Questões de Química - UNICAMP 2013 | Gabarito e resoluções

(UNICAMP - 2013 - 2 FASE) Na discusso atual sobre a sustentabilidade do planeta, o termo 3R tem sido usado para se referir a prticas - Reutilizar, Reciclar e Reduzir - que podem ser adotadas para diminuir o consumo de materiais e energia na produo de objetos. a) Tendo em vista a sustentabilidade do planeta, ordene os verbos reutilizar, reciclar e reduzir, colocando em primeiro lugar a ao que levaria a uma diminuio mais significativa do consumo energtico e material e, em ltimo, a ao que levaria a uma diminuio menos significativa. b) Em um condomnio residencial h quatro grandes recipientes para receber, separadamente, metais, vidros, papis e plsticos. Seria importante que houvesse outro recipiente, que at poderia ser menor, para receber outro tipo de material. Que material seria esse, sabendo-se que, do ponto de vista ambiental, ele mais prejudicial que os outros mencionados? Explique por que esse material muito prejudicial ao ambiente, quando a descartado.

(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questo 2) O carro flex pode funcionar com etanol ou gasolina, ou com misturas desses combustveis. A gasolina comercial brasileira formada por uma mistura de hidrocarbonetos e apresenta, aproximadamente, 25 % de etanol anidro em sua composio, enquanto o etanol combustvel apresenta uma pequena quantidade de gua, sendo comercializado como etanol hidratado. a) Do ponto de vista das interaes intermoleculares, explique, separadamente: (1) por que a gasolina comercial brasileira, apesar de ser uma mistura de hidrocarbonetos e etanol, apresenta-se como um sistema monofsico; e (2) por que o etanol combustvel, apesar de ser uma mistura de etanol e gua, apresenta-se como um sistema monofsico. b) Em um tanque subterrneo de gasolina comercial houve uma infiltrao de gua. Amostras do lquido contido no tanque, coletadas em diversos pontos, foram juntadas em um recipiente. Levando em conta as possveis interaes intermoleculares entre os componentes presentes no lquido, complete o desenho do recipiente na figura apresentada abaixo. Utilize, necessariamente, a legenda fornecida, de modo que fique evidente que houve infiltrao de gua.

(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questo 3) O glutamato monossdico (hidrogenoglutamato de sdio) utilizado para reforar o aroma e o sabor de produtos alimentcios (umami) um sal derivado do cido glutmico, um dos vinte aminocidos essenciais. O nome sistemtico desse aminocido cido 2-aminopentanodioico. Ele pode ser descrito simplificadamente como uma molcula formada por uma cadeia de cinco tomos de carbono com duas extremidades de grupos carboxlicos e um grupo amino ligado ao carbono adjacente a um dos grupos carboxlicos. a) A partir da descrio acima, escreva a frmula estrutural do cido glutmico. b) Fazendo reagir o cido glutmico descrito acima com uma base, possvel preparar o hidrogenoglutamato de sdio. Escreva a equao qumica dessa reao de preparao do hidrogenoglutamato de sdio a partir do cido glutmico.

(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questo 4) Na dcada de 1960, desenvolveu-se um foguete individual denominado Bell Rocket Belt, que fez grande sucesso na abertura das Olimpadas de 1984. Simplificadamente, esse foguete funciona base da decomposio de perxido de hidrognio contido no compartimento 2, onde ele estvel. Abrindo-se a vlvula 3, o perxido de hidrognio passa para o compartimento 4, onde h um catalisador. Nesse compartimento, o perxido se decompe muito rapidamente, de acordo com a equao abaixo: H2O2(l) H2O(g) + 1/2O2(g) H = -54 kJ mol-1 Com base nessas informaes, responda: a) No funcionamento do dispositivo h liberao ou absoro de energia? Justifique. b) Considerando a decomposio total de 68 quilogramas de perxido de hidrognio contidos no dispositivo, quantos metros cbicos de gases so produzidos? Leve em conta que nas condies de uso do dispositivo o volume molar gasoso de 0,075 m3mol-1.

(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questo 5) Na reciclagem de embalagens de alumnio, usam-se apenas 5% da energia despendida na sua fabricao a partir do minrio de bauxita. No entanto, no se deve esquecer a enorme quantidade de energia envolvida nessa fabricao (3,6 x 106joules por latinha), alm do fato de que a bauxita contm (em mdia) 55% de xido de alumnio (alumina) e 45% de resduos slidos. a) Considerando que em 2010 o Brasil produziu 32 x 106toneladas de alumnio metlico a partir da bauxita, calcule quantas toneladas de resduos slidos foram geradas nesse perodo por essa atividade. b) Calcule o nmero de banhos que poderiam ser tomados com a energia necessria para produzir apenas uma latinha de alumnio, estimando em 10 minutos o tempo de durao do banho, em um chuveiro cuja potncia de 3.000 W. Dado: W = J s-1.

