Questões de Química - FUVEST 2005 | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2005 - 2FASE)Palndromo Diz-se da frase ou palavra que, ou se leia da esquerda para a direita, ou da direita para a esquerda, tem o mesmo sentido. Aurlio. Novo Dicionrio da Lngua Portuguesa, 2a ed., 40a imp., Rio de Janeiro, Ed. Nova Fronteira, 1986, p.1251. Roma me tem amor e a nonanona so exemplos de palndromo. A nonanona um composto de cadeia linear. Existem quatro nonanonas ismeras. a) Escreva a frmula estrutural de cada uma dessas nonanonas. b) Dentre as frmulas do item a, assinale aquela que poderia ser considerada um palndromo. c) De acordo com a nomenclatura qumica, podem-se dar dois nomes para o ismero do item b. Quais so esses nomes?

(FUVEST - 2005 - 2FASE)Industrialmente, o clorato de sdio produzido pela eletrlise da salmoura* aquecida, em uma cuba eletroltica, de tal maneira que o cloro formado no anodo se misture e reaja com o hidrxido de sdio formado no catodo. A soluo resultante contm cloreto de sdio e clorato de sdio. Ao final de uma eletrlise de salmoura, retiraram-se da cuba eletroltica, a 90 o C, 310 g de soluo aquosa saturada tanto de cloreto de sdio quanto de clorato de sdio. Essa amostra foi resfriada a 25 o C, ocorrendo a separao de material slido. a) Quais as massas de cloreto de sdio e de clorato de sdio presentes nos 310 g da amostra retirada a 90 o C? Explique. b) No slido formado pelo resfriamento da amostra a 25 o C, qual o grau de pureza (% em massa) do composto presente em maior quantidade? c) A dissoluo, em gua, do clorato de sdio libera ou absorve calor? Explique. * salmoura = soluo aquosa saturada de cloreto de sdio

(FUVEST - 2005 - 2FASE)Para aumentar a vida til de alimentos que se deterioram em contacto com o oxignio do ar, foram criadas embalagens compostas de vrias camadas de materiais polimricos, um dos quais pouco resistente umidade, mas no permite a passagem de gases. Este material, um copolmero, tem a seguinte frmula e produzido por meio de um processo de quatro etapas, esquematizado abaixo. a) Dentre os compostos, vinilbenzeno (estireno) acetato de vinila propeno propenoato de metila, qual pode ser o monmero X ? D sua frmula estrutural. b) Escreva a equao qumica que representa a transformao que ocorre na etapa Y do processo.

(FUVEST - 2005 - 2FASE) Alcanos reagem com cloro, em condies apropriadas, produzindo alcanos monoclorados, por substituio de tomos de hidrognio por tomos de cloro, como esquematizado: Considerando os rendimentos percentuais de cada produto e o nmero de tomos de hidrognio de mesmo tipo (primrio, secundrio ou tercirio), presentes nos alcanos acima, pode-se afirmar que, na reao de clorao, efetuada a 25 o C, um tomo de hidrognio tercirio cinco vezes mais reativo do que um tomo de hidrognio primrio. um tomo de hidrognio secundrio quatro vezes mais reativo do que um tomo de hidrognio primrio. Observao: Hidrognios primrio, secundrio e tercirio so os que se ligam, respectivamente, a carbonos primrio, secundrio e tercirio. A monoclorao do 3-metilpentano, a 25 o C, na presena de luz, resulta em quatro produtos, um dos quais o 3-cloro-3-metilpentano, obtido com 17% de rendimento. a) Escreva a frmula estrutural de cada um dos quatro produtos formados. b) Com base na porcentagem de 3-cloro-3-metilpentano formado, calcule a porcentagem de cada um dos outros trs produtos.

