1,0 L de gua, a 25 C e 1 atm. A concentrao de H+nessa soluo igual a . Dados: log (5,7) = 0,76 Frmula moleculardo cido acetilsaliclico = Baseado nestas informaes, e considerando que a soluo se encontra em equilbrio qumico, so feitas as seguintes afirmativas: I O valor da constante de acidez (Ka) de , aproximadamente, nas condies descritas. II O pH da soluo aproximadamente 3,76. III A adio de cido clordrico deslocaria o equilbrio no sentido do reagente. IV A adio de hidrxido de sdio soluo promoveria um aumento no valor do Ka. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2022) Uma substncia possui frmula molecular hipottica , em que X e Z representam genericamente os smbolos de seus elementos qumicos constituintes e as letras n e m representam seus respectivos ndices. Considere que X o elemento de menor raio atmico do grupo 14 da Tabela Peridica, que Z o nico elemento que apresenta um istopo sem nutrons em seu ncleo, e que cada molcula da referida substncia possui somente ligaes do tipo sigma e cadeia aberta. Baseado nestas informaes, so feitas as seguintes afirmativas: I A substncia em questo classificada como uma substncia simples. II Caso n seja igual a 4 (quatro), a substncia em questo possuir 2 (dois) ismeros planos (constitucionais), e o que possuir cadeia normal ou for menos ramificado apresentar pontos de fuso e de ebulio maiores que o de cadeia mais ramificada. III As molculas da substncia em questo se atraem por meio de interaes intermoleculares do tipo dipolo induzidodipolo induzido. IV Se a substncia em questo possuir somente 1 (um) tomo de carbono em cada uma de suas molculas, sua massa molar ser igual massa molar da substncia oxignio. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2022) Leia o texto a seguir e resolva as questes 35 e 36: Catalisadores so ferramentas fundamentais para os qumicos, mas os pesquisadores acreditaram por muito tempo que havia, em princpio, somente dois tipos de catalisadores disponveis: metais e enzimas. Benjamin List e David MacMillan foram agraciados com o Prmio Nobel de Qumica de 2021 porque ambos, em 2000, de forma independente, desenvolveram um terceiro tipo de catlise. Ela chamada organocatlise assimtrica e se baseia em pequenas molculas orgnicas. (...) Catalisadores orgnicos tm uma estrutura estvel de tomos de carbono, qual podem ser inseridos grupos qumicos mais ativos. Eles frequentemente possuem elementos comuns como oxignio, nitrognio, enxofre ou fsforo. (...) A rpida expanso no uso de catalisadores orgnicos se deve principalmente a sua capacidade de conduzir catlise assimtrica. Quando molculas esto sendo sintetizadas, geralmente ocorrem situaes nas quais duas molculas diferentes podem ser formadas, em que assim como nossas mos uma a imagem ao espelho da outra. Os qumicos normalmente desejam apenas uma delas, particularmente na produo de frmacos. (...) Adaptado de: https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2021/press-release/. Acesso em 15 Fev 22. A respeito dos assuntos tratados no texto, so feitas as seguintes afirmativas: I O catalisador uma espcie qumica que acelera a velocidade de uma reao qumica. II A ao de um catalisador provoca a diminuio da variao de entalpia do processo global. III A estrutura orgnica estvel referenciada no texto pressupe a ocorrncia exclusiva de tomos de carbono quaternrios. IV Todos os elementos qumicos citados no texto so classificados como metais. V Dentre todos os elementos qumicos citados no texto, o oxignio o que possui maior eletronegatividade. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2022) Leia o texto a seguir e resolva as questes 35 e 36: Catalisadores so ferramentas fundamentais para os qumicos, mas os pesquisadores acreditaram por muito tempo que havia, em princpio, somente dois tipos de catalisadores disponveis: metais e enzimas. Benjamin List e David MacMillan foram agraciados com o Prmio Nobel de Qumica de 2021 porque ambos, em 2000, de forma independente, desenvolveram um terceiro tipo de catlise. Ela chamada organocatlise assimtrica e se baseia em pequenas molculas orgnicas. (...) Catalisadores orgnicos tm uma estrutura estvel de tomos de carbono, qual podem ser inseridos grupos qumicos mais ativos. Eles frequentemente possuem elementos comuns como oxignio, nitrognio, enxofre ou fsforo. (...) A rpida expanso no uso de catalisadores orgnicos se deve principalmente a sua capacidade de conduzir catlise assimtrica. Quando molculas esto sendo sintetizadas, geralmente ocorrem situaes nas quais duas molculas diferentes podem ser formadas, em que assim como nossas mos uma a imagem ao espelho da outra. Os qumicos normalmente desejam apenas uma delas, particularmente na produo de frmacos. (...) Adaptado de: https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2021/press-release/. Acesso em 15 Fev 22. Assinale a alternativa que apresenta as palavras que completam, correta e respectivamente, a seguinte frase: Quando duas molculas diferentes so imagens espelhadas no sobreponveis uma da outra, estas molculas so consideradas __________; a condio para a ocorrncia desta situao que as molculas sejam __________.

(EsPCEx - 2022) A grande quantidade de CO2lanada diariamente na atmosfera afeta a irradiao de calor para fora da Terra potencializando __________, que provoca alteraes no clima. O SO2liberado na queima de combustveis fsseis agrava as enfermidades do aparelho respiratrio e pode originar __________. Fonte: FONSECA, Martha Reis Marques da. Qumica. 1 ed., So Paulo: Editora tica, 2014, v. 1, p. 354. Os termos que completam, correta e respectivamente, as duas lacunas do texto acima, bem como a correta classificao das substncias CO2e SO2quanto ao seu comportamento na presena de gua constam na alternativa:

(EsPCEx - 2022) Com base no grfico a seguir, que representa as curvas de solubilidade de cinco substncias em gua, analise as afirmativas: Dado: densidade da gua a 10 C e a 50 C = 1,0 kg L-1. I A dissoluo do nitrato de sdio em gua um processo endotrmico. II Na temperatura de 20 C, possvel solubilizar iguais quantidades de matria, em mol, de nitrato de potssio e de cloreto de potssio em gua. III Para preparar uma soluo saturada de cloreto de potssio em 500,0 mL de gua a 70 C, seria necessrio dissolver aproximadamente 250,0 g do sal no solvente. IV A dissoluo de uma amostra de sulfato de crio III em uma quantidade adequada de gua, de forma a se obter uma soluo insaturada, forma uma mistura homognea com maior temperatura de ebulio em relao gua pura. V Dissolvendo-se completamente 1 mol de cada um dos cinco sais mencionados no grfico em cinco amostras de gua de mesmo volume, de forma que cada amostra de gua recebesse apenas um dos sais, obter-se-iam cinco solues com igual presso de vapor a uma mesma temperatura. VI Uma soluo saturada de nitrato de potssio a 50 C deve apresentar concentrao de aproximadamente 8,0 mol L-1. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2022) Um experimento bastante utilizado por professores e alunos nas aulas de eletroqumica consiste em realizar a eletrlise de uma soluo aquosa salina com uma pequena quantidade de azul de bromotimol. O azul de bromotimol atua como um indicador cido-base da soluo, conferindo a ela a colorao amarela em meio cido, verde em meio neutro, e azul em meio bsico (alcalino). Considere a eletrlise de uma soluo aquosa de sulfato de sdio, contendo azul de bromotimol em concentrao suficiente para visualizao das trs cores citadas, em uma cuba eletroltica adequada e equipada com eletrodos metlicos inertes. Indique a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, as coloraes que sero observadas na soluo antes do incio da eletrlise e durante a eletrlise ao redor do nodo e do ctodo.

(EsPCEx - 2022) Alexander Williamson foi um qumico ingls que viveu entre os anos de 1824 a 1904. Williamson desenvolveu uma rota reacional para sntese de teres a partir de lcoois, cujo mecanismo o seguinte: Considere que R e R representam radicais hidrocarbonetos e X representa um halognio. De acordo com a rota reacional apresentada, indique a alternativa que contm a frmula do ter produzido a partir dos reagentes fenilmetanol e 2-bromo-2-metilpropano.

