Questões de Química - FUVEST 2002 | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2002 - 1a fase) Quando se efetua a reao de nitrao do bromobenzeno, so produzidos trs compostos isomricos mononitrados: Efetuando-se a nitrao do para-dibromobenzeno, em reao anloga, o nmero de compostos mononitrados sintetizados igual a:

(FUVEST - 2002 - 1a fase) Quando o composto LiOH dissolvido em gua, forma-se uma soluoaquosa que contm os ons Li+(aq) e OH-(aq).Em um experimento, certo volume de soluoaquosa de LiOH, temperatura ambiente, foi adicionado a um bquer de massa 30,0 g,resultando na massa total de 50,0 g. Evaporando a soluo AT A SECURA, a massa final(bquer + resduo) resultou igual a 31,0 g. Nessa temperatura, a solubilidade do LiOH em gua cerca de 11 g por 100 g de soluo. Assim sendo, pode-se afirmar que, na soluo daexperincia descrita, a porcentagem, em massa, de LiOH era de

(FUVEST - 2002 - 1a fase) Buscando processos que permitam o desenvolvimento sustentvel, cientistas imaginaram um procedimento no qual a energia solar seria utilizada para formar substncias que, ao reagirem, liberariam energia. Observe a figura adiante: A = REFLETOR PARABLICO B = REATOR ENDOTRMICO C = REATOR EXOTRMICO D e E = RESERVATRIOS Considere as seguintes reaes e as energias mdias de ligao indicadas na figura acima: I) 2H2 + 2CO CH4 + CO2 II) CH4 + CO2 2H2 + 2CO A associao correta que ilustra a reao que ocorre em B, o contedo de D e o contedo de E em tal processo so:

(FUVEST - 2002 - 1a fase) O vrus da febre aftosa no sobrevive em pH 6 ou pH 9, condies essas que provocam a reao de hidrlise das ligaes peptdicas de sua camada proteica. Para evitar a proliferao dessa febre, pessoas que deixam zonas infectadas mergulham, por instantes, as solas de seus sapatos em uma soluo aquosa de desinfetante, que pode ser o carbonato de sdio. Nesse caso, considere que a velocidade da reao de hidrlise aumenta com o aumento da concentrao de ons hidroxila (OH-). Em uma zona afetada, foi utilizada uma soluo aquosa de carbonato de sdio, mantida temperatura ambiente, mas que se mostrou pouco eficiente. O que bastaria para tornar esse procedimento mais eficaz?

(FUVEST - 2002 - 1a fase) Paracombater o carbnculo,tambmchamado antraz, usado o antibacterianociprofloxacina,cuja frmulaestrutural est representadaao lado.Na molcula desse composto, h:

(FUVEST - 2002 - 1a fase) Para combater o carbnculo, tambm chamado antraz, usado o antibacteriano ciprofloxacina, cuja frmula estrutural : Na molcula desse composto, h

(FUVEST - 2002 - 1a fase) Para determinar a composio de umamistura slida de carbonato de sdio e hidrxido desdio, esta mistura foi tratada com cido clordricode concentrao 0,50 mol/L. Gastaram-se 500 mLdessa soluo para obter, aps ligeiro aquecimento,uma soluo neutra. No processo, houve liberaode gs carbnico que, aps secagem, apresentou ovolume de 1,23 L, medido temperatura de 25 C e presso de 1,0 bar. Quais eram, respectivamente, as quantidades, em mols,de carbonato de sdio e hidrxido de sdio, na misturaslida? Dado: Volume molar do gs carbnico a 25 C e 1 bar:24,6 L/mol

(FUVEST - 2002 - 2 FASE) Kevlar um polmero de alta resistncia mecnica e trmica, sendo por isso usado em coletes prova de balas e em vestimentas de bombeiros. a) Quais as frmulas estruturais dos dois monmeros que do origem ao Kevlar por reao de condensao? Escreva-as. b) Qual o monmero que, contendo dois grupos funcionais diferentes, origina o polmero Kevlar com uma estrutura ligeiramente modificada? Escreva as frmulas estruturais desse monmero e do polmero por ele formado. c) Como conhecido o polmero sinttico, no aromtico, correspondente ao Kevlar?

(FUVEST - 2002 - 2 FASE) A reao representada a seguir produz compostos que podem ter atividade antibitica: Tal tipo de reao pode ser empregado para preparar 9 compostos, a partir dos seguintes reagentes: Esses 9 compostos no foram sintetizados separadamente, mas em apenas 6 experimentos. Utilizando-se quantidades corretas de reagentes, foram ento preparadas as seguintes misturas: M1 = A1B1 + A1B2 + A1B3 M2 = A2B1 + A2B2 + A2B3 M3 = A3B1 + A3B2 + A3B3 M4 = A1B1 + A2B1 + A3B1 M5 = A1B2 + A2B2 + A3B2 M6 = A1B3 + A2B3 + A3B3 Dessas misturas, apenas M2 e M6 apresentaram atividade antibitica. a) Qual o grupo funcional, presente nos compostos do tipo A, responsvel pela formao dos 9 compostos citados? Que funo orgnica definida por esse grupo? b) Qual a frmula estrutural do composto que apresentou atividade antibitica?

(FUVEST - 2002 - 2 FASE) Em 1999, a regio de Kosovo, nos Blcs, foi bombardeada com projteis de XUkQLRHPSREUHFLGR, o que gerou receio de contaminao radioativa do solo, do ar e da gua, pois urnio emite partculas alfa. a) O que deve ter sido extrado do urnio natural, para se obter o urnio empobrecido? Para que se usa o componente retirado? b) Qual a equao da primeira desintegrao nuclear do urnio-238? Escreva-a, identificando o nucldeo formado. c) Quantas partculas alfa emite, por segundo, aproximadamente, um projtil de urnio empobrecido de massa 1 kg? Dados: composio do urnio natural........................ U-238 - 99,3% U-235 - 0,7% meia-vida do U-238 ....................................... 5 x 109 anos constante de Avogadro.................................. 6 x 1023 mol-1 1 ano ............................................................ 3 x 107 s alguns elementos e respectivos nmeros atmicos

(FUVEST - 2002 - 2 FASE) As equaes abaixo representam, de maneira simplificada, o processo de tingimento da fibra de algodo. Certo corante pode ser preparado pela reao de cloreto de benzenodiaznio com anilina: A fixao deste corante ou de outro do mesmo tipo, fibra de algodo (celulose), no se faz de maneira direta, mas, sim, atravs da triclorotriazina. Abaixo est representada a reao do corante com a triclorotriazina. O produto orgnico dessa ltima reao que se liga aos grupos OH da celulose, liberando HCl. Dessa maneira, a) escreva a frmula estrutural do composto que, ao reagir com o cloreto de benzenodiaznio, forma o corante crisoidina, cuja estrutura molecular : b) escreva a frmula estrutural do produto que se obtm quando a crisoidina e a triclorotriazina reagem na proporo estequiomtrica de 1 para 1. c) mostre como uma molcula de crisoidina se liga celulose, um polmero natural, cuja estrutura molecular est esquematicamente representada na pgina ao lado.

(FUVEST - 2002 - 2 FASE) O transporte adequado de oxignio para os tecidos de nosso corpo essencial para seu bom funcionamento. Esse transporte feito atravs de uma substncia chamada oxi-hemoglobina, formada pela combinao de hemoglobina (Hb) e oxignio dissolvidos no nosso sangue. Abaixo esto representados, de maneira simplificada, os equilbrios envolvidos nesse processo: 100 mL de sangue contm por volta de 15 g de hemoglobina e 80 g de gua. Essa massa de hemoglobina (15 g) reage com cerca de 22,5 mL de oxignio, medidos nas condies ambiente de presso e temperatura. Considerando o exposto acima, a) calcule a quantidade, em mols, de oxignio que reage com a massa de hemoglobina contida em 100 mL de sangue. b) calcule a massa molar aproximada da hemoglobina. c) justifique, com base no princpio de Le Chtelier, aplicado aos equilbrios citados, o fato de o oxignio ser muito mais solvel no sangue do que na gua. Dado: volume molar de O2, nas condies ambiente de presso e temperatura: 25 L/mol

(FUVEST - 2002 - 2 FASE) Vinho contm cidos carboxlicos, como o tartrico e o mlico, ambos cidos fracos. Na produo de vinho, usual determinar a concentrao de tais cidos. Para isto, uma amostra de vinho titulada com soluo aquosa de hidrxido de sdio de concentrao conhecida. Se o vinho estiver muito cido, seu pH poder ser corrigido pela adio de uma bactria que transforma o cido mlico em cido lctico. Alm disso, tambm usual controlar a quantidade de dixido de enxofre, caso tenha sido adicionado como germicida. Para tanto, uma amostra de vinho titulada com soluo aquosa de iodo de concentrao conhecida. a) Qual dos indicadores da tabela abaixo dever ser utilizado na titulao cido-base? Justifique. b) Por que a transformao do cido mlico em cido lctico contribui para o aumento do pH do vinho? Explique. c) Qual a equao balanceada que representa a reao entre dixido de enxofre e iodo aquosos, em meio cido, e na qual se formam ons sulfato e iodeto? Escreva essa equao. Dados: Constantes de ionizao : cido mlico: K1 = 4 x 10-4; K2 = 8 x 10-6 cido lctico: K = 1 x 10-4

(FUVEST - 2002 - 2 FASE) O ferro-gusa, produzido pela reduo do xido de ferro em alto-forno, bastante quebradio, tendo baixa resistncia a impactos. Sua composio mdia a seguinte: Para transformar o ferro-gusa em ao, preciso mudar sua composio, eliminando alguns elementos e adicionando outros. Na primeira etapa desse processo, magnsio pulverizado adicionado massa fundida de ferro-gusa, ocorrendo a reduo do enxofre. O produto formado removido. Em uma segunda etapa, a massa fundida recebe, durante cerca de 20 minutos, um intenso jato de oxignio, que provoca a formao de CO, SiO2, MnO e P4O10, os quais tambm so removidos. O grfico ao lado mostra a variao da composio do ferro, nessa segunda etapa, em funo do tempo de contacto com o oxignio. Para o processo de produo do ao: a) Qual equao qumica representa a transformao que ocorre na primeira etapa? Escreva-a. b) Qual dos trs elementos, Si, Mn ou P, reage mais rapidamente na segunda etapa do processo? Justifique. c) Qual a velocidade mdia de consumo de carbono, no intervalo de 8 a 12 minutos?

(FUVEST - 2002 - 2 FASE) Pedaos de fio de cobre, oxidados na superfcie pelo ar atmosfrico, so colocados em um funil com papel de filtro. Sobre este metal oxidado, despeja-se soluo aquosa concentrada de amnia. Do funil, sai uma soluo azul, contendo o on , e que recolhida num bquer. a) Escreva as equaes qumicas balanceadas representando as transformaes que ocorrem desde o cobre puro at o on. b) Faa um esquema da montagem experimental e indique nele os materiais de laboratrio empregados, os reagentes utilizados e os produtos formados.