(FUVEST - 2005 - 2FASE) Um cido monocarboxlico saturado foi preparado pela oxidao de 2,0 g de um lcool primrio, com rendimento de 74%. Para identificar o cido formado, efetuou-se sua titulao com soluo aquosa de hidrxido de sdio de concentrao igual a 0,20 molL-1. Gastaram-se 100 mL para consumir todo o cido. a) Determine a massa molar do lcool empregado. b) Escreva a frmula molecular do cido carboxlico resultante da oxidao do lcool primrio. c) Escreva as frmulas estruturais dos cidos carboxlicos, cuja frmula molecular a obtida no item b

(FUVEST - 2005 - 2FASE)A L-isoleucina um aminocido que, em milhares de anos, se transforma no seu ismero, a D-isoleucina. Assim, quando um animal morre e aminocidos deixam de ser incorporados, o quociente entre as quantidades, em mol, de D-isoleucina e de L-isoleucina, que igual a zero no momento da morte, aumenta gradativamente at atingir o valor da constante de equilbrio. A determinao desses aminocidos, num fssil, permite dat-lo. O grfico traz a frao molar de L-isoleucina, em uma mistura dos ismeros D e L, em funo do tempo . a) Leia no grfico as fraes molares de L-isoleucina indicadas com uma cruz e construa uma tabela com esses valores e com os tempos correspondentes. b) Complete sua tabela com os valores da frao molar de D-isoleucina formada nos tempos indicados. Explique. c) Calcule a constante do equilbrio da isomerizao L-isoleucina D-isoleucina d) Qual a idade de um osso fssil em que o quociente entre as quantidades de D-isoleucina e L-isoleucina igual a 1?

(FUVEST - 2005 - 2FASE)Uma jovem senhora, no querendo revelar sua idade, a no ser s suas melhores amigas, convidou-as para festa de aniversrio, no sto de sua casa, que mede 3,0 m x 2,0 m x 2,0 m. O bolo de aniversrio tinha velas em nmero igual idade da jovem senhora, cada uma com 1,55 g de parafina. As velas foram queimadas inteiramente, numa reao de combusto completa. Aps a queima, a porcentagem de gs carbnico, em volume, no sto, medido nas condies-ambiente, aumentou de 0,88 %. Considere que esse aumento resultou, exclusivamente, da combusto das velas. Dados: massa molar da parafina, C22H46= 310 g mol-1 Volume molar dos gases nas condies-ambiente de presso e temperatura = 24 L mol-1 a) Escreva a equao de combusto completa da parafina. b) Calcule a quantidade de gs carbnico, em mols, no sto, aps a queima das velas. c) Qual a idade da jovem senhora? Mostre os clculos.

(FUVEST - 2005 - 2FASE) cido ntrico produzido pela oxidao de amnia com excesso de oxignio, sobre um catalisador de platina, em uma seqncia de reaes exotrmicas. Um esquema simplificado desse processo a) Escreva as equaes qumicas balanceadas das reaes que ocorrem no reator, na torre de oxidao e na torre de absoro. Note que, desta ltima, sai NO(g), nela gerado. A maior parte desse gs aproveitada na prpria torre, onde h oxignio em excesso. Duas reaes principais ocorrem nessa torre. b) A velocidade da reao que ocorre na torre de oxidao, ao contrrio da velocidade da maioria das reaes qumicas, diminui com o aumento da temperatura. Baseando-se em tal informao, explique o que deve ser o dispositivo A.

(FUVEST - 2005 - 2FASE) Recentemente, foi lanado no mercado um tira-manchas, cujo componente ativo 2Na2CO33H2O2. Este, ao se dissolver em gua, libera perxido de hidrognio, que atua sobre as manchas. a) Na dissoluo desse tira-manchas, em gua, forma-se uma soluo neutra, cida ou bsica? Justifique sua resposta por meio de equaes qumicas balanceadas. b) A soluo aquosa desse tira-manchas (incolor) descora rapidamente uma soluo aquosa de iodo (marrom). Com base nos potenciais-padro de reduo indicados, escreva a equao qumica que representa essa transformao. c) No experimento descrito no item b, o perxido de hidrognio atua como oxidante ou como redutor? Justifique.

(FUVEST - 2005 - 2FASE)Define-se balano de oxignio de um explosivo, expresso em percentagem, como a massa de oxignio faltante (sinal negativo) ou em excesso (sinal positivo), desse explosivo, para transformar todo o carbono, se houver, em gs carbnico e todo o hidrognio, se houver, em gua, dividida pela massa molar do explosivo e multiplicada por 100. O grfico ao lado traz o calor liberado na decomposio de diversos explosivos, em funo de seu balano de oxignio. Um desses explosivos o tetranitrato de pentaeritritol (PETN, C5H8N4O12). A equao qumica da decomposio desse explosivo pode ser obtida, seguindo-se as seguintes regras: - tomos de carbono so convertidos em monxido de carbono. - Se sobrar oxignio, hidrognio convertido em gua. - Se ainda sobrar oxignio, monxido de carbono convertido em dixido de carbono. - Todo o nitrognio convertido em nitrognio gasoso diatmico. a) Escreva a equao qumica balanceada para a decomposio do PETN. b) Calcule, para o PETN, o balano de oxignio. c) Calcule o ∆H de decomposio do PETN, utilizando as entalpias de formao das substncias envolvidas nessa transformao. d) Que concluso possvel tirar, do grfico apresentado, relacionando calor liberado na decomposio de umexplosivo e seu balano de oxignio?

(FUVEST - 2005 - 1 FASE) Em um bate-papo na Internet, cinco estudantes de qumica decidiram no revelar seus nomes, mas apenas as duas primeiras letras, por meio de smbolos de elementos qumicos. Nas mensagens, descreveram algumas caractersticas desses elementos. produzido, a partir da bauxita, por um processo que consome muita energia eltrica. Entretanto, parte do que produzido, aps utilizao, reciclado. o principal constituinte do ao. Reage com gua e oxignio, formando um xido hidratado. o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre. Na forma de xido, est presente na areia. empregado em componentes de computadores. Reage com gua, desprendendo hidrognio. Combina-se com cloro, formando o principal constituinte do sal de cozinha. Na forma de ction, compe o mrmore e a cal. Os nomes dos estudantes, na ordem em que esto apresentadas as mensagens, podem ser

(FUVEST - 2005 - 1 FASE) Uma soluo aquosa de penicilina sofre degradao com o tempo, perdendosua atividade antibitica. Para determinar o prazo de validade dessa soluo, sua capacidadeantibitica foi medida em unidades de penicilina G*. Os resultados das medidas, obtidosdurante sete semanas, esto no grfico. * Uma unidade de penicilina G corresponde a 0,6 g dessa substncia. Supondo-se como aceitvel uma atividade de 90% da inicial, o prazo de validade da soluoseria de

(FUVEST - 2005 - 1 FASE) Utilizando um pulso de laser*, dirigido contra um anteparo de ouro, cientistasbritnicos conseguiram gerar radiao gama suficientemente energtica para, atuando sobreum certo nmero de ncleos de iodo-129, transmut-los em iodo-128, por liberao denutrons. A partir de 38,7 g de iodo-129, cada pulso produziu cerca de 3 milhes de ncleos deiodo-128. Para que todos os ncleos de iodo-129 dessa amostra pudessem ser transmutados,seriam necessrios x pulsos, em que x Dado: constante de Avogadro = 6,0 1023mol-1. *laser = fonte de luz intensa

(FUVEST - 2005 - 1 FASE)Em gua, o aminocido alanina pode ser protonado, formando um ction que ser designado por ala+; pode ceder prton, formando um nion designado por ala. Dessa forma, os seguintes equilbrios podem ser escritos: A concentrao relativa dessas espcies depende do pH da soluo, como mostrado no grfico. Quando [ala] = 0,08 mol L1, [ala+] = 0,02 mol L1 e [ala] for desprezvel, a concentrao hidrogeninica na soluo, em mol L1, ser aproximadamente igual a

(FUVEST - 2005 - 1 FASE) Constituindo fraldas descartveis, h um polmero capaz de absorver grande quantidade de gua por um fenmeno de osmose, em que a membrana semipermevel o prprio polmero. Dentre as estruturas aquela que corresponde ao polmero adequado para essa finalidade a do