Questões de Química - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2012)A isomerizao cataltica de parafinas de cadeiano ramificada, produzindo seus ismeros ramificados, um processo importante na indstria petroqumica. A uma determinada temperatura e presso, napresena de um catalisador, o equilbrio atingido aps certo tempo, sendo a constante deequilbrio igual a 2,5. Nesse processo, partindoexclusivamente de 70,0 g de n-butano, ao se atingir asituao de equilbrio, x gramas de n-butano tero sidoconvertidos em isobutano. O valor de x

(FUVEST2012 - 1 FASE) A seguinte notcia foi veiculada por ESTADAO.COM.BR/Internacional na tera-feira, 5 de abril de 2011: TQUIO - A empresa Tepco informou, nesta tera-feira, que, na gua do mar, nas proximidades da usina nuclear de Fukushima, foi detectado nvel de iodo radioativo cinco milhes de vezes superior ao limite legal, enquanto o csio-137 apresentou ndice 1,1 milho de vezes maior. Uma amostra recolhida no incio de segunda-feira, em uma rea marinha prxima ao reator 2 de Fukushima, revelou uma concentrao de iodo-131 de 200 mil becquerels por centmetro cbico. Se a mesma amostra fosse analisada, novamente, no dia 6 de maio de 2011, o valor obtido para a concentrao de iodo-131 seria, aproximadamente, em

(FUVEST - 2012)Volumes iguais de uma solução de(em solventeorgânico apropriado) foram colocados em cincodiferentes frascos. Em seguida, a cada um dos frascosfoi adicionada uma massa diferente de estanho ,variando entre 0,2 e 1,0 g. Em cada frasco, formou-seuma certa quantidade de, que foi, então, purificadoe pesado. No gráfico abaixo, são apresentados osresultados desse experimento. Com base nesses resultados experimentais, é possívelafirmar que o valor da relação é, aproximadamente,

(FUVEST - 2012)Água e etanol misturam-se completamente, emquaisquer proporções. Observa-se que o volume finalda mistura é menor do que a soma dos volumes deetanol e de água empregados para prepará-la. O gráficoa seguir mostra como a densidade varia em função daporcentagem de etanol (em volume) empregado parapreparar a mistura (densidades medidas a 20 C). Se 50 mL de etanol forem misturados a 50 mL de água,a 20 C, o volume da mistura resultante, a essa mesmatemperatura, será de, aproximadamente,

(FUVEST - 2012) Considere os seguintes compostos isomricos: Certas propriedades de cada uma dessas substnciasdependem das interaes entre as molculas que acompem (como, por exemplo, as ligaes dehidrognio). Assim, pode-se concluir que,

(FUVEST - 2012) Observa-se que uma soluo aquosa saturada de HCl libera uma substncia gasosa. Uma estudante de qumica procurou representar, por meio de uma figura, os tipos de partculas que predominam nas fases aquosa e gasosa desse sistema sem representar as partculas de gua. A figura com a representao mais adequada seria

(FUVEST - 2012) Em cadeias carbnicas, dois tomos de carbono podem formar ligao simples (CC), dupla (C=C) ou tripla (C C). Considere que, para uma ligao simples, a distncia mdia de ligao entre os dois tomos de carbono de 0,154 nm, e a energia mdia de ligao de 348 kJ/mol. Assim sendo, a distncia mdia de ligao (d) e a energia mdia de ligao (E), associadas ligao dupla (C=C), devem ser, respectivamente,

(FUVEST - 2012) Na obra O poo do Visconde, de Monteiro Lobato,h o seguinte dilogo entre o Visconde de Sabugosa ea boneca Emlia: Senhora Emlia, explique-me o que hidrocarboneto. A atrapalhadeira no se atrapalhou e respondeu: So misturinhas de uma coisa chamada hidrognio com outra coisa chamada carbono. Os carocinhos de um se ligam aos carocinhos de outro. Nesse trecho, a personagem Emlia usa o vocabulrioinformal que a caracteriza. Buscando-se umaterminologia mais adequada ao vocabulrio utilizado emQumica, devem-se substituir as expressesmisturinhas, coisa e carocinhos, respectivamente,por:

(FUVEST - 2012) Para investigar o fenmeno de oxidao do ferro, fez-se o seguinte experimento: No fundo de cada um de dois tubos de ensaio, foi colocada uma amostra de fios de ferro, formando uma espcie de novelo. As duas amostras de ferro tinham a mesma massa. O primeiro tubo foi invertido e mergulhado, at certa altura, em um recipiente contendo gua. Com o passar do tempo, observou-se que a gua subiu dentro do tubo, atingindo seu nvel mximo aps vrios dias. Nessa situao, mediu-se a diferena (x) entre os nveis da gua no tubo e no recipiente. Alm disso, observou-se corroso parcial dos fios de ferro. O segundo tubo foi mergulhado em um recipiente contendo leo em lugar de gua. Nesse caso, observou-se que no houve corroso visvel do ferro e o nvel do leo, dentro e fora do tubo, permaneceu o mesmo. Sobre tal experimento, considere as seguintes afirmaes: I. Com base na variao (x) de altura da coluna de gua dentro do primeiro tubo de ensaio, possvel estimar a porcentagem de oxignio no ar. II. Se o experimento for repetido com massa maior de fios de ferro, a diferena entre o nvel da gua no primeiro tubo e no recipiente ser maior que x. III. O segundo tubo foi mergulhado no recipiente com leo a fim de avaliar a influncia da gua no processo de corroso. Est correto o que se afirma em

(FUVEST 2012 - 2 FASE) O rtulo de um frasco contendo determinada substncia X traz as seguintes informaes: a) Considerando as informaes apresentadas no rtulo, qual o estado fsico da substncia contida no frasco, a 1 atm e 25 C? Justifique b) Em um recipiente, foram adicionados, a 25 C, 56,0 g da substncia X e 200,0 g de gua. Determine a massa da substncia X que no se dissolveu em gua. Mostre os clculos. c) Complete o esquema da pgina de resposta, representando a aparncia visual da mistura formada pela substncia X e gua quando, decorrido certo tempo, no for mais observada mudana visual. Justifique.

(FUVEST 2011 - 2 fase) Os componentes principais dos leos vegetais so os triglicerdeos, que possuem a seguinte frmula genrica: Nessa frmula, os grupos R, R e R representam longas cadeias de carbono, com ou sem ligaes duplas. A partir dos leos vegetais, pode-se preparar sabo ou biodiesel, por hidrlise alcalina ou transesterificao, respectivamente. Para preparar sabo, tratam-se os triglicerdeos com hidrxido de sdio aquoso e, para preparar biodiesel, com metanol ou etanol. a) Escreva a equao qumica que representa a transformao de triglicerdeos em sabo. b) Escreva uma equao qumica que representa a transformao de triglicerdeos em biodiesel.

(FUVEST 2011 - 2 fase) Monxido de carbono um gs inodoro, incolor e muito txico. Um mtodo para determinar sua concentrao no ar consiste em faz-Io reagir, completamente, com pentxido de di-iodo, a temperaturas entre 160oC e 180oC. Nesse processo, o monxido de carbono oxidado, formando-se tambm uma substncia simples. Medindo-se a massa dessa substncia simples, possvel calcular a concentrao de monxido de carbono no ar. a) Escreva a equao qumica balanceada da reao entre pentxido de di-iodo e monxido de carbono. O pentxido de di-iodo um slido que absorve gua rapidamente, em condies ambientes, transformando-se num cido monoprtico. b) Escreva a equao qumica balanceada da reao entre pentxido de di-iodo e gua. Se o cido monoprtico mencionado for aquecido a temperaturas acima de 200oC, sofrer decomposio, regenerando o pentxido de di-iodo e a gua. c) Determine a porcentagem da massa inicial desse cido que se transforma em gua por aquecimento acima de 200oC. Mostre os clculos.

(FUVEST 2011 - 2 fase) Maaricos so queimadores de gs utilizados para produzir chamas de elevadas temperaturas, como as requeridas para soldar metais. Um gs combustvel, muito utilizado em maaricos, o acetileno, C2H2, sendo que a sua combusto pode ser promovida com ar atmosfrico ou com oxignio puro. a) Escreva a equao qumica balanceada da combusto completa do acetileno com oxignio puro. b) Em uma oficina de solda, existem dois cilindros idnticos, um deles contendo oxignio puro (cilindro A) e o outro, ar atmosfrico (cilindro B). Sabendo que, no interior dos dois cilindros, as condies de presso e temperatura so as mesmas, qual dos dois cilindros contm a maior massa gasosa? Explique. c) A temperatura da chama do maarico maior quando se utiliza a mistura de oxignio e acetileno do que quando se usa a mistura de ar atmosfrico e acetileno, mesmo estando os reagentes em proporo estequiomtrica nos dois casos. Considerando as substncias gasosas que recebem o calor liberado na combusto, em cada caso, explique essa diferena de temperatura.

(FUVEST 2011 - 2 fase) Recentemente, foi preparado um composto A que insolvel em gua. No entanto, quando misturado com gua saturada de gs carbnico, forma-se uma soluo que contm o on B. Quando a soluo resultante aquecida, o gs carbnico eliminado, e se formam duas camadas, uma de gua e outra de composto A. Essas transformaes reversveis podem ser representadas pela seguinte equao qumica: O composto A est sendo testado em um novo processo de extrao do leo de soja. No processo atual, utiliza-se hexano para extrair o leo dos flocos de soja, formando uma soluo. Em seguida, o hexano separado do leo de soja por destilao. O novo processo, utilizando o composto A em vez de hexano, pode ser representado pelo seguinte esquema: a) Descreva o que deve ser feito nas etapas X e Y para se obter o resultado mostrado no esquema. b) Explique por que, no processo de extrao do leo de soja, vantajoso evitar a destilao do solvente hexano.

(FUVEST 2011 - 2 fase) A espectrometria de massas uma tcnica muito utilizada para a identificao de compostos. Nesse tipo de anlise, um feixe de eltrons de alta energia provoca a quebra de ligaes qumicas, gerando fragmentos das molculas da amostra, os quais so registrados como linhas verticais em um grfico, chamado espectro de massas. Nesse grfico, em abscissas, so representadas as massas molares dos fragmentos formados e, em ordenadas, as abundncias desses fragmentos. Quando lcoois secundrios so analisados por espectrometria de massas, resultam vrias quebras de ligaes, sendo a principal a que ocorre entre o tomo de carbono ligado ao grupo OH e o tomo de carbono vizinho. Para o 3-octanol, por exemplo, h duas possibilidades para essa quebra, como mostrado abaixo. Forma-se, em maior abundncia, o fragmento no qual o grupo OH est ligado cadeia carbnica mais curta. A reao de hidratao do cis-2-penteno produz dois lcoois secundrios que podem ser identificados por seus espectros de massas (A e B), os quais esto apresentados no espao destinado resposta desta questo. a) Escreva a equao qumica que representa a reao de hidratao do cis-2-penteno, mostrando os dois lcoois secundrios que se formam. b) Atribua, a cada espectro de massas, a frmula estrutural do lcool correspondente. Indique, em cada caso, a ligao que foi rompida para gerar o fragmento mais abundante.