(EsPCEx - 2022) Em relao equao no balanceada a seguir, que representa o processo de obteno de ferro a partir do xido de ferro III presente no minrio hematita, so feitas as seguintes afirmaes: Dados: volume molar gasoso nas Condies Normais de Temperatura e Presso (CNTP) = 22,4 L mol-1 constante de Avogadro = 6,0 x 1023mol-1 I A partir de 25 mol de xido de ferro III e 960,0 g de carbono, podem ser obtidos 4,50 x 1025molculas de monxido de carbono, considerando-se rendimento de 100% na reao. II O estabelecimento da ligao qumica entre um tomo de ferro e um tomo de oxignio, no xido de ferro III, ocorre atravs de uma ligao covalente polar. III A partir de 200,0 kg de hematita com 80% de pureza em relao ao xido de ferro III, e quantidade suficiente de carbono, podem ser obtidos 67200 L de monxido de carbono nas CNTP, considerando-se rendimento de 100% na reao. IV O monxido de carbono apresenta geometria linear e classificado como um xido anftero. V A obteno de 130 mol de ferro, a partir de 100 mol de xido de ferro III e quantidade suficiente de carbono, representaria um rendimento da reao de 65%. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2022) As recentes tenses militares no leste europeu reacenderam preocupaes mundiais sobre um local sensvel: a Usina Nuclear de Chernobyl. Na madrugada do dia 26 de abril de 1986, em decorrncia de falhas estruturais e humanas, um dos reatores da Usina explodiu, expondo parte do seu material radioativo. Um dos istopos radioativos presentes na Usina no momento do acidente era o Csio-137, cuja meia-vida de aproximadamente 30 anos. Dado: Baseado nestas informaes, so feitas as seguintes afirmativas: I O porcentual de Csio-137 que permanecia na Usina no dia 26 de abril de 2022, em relao quantidade presente no momento da exploso, desconsiderando quaisquer perdas de material no relacionadas ao decaimento radioativo, era de aproximadamente 43%. II O decaimento de um tomo de formando um tomo de evidencia a emisso de uma partcula alfa . III Quando uma partcula beta emitida, o nmero atmico (Z) aumenta em uma unidade, pois surge um novo prton da decomposio de um nutron presente no ncleo, porm o nmero de massa (A) no se altera. IV a radiao gama emitida por um tomo de permanece no organismo humano por um perodo de meia-vida semelhante ao do radioistopo. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2022) A elaborao de representaes cientficas muito importante para organizar observaes e concluses resultantes do trabalho de pesquisa dos cientistas. Na Qumica, um dos mais emblemticos exemplos dessa prtica so os modelos atmicos. Cada um rene a contribuio de diversos estudiosos, apesar de geralmente ser atribudo a apenas um deles. Nas alternativas abaixo, so apresentados alguns dos modelos atmicos (por meio da referncia nominal aos seus respectivos elaboradores) e os nomes de alguns cientistas cujos trabalhos, citados entre parnteses, contriburam para a elaborao de alguns desses modelos. Podemos afirmar que a relao entre o modelo atmico e o estudioso cujo trabalho contribuiu para a construo do respectivo modelo est corretamente apresentada na alternativa:

(EsPCEx - 2022) Considere as seguintes descries de um composto orgnico A: 1 Apresenta 5 (cinco) tomos de carbono em sua cadeia carbnica, classificada como aberta, ramificada e insaturada. 2 A estrutura da cadeia carbnica apresenta apenas 1 (um) carbono com hibridizao do tipo sp, apenas 2 (dois) carbonos com hibridizao sp2 e os demais carbonos com hibridizao sp3. 3 O composto um alcadieno com massa molar de 68,0 g mol-1. Em relao ao composto acima descrito so feitas as seguintes afirmativas: I Considerando as caractersticas descritas do composto A, a nomenclatura regulada pela Unio Internacional de Qumica Pura e Aplicada (IUPAC) 3-metilbut-1,2-dieno. II O volume liberado, nas Condies Normais de Temperatura e Presso, a partir de 20,4 g do composto A, de 6,72 L de CO2, considerando a combusto completa, rendimento de 100% e comportamento de gs ideal. III O composto A completamente solvel em gua. IV A entalpia de combusto terica do composto A de 3001 kJ mol-1. V O composto A apresenta em sua estrutura apenas 1 (um) carbono secundrio. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas