Questões de Química - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST- 2023- 1 fase) O carbono 14, um istopo radioativo com meia-vida de 5700 anos, gerado de forma constante na atmosfera a partir da interao de nutrons com o nitrognio atmosfrico. Esse reage com o e produz . Em funo de seu decaimento e de suas taxas de deposio e formao, a proporo de e de na atmosfera razoavelmente constante ao longo da histria geolgica da Terra. Esses gases so absorvidos por produtores primrios pela fotossntese, e os istopos de C so transferidos aos organismos heterotrficos pela teia alimentar. Com a queima de combustveis fsseis, produzidos h milhes de anos, quantidades significativas de tm sido lanadas na atmosfera, aumentando a concentrao desse gs. Com base no exposto, o emitido a partir da queima de combustveis fsseis

(FUVEST- 2023- 1 fase) O grfico mostra a quantidade de emisso de CO2(em bilhes de toneladas) em funo do ano. O total de emisso de CO2, em bilhes de toneladas, entre os anos de 1950 e 1990, est entre

(FUVEST- 2023- 1 fase) Segundo os dados apresentados e seus conhecimentos, possvel afirmar que, no Brasil,

(FUVEST- 2023- 1 fase) Uma das apostas para a produo de energia limpa, sem emisso de gases de efeito estufa e sem gerao de resduos radioativos, a fuso nuclear, como a que ocorre nas estrelas. Em laboratrio, so utilizados os istopos de hidrognio deutrio e trtio , que, dentro de um intenso campo magntico, so aquecidos a 150 milhes de graus Celsius. Nessas condies, e fundem-se formando e um outro subproduto, alm de liberar uma grande quantidade de energia. Com base nessas informaes, assinale a alternativa que traz as informaes corretas sobre qual o subproduto formado e sobre a variao de entalpia desse processo.

(FUVEST- 2023- 1 fase) A obra Rosa e Azul, tambm conhecida como As Meninas Cahen dAnvers, uma pintura a leo de Pierre-Auguste Renoir. Numa aula de artes, solicitou-se aos alunos que fizessem uma releitura dessa obra utilizando uma tinta preparada com extrato de repolho roxo. Esse extrato fica rosa em valores de pH menores que 5 e azul em valores prximos a 8, conforme figura a seguir, que mostra a cor da soluo em diferentes valores de pH. Com base no exposto, qual das alternativas apresenta compostos ou produtos que poderiam ser usados para preparar uma tinta rosa/vermelha e uma azul/verde empregando o extrato de repolho roxo?

(FUVEST - 2022 - 2 FASE) Para se obter o caf descafeinado, sem que ocorra a perda dos compostos de sabor e aroma, pode ser realizada a extrao seletiva. Para promover essa extrao, pode-se, por exemplo, utilizar um solvente concentrado com os compostos que no se desejam extrair. Um dos procedimentos para a descafeinao do caf por extrao seletiva apresentado no diagrama a seguir: Com base nas informaes do texto, do diagrama e em seus conhecimentos, responda: a) Entre as solues A, B, C e D, qual(is) pode(m) ser considerada(s) descafeinada(s)? b) Os gros de caf (I) esto descafeinados? Por que eles no so aproveitados para preparar caf? c) Na etapa de extrao dos compostos do caf a partir dos gros crus feito o cozimento. Sabendo-se que o comportamento de solubilidade dos compostos do caf similar ao da maioria dos compostos orgnicos, qual a relao entre a temperatura da gua e a eficincia da extrao? Justifique sua resposta.

(FUVEST - 2022 - 2 FASE) Para possibilitar a explorao de Marte, necessrio viabilizar a viagem de retorno Terra. Uma das formas de tornar os voos de retorno possveis produzir combustvel a partir da gua encontrada em Marte. Para tanto, o hidrognio seria gerado por eletrlise da gua e, posteriormente, utilizado na reao de Sabatier. Nessa reao, o combustvel gerado pela reao do hidrognio com dixido de carbono em temperaturas e presses elevadas na presena de um catalisador de nquel, resultando na produo de metano e gua e na liberao de aproximadamente 165 kJ de energia por mol de CO2. a) No grfico da folha de respostas, est representada a quantidade de metano gerado pela reao de Sabatier em funo do tempo na temperatura T1, depois que o equilbrio foi estabelecido. Nesse mesmo grfico, represente a quantidade de metano em funo do tempo em uma temperatura T2 maior que T1, aps o estabelecimento do equilbrio. b) No grfico da folha de respostas, est representada a quantidade de metano gerado pela reao de Sabatier em funo do tempo na presena de Ni. No mesmo grfico, represente a quantidade de metano esperada em funo do tempo na ausncia de Ni. Explique o efeito do catalisador na energia de ativao da reao de Sabatier. c) Escreva a equao balanceada da reao de Sabatier. Considerando apenas a composio atmosfrica da Terra e de Marte apresentada na tabela a seguir, explique, com base nesse equilbrio qumico, por que essa reao no seria indicada para gerar metano na Terra. Grfico do itemA: Grfico do itemB:

(FUVEST - 2022 - 2 FASE) As afirmaes a seguir baseiam-se na descrio da CETESB (Companhia Ambiental do Estado de So Paulo): Afirmao 1: O dixido de enxofre (SO2) liberado para a atmosfera por gases vulcnicos e fontes antropognicas, principalmente atividades industriais que processam materiais contendo enxofre, como termeltricas, fabricao de fertilizantes, fundio de alumnio e ao, produo de cido sulfrico e papel. Afirmao 2: O dixido de enxofre um gs incolor com forte odor pungente. muito irritante quando em contato com superfcies midas, pois se transforma em trixido de enxofre (SO3) e passa rapidamente a cido sulfrico (H2SO4). a) Represente a estrutura de Lewis do dixido de enxofre. b) A afirmao 2 refere-se formao da chuva cida. Represente a reao balanceada da formao da chuva cida a partir de SO3 e a reao balanceada da chuva cida com o carbonato de clcio (CaCO3), que um dos componentes de construes que so danificadas por ela. c) Considere uma determinada amostra de carvo que contm 1% em massa de enxofre. Quando esse carvo queimado, o enxofre convertido em dixido de enxofre pela reao S(s) + O2(g) SO2(g). Para evitar a poluio do ar, este dixido de enxofre pode ser tratado com xido de clcio para formar sulfito de clcio, como representado pela reao SO2(g) + CaO(s) CaSO3(s). Calcule a massa diria, em quilogramas, de CaO necessria para tratar o SO2 em uma usina que consome 3,2 106 kg de carvo por dia. Note e adote: Distribuio eletrnica: O = 1s2, 2s2, 2p4; S = 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4. Massas molares (g/mol): O = 16; S = 32; Ca = 40

(FUVEST - 2022 - 2 FASE) Considere as substncias cujas estruturas esto representadas a seguir: a) Considerando que tanto o etanol quanto o 1-butanol interagem por ligao de hidrognio com a gua, por que o etanol mais solvel em gua do que o 1-butanol mesma temperatura? b) Escreva, no quadro da folha de respostas, as estruturas de dois lcoois que so ismeros do 1-butanol. c) O 1-butanol e o ter dietlico so compostos que possuem a mesma frmula qumica, C4H10O, porm pontos de ebulio diferentes, sendo que um deles entra em ebulio a 34,6 C e o outro, a 117 C a 1 atm. Preencha o quadro, na folha de respostas, relacionando os nomes das substncias com os respectivos pontos de ebulio. Justifique sua resposta. Quadro do itemB: Quadro do itemC:

