Questões de Química - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST 2015 - 2 fase) O glicerol pode ser polimerizado em uma reao de condensao catalisada por cido sulfrico, com eliminao de molculas de gua, conforme se representa a seguir: a) Considerando a estrutura do monmero, pode‐se prever que o polmero dever ser formado por cadeias ramificadas. Desenhe a frmula estrutural de um segmento do polmero, mostrando quatro molculas do monmero ligadas e formando uma cadeia ramificada. Para investigar a influncia da concentrao do catalisador sobre o grau de polimerizao do glicerol (isto , a porcentagem de molculas de glicerol que reagiram), foram efetuados dois ensaios: Ao final desses ensaios, os polmeros 1 e 2 foram analisados separadamente. Amostras de cada um deles foram misturadas com diferentes solventes, observando‐se em que extenso ocorria a dissoluo parcial de cada amostra. A tabela a seguir mostra os resultados dessas anlises: b) Qual dos polmeros formados deve apresentar menor grau de polimerizao? Explique sua resposta, fazendo referncia solubilidade das amostras em etanol.

(FUVEST 2015 - 2 fase) A dieta de jogadores de futebol deve fornecer energia suficiente para um bom desempenho. Essa dieta deve conter principalmente carboidratos e pouca gordura. A glicose proveniente dos carboidratos armazenada sob a forma do polmero glicognio, que uma reserva de energia para o atleta. Certos lipdios, contidos nos alimentos, so derivados do glicerol e tambm fornecem energia. a) Durante a respirao celular, tanto a glicose quanto os cidos graxos provenientes do lipdio derivado do glicerol so transformados em e . Em qual destes casos dever haver maior consumo de oxignio: na transformao de 1 mol de glicose ou na transformao de 1 mol do cido graxo proveniente do lipdio cuja frmula estrutural mostrada acima? Explique. Durante o perodo de preparao para a Copa de 2014, um jogador de futebol recebeu, a cada dia, uma dieta contendo 600 g de carboidrato e 80 g de gordura. Durante esse perodo, o jogador participou de um treino por dia. b) Calcule a energia consumida por km percorrido em um treino (kcal/km), considerando que a energia necessria para essa atividade corresponde a 2/3 da energia proveniente da dieta ingerida em um dia.

(FUVEST 2015 - 2 fase) Em uma transformao qumica, h conservao de massa e dos elementos qumicos envolvidos, o que pode ser expresso em termos dos coeficientes e ndices nas equaes qumicas. a) Escreva um sistema linear que represente as relaes entre os coeficientes x, y, z e w na equao qumica b) Encontre todas as solues do sistema em que x, y, z e w so inteiros positivos.

(FUVEST 2015 - 2 fase) Coloca-se para reagir, em um recipiente isolado e de volume constante, um mol de gs hidrognio e um mol de vapor de iodo, ocorrendo a formao de HI(g), conforme representado pela equao qumica Atingido o equilbrio qumico, a uma dada temperatura (mantida constante), as presses parciais das substncias envolvidas satisfazem a igualdade a) Calcule a quantidade de matria, em mol, de HI(g) no equilbrio. b) Expresse o valor da presso parcial de hidrognio como funo do valor da presso total da mistura, no equilbrio.

(FUVEST 2015 - 2fase) O sistema de airbag de um carro formado por um sensor que detecta rpidas diminuies de velocidade, uma bolsa inflvel e um dispositivo contendo azida de sdio () e outras substncias secundrias. O sensor, ao detectar uma grande desacelerao, produz uma descarga eltrica que provoca o aquecimento e a decomposio da azida de sdio. O nitrognio () liberado na reao infla rapidamente a bolsa͕que, ento, protege o motorista. Considere a situao em que o carro, inicialmente a 36 km/h (10 m/s), dirigido por um motorista de 60 kg, para devido a uma coliso frontal. a) Nessa coliso, qual a variao E da energia cintica do motorista? b) Durante o 0,2 s da interao do motorista com a bolsa, qual o mdulo a da acelerao mdia desse motorista? c) Escreva a reao qumica de decomposio da azida de sdio formando sdio metlico e nitrognio gasoso. d) Sob presso atmosfrica de 1 atm e temperatura de 27 C, qual o volume V de gs nitrognio formado pela decomposio de 65 g de azida de sdio? Note e adote: Desconsidere o intervalo de tempo para a bolsa inflar. Ao trmino da interao com a bolsa do airbag, o motorista est em repouso. Considere o nitrognio como um gs ideal. Constante universal dos gases: R = 0,08 atm L/ (mol K). 0 o C = 273 K. Elemento Massa atmica (g/mol) Sdio 23 Nitrognio 14

(FUVEST - 2015) A grafite de um lpis tem quinze centmetros de comprimento e dois milmetros de espessura. Dentre os valores abaixo, o que mais se aproxima do nmero de tomos presentes nessa grafite :

(FUVEST - 2015) Quando comearam a ser produzidos em larga escala, em meados dosculo XX, objetos de plstico eram considerados substitutos de qualidade inferior para objetosfeitos de outros materiais. Com o tempo, essa concepo mudou bastante. Por exemplo,canecas eram feitas de folha de flandres, uma liga metlica, mas, hoje, tambm so feitas deloua ou de plstico. Esses materiais podem apresentar vantagens e desvantagens para sua utilizao em canecas, como as listadas a seguir: I. ter boa resistncia a impactos, mas no poder ser levado diretamente ao fogo; II. poder ser levado diretamente ao fogo, mas estar sujeito a corroso; III. apresentar pouca reatividade qumica, mas ter pouca resistncia a impactos. Os materiais utilizados na confeco de canecas os quais apresentam as propriedades I, II e IIIso, respectivamente,

(FUVEST - 2015)Cinco cremes dentais de diferentes marcas tm os mesmos componentes em suas formulaes, diferindo, apenas, na porcentagem de gua contida em cada um. A tabela a seguir apresenta massas e respectivos volumas (medidos a 25 C) desses cremes dentais. Supondo que a densidade desses cremes dentais varie apenas em funo da porcentagem de gua, em massa, contida em cada um, pode-se dizer que a marca que apresenta maior porcentagem de gua em sua composio :

(FUVEST - 2015) Considere as figuras a seguir, em que cada esfera representa um tomo. As figuras mais adequadas para representar, respectivamente, uma mistura de compostos moleculares e uma amostra da substncia nitrognio so:

(FUVEST - 2015) A Gruta do Lago Azul (MS), uma caverna composta por um lago e vrias salas, em que se encontram espeleotemas de origem carbontica (estalactites e estalagmites), uma importante atrao turstica. O nmero de visitantes, entretanto, controlado, no ultrapassando 300 por dia. Um estudante, ao tentar explicar tal restrio, levantou as seguintes hipteses: I. Os detritos deixados indevidamente pelos visitantes se decompem, liberando metano, que pode oxidar os espeleotemas. II. O aumento da concentrao de gs carbnico que liberado na respirao dos visitantes, e que interage com a gua do ambiente, pode provocar a dissoluo progressiva dos espeleotemas. III. A concentrao de oxignio no ar diminui nos perodos de visita, e essa diminuio seria compensada pela liberao de O2 pelos espeleotemas. O controle do nmero de visitantes, do ponto de vista da Qumica, explicado por

(FUVEST - 2015) O eugenol, extrado de plantas, pode ser transformado em seu ismero isoeugenol, muito utilizado na indstria de perfumes. A transformao pode ser feita em soluo alcolica de KOH. Foram feitos trs experimentos de isomerizao, mesma temperatura, empregando-se massas iguais de eugenol e volumes iguais de solues alcolicas de KOH de diferentes concentraes. O grfico a seguir mostra a porcentagem de converso do eugenol em isoeugenol em funo do tempo, para cada experimento. Experimento Concentrao de KOH (mol/L) I 6,7 II 4,4 III 2,3 Analisando-se o grfico, pode-se concluir corretamente que

(FUVEST - 2015)Um estudante utilizou um programa de computador para testar seus conhecimentos sobre concentrao de solues. No programa de simulao, ele deveria escolher um soluto para dissolver em gua, a quantidade desse soluto, em mol, e o volume da soluo. Uma vez escolhidos os valores desses parmetros, o programa apresenta, em um mostrador, a concentrao da soluo. A tela inicial do simulador mostrada a seguir. O estudante escolheu um soluto e moveu os cursores A e B at que o mostrador de concentrao indicasse o valor0,50 mol/L.Quando esse valor foi atingido, os cursores A e B poderiam estar como mostrado em

(FUVEST - 2015) Amnia e gs carbnico podem reagir formando ureia e gua. O grfico abaixo mostra as massas de ureia e de gua que so produzidas em funo da massa de amnia, considerando as reaes completas. A partir dos dados do grfico e dispondo-se de 270 g de amnia, a massa aproximada, em gramas, de gs carbnico minimamente necessria para reao completa com essa quantidade de amnia

(FUVEST - 2015)O 1,4-pentanodiol pode sofrer reao de oxidao em condies controladas, com formao de um aldedo A, mantendo o nmero de tomos de carbono da cadeia. O composto A formado pode, em certas condies, sofrer reao de descarbonizao, isto , cada uma de suas molculas perde CO, formando o composto B. O esquema a seguir representa essa sequncia de reaes. Os produtos A e B dessas reaes so:

(FUVEST - 2015) Uma estudante de Qumica realizou o seguinte experimento: pesou um tubode ensaio vazio, colocou nele um pouco de NaHCO3(s) e pesou novamente. Em seguida,adicionou ao tubo de ensaio excesso de soluo aquosa de HCℓ, o que provocou a reaoqumica representada por NaHCO3(s)+HCℓ(aq) NaCℓ(aq)+ CO2(g)+H2O(ℓ) Aps a reao ter-se completado, a estudante aqueceu o sistema cuidadosamente, at querestasse apenas um slido seco no tubo de ensaio. Deixou o sistema resfriar at a temperaturaambiente e o pesou novamente. A estudante anotou os resultados desse experimento em seucaderno, juntamente com dados obtidos consultando um manual de Qumica: A estudante desejava determinar a massa de I. HCℓ que no reagiu; II. NaCℓque se formou; III. CO2 que se formou. Considerando as anotaes feitas pela estudante, possvel determinar a massa de