Questões de Química - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2016) A estrutura do DNA formada por duas cadeias contendo acares e fosfatos, as quais se ligam por meio das chamadas bases nitrogenadas, formando a dupla hlice. As bases timina, adenina, citosina e guanina, que formam o DNA, interagem por ligaes de hidrognio, duas a duas em uma ordem determinada. Assim, a timina, de uma das cadeias, interage com a adenina, presente na outra cadeia, e a citosina, de uma cadeia, interage com a guanina da outra cadeia. Considere as seguintes bases nitrogenadas: As interaes por ligao de hidrognio entre adenina e timina e entre guanina e citosina, que existem no DNA, esto representadas respectiva e corretamente em:

(FUVEST - 2016) Fenol e metanal (aldedo frmico), em presena de um catalisador, reagem formando um polmero que apresenta alta resistncia trmica. No incio desse processo, pode-se formar um composto com um grupo CH2OH ligado no carbono 2 ou no carbono 4 do anel aromtico. O esquema a seguir apresenta as duas etapas iniciais do processo de polimerizao para a reao no carbono 2 do fenol. Considere que, na prxima etapa desse processo de polimerizao, a reao com o metanal ocorra no tomo de carbono 4 de um dos anis de Assim, no esquema A e B podem ser, respectivamente,

(FUVEST - 2016) O flervio (Fl) um elemento qumico artificial, de nmero atmico 114. Na tabela peridica, est situado imediatamente abaixo do elemento de nmero atmico 82, que o chumbo (Pb), como mostrado na figura a seguir: At o momento, s foi possvel sintetizar poucos tomos de flervio na forma dos istopos 288 e 289, pela fuso dos elementos plutnio e clcio em um acelerador de partculas. Para o flervio-289, o processo de sntese pode ser representado pela equao nuclear a seguir: Considere as seguintes afirmaes: I. A aparncia macroscpica do flervio desconhecida, mas, provavelmente, ser a de um slido metlico. II. Na formao do flervio-288, por processo anlogo ao da sntese do flervio-289, so liberados 3 prtons. III. No grupo da tabela peridica ao qual pertence o flervio, h elementos que formam xidos covalentes. correto o que se afirma apenas em

(FUVEST - 2016) Uma dieta de emagrecimento atribui a cada alimento um certo nmero de pontos, que equivale ao valor calrico do alimento ao ser ingerido. Assim, por exemplo, as combinaes abaixo somam, cada uma, 85 pontos: 4 colheres de arroz + 2 colheres de azeite + 1 fatia de queijo branco. 1 colher de arroz + 1 bife + 2 fatias de queijo branco. 4 colheres de arroz + 1 colher de azeite + 2 fatias de queijo branco. 4 colheres de arroz + 1 bife. Com base nas informaes fornecidas, e na composio nutricional dos alimentos, considere as seguintes afirmaes: I. A pontuao de um bife de 100 g 45. II. O macronutriente presente em maior quantidade no arroz so os carboidratos. III. Para uma mesma massa de lipdeo de origem vegetal e de carboidrato, a razo 1,5. correto o que se afirma em

(FUVEST - 2016 - 2 FASE) O Canal do Panam liga os oceanos Atlntico e Pacfico. Sua travessia feita por navios de carga genericamente chamados de Panamax, cujas dimenses devem seguir determinados parmetros, para no causar danos ao Canal ou prpria embarcao. Considere um Panamax em forma de um paraleleppedo retoretngulo, com 200 m de comprimento e 30 m de largura. Quando esse navio, carregado, ainda est no mar do Caribe, no Oceano Atlntico, seu calado, que a distncia entre a superfcie da gua e o fundo do casco, de 10 m. O calado varia conforme a densidade da gua na qual o navio est navegando, e essa densidade, por sua vez, depende da concentrao de cloreto de sdio na gua. O grfico acima apresenta a variao da densidade da gua do mar, a 25 o C, em funo da concentrao de NaCl, em mol/L. a) Calcule a massa de gua deslocada por esse navio, quando ainda est no mar do Caribe, sabendo que a concentrao de cloreto de sdio nesse mar 35 g/L. A concentrao salina no interior do Canal menor do que no mar do Caribe, pois o Canal alimentado por um grande lago de gua doce. b) Considerando que a densidade da gua no interior do Canal 1,0 g/mL e que o calado mximo permitido no interior do Canal de 12 m, o Panamax citado poder cruzar o Canal em segurana? Explique, mostrando os clculos.

(FUVEST - 2016) Sabe-se que os metais ferro (Fe0), magnsio (Mg0) e estanho (Sn0)reagem com solues de cidos minerais, liberando gs hidrognio e formando ons divalentesem soluo. Foram feitos trs experimentos em que trs amostras metlicas de mesma massa reagiram,separada e completamente, com uma soluo aquosa de cido clordrico (HCℓ(aq)) deconcentrao 0,1 mol/L. Os resultados obtidos foram: Colocando-se os valores de V1, V2 e V3 em ordem decrescente, obtm-se Note e adote: Massa molar (g/ mol) : Mg ....... 24 Fe ....... 56 Sn ...... 119

(FUVEST - 2016 - 1 FASE) No esquema abaixo, est representada uma via metablica; o produto de cada reao qumica, catalisada por uma enzima especfica, o substrato para a reao seguinte. Num indivduo que possua alelos mutantes que levem perda de funo do gene

(FUVEST - 2016 - 2 fase) Atendendo s recomendaes da Resoluo 55/AMLURB, de 2015, em vigor na cidade de So Paulo, as sacolas plsticas, fornecidas nos supermercados, passaram a ser feitas de polietileno verde, assim chamado no em virtude da cor das sacolas, mas pelo fato de ser produzido a partir do etanol, obtido da cana-de-acar. Atualmente, permitido aos supermercados paulistanos cobrar pelo fornecimento das sacolas verdes. O esquema a seguir apresenta o processo de produo do polietileno verde: a) Em uma fbrica de polietileno verde, so produzidas 28 mil toneladas por ano desse polmero. Qual o volume, em3 m, de etanol consumido por ano nessa fbrica, considerando rendimentos de100% na produo de etileno e na sua polimerizao? (Em seus clculos, despreze a diferena de massa entre os grupos terminais e os do interior da cadeia polimrica.) b) Mantendo-se os nveis atuais de produo de cana-de-acar, como um aumento na exportao de acar pode afetar o valor pago pelo consumidor, pelas novas sacolas? Explique. Note e adote massas molares (g/mol) : H=1, C=12, O=16. densidade do etanol nas condies da fbrica: 0,8 g/mL

(FUVEST - 2016 - 2 fase) A figura abaixo ilustra as principais etapas do tratamento de gua destinada ao consumo humano. a) Na etapa de floculao, ocorre a formao de flculos de hidrxido de alumnio, nos quais se aglutinam partculas de sujeira, que depois decantam. Esse processo ocorre pela adio de sulfato de alumnio ()e cal virgem (CaO) gua impura. Se apenas sulfato de alumnio fosse adicionado gua, ocorreria a transformao representada pela equao qumica: Explique o que ocorre com o pH da gua aps a adio de cal virgem. b) A gua no tratada est contaminada, entre outras substncias, por hidrocarbonetos policclicos aromticos (HPA). Esses hidrocarbonetos apresentam carter lipoflico. Considerando a estrutura da membrana celular plasmtica, o carter lipoflico dos HPA facilita ou dificulta a entrada dos hidrocarbonetos nas clulas dos indivduos que ingerem a gua contaminada? Explique

(FUVEST 2015 - 2 fase) O metabissulfito de potssio (K2S2O5) e o dixido de enxofre (SO2) so amplamente utilizados na conservao de alimentos como sucos de frutas, retardando a deteriorao provocada por bactrias, fungos e leveduras. Ao ser dissolvido em solues aquosas cidas ou bsicas, o metabissulfito pode se transformar nas espcies qumicas SO2, HSO3-ou SO32-, dependendo do pH da soluo, como mostrado no grfico. A equao a seguir representa a formao dos ons HSO3-em soluo aquosa. a) Escreva as equaes qumicas balanceadas que representam a formao das espcies qumicas SO2(aq) e SO32-(aq) a partir dos ons S2O52-(aq). b) Reaes indesejveis no organismo podem ocorrer quando a ingesto de ons S2O52- , HSO3-ou SO32-ultrapassa um valor conhecido como IDA (ingesto diria aceitvel, expressa em quantidade de SO2/dia/massa corprea), que, neste caso, igual a 1,1 x 10-5mol de SO2 por dia para cada quilograma de massa corprea. Uma pessoa que pesa 50 kg tomou, em um dia, 200 mL de uma gua de coco industrializada que continha 64 mg/L de SO2. Essa pessoa ultrapassou o valor da IDA? Explique, mostrando os clculos.

(FUVEST 2015 - 2 fase) O hidrognio tem sido apontado como possvel fonte de energia do futuro. Algumas montadoras de automveis esto construindo carros experimentais que podem funcionar utilizando gasolina ou hidrognio lquido como combustvel. Considere a tabela a seguir, contendo dados obtidos nas mesmas condies, sobre a energia especfica (quantidade de energia liberada pela combusto completa de 1 g de combustvel) e o contedo de energia por volume (quantidade de energia liberada pela combusto completa de 1 L de combustvel), para cada um desses combustveis: a) Com base nos dados da tabela, calcule a razo entre as densidades da gasolina lquida e do hidrognio lquido (dgasolina(l)/ dhidrognio(l)). Mostre os clculos. b) Explique por que, embora a energia especfica do hidrognio lquido seja maior do que a da gasolina lquida, o contedo de energia por volume do hidrognio lquido menor do que o da gasolina lquida.

(FUVEST 2015 - 2 fase) A preparao de um biodiesel, em uma aula experimental, foi feita utilizando‐se etanol, KOH e leo de soja, que constitudo principalmente por triglicerdeos. A reao que ocorre nessa preparao de biodiesel chamada transesterificao, em que um ster reage com um lcool, obtendo‐se um outro ster. Na reao feita nessa aula, o KOH foi utilizado como catalisador. O procedimento foi o seguinte: 1 etapa: Adicionou‐se 1,5 g de KOH a 35 mL de etanol, agitando‐se continuamente a mistura. 2 etapa: Em um erlenmeyer, foram colocados 100 mL de leo de soja, aquecendo‐se em banho‐maria, a uma temperatura de 45C. Adicionou‐se a esse leo de soja a soluo de catalisador, agitando‐se por mais 20 minutos. 3 etapa: Transferiu‐se a mistura formada para um funil de separao, e esperou‐se a separao das fases, conforme representado na figura ao lado a) Toda a quantidade de KOH, empregada no procedimento descrito, se dissolveu no volume de etanol empregado na primeira etapa? Explique, mostrando os clculos. b) Considere que a frmula estrutural do triglicerdeo contido no leo de soja a mostrada ao lado.Escreva, no espao indicado na pgina de respostas, a frmula estrutural do biodiesel formado. , c) Se, na primeira etapa desse procedimento, a soluo de KOH em etanol fosse substituda por um excesso de soluo de KOH em gua, que produtos se formariam? Responda, completando o esquema da pgina de respostas com as frmulas estruturais dos dois compostos que se formariam e balanceando a equao qumica.

(FUVEST 2015 - 2 fase) Compostos com um grupo NO2ligado a um anel aromtico podem ser reduzidos, sendo o grupo NO2transformado em NH2, como representado ao lado. Compostos alifticos ou aromticos com grupo NH2, por sua vez, podem ser transformados em amidas ao reagirem com anidrido actico. Essa transformao chamada de acetilao do grupo amino, como exemplificado ao lado. Essas transformaes so utilizadas para a produo industrial do paracetamol, que um frmaco empregado como analgsico e antitrmico. a) Qual o reagente de partida que, aps passar por reduo e em seguida por acetilao, resulta no paracetamol? Escreva a frmula estrutural desse reagente, no quadro da pgina de respostas. O fenol (C6H5OH) tambm pode reagir com anidrido actico. Nessa transformao, forma‐se acetato de fenila. b) Na etapa de acetilao do processo industrial de produo do paracetamol, formam‐se, tambm, cido actico e um subproduto diacetilado (mas monoacetilado no nitrognio). Complete o esquema da pgina de respostas, de modo a representar a equao qumica balanceada de formao do subproduto citado.

(FUVEST - 2015) A figura ao lado ilustra as estabilidades relativas das espcies que apresentam estado de oxidao +2 e +4 dos elementos da mesma famlia: carbono, silcio, germnio, estanho e chumbo. As estabilidades relativas podem ser interpretadas pela comparao entre potenciais padro de reduo das espcies +4 formando as espcies +2, como representado a seguir para os elementos chumbo (Pb), germnio (Ge) e estanho (Sn): Os potenciais padro de reduo dessas trs semirreaes, E1, E2 e E3, foram determinados experimentalmente, obtendo‐se os valores -0,12 V, -0,094 V e 1,5 V, no necessariamente nessa ordem. Sabe‐se que, quanto maior o valor do potencial padro de reduo, maior o carter oxidante da espcie qumica. a) Considerando as informaes da figura, atribua, na tabela da pgina de respostas, os valores experimentais aos potenciais padro de reduo E1, E2 e E3. b) O elemento carbono pode formar xidos, nos quais a proporo entre carbono e oxignio est relacionada ao estado de oxidao do carbono. Comparando os xidos CO e CO2, qual seria o mais estvel? Explique, com base na figura apresentada acima.

(FUVEST 2015 2 Fase - 2 dia) Nas guas das represas de regies agrcolas, o aumento da concentrao de ons nitrato, provenientes de sais contidos em fertilizantes, pode levar ao fenmeno da eutrofizao. Tal fenmeno provoca a morte de peixes e de outros organismos aquticos, alimentando um ciclo de degradao da qualidade da gua. a) Explique a relao entre o aumento da concentrao de ons nitrato, a eutrofizao e a diminuio de oxignio dissolvido na gua. b) Considere um material compostado com teor de nitrognio de 5% em massa e o nitrato de amnio (NH4NO3), que um fertilizante muito utilizado na agricultura convencional. Se forem utilizadas massas iguais de cada um desses dois fertilizantes, qual deles fornecer maior teor de nitrognio por hectare de solo? Mostre os clculos.