(FUVEST - 2022 - 2 FASE) Nas vias pblicas, possvel encontrar totens conforme os representados na figura. Em um deles h a inscrio COMGAS, indicando que ali passa um gasoduto da empresa distribuidora de gs; no outro est escrito PROT CATDICA, o que indica que h uma proteo catdica no gasoduto. Sabendo que o gasoduto constitudo de ao, responda: a) No sistema do gasoduto apresentado, o gasoduto o nodo ou o ctodo da clula eletroqumica? Justifique a sua resposta. b) Considere os seguintes potenciais de reduo dos metais (ɛ): Qual(is) desses metais pode(m) ser utilizado(s) para a proteo catdica do gasoduto? Esse(s) metal(is) ser(o) o polo positivo ou negativo da clula eletroqumica? c)Considere que a composio molar do gs transportado pelo gasoduto Brasil-Bolvia de, aproximadamente, 93,5% metano, 4,1% etano e 2,4% N2. Calcule a massa, em kg, de etano existente em uma seo de 1 m3 do duto sabendo que a presso no interior do duto de 100 atm temperatura de 27 C. Apresente os clculos. Note e adote: Constante universal dos gases ideais: R = 8,2 105 m3 atm K1mol1. T(K) = T(C) + 273 Massas molares (g/mol): H = 1; C = 12.

(FUVEST - 2022 - 2 FASE) O limite de deteco de um mtodo analtico a menor quantidade de um determinado composto numa amostra que esse mtodo capaz de detectar. Caso algum composto esteja em concentrao inferior a tal limite, no se pode determinar a sua presena, tampouco a sua concentrao. A tabela nutricional a seguir foi encontrada numa embalagem de po de queijo: Uma vez que a quantificao de todos os compostos realizada por mtodos analticos especficos, responda as questes: a) Por que, na poro de po de queijo apresentada, as quantidades de gorduras trans e fibra alimentar no so, necessariamente, zero? b) Gorduras podem ser entendidas como cidos graxos de cadeia carbnica longa. O termo trans faz referncia isomeria geomtrica da molcula de cido graxo. Gorduras saturadas podem apresentar isomeria trans? Explique com base na estrutura da molcula de cido graxo. c) Caso tivesse sido utilizado um mtodo analtico para determinao de sdio cujo limite de deteco fosse de 0,03 g de sdio por g de po de queijo, teria sido possvel detectar esse elemento nesse po de queijo? Justifique apresentando os clculos.

(FUVEST - 2022 - 1 fase) A produo do vidro tem por base a modificao da estrutura cristalina do quartzo (SiO2) por meio do seu aquecimento e da adio de xidos alcalinos, dentre eles o Na2O. Esse processo adiciona ctions sdio estrutura do quartzo, tornando-a amorfa. Alguns vidros, como os utilizados em telas de smartphones, passam ainda por processo de troca inica para aumentar a resistncia a quedas e riscos. Para isso, o vidro banhado em uma soluo salina contendo ons potssio. Dessa forma, o potssio substitui o sdio na estrutura, sem que o volume do vidro se altere. Com base nessas informaes, correto afirmar que os ons potssio

(FUVEST- 2022 - 1 fase) Uma das formulaes para os adesivos silicones usados na construo civil chamada de silicone actico. Essa nomenclatura utilizada porque o componente ativo libera cido actico durante a formao do precursor, espcie que promover a polimerizao, como representado genericamente a seguir. Considerando essas informaes, qual dos componentes ativos a seguir faria com que a formulao fosse considerada como silicone actico?

(FUVEST - 2022 - 1 fase) Oxignio (O2) e oznio (O3) esto em constante processo de consumo e produo na estratosfera, como representado pelas equaes qumicas a seguir. As reaes I e II ilustram etapas da produo de oznio a partir de oxignio, e a reao III mostra a restaurao de oxignio a partir de oznio. A reao global balanceada, composta pelas etapas I e II, que representa a formao de oznio :

(FUVEST- 2022 - 1 fase) Oxignio (O2) e oznio (O3) esto em constante processo de consumo e produo na estratosfera, como representado pelas equaes qumicas a seguir. As reaes I e II ilustram etapas da produo de oznio a partir de oxignio, e a reao III mostra a restaurao de oxignio a partir de oznio. O HII, relacionado reao II, pode ser calculado a partir dos dados fornecidos para as reaes I e III. O valor de HII, em kcal/mol de O2 consumido, igual a: