Questões de Química - ESPCEX 2023 | Gabarito e resoluções

(EsPCEx - 2023) A hidrogenao do propeno, sob adequadas condies reacionais e uso de catalisador, utilizada na indstria petroqumica para obteno do propano. Considere a tabela de energias de ligao a seguir: Considerando a hidrogenao completa de 1 mol de propeno, o valor estimado da variao de entalpia dessa reao de

(EsPCEx - 2023) Muitos dos metais que utilizamos no dia a dia so obtidos a partir de seus minrios por meio de um processo chamado, genericamente, de metalurgia. Na metalurgia, so utilizadas vrias reaes de oxidorreduo, sendo uma delas a ustulao. Ustulao: aquecimento de sulfetos metlicos na presena de oxignio (O2), produzindo o metal na sua forma elementar e, ainda, dixido de enxofre (SO2). Fonte: USBERCO, Joo; SALVADOR, Edgard. Qumica. 14. ed. Reform - So Paulo: Editora Saraiva, 2009. v. 2: Qumica Geral. p. 343. Acerca da ustulao da Argentita (Ag2S), fazem-se as seguintes afirmativas: I- classificada como uma reao de dupla troca. II-A equao que representa a ustulao da Argentita . III- O xido formado como produto da reao, quando reage com a gua, produz cido; este mesmo xido, ao reagir com uma base, forma sal e gua. IV- Considerando o rendimento da reao de 80%, a ustulao de 248 kg de Argentita produzira aproximadamente de SO2, nas CNTP. V- Considerando o rendimento da reao de 100%, a ustulao de 248 kg de Argentita produzir aproximadamentetomos de Ag. Dados: volume molar gasoso nas Condies Normais de Temperatura e Presso (CNTP) = 22,4 L mol-1 constante de Avogadro = entidades mol-1 Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2023) Considere a seguinte descrio de um experimento de laboratrio: Materiais e reagentes duas pores de zinco em p com massa de 0,3 g cada uma uma placa de zinco laminado com 0,3 g soluo de cido cloridrico concentrado (12,0 mol L-1) soluo de cido clordrico diluido (0,05 mol L-1) 3 copos de bquer identificados pelas letras A,B e C cronmetro Procedimento Coloque 30,0 mL da soluo de cido clordrico concentrado nos copos de bquer A e B, e coloque 30,0 mL da soluo de cido clordrico diluido no copo de bquer C. Em seguida, coloque simultaneamente a placa de zinco no copo de bquer A e uma poro de 0,3 g de zinco em p no copo de bquer B. Mea o tempo decorrido at o consumo total do zinco em cada copo de bquer. Posteriormente, coloque uma poro de 0,3 g de zinco em p no copo de bquer C. Mega o tempo decorrido at o consumo total do zinco nesse copo de bquer. Observe o que ocorre e anote os dados. Considerando-se que os sistemas estavam inicialmente em iguais condies e que foi observada a ocorrncia de reao nos trs experimentos realizados nos copos de bquer, so feitas as seguintes afirmativas acerca do experimento e das reaes ocorridas: I- Em todos os copos de bquer ocorreu a formao de clorato de zinco e gs carbnico como produtos de reao. II- Devido a maior superfcie de contato do reagente metlico em p em relao a lamina, a velocidade da reao observada no copo de bquer B sera maior do que no copo de bquer A. III- As reaes ocorridas nos experimentos podem ser classificadas como reaes de oxidorredugao. IV- Devido maior concentragio da soluo cida 12,0 mol L-1 em relagdo a soluo 0,05 mol L-1, a velocidade da reao observada no copo de bquer B ser menor do que no copo de bquer C. V- Segundo a teoria de Bronsted-Lowry, na reao entre o cido clordrico e a gua, o on cloreto a base conjugada do cido. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2023) A alternativa que apresenta corretamente os conceitos qumicos sobre as caracteristicas de substncias simples e compostas e de elementos qumicos :

(EsPCEx - 2023) Algumas granadas incendirias, como as do modelo AN-M14 TH3, possuem em sua composio alumnio metlico em p e xido de ferro Ill. Quando acionadas, elas produzem uma reao extremamente exotrmica, que pode atingir temperaturas da ordem de 3000 C. Por essa caracterstica, so utilizadas para destruir ou inutilizar equipamentos. A reao aluminotrmica que ocorre na granada representada pela seguinte equao qumica: Considerando-se a reao de 352 g de xido de ferro Ill com 135 g de alumnio, sob condies-padro, so feitas as seguintes afirmativas: I- Nessas condies, o reagente limitante o alumnio metlico. II - O nmero de oxidao do alumnio passa de 0 (zero) para 3+. III- O xido formado como produto da reao possui os seus tomos ligados entre si por meio de ligaes inicas. IV-A quantidade de calor liberado, considerando 100% de rendimento na reao, de aproximadamente 2450 kJ. V- Nesta reaoocorre a oxidao do ferro. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2023) Durante o curso de formao, um dos experimentos de investigao realizados pelos alunos da EsPCEXx, utilizando o conceito deproteo por meio de nodo de sacrifcio, consiste em polir quatro pregos de ferro,envolver cada um deles com uma fita metlicade diferentes metais e mergulh-los em uma soluo aquosa de ferricianeto de potssio com oxignio dissolvido. O ferricianeto de potssio um sal que, em meio aquoso, atua como um indicador de corroso do ferro, pois adquire colorao azul na presena de ions de ferro. O experimento est representado na imagem ao lado: Dados: Considerando as informaes apresentadas, aps certo tempo, surgircolorao azul apenas nos tubos

(EsPCEx - 2023) Exerccios fsicos prolongados podem levar o organismo ao limiar anaerbico: ponto limite de diviso entre o metabolismo aerbico (com participao de oxignio) e o metabolismo anaerbico (sem participao de oxignio). Quando o metabolismo anaerbico entra em ao aps certo tempo, pode ocorrer a formao de cido ltico. O cido ltico capaz de formar, junto com o on lactato, uma soluo-tampo. Solues-tampo so solues que resistem mudana no pH quando pequenas quantidades de cidos ou bases so adicionados ou quando ocorre diluio. Essassolues so, geralmente, formadas por uma mistura de um cido fraco com o sal desse cido, ou uma base fraca com o sal dessa base. Considere uma soluo-tampo de cido ltico e lactato de sdio, em uma determinada condio experimental, na qual se estabelece o equilbrio descrito na equao abaixo: Dado: pKa do cido = 4,0 Baseado nas informagdes acima, so apresentadas as seguintes afirmativas: I - Segundo a Unido Internacional de Quimica Pura e Aplicada (IUPAC), a nomenclatura do cido ltico cido 2-hidroxipropanoico. II- No equilbrio, o pH de um tampo de 0,1 mol L-1de cido ltico e 0,010 mol L-1 de lactato de sdio de, aproximadamente, 1,6. III-A adio de uma pequena quantidade de uma base forte deslocaro equilbrio da reao no sentido da formaode mais cido ltico. IV- O cido ltico apresenta dois ismeros opticamente ativos. V- A adio de um cido forte ao sistema causaria uma diminuio do valor do pKa. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2023) Em uma aula no Laboratrio de Quimica da EsPCEXx, o professor solicitou aos alunos que identificassem a composioqumica de uma determinada substancia pura, dentre uma lista de possibilidades, por meio da solubilidade em gua. Para tanto, foram fornecidos 40 g de uma amostra pura da substncia. Os resultados dos dois testes de solubilidade em agua realizados pelos alunos, a 20C, esto representados abaixo. Com base nos resultados obtidos e nos dados fornecidos a seguir, a alternativa que indica a correta composio quimica da substncia

(EsPCEx - 2023) O Prmio Nobel de Qumica de 2022 foi concedido pela Real Academia Sueca de Cincias aos pesquisadores Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal e K. Barry Sharpless, pelo desenvolvimento da qumica do click e da qumica bio-ortogonal. O termo qumica do click refere-se a reaes rpidas e eficientes entre molculas que ocorrem por meio de rotas relativamente simples. Meldal e Sharpless desenvolveram, simultnea e independentemente, a reao de cicloadio azida-alcino (representada na figura ao lado em 3 etapas sequnciais). JBertozzi aplicou a qumica doclick no desenvolvimento de reaes, em sistemas biolgicos, que tivessem elevada seletividade e no e e prejudicassem a complexa estrutura dos organismos vivos - reaes bio-ortogonais -, que vm sendo utilizadas na produo de frmacos e no rastreamento de processos biolgicos. Fonte: www.nobelprize.org. Acessado em 1 MAR 23. Com base nas estruturas representadas na figura, analise as seguintes afirmativas: I- A unio do grupo azida com os carbonos insaturados do alcino forma um anel benznico. II- Na reao representada, os carbonos insaturados do alcino sofrem alterao da geometria linear, no reagente, para a trigonal plana, no produto. III- Os sinais + e - conferidos aos tomos de nitrognio do grupo azida evidenciam uma ligao inica. IV- A reao envolve a quebra de uma ligao pi e a formao de duas novas ligaes sigma . V- A reao representada mostra a eliminao de uma molcula de amnia como sub-produto de reao. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2023) Uma viatura da EsPCEx estd equipada com pneus de uma determinada marca. Por recomendaodo fabricante, deve-se observar a calibragem de segurana de rodagem dos pneus. A calibragem da presso indicada em psi (libras por polegada quadrada). Um pneu dessa viatura possui volume de 44,82 L, e foi abastecido com 140 g de nitrognio (N:) gasoso. Considerando o nitrognio como gs ideal e a temperatura de 25 C, a pressdo desse pneu, em psi, sera de aproximadamente Dados: constante universal do gases relao de presso: relao de temperatura:

(EsPCEx - 2023) Um material usado como componente de equipamentos de proteo balstica o polmero poliparafenileno de tereftalamida (aramida), cujo nome comercial Kevlar. A unidade polimrica formada a partir de dois monmeros diferentes, conforme representado na figura abaixo. Avalie as seguintes afirmativas acerca da reao, das estruturas e das propriedades dos monmeros e da unidade polimrica da aramida: I- A estrutura da aramida apresenta somente ligaes covalentes do tipo sigma . II- A unidade polimrica apresenta em sua estrutura o grupo funcional amida. III- Os carbonos da estrutura do benzeno-1,4-diamina possuem hibridizao do tipo sp3. IV- A frmula molecular do cido benzeno-1,4-dioico C8H6O4. V- A aramida obtida por meio de uma reao de polimerizao por condensao. Das afirmativas feitas, esto corretas apenas

(EsPCEx - 2023) As clulas voltaicas so baseadas nas reaes de oxirreduo espontaneas. Contrariamente, possivel usar a energia eltrica para fazer com que as reaes redox ndo espontneas ocorram. Tais processos, produzidos por uma fonte externa de energia eltrica, so chamados reaes de eletrlise e ocorrem em clulas eletrolticas. Por exemplo, a eletricidade pode ser usada para decompor o cloreto de sdio fundido em seus elementos componentes: Fonte: BROWN, T.L. et al. Qumica, a cincia central. 9. ed. So Paulo: Ed. Pearson, 2005, p.754. O gs cloro produzido nessa reagdo extremamente txico. Foi inclusive utilizado como agente qumico de guerra em diversos conflitos. Considerando-se uma eletrlise gnea de cloreto de sdio fundido durante 1 h 04 m 20 s (3860 s), sob uma correnteeltrica constante de 10 A, o volume de gs cloro formado nas CNTP ser de, aproximadamente Dados: volume molar gasoso nas Condies Normais de Temperatura e Presso (CNTP) = constante de Faraday:de eltrons