Questões de Química - FUVEST 2016 | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2016 - 2 fase) guas que apresentam alta concentrao de ons Ca2+ou Mg2+dissolvidos so chamadas de guas duras. Se a concentrao total desses ons for superior a 100 mg/L, tais guas no podem ser utilizadas em tubulaes de mquinas industriais, devido obstruo dos tubos causada pela formao de sais insolveis contendo esses ons. Um qumico dever analisar a gua de uma fonte, isenta de ons Mg2+, mas contendo ons Ca2+, para verificar se adequada para uso em uma indstria. Para tal, uma amostra de 200 mL de gua dessa fonte foi misturada com uma soluo de carbonato de sdio (Na2CO3), em quantidade suficiente para haver reao completa. O slido formado foi cuidadosamente separado, seco e pesado. A massa obtida foi 0,060 g. a) Escreva a equao qumica, na forma inica, que representa a formao do slido. b) A gua analisada adequada para uso industrial? Justifique, mostrando os clculos.

(FUVEST - 2016 - 2 fase) Em uma oficina de galvanoplastia, uma pea de ao foi colocada em um recipiente contendo soluo de sulfato de cromo (III) [Cr2(SO4)3], a fim de receber um revestimento de cromo metlico. A pea de ao foi conectada, por meio de um fio condutor, a uma barra feita de um metal X, que estava mergulhada em uma soluo de um sal do metal X. As solues salinas dos dois recipientes foram conectadas por meio de uma ponte salina. Aps algum tempo, observou-se que uma camada de cromo metlico se depositou sobre a pea de ao e que a barra de metal X foi parcialmente corroda. A tabela a seguir fornece as massas dos componentes metlicos envolvidos no procedimento a) Escreva a equao qumica que representa a semirreao de reduo que ocorreu nesse procedimento. b) O responsvel pela oficina no sabia qual era o metal X, mas sabia que podia ser magnsio (Mg), zinco (Zn) ou mangans (Mn), que formam ons divalentes em soluo nas condies do experimento. Determine, mostrando os clculos necessrios, qual desses trs metais X

(FUVEST- 2016) A atividade das enzimas influenciada pelo pH do meio. O grfico abaixo mostra a velocidade de reao de duas enzimas que atuam na digesto humana, pepsina e tripsina. Para identificar se um frasco rotulado Enzima contm pepsina ou tripsina, foi planejado um experimento com quatro tubos de ensaio: dois tubos teste e dois tubos controle. a) Complete o quadro da pgina de resposta, indicando como deve ser montado cada um dos quatro tubos de ensaio do experimento. Para cada tubo, devem ser indicadas trs condies: adio de enzima ou gua esterilizada; tipo de substrato (protena, amido ou gordura); valor de pH. b) Qual o resultado esperado em cada tubo de ensaio, caso o frasco contenha apenas pepsina? c) Em que rgo(s) do sistema digestrio humano atuam a pepsina e a tripsina?

(FUVEST 2016 - 2 fase) A vitamina C, presente em sucos de frutas como a manga, pode sofrer processos de degradao em certas condies. Um pesquisador fez um estudo sobre a degradao da vitamina C contida em sucos de manga comerciais, determinando a variao da concentrao dessa vitamina com o tempo, em diferentes temperaturas. O grfico da pgina de resposta representa os dados de degradao da vitamina C em trs diferentes temperaturas, 25C, 35C e 45C , estando identificada a curva referente ao experimento realizado a 35C. a) No estudo a 35C, a velocidade mdia de degradao da vitamina C a mesma nos intervalos de tempo correspondentes aos 30 primeiros dias e aos 30 ltimos dias do estudo? Explique, apresentando clculos das velocidades (em mg * L-1* dia-1), para esses dois intervalos de tempo. O nmero de molculas com uma determinada energia cintica varia com a temperatura, conforme est ilustrado na figura ao lado. Suponha que a figura se refira energia das molculas de vitamina C presentes no suco, cujo processo de degradao est sendo estudado nas temperaturas de 35C e de 45C. Na figura, est representada, tambm, a energia de ativao desse processo de degradao. b) Identifique, no grfico da pgina de resposta, qual das curvas representa os dados da variao da concentrao de vitamina C com o tempo, a 45C. Justifique sua escolha, utilizando a figura ao lado para fundamentar sua explicao.

(FUVEST 1 2016 - 2 fase) Na produo de biodiesel, o glicerol formado como subproduto. O aproveitamento do glicerol vem sendo estudado, visando obteno de outras substncias. O 1,3-propanodiol, empregado na sntese de certos polmeros, uma dessas substncias que pode ser obtida a partir do glicerol. O esquema a seguir ilustra o processo de obteno do 1,3-propanodiol. a) Na produo do 1,3-propanodiol a partir do glicerol, tambm pode ocorrer a formao do 1,2-propanodiol. Na pgina de resposta, complete o esquema que representa a formao do 1,2-propanodiol a partir do glicerol b) O glicerol lquido temperatura ambiente, apresentando ponto de ebulio de 290C a 1 atm. O ponto de ebulio do 1,3-propanodiol deve ser maior, menor ou igual ao do glicerol? Justifique

(FUVEST - 2016 - 2 fase) A oxidao de SO2 a SO3 uma das etapas da produo de cido sulfrico. Em uma indstria, diversas condies para essa oxidao foram testadas. A tabela a seguir rene dados de diferentes testes: a) Em qual dos quatro testes houve maior rendimento na produo de SO3? Explique b) Em um dado instante t1, foram medidas as concentraes de SO2, O2e SO3em um reator fechado, a 1000 C, obtendo-se os valores: [SO2] = 1,0 mol/L; [O2] = 1,6 mol/L; [SO3] = 20 mol/L. Considerando esses valores, como possvel saber se o sistema est ou no em equilbrio? No grfico da pgina de resposta, represente o comportamento das concentraes dessas substncias no intervalo de tempo entre t1e t2, considerando que, em t2, o sistema est em equilbrio qumico.

(FUVEST - 2016 - 2 fase) A gelatina uma mistura de polipeptdeos que, em temperaturas no muito elevadas, apresenta a propriedade de reter molculas de gua, formando, assim, um gel. Esse processo chamado de gelatinizao. Porm, se os polipeptdeos forem hidrolisados, a mistura resultante no mais apresentar a propriedade de gelatinizar. A hidrlise pode ser catalisada por enzimas, como a bromelina, presente no abacaxi. Em uma srie de experimentos, todos mesma temperatura, amostras de gelatina foram misturadas com gua ou com extratos aquosos de abacaxi. Na tabela a seguir, foram descritos os resultados dos diferentes experimentos. a) Explique o que ocorreu no experimento 3 que permitiu a gelatinizao, mesmo em presena do extrato de abacaxi. Na hidrlise de peptdeos, ocorre a ruptura das ligaes peptdicas. No caso de um dipeptdeo, sua hidrlise resulta em dois aminocidos. b) Complete o esquema da pgina de resposta, escrevendo as frmulas estruturais planas dos dois produtos da hidrlise do peptdeo representado ao lado.

(FUVEST - 2016 - 2 Fase) A hortnsia (Hydrangea macrophylla) produz flores azuis quando cultivada em solo de pH 5. Quando o pH do solo maior do que 5, as flores tornamse rosadas. Um jardineiro recebeu uma encomenda de hortnsias rosadas. Ele dispe de um jardim plano, com as formas e dimenses descritas na figura abaixo, e cujo solo apresenta pH = 4. Para obter um solo adequado produo de flores rosadas, o jardineiro dever adicionar uniformemente 300 g de calcrio dolomtico por m2 de terreno. a) Calcule a massa, em quilogramas, de calcrio dolomtico necessria para a correo do solo do jardim. O calcrio dolomtico uma mistura de carbonato de clcio e carbonato de magnsio. Ao adquirir um pacote desse produto, o jardineiro observou que, no rtulo, sua composio estava expressa na forma das porcentagens, em massa, dos xidos de clcio e de magnsio que poderiam ser obtidos a partir dos correspondentes carbonatos contidos no calcrio dolomtico. b) Calcule a porcentagem, em massa, de carbonato de magnsio presente no calcrio dolomtico adquirido pelo jardineiro.

(FUVEST - 2016) Dispe-se de 2 litros de uma soluo aquosa de soda custica que apresenta pH 9. O volume de gua, em litros, que deve ser adicionado a esses 2 litros para que a soluo resultante apresente pH 8

(FUVEST - 2016) Existem vrios modelos para explicar as diferentes propriedades das substncias qumicas, em termos de suas estruturas submicroscpicas. Considere os seguintes modelos: I. molculas se movendo livremente; II. ons positivos imersos em um mar de eltrons deslocalizados; III. ons positivos e negativos formando uma grande rede cristalina tridimensional. Assinale a alternativa que apresenta substncias que exemplificam, respectivamente, cada um desses modelos.

(FUVEST - 2016) Uma estudante recebeu uma amostra de cido benzoico slido contendo impurezas. Para purific-lo, ela optou por efetuar uma recristalizao. No procedimento adotado, o slido deve ser dissolvido em um solvente aquecido, e a soluo assim obtida deve ser resfriada. Sendo as impurezas mais solveis temperatura ambiente, ao final devem ser obtidos cristais de cido benzoico puro. Para escolher o solvente apropriado para essa purificao, a estudante fez testes de solubilidade com etanol, gua e heptano. Inicialmente, os testes foram efetuados temperatura ambiente, e a estudante descartou o uso de etanol. A seguir, efetuou testes a quente, e o heptano no se mostrou adequado. Nos testes de solubilidade, a estudante observou a formao de sistema heterogneo quando tentou dissolver o cido benzoico impuro em

(FUVEST - 2016) O biogs pode substituir a gasolina na gerao de energia. Sabe-se que 60%, em volume, do biogs so constitudos de metano, cuja combusto completa libera cerca de 900 kJ/mol. Uma usina produtora gera 2.000 litros de biogs por dia. Para produzir a mesma quantidade de energia liberada pela queima de todo o metano contido nesse volume de biogs, ser necessria a seguinte quantidade aproximada (em litros) de gasolina: Note e adote: - Volume molar nas condies de produo de biogs: 24 L / mol; - energia liberada na combusto completa da gasolina: 4,5 x 104 kJ / L.

(FUVEST - 2016) Um aldedo pode ser transformado em um aminocido pela sequncia de reaes: O aminocido N-metil-fenilalanina pode ser obtido pela mesma sequncia reacional, empregando-se, em lugar do cloreto de amnio (NH4Cl), o reagente CH3NH3Cl. Nessa transformao, o aldedo que deve ser empregado

(FUVEST - 2016) Para que um planeta abrigue vida nas formas que conhecemos, ele deve apresentar gravidade adequada, campo magntico e gua no estado lquido. Alm dos elementos qumicos presentes na gua, outros tambm so necessrios. A deteco de certas substncias em um planeta pode indicar a presena dos elementos qumicos necessrios vida. Observaes astronmicas de cinco planetas de fora do sistema solar indicaram, neles, a presena de diferentes substncias, conforme o quadro a seguir: Considerando as substncias detectadas nesses cinco planetas, aquele em que h quatro elementos qumicos necessrios para que possa se desenvolver vida semelhante da Terra

(FUVEST - 2016) Um dirigvel experimental usa hlio como fluido ascensional e octano(C8H18) como combustvel em seu motor, para propulso. Suponha que, no motor, ocorra acombusto completa do octano: Para compensar a perda de massa do dirigvel medida que o combustvel queimado, parteda gua contida nos gases de exausto do motor condensada e armazenada como lastro. Orestante do vapor de gua e o gs carbnico so liberados para a atmosfera.. Qual a porcentagem aproximada da massa de vapor de gua formado que deve ser retidapara que a massa de combustvel queimado seja compensada? Note e adote: - Massa molar (g/mol) : H2O =18; O2= 32; CO2= 44; C8H18= 114.