(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questo 6) Um efluente industrial contaminado por Cr6+recebe um tratamento qumico que consiste na sua acidificao e na adio de ferro metlico. O ferro metlico e o cido reagem entre si, dando origem ao on Fe2+. Este, por sua vez, reage com o Cr6+, levando formao dos ons Fe3+e Cr3+. Depois desse passo do tratamento, o pH do efluente aumentado por adio de uma base, o que leva formao dos correspondentes hidrxidos pouco solveis dos ons metlicos presentes. Os hidrxidos slidos formados podem, assim, ser removidos da gua. a) Em relao ao tratamento qumico completo do efluente industrial acima descrito, d um exemplo de reao em que no houve transferncia de eltrons e um exemplo de reao em que houve transferncia de eltrons. b) O resduo slido obtido ao final do processo de tratamento qumico pode ser separado da gua por decantao ou por filtrao. Desenhe dois esquemas para representar essas tcnicas, incluindo possveis legendas.

(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questo 7) Pegada de carbono, do Ingls carbon footprint, a massa de gases do efeito estufa emitida por uma determinada atividade. Ela pode ser calculada para uma pessoa, uma fbrica, um pas ou qualquer dispositivo, considerando-se qualquer intervalo de tempo. Esse clculo, no entanto, bem complexo e requer informaes muito detalhadas. Por isso, no lugar da pegada de carbono, utiliza-se o fator de emisso de CO2, que definido como a massa emitida de CO2 por atividade. Uma pessoa, por exemplo, tem um fator de emisso de cerca de 800 gramas de CO2 por dia, catabolizando acar (CH2O)ne gordura (CH2)n. a) Tomando por base os dois combustveis humanos citados (acar e gordura), qual deles teria maior fator de emisso de CO2, considerando-se uma mesma massa consumida? Justifique. b) Uma pessoa utiliza diariamente, em mdia, 150 gramas de gs butano (C4H10) cozinhando alimentos. O fator de emisso de CO2relativo a esse cozimento maior, menor ou igual ao da catabolizao diria do ser humano indicada no texto? Justifique.

(UNICAMP - 2013 - 2 fase - Questo 8) A maturao e o amaciamento da carne bovina podem ser conseguidos pela adio de uma soluo de cloreto de clcio di-hidratado na concentrao de 0,18 mol por litro. Obtm-se um melhor resultado injetando-se 50 mililitros dessa soluo em 1 quilograma de carne. Concentraes mais elevadas de cloreto de clcio interferem no sabor e na textura da carne, comprometendo sua qualidade. a) Considerando o enunciado acima, que massa de cloreto de clcio di-hidratado seria necessria para se obter o melhor resultado da maturao de 1 kg de carne bovina? b) Sabendo-se que o on clcio quem ativa o sistema enzimtico responsvel pelo amaciamento da carne, caso o cloreto de clcio di-hidratado fosse substitudo por cloreto de clcio anidro, na mesma concentrao (mol/L), o resultado obtido no processo seria o mesmo? Responda sim ou no e justifique sua resposta levando em conta apenas o aspecto estequiomtrico dessa substituio

(UNICAMP - 2013 - 1 FASE) Na dcada de 1970, a imprensa veiculava uma propaganda sobre um fertilizante que dizia: contm N, P, K, mais enxofre. Pode-se afirmar que o fertilizante em questo continha em sua formulao, respectivamente, os elementos qumicos

(UNICAMP - 2013 - 1 FASE) O controle da umidade do solo, atravs da irrigao, pode contribuir substancialmente para a melhoria de rendimento da produo de algodo no Nordeste do Brasil, permitindo a sua produo, principalmente nas reas semiridas da regio. No entanto, o uso da irrigao implica necessariamente a acumulao gradativa de sais na superfcie do solo, o que pode trazer reflexos negativos sobre a produo agrcola. (Adaptado de http://www.cbmamona.com.br/pdfs/IRR-05.pdf. Acessado em 01/07/2012.) Desse texto, pode-se inferir que os sais dissolvidos na gua da irrigao se acumulam na superfcie do solo em funo

(UNICAMP- 2013 - 1 FASE) Como um qumico descreve a cerveja? Um lquido amarelo, homogneo enquanto a garrafa est fechada, e uma mistura heterognea quando a garrafa aberta. Constitui-se de mais de 8.000 substncias, entre elas o dixido de carbono, o etanol e a gua. Apresenta um pH entre 4,0 e 4,5, e possui um teor de etanol em torno de 4,5 % (v/v). Sob a perspectiva do qumico, a cerveja

(UNICAMP -2013) Em junho de 2012 ocorreu na cidade do Rio de Janeiro a Conferncia Rio+20. Os principais focos de discusso dessa conferncia diziam respeito sustentabilidade do planeta e poluio da gua e do ar. Em relao a esse ltimo aspecto, sabemos que alguns gases so importantes para a vida no planeta. A preocupao com esses gases justificada, pois, de um modo geral, pode-se afirmar que

(UNICAMP - 2013 - 1 FASE) Entre os vrios ons presentes em 200 mililitros de gua de coco h aproximadamente 320 mg de potssio, 40 mg de clcio e 40 mg de sdio. Assim, ao beber gua de coco, uma pessoa ingere quantidades diferentes desses ons, que, em termos de massa, obedecem sequncia: potssio sdio = clcio. No entanto, se as quantidades ingeridas fossem expressas em mol, a sequncia seria: Dados de massas molares em g/mol: clcio = 40, potssio = 39 e sdio = 23

(UNICAMP - 2013) Uma prtica de limpeza comum na cozinha consiste na remoo da gordura de panelas e utenslios como garfos, facas, etc. Na ao desengordurante, geralmente se usa um detergente ou um sabo. Esse tipo de limpeza resulta da ao qumica desses produtos, dado que suas molculas possuem