Novo EnemCiências da natureza e suas tecnologias

(50 questões)

Prof. Alan Law

1) (S.E.) O campo de Tupi, descoberto na camada de pré-sal da baciade Santos, pode emitir até 3,3 bilhões de toneladas de dióxido de carbono(CO2) para a atmosfera, segundo cálculo feito por especialistas a pedido dojornal O Estado de S. Paulo. Mas, segundo estudo publicado neste mês narevista Nature, se o mundo quiser manter o aumento da temperatura doplaneta inferior a 2oC, não poderá queimar mais do que um quarto dasreservas já disponíveis de combustíveis fósseis (óleo, carvão e gás) até2050. Esse é o limite de aquecimento global considerado minimamente”seguro“ pela comunidade científica. ”Temos petróleo demais, muito alémdo que podemos nos dar ao luxo de queimar“, disse o principal autor doestudo, o alemão Malte Meinshausen, do Instituto Potsdam para Pesquisade Impactos Climáticos. Os resultados adicionam outro grau de urgência ànecessidade de substituir o uso de combustíveis fósseis por fontesrenováveis de energia, que não acrescentam carbono à atmosfera.

Assinale a alternativa correta:a) A queima de combustíveis fósseis é uma das principais fontes de

incremento de gás carbônicos atmosférico, que pode levar à destruiçãoda camada de ozônio e, por conseqüência, ao aumento da temperaturamédia na Terra.

b) A busca por fontes alternativas de energia, como solar, eólica e osbiocombustíveis, é uma alternativa para reduzir o consumo decombustíveis fósseis, evitando a acentuação do efeito estufa.

c) Campanhas de reflorestamento para produção de madeira são, no curtoprazo, uma das principais formas de retirar o excesso de gás carbônicoda atmosfera e reduzir o efeito estufa, causando pela queima doscombustíveis fósseis.

d) O programa de estímulo à produção de biocombustíveis pode, no curtoprazo, reduzir a concentração de CO2 atmosférico, pois na fermentaçãodo açúcar ocorre absorção desse gás diretamente da atmosfera.

e) No cenário de temperatura elevada e altas concentrações de dióxido decarbono, o petróleo do pré-sal parece ir à contramão dos esforços decombate ao aquecimento global; logo, a recuperação das florestasmundiais e dos mares é a melhor forma de evitar a elevação dastemperaturas na Terra.

Relembrando (Substâncias Inorgânicas) :

Classificação geral (óxidos): exemplos: CaO; Na2O; SO; SO2; etc. (exceção: OF2)

Óxidos Iônicos (ligação iônica) Óxidos Moleculares (ligaçãocovalente)

Classificações secundárias:

Óxidos básicos Óxidos ácidos ou anidridos

Óxidos anfóteros (Be, B, Al, Ga, ...)

Óxidos neutros(CO, NO e N2O)

O ar atmosférico, na ausência de poluição, é compostofundamentalmente de N2, O2, Ar, CO2 e quantidade variáveis de vaporde água.

Poluentes atmosféricos: CO; óxidos de enxofre (SO3, SO2); óxidos denitrogênio (especialmente NO e NO2); Ozônio (O3); fuligem (pó de carvão,C); partículas metálicas (Pb, Hg, Cd); vapores de combustível.

Alguns exemplos de reações envolvendo óxidos :

CO2 + H2O H2CO3

C(carvão) + ½O2 COS + O2 SO2 // 2SO2 + O2 2SO3

SO2 + H2O H2SO3

Motor: N2 + O2 2NO2NO + O2 2NO2

2NO2 + H2O HNO3 + HNO2

2) (S.E.)O enxofre é encontrado naturalmente com vários estados de oxidação;esse elemento é importante para a vida, entre outras razões, por entrar naconstituição de aminoácidos. Na natureza, vegetais absorvem enxofre, quetambém é encontrado em rochas, principalmente vulcânicas e sedimentares,provocando acúmulo de enxofre em combustíveis fósseis como carvão,petróleo, gás natural, etc. A emissão do enxofre para a atmosfera forma chuvaácida, que provoca danos ao meio ambiente. O ciclo do enxofre estárepresentado na figura a seguir:

A respeito desse assunto, um aluno fezas seguintes afirmações:

I. A formação de chuva ácida deve-se,exclusivamente, a ação antropogênica.

II. No corpo humano existem proteínas quepossuem aminoácidos em suaconstituição.

III. O enxofre, sob ação de microrganismos,é transformado em um hidrácidos quetem cheiro de ovo podre.Das afirmações feitas pelo estudante, é(são) correta(s):

a) Somente a I. b) Somente a II.

c) Somente a III. d) I e II.

e) II e III.

3) (GPI) A poluição atmosférica é nociva por ameaçar a saúde deseres humanos e animais e por contaminar os vegetais. Todasubstância nociva no ar atmosférico é chamada de Poluente

Atmosférico.Dentre os principais óxidos poluentes no ar, destacamos: CO, CO2,SO2, NO e NO2.Em relação aos óxidos, são feitas afirmações:I. O CO é um dos principais causadores da chuva ácida, sendo o

principal produto da reação de combustão incompleta.II. A oxidação do anidrido sulfuroso nos leva à formação de anidrido

sulfúrico.III. O CO2 é um dos principais responsáveis pelo efeito estufa.IV. O N2 e o O2 são gases muito reativos e produzem por reação

espontânea os gases NO e NO2São corretas as afirmações:

a) II e III.

b) I, II e IV.

c) II e IV.

d) III e IV.

e) todas.

4) (GPI) Uma grande indústria siderúrgia, para evitar o desmatamentoe adequar a empresa às normas de proteção ambiental, mudou ocombustível dos fornos da indústria. O carvão vegetal foi entãosubstituído pelo carvão mineral. Foram observadas alteraçõesecológicas graves em um riacho das imediações: morte de peixes evegetais ribeirinhos. Tal fato pode ser justificado em decorrência:

a) Da diminuição de resíduos orgânicos na água do riacho, reduzindo a demanda de oxigênio na água.

b) Do aquecimento da água do riacho devido ao monóxido de carbono liberado na queima do carvão.

c) Da formação de ácido clorídrico no riacho a partir de produtos da combustão na água, diminuindo o pH.

d) Do acúmulo de elementos no riacho, tais como o ferro, derivados do novo combustível utilizado.

e) Da formação de ácido sulfúrico no riacho a partir dos óxidos de enxofre liberados na combustão.

5) (GPI) O Prêmio Nobel de Química em 1995 foi dado aos químicosMario Molina, Paul Crutzen e F. Sherwood Rowland pela descobertaenvolvendo variedades alotrópicas no equilíbrio da biosfera terrestre.Representando simplificadamente o fenômeno, temos:

Analise as afirmações abaixo:I. As reações 1 e 2 envolvem apenas substâncias simples.II. No fenômeno observado, o caso de alotropia é de cristalização.III. Por ter três átomos na molécula, o ozônio é uma substância composta.IV. O fenômeno apresentado acima indica que a camada de ozônio é

destruída por átomos de cloro gasoso, provenientes das moléculas doCFCs.

V. O prejuízo imediato causado na biosfera, por esse fenômeno, é adiminuição na camada de ozônio.

VI. 1 mol de ozônio apresenta 18 x 1023 átomos de oxigênio.Estão corretas:

a) Três afirmações. d) todas as afirmações.

b) Quatro afirmações. e) duas afirmações.

c) Cinco afirmações.

CFCs (haleto orgânico) x Ozônio

CFC = clorofluorcarboneto : amplamenteutilizado em máquinas de refrigeração

Ozônio : O3

Gases usados em refrigeraçãoOs gases refrigerantes mais usados nas últimas décadas são os CFC - gases formados por Cloro, Flúor e Carbono. Esses gases prejudicam aatmosfera porque destroem a camada de ozônio. Mesmo assim, eles foram produzidos em larga escala até o ano de 2003. A partir de 2004, aprodução do CFC começou a diminuir gradativamente, até que em 2007 foi proibida a sua comercialização. Já existem no mercado novosgases em substituição aos CFC.Para o reparo de produtos antigos - geladeiras, equipamentos de ar-condicionado, balcões refrigerados - até 2007, era usado gás CFC. Com aproibição do comércio desse gás no Brasil, o CFC reciclado, transformado em outro gás que não ataca a camada de ozônio, torna-se umaoportunidade de negócios, pois já existe um mercado com mais de 30 milhões de clientes potenciais.

6) (S.E) Efeito estufa é o nome dado ao mecanismo que a Terra apresentapara que não haja variações de temperatura entre o dia e a noite. Da radiaçãosolar que chega à Terra, aproximadamente 35% é refletida para o espaço e orestante (65%) fica impedido de voltar ao espaço por causa da presença deum obstáculo formado de gases como o dióxido de carbono, metano, gasesCFC (clorofluorcarbonetos), óxidos de nitrogênio e ozônio. Em razão doaumento da utilização de combustíveis fósseis, queimadas de florestas e daatividade industrial, a concentração dos gases estufa na atmosfera temaumentado, promovendo a elevação da temperatura global.

A respeito desse tema são feitas as seguintes afirmações:I O efeito estufa é totalmente prejudicial ao planeta.II. A utilização de combustíveis derivados do petróleo contribui para o aumento da

concentração de dióxido de carbono.III. Os raios infravermelhos provenientes da radiação solar podem escapar da atmosfera

terrestre pelo buraco na camada de ozônio.

a) Somente a I. b) Somente a II. c) Somente a III

d) I e II. e) I e III.

Extra!!! Entenda sobre os conversores catalíticos dosautomóveis:

Estágios de conversão Platina e o ródio para reduzir as emissõesde (NO). Quando moléculas de NO ou de NO2entram em contacto com o catalisador, estequebra as ligações dos átomos de azoto nasmoléculas, absorvendo-os na sua superfície edeixando livre os átomos de oxigênio paraformarem O2.2NO(g) N2(g) +O2(g) ou 2NO2(g) N2(g) + 2O2 (g) A catálise oxidante é o segundo estágio doconversor catalítico: oxida os hidrocarbonetosque não sofreram combustão e o monóxidode carbono através da passagem num leitocatalisador de platina e paládio.2CO(g) + O2(g) 2CO2(g)

Os conversores catalíticos são a opção mais comum para o controle das emissões dosmotores a gasolina, uma vez que são muito eficazes na redução das emissões dehidrocarbonetos (HC) e monóxido de carbono (CO), que poderão ser convertidas em maisde 80 e 90% respectivamente.Reduzem ainda a emissão de partículas em 10-50% devido à eliminação dos componentesorgânicos das partículas do gasolina. Também convertem grande parte dos NOx em N2.Contrariamente aos sistemas de ventilação, os catalisadores utilizados no controle deemissões reduzem os seus efeitos diretamente na fonte, minimizando a exposição dousuário à inalação dos gases tóxicos.

7) (S.E.) Um dos problemas que atingem a população é a quantidade de águapotável necessária para o consumo em geral. É possível obter água potável pormeio da captação, em rios ou represas (mananciais), de água imprópria para oconsumo; essa água torna-se potável depois de passar pelo tratamentosimplificado no esquema a seguir: (assinale a alternativa correta)

a) A cal virgem [CaO] reage com o sulfato de alumínio [Al2(SO4)3] formando umasubstância que dissolve os sólidos provenientes da água impura.

b) A substância responsável pela sedimentação dos sólidos contidos na água impura é acal hidratada [Ca(OH)2].

c) O cloro (Cl2) é usado para eliminar microrganismos patogênicos.d) A função do filtro é remover as substância solúveis na água impura.e) Se for adicionado cloro gasoso na água, um dos produtos dessa reação será o ácido

hipocloroso, conhecido comercialmente com o nome de ácido muriático.

Coqueamento e lingotamentoCoque de Petróleo: produtosólido, negro e brilhante, resultantedo processo de craqueamento deresíduos pesados (coqueamento),essencialmente constituído decarbono (90 a 95%) e que queimasem deixar cinzas. Utilizado nafabricação de coque calcinado,pela indústria do alumínio e nafabricação de eletrodos, naprodução de coque siderúrgico, emmistura com carvão mineral, nafabricação de carboneto de cálcio ecarboneto de silício, em metalurgia,como redutor. Bom combustívelpara metalurgia e indústria decerâmica.

Um dos produtos do coqueamento:

O carvão mineral é matériaprima das siderúrgicas queproduzem aço, a partir do ferro.As siderúrgicas compramcarvão mineral e para usá-lo naprodução de aço, precisamtransformar este carvão emcoque, o que é feito nascoquerias. O benzeno éproduzido exatamente nascoquerias. No processo decoqueificação (formação docoque) é produzido o gás decoqueria, que contem cerca de6000 - 8000 ppm de benzeno.Este teor pode variar de umasiderúrgica para outra. Istopode ocorrer devido adiferenças tecnológicas ediferentes origens do carvãomineral.

Siderúrgica – Alto-forno

1 - Fornalha Cowper2 - zona de derretimento3 - zona de redução de óxido ferroso4 - zona de redução de óxido férrico5 - zona de pré-aquecimento (garganta)6 - alimentação de minério, pedra calcária e coque siderúrgico7 - escapamento de gases8 - coluna de minério, coque e pedra calcária9 - remoção de escória10 - ferro-gusa11 - Chaminé para escoamento dos gases liberados

O alto-forno baseia-se no fato de que osilício indesejável e outras impurezas, sãomais leves do que o ferro fundido, seuproduto principal, designado por ferrogusa (4 a 4,5% de carbono, podendopossui resíduos como enxofre, silício,fósforo e manganês). O forno é construídona forma semelhante a uma chaminé,numa estrutura alta feita com tijolosrefratários. Coque, pedra calcária eminério de ferro (óxido de ferro) sãoinseridos no topo. O ar chega pela base.Este fornecimento de ar permite acombustão do combustível no seu interior.Isto reduz o óxido a metal que, sendomais denso, se concentra na parte inferiordo forno. A natureza exata da reação é:

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

8) (S.E.) As usinas siderúrgicas utilizam alto-forno para a produção de ferro eaço por redução da hematita pelo monóxido de carbono. É o processo maisutilizado no Brasil, assim como a sua modernização para minimizar osimpactos ambientais causados nos diversos processos siderúrgicos (desde acoqueria até o lingotamento). Nesses processos, temos, como produtosprincipais, carvão coque, ferro gusa e aço; e subprodutos como NH3 , enxofre,fenóis, benzeno, furanos, dioxinas, cianetos, NOx, SOx, CO, metais tóxicos(Cd, As, Hg, Ni, Pb, Cr), além de partículas formados principalmente porcarvão e minério. Muitos desses subprodutos formados são tratados paraminimizar a poluição do ambiente, mas a remoção total de todos essespoluentes inviabilizaria a produção de ferro e aço por causa do alto custo. Arespeito desse assunto, assinale a alternativa correta:

a) O carvão coque participa no processo siderúrgico apenas como combustível, e durante suaqueima pode formar CO, responsável pela formação de carboxihemoglobina no organismohumano.

b) Na produção do ferro são formadas e/ou obtidas substâncias orgânicas que são utilizadascomo matéria-prima em diversos processos, tais como corantes e explosivos.

c) O carvão e o minério podem ser removidos por filtração no processo, pois se trata de misturaheterogênea.

d) A amônia não pode ser descartada diretamente na atmosfera porque causa graves danospara a saúde humana. Assim, um processo de tratamento pode ser feito por reação com umabase que a transformará em substância inofensiva para a nossa saúde.

e) Em razão do grande número de substância gasosas formadas, haverá formação de umamistura gasosa heterogênea que poderá ser separada por liquefação fracionada.

9) (GPI) O esquema representado abaixo apresenta as trocas anuaisem CO2 ou gás carbônico (em gigantoneladas) entre oceanos,vegetação, atividades humanas e atmosfera.

a) Oceanosb) Desmatamentoc) Atividade industriald) Fotossíntese das plantase) Quimiossíntese

Observe que há um excedente anual de CO2 na atmosfera de cerca de 3gigatoneladas procedente de:

10) (S.U.) A água tratada que chega até nós para consumo passa por várias etapas detratamento. Uma delas é a floculação, na qual a água bruta recebe sulfato de alumínio.O que ocorre nesse caso é o seguinte:Al2(SO4)3(aq) + 6H2O(l) 3H2SO4(aq) + 2Al(OH)3(s)O hidróxido de alumínio é insolúvel em água e nele as partículas de sujeira não seaglomerando, formando grandes flocos, que se tornam mais pesados e se depositam nofundo do tanque. É muito importante o uso controlado do Al2(SO4)3, pois o excesso doalumínio pode provocar desequilíbrios minerais no cérebro e afetar a memória. Pessoascom mal de Alzheimer apresentam níveis elevados de alumínio no cérebro. Analise asafirmativas:

a) I e III b) II e IV c) I, III e IVd) Apenas I e) II e III

I. O precipitado formado pode ser separado por decantação, e essa é mais uma etapa notratamento da água.

II. O uso do sulfato de alumínio é importante para tornar o sistema heterogêneo.

III. O processo de decantação só pode ser realizado em misturas cujos componentes apresentamdensidades bem próximas.

IV. Após a retirada do precipitado, a água apresentará um caráter básico.

Está(ão) correta(s):

11) (S.U.) Os solos contêm uma proporção da ordem de 45% de elementosminerais, 25% de H2O, 25% de ar e cerca de 5% de matéria orgânica. Osvegetais utilizam os sais minerais dos solos para crescerem e depois esseselementos químicos retornam para o solo por meio da decomposição dasfolhas e plantas que caem.É um ciclo que mantém em equilíbrio as plantas, os animais e o solo. Mas oexcesso da poluição industrial que provoca a chuva ácida, o uso intenso defertilizantes contendo nitratos e fosfatos têm poluído o solo, deixando-o comcaracterísticas ácidas. Nesse caso muitas plantas não se desenvolvem.Pelos dados do texto e analisando possibilidades para a recuperação do solo,assinale a alternativa correta:

a) O solo, ao receber os poluentes citados, vai apresentar pH maior que 7.

b) Uma substância ideal para a recuperação do solo é NaNO3, por apresentarcaráter básico.

c) Para retirar a acidez do solo pode ser adicionada uma solução alcalina decarbonato de potássio (K2CO3), com capacidade de neutralizar o ácido.

d) A melhor maneira de neutralizar a acidez do solo é adicionar uma solução básicade cloreto de sódio (NaCl).

e) Pode ser adicionada solução de sulfato de alumínio (Al2(SO4)3), que apresenta pHmenor que 7 e é ideal para neutralização de ácido.

12) (S.E.) Estima-se que o Brasil produza quase um milhão de toneladas devidro anualmente e que, para isso, metade da matéria-prima provenha dareciclagem. Alguns países, como Suíça e Finlândia, chegam a reciclar maisde 90% do vidro produzido. Entre os benefícios da reciclagem do vidro estãoa economia de água e de energia elétrica, além da possibilidade de serepetir indefinidamente o processo, como mostra o esquema.

Na produção do vidro tomam parte diversas substâncias, entre asquais a sílica (matéria-prima básica) e muitas outras (como óxidosde cobalto e de ferro), utilizadas para conferir ao produto as maisdiversas colorações. No “ciclo infinito” representado anteriormente,a etapa em que se economiza sílica e a etapa em que sãoacrescentadas as substâncias responsáveis pela coloração do vidrosão, respectivamente:

a) Coleta e embalagens.

b) Trituração e envasadores.

c) Distribuição e consumidores.

d) Envasadores e embalagens.

e) Matéria-prima e indústrias vidreiras.

13) (S.E.) A reciclagem de materiais é de fundamental importância para o meioambiente e melhoria de vida de toda população. A embalagem de leite longevida, conhecida como tetra pak, é formada por multicamadas de polietileno,papel e alumínio, material denominado compósito. As etapas do processo dereciclagem estão resumidas de acordo com a figura a seguir:

Sabendo-se que cada embalagem com capacidade de um litro tem uma massa deaproximadamente 28g e supondo-se uma produção anual de 7 milhões de embalagens, qual dasalternativas expressa a massa de alumínio, em kg, que pode ser recuperada, por ano, se 25% daprodução for reciclada?

a) 2,205 b) 8,825 c) 1.102,5

d) 2.205 e) 8.820

Ácidos Hidrácidos e Oxiácidos

Volatilidade Todo composto iônico é não-volátil. Portanto, os

sais e os hidróxidos metálicos são não-voláteis Principais ácidos voláteis: HF, HCl, HBr, HI,

H2S, HCN, HNO2, HNO3 e CH3-COOH Principais ácidos fixos ou não-voláteis: H2SO4

e H3PO4

Única base volátil: hidróxido de amônio

14) (S.E.) Um acidente com um caminhão transportava cerca de 15toneladas de ácido corrosivo obrigou as autoridades dos estadosUnidos a ordenar a remoção de aproximadamente 5 mil pessoasnuma localidade da Pensilvânia, a cerca de cem quilômetros ao norteda Filadélfia. Segundo o porta-voz do condado de Northamtpon, JohnConklin, ”por volta das 3 h 30 min o caminhão que transportava ácidohidrofluórico, tombou perto de Wind Gap“.

O nome oficial do ácido hidrofluórico é ácido fluorídrico, e sua fórmulamolecular é HF. Sobre o acidente e suas conseqüências, julgue asafirmativas:

I. Os ácidos integram numerosos processos produtivos, sendo essenciaisnas mais variadas áreas.

II. Caso um ácido forte seja acidentalmente despejado num curso d`água,deve-se suspender de imediato a captação de água no local.

III. Ao contrário dos ácidos fixos, como o ácido sulfúrico, os ácidos voláteispodem ser converter em poluentes atmosféricos, quando ocorre umacidente.

a) Se apenas I é correta.

b) Se apenas I e III são corretas.

c) Se apenas I e II são corretas.

d) Se apenas II e III são corretas.

e) Se I, II e III são corretas.

15) (S.E.) No ano de 2007 foi constatado que algumas empresas adicionavamuma mistura contendo água oxigenada, soda cáustica, ácido cítrico, citrato desódio, sal e açúcar ao leite in natura. A função da água oxigenada era agir comobactericida, aumentando o período de validade do produto; os demaiscomponentes serviam para mascarar as variações de pH e para atuar comoconservantes. A mistura era adicionada numa concentração de 8%(VIV).Supondo que um lote adulterado contendo 200 mil litros de leite tenha sidoflagrado pela fiscalização, qual era a o volume da mistura adulterante utilizada?

a) 160.000 L

b) 16.000 L

c) 1.600 L

d) 160 L

e) 16 L

16) (Inep) Em setembro de 1998, cerca de 10.000 toneladas de ácido sulfúrico(H2SO4) foram derramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul.Para minimizar o impacto ambiental de um desastre desse tipo, é precisoneutralizar a acidez resultante. Para isso, pode-se, por exemplo, lançar calcário,minério rico em carbonato de cálcio (CaCO3), na região atingida. A equaçãoquímica que representa a neutralização do H2SO4 por CaCO3, com a proporçãoaproximada entre as massas dessas substâncias é:

H2SO4 + CaCO3 H2O(l) + CaSO4(s) + CO2(g)1tonelada 1 tonelada sólido sedimentado .

Pode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido paraenfrentar tal situação, estimando a quantidade de caminhões necessária paracarregar o material neutralizante. Para transportar certo calcário que tem 80% deCaCO3 , esse número de caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seriapróximo de:

a) 100 b) 200 c) 300 d) 400 e) 500

17) (Inep) O gráfico refere-se as variações das concentrações depoluentes na atmosfera no decorrer de um dia útil, em um grandecentro urbano.

a) I e II c) I e III e) II e IVb) II e III d) III e IV

As seguintes explicações foram dadas para essas variações:I. A concentração de NO diminui, e a de NO2 aumenta em razão da conversão de NO emNO2.II. A concentração de monóxido de carbono no ar está ligada a maior ou a menorintensidade de tráfego.III. Os veículos emitem óxidos de nitrogênio apenas nos horários de pico de tráfego doperíodo da manhã.IV. Nos horários de maior insolação, parte do ozônio da estratosfera difunde-se.Dessas explicações, são plausíveis somente:

Relembrando antes de... (Entalpia) Reação exotérmica: reação química que libera calor, sendo, portanto, a energia final dos

produtos menor que a energia inicial dos reagentes. Disso se conclui que a variação de energia énegativa.

Fenômeno químico endotérmico: Há casos em que os fenômenos químicos ocorrem comabsorção de energia, sendo, portanto, a energia final dos produtos maior que a energia inicial dosreagentes. Desta forma a variação de energia é positiva.Fenômenos químicos que ocorrem com absorção de energia são denominados endotérmicos. Amatéria que resulta de uma transformação endotérmica é em geral mais instável que aquela quelhe deu origem. Para desencadear um fenômeno químico endotérmico, também é necessário quehaja fornecimento externo de energia. A transformação da matéria absorve energia do meioambiente.

DISSOLUÇÃO ENDOTÉRMICA: ocorre quando a energia absorvida para separar as partículasdo soluto (dissociação) for maior que a energia liberada na sua solvatação. Neste caso, o meioexterno sofrerá um resfriamento, pois perderá energia para o meio onde ocorre a dissolução.A dissolução de cloreto de cálcio na água resfria o recipiente da dissolução, logo é um processode dissolução endotérmico.

DISSOLUÇÃO EXOTÉRMICA: ocorre quando a energia absorvida para separar as partículas dosoluto (dissociação) for menor que a energia liberada na sua solvatação. Neste caso aconteceliberação de energia para o meio externo e este será aquecido.

** Dissolução: ato de misturar um solvente com um soluto

Gráficos: Cinética x Entalpia

O3 + NO O2 + NO2

18) (S.E.) As frases a seguir são referentes a fatos que ocorrem em diversassituações do nosso cotidiano. Leia-as atentamente:

I. Ao derramar éter etílico sobre a pele temos uma sensação de resfriamento.II. Adição de sal em uma tina com gelo e refrigerantes acelera o resfriamento dos

refrigerantes.III. O aquecimento da massa de pão antes de seu cozimento, com um cobertor,

provoca o crescimento da massa.IV. O açúcar cristalizado em um pote de mel volta a ficar dissolvido se for aquecido

em banho-maria (aquecimento brando).

Nos itens a seguir, temos o termo técnico-científico que relaciona, nãonecessariamente na ordem dada, os fatos descritos nas frases acima:

(A) Decomposição térmica do bicarbonato de sódio(B) Fenômeno endotérmico.(C) Dissolução endotérmica.(D) Crioscopia.

Das alternativas a seguir, qual relaciona o fato descrito nas frases com o termotécnico-científico de forma correta?

a) I-B; II-A; III-C; IV-D

b) I-B; II-D; III-A; IV-C

c) I-A; II-C; III-B; IV-D

d) I-A; II-C; III-D; IV-B

e) I-C; II-B; III-D; IV-A

19) (S.U.) A combustão de algumas substâncias são feitas com o objetivos de gerar energia. A tabela abaixo apresenta alguns valores de entalpia de combustão. Dados: H=1; O=16; C = 12; volume molar = 22,7L

De acordo com os dados, qual é a alternativa correta?a) A reação de combustão das três substâncias consome energia para ocorrer

sendo todas endotérmicas.b) Usando massas iguais para as três substâncias, conclui-se que o etanol libera

maior quantidade de calor porque apresenta maior valor de entalpia.c) Para produzir a mesma entalpia na combustão, o etanol libera maior massa de

gás carbônico. (C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O)d) A combustão do gás hidrogênio liberar gases poluentes para a atmosfera,

contribuindo para aumento de efeito estufa.e) Nas CNTP, a combustão de 16g de gás metano consome 22,7 L de gás oxigênio.

(CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O)

20) (S.U.) No ar está o maior depósito de nitrogênio (cerca de 80%). Quando ocorremdescargas elétricas na atmosfera, no caso os relâmpagos, o N2 reage com o oxigênio,formando NO2. As atividades industriais e as descargas de veículos também produzemNO2, aumentando sua proporção no ar. Esse gás causa problemas no sistemarespiratório do homem e, ao reagir com a água, provoca a formação de dois ácidos,sendo um forte e altamente prejudicial ao meio ambiente. Para diminuir a quantidade deNO2 no ar, é necessária a utilização de filtros nas indústrias de carros, já que,naturalmente, ele é formado na natureza.A reação do NO2 com a água é:

2NO2 + H2O HNO3 + HNO2

Analise as afirmativas abaixo: (Dados: número de Avogadro: 6.1023, volume molar natemperatura ambiente: 22,7L, N=14; O=16 e H=1)I. A reação de 920 g de óxido de nitrogênio IV forma 0,5 kg de ácido nítrico.

II. A natureza forma a chuva ácida mesmo sem os poluentes industriais e automobilísticos.

III. NO2 é um óxido ácido e 1,2.1024 moléculas desse gás forma 2 mol de ácido ao reagir com aágua suficiente.

IV. 22,7L de NO2 nas CNTP formam 63g de HNO3 de acordo com a reação dada.

Estão corretas apenas:

a) I e II b) II e III c) III e IV

d) II, III e IV e) I e IV

21) (S.U.) Os íons metálicos estão presentes na composição química daspedras preciosas. As cores variadas de cada uma se devem ao tipo de íonpresente. Por exemplo, o rubi apresenta o cátion trivalente do cromo, assafiras apresentam cátions bivalentes de cobalto ou ferro ou ainda cátiontetravalente de titânio. O topázio apresenta o cátion alumínio e ânion silicato. Épossível fazer pedras preciosas artificiais utilizando esses conhecimentos.Sobre os íons citados no texto, assinale a alternativa correta:

a) O íon titânio apresenta a configuração eletrônica [Ar] 3d5 4s2.b) Os íons de titânio e de cromo são isótopos.c) O íon ferro e o átomo neutro de cromo são isoeletrônicos.d) Os íons ferro e cobalto são isóbaros.e) O número de nêutrons do íon alumínio é igual a 17.

22) (S.U.) “O lítio... É o mais leve dos elementos sólidos e talvez não seja desurpreender que, por causa disso, possua algumas qualidades mágicas.” (G.H. Hartigam, psiquiatra.)

a) A concentração de Li+ está abaixo do necessário no organismo dessa pessoa.

b) A concentração de Li+ é 1.10-3 mol/L e está dentro do padrão desejado.

c) A concentração de carbonato de lítio é de 0,5.10-3 mol/L e está dentro dolimite considerado saudável.

d) A concentração do íon carbonato é de 0,5.10-3 mol/L

e) A massa de lítio no organismo dessa pessoa é de 7mg por litro de sangue.

“O lítio é usado rotineiramente para regularizar as oscilações emocionaisextremas de pacientes que sofrem de depressão maníaca ou transtornobipolar. As cápsulas de remédio são formadas por carbonato de lítio ecostumam ser ineficazes se a concentração de Li+ estiver abaixo de 0,6.10-3

mol/L de sangue. Se a concentração de íon lítio for superior a 2.10-3 mol/Lde sangue, pode causar reações tóxicas que implicam risco de vida.”(Scientific American, maio 2003.)

Indique a alternativa incorreta, considerando que uma pessoa possua 37 mgde carbonato de lítio por litro de sangue. Dados: Li = 7u; C = 12u; O = 16u.

23) (S.U.) A extração do gás natural carrega para a superfície metais pesados,como o mercúrio e outros elementos misturados ao combustível. Esses metaissão muito tóxicos. Para impedir que eles sejam liberados na atmosfera naqueima do combustível, as indústrias utilizam carvão mineral, que seapresenta como um aglomerado de cavidades, nas quais é injetado enxofre. Ocarvão absorve os contaminantes, nos quais uma parte reage com o enxofre ea outra fica retida na estrutura do mineral, purificando o gás natural. (CiênciaHoje, abr. 2003.)Considere um tanque com 1.000L de gás natural e 800g de mercúrio.Sabendo-se que 25% do metal ficam retidos nas cavidades do carvão semreagir, qual deve ser a massa de enxofre necessária para reagir com orestante do mercúrio? (Dados: 2Hg + S Hg2S, Hg=200u; S=32u)

a) 64gb) 48gc) 32gd) 16ge) 128g

24) (S.E.) A quantidade de oxigênio dissolvido na água é um dos fatores degrande interesse para avaliar a qualidade de determinado ambiente aquático.As solubilidades dos gases, em geral, variam em função da pressão (lei deHenry: S = K.pgás; em que S = solubilidade do gás, K = constante deproporcionalidade que depende do gás e da temperatura e pgás = pressãoparcial do gás),da temperatura e de outros fatores como salinidade e variáveisbioquímicas. O gráfico a seguir mostra a solubilidade do oxigênio em funçãoda temperatura sob pressão de 1 atm.

Se uma indústria liberar água residual a 40oC em um rio cujatemperatura da água seja de 25oC, poderá haver:

a) Diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido no rio nas áreaspróximas ao descarte da água residual porque a dissolução de gases emágua é um processo que libera calor.

b) Diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido no rio em razão doaumento da pressão parcial do oxigênio atmosférico provocado pelodescarte da água residual da indústria.

c) Não haverá alteração na quantidade de oxigênio porque o aumento de15oC é insuficiente para alterar a solubilidade do oxigênio dissolvido naágua do rio.

d) Aumento da quantidade de oxigênio dissolvido na água do rio porque ooxigênio é uma molécula polar como a água residual lançada pelaindústria.

e) Aumento da quantidade de oxigênio dissolvido na água do rio porque oaumento de temperatura facilita a dissolução dos gases em líquidos.

25) (GPI) Sabe-se que, quanto maior a massa molar de substânciasemelhantes, maior seu ponto de ebulição e que a presença de ligaçãointermoleculares aumenta o ponto de ebulição delas.Em moléculas semelhantes, quanto maior a diferença entre aseletronegatividades dos átomos mais intensa é a polaridade dasligações e, assim, mais intensa a ligação intramolecular.Considerando os dados da tabela.

Considerando que nos gráficos abaixo: nas abscissas, estão representadasas massas molares dos hidretos, e, na ordenada, os pontos de ebulição dosmesmos, aponte o gráfico que exprime corretamente a variação dos pontosde ebulição dos referidos hidretos.

26) (GPI) O desenvolvimento da ciência depende tanto da formulação deteorias quanto de experimentos rigorosamente realizados. O trecho de tabelaperiódica e a tabela a seguir fornecem os valores obtidos, experimentalmentedas 1ª, 2ª e 3ª energias de ionização dos cinco metais pertencentes aosegundo e terceiros períodos, e, na tabela, estão aleatoriamenterepresentados pelas letras A, B, C, D e E.

a) Li

b) Be

c) Na

d) Mg

e) Al

Com base na análise das informações,identifique o elemento representado pelaletra C na tabela de dados:

27) (GPI) Alguns compostos químicos são empregados comocoagulantes na remoção de impurezas em processos de tratamento deágua. Um sal inorgânico, largamente utilizado em tais processos, podese obtido por meio da neutralização total entre as seguintessubstâncias:

- Hidróxido do metal de maior eletronegatividade do terceiro períododa tabela periódica;

- Oxiácido contendo o elemento enxofre em seu estado de oxidação

mais alto.A fórmula desse sal está indicada em:

a) Al2(SO4)3

b) Al2(SO3)3

c) Ga2(SO4)3

d) Ga2(SO3)3

e) Ga2(SO2)3

28) (S.E.) Dentro das câmaras de combustão de motores dos veículos,além da reação entre combustível e comburente, ocorrem outrasreações decorrentes da presença do gás nitrogênio, que também podereagir e formar outras substâncias, principalmente óxidos denitrogênio. Uma dessas reações está representada, em nível molecularno esquema a seguir:

Qual das alternativas a seguir melhor representa a equação química,com os menores coeficientes inteiros possíveis, para a reaçãorepresentada no desenho anterior?

a) 2NO + O2 2NO2 + 2O2

b) 4NO + 4O2 2NO2 + 2O2

c) NO + ½O2 NO2

d) 2NO + O2 2NO2

e) 4NO + 2O2 4NO2

29) (S.E.) A presença do íon de mercúrio II, H2+, em qualquer ambiente é muitoprejudicial aos seres vivos, em virtude da alta toxicidade do mercúrio; portanto,é muito importante a remoção desse elemento químico da natureza para umacondicionamento seguro. Uma das formas de remoção é por meio da reaçãode precipitação com o íon sulfeto. Alguns estudos recentes indicam que, desde1890, foram emitidas para atmosfera uma quantidade de aproximadamente200.000 toneladas de mercúrio (massa molar = 200g/mol), das quais por voltade 95% permanecem na atmosfera terrestre, 3% nas águas oceânicas e 2%na atmosfera. Uma forma de remoção do íon Hg2+ é promover sua precipitaçãocom o íon sulfeto, pois a constante do produto de solubilidade do HgS é 5.10-54

a 25oC. Nota-se, então, que é um sal muito pouco solúvel. Supondo que ovolume de água do oceano seja de aproximadamente 7.1017m3 e que todomercúrio no oceano esteja na forma de Hg2+

(aq) qual a concentração, em mol/L,de uma solução de íons sulfetos (S2-) necessária para iniciar a precipitação domercúrio existente no oceano?

a) 1,16.10-40

b) 1,76.10-42

c) 1,16.10-43

d) 1,76.10-45

e) 8,57.10-48

30) (S.E.) Para resolução de crimes, os peritos usam largamentediversos procedimentos químicos e físicos. O luminol é uma substânciaque detecta a presença de sangue em materiais por meio de umareação química denominada quimiluminescência, que é catalisada peloferro presente na hemoglobina, por meio da liberação de energia naforma de luz visível, conforme a equação simplificada a seguir:

A respeito dessa reação, são feitas as seguintes afirmações:I. O ferro aumenta a rapidez da reação porque diminui a energia de ativação da

reação.II. O número de oxidação do oxigênio no peróxido de hidrogênio é -2.III. Na reação, são preservados os grupos amino e carbonila.

Das afirmações acima, é (são) correta(s):

a) Apenas a I. d) I e II.

b) Apenas a II. e) I e III.

c) Apenas a III.

Principais grupos orgânicos:

Hidrocarbonetos Fenol

Álcool Éter

ramif. + no. de carbono + tipo lig. + term. o ramif. + fenol // hidroxi + ramif. + term. benzeno

ramif. + no. de carbono + tipo lig. + term. ol menor no de carbono com a term.: oxi + cadeia de carbono com a term. de hidrocarboneto

Aldeídos Ácidos Carboxílicos

Cetonas Éster

ramif. + no. de carbono + tipo lig. + term. al ramif. + no. de carbono + tipo lig. + term. óico

ramif. + no. de carbono + tipo lig. + term. ona cadeia principal term. oato + restante com term. ila

Aminas Amidas

Haletos Orgânicos Nitrocomposto

amino // cadeia principal com a term. amina cadeia principal com a term. amida

Halogênio (F, Cl, Br e I) como ramificação e cadeia principal com a term. o

31) (S.E.) A tuberculose já fez mais de 100 milhões de vítimas em toda ahistória. Entre as personalidades que morreram da chamada “morte branca”estão Franz Kafka, Castro Alves e Noel Rosa. Atualmente, uma dasesperanças no tratamento da doença consiste na síntese de drogassintéticas que ataquem os pontos fracos do Mycobacterium tuberculosis,patógeno causador da doença. Um composto metálico produzido no Brasil(IQG 607) alia a isoniazida (INH), principal droga do tratamento datuberculose, a um ferrocianeto. Na fase de testes, os cientistas testaramcomplexos de rutênio e cobalto, mas o ferro se impôs, principalmente pelobaixo custo.

Sobre os compostos apresentados são feitas as seguintes afirmações:I. A presença do grupo NH2 permite que o composto apresente

ligações de hidrogênio, o que aumenta a solubilidade em água ea dissolução no plasma sanguíneo.

II. A associação da isoniazida ao ferrocianeto objetivou melhorligação ao sítio ativo da enzima-alvo.

III. O caráter ácido da isoniazida precisa ser levado em conta naformulação de drogas específicas, como o IQG 607.Representa(m) vantagem da isoniazida no combate aoMycobacterium tuberculosis somente o que está assinalado em:

a) I

b) II

c) I e II

d) I e III

e) II e III

32) (S.U.) Abaixo são dadas algumas informações sobre certos compostos esuas respectivas estruturas:Glicerol: é o propanotriol. Tem capacidade de se ligar aos ácidos graxos, formando ostriacilgliceróis, principais componentes das gorduras e óleos.

Ácido esteárico: ácido graxo de cadeia normal e saturada com 18 átomos de carbono.

Triestearina: é um triglicerídio de cadeia saturada, principal componente da gordurade carne de vaca.

Estearato de sódio: é formado pelo aquecimento da triestearina com hidróxido desódio. As cadeias do ácido esteárico se desligam do glicerol, formando o sal abaixo,que age como sabão.

Pela análise das estruturas e dos textos acima, assinale a alternativaincorreta:

a) O principal componente da gordura é um triéster de ácido graxo decadeia saturada.

b) O sabão apresenta em sua cadeia carbônica uma parte apolar que sedissolve em gordura e uma parte iônica que se dissolve na água.

c) A triestearina é um composto sólido à temperatura ambiente, apolar einsolúvel em água.

d) Ao aquecer a triestearina com NaOH, além da produção de sabão,ocorre também formação de glicerol ou glicerina.

e) A reação de produção de sabão é uma reação de adição ou síntese.

33) (S.U.) Observe as fórmulas estruturais:

I. A morfina e a heroína, por terem fórmulas estruturais semelhantes, apresentam as mesmaspropriedades químicas e ação no organismo.

II. A heroína apresenta função éster, enquanto a morfina apresenta a função fenol e álcool.III. A morfina é bem mais solúvel em água devido às interações ponte de hidrogênios que

ocorrem entre as moléculas.IV. As substâncias citadas são usadas apenas como analgésicos, não tenho outro efeito no

organismo.

O principal componente do ópio é a morfina, que apresenta a fórmula estrutural acima. A morfina agesobre a dor profunda, devido a sua capacidade de bloquear um receptor específico numa célulanervosa. A heroína é uma molécula de morfina na qual os átomos de H dos dois grupos OH foramsubstituídos por grupos acetila (COCH3). É possível produzir a heroína em laboratório a partir damorfina. A heroína é menos solúvel em água e mais solúvel na parte de gorduras. É por isso que, aoser injetada, atravessa a barreira do sangue, chegando ao cérebro rapidamente. No organismo aheroína, que é menos tóxica e viciante que a morfina, perde os grupos acetila e age como potenteanalgésico e euforizante. Analisando as estruturas da morfina e de heroína, indique as afirmativasincorretas:

a) I e II b) II, III e IV c) III e IV d) I e IV e) II e III

34) (S.U.) O ácido ascórbico ou vitamina C age como potente antioxidante noorganismo. Evita a formação de radicais livres, ajuda o sistema imunológico eé importantíssimo para o cérebro, pois faz parte da formação deneurotransmissores. A ausência dessa vitamina pode provocar depressão eansiedade. A fórmula da vitamina C é:

Analise o texto e a estrutura dada e assinale a alternativa incorreta:a) A vitamina C é conhecida como ácido ascórbico devido à presença do

grupo carboxílico em sua estrutura.b) É um importante antioxidante porque tem facilidade de oxidar, não

permitindo que as substâncias do organismo sofram oxidação.c) A vitamina C é hidrossolúvel, já que apresenta vários grupos hidroxilas

que fazem interação ponte de hidrogênio com água.d) A oxidação da vitamina C forma um novo composto, que pode

apresentar a função cetona e a função aldeído.e) O caráter ácido da vitamina C se deve à função enol presente na

estrutura.

35) (S.E.) Uma nova substância tão nociva quanto o formol vem sendo usada noalisamento de cabelos em concentração acima da permitida. Trata-se doglutaraldeído, conhecido como glutaral, acrescentado a outros cosméticos paraintensificar o efeito alisador. Ele também pode ser encontrado como princípioativo de produtos alisadores clandestinos. Assim como o formol, o glutaral é umconservante – e não um alisador – e só pode ser empregado em produtoscosméticos na concentração máxima de 0,1%. No caso do formol, o valor é de0,2%. CUPANI, Gabriela. Folha de S. Paulo, 14 jun. 2009.A fórmula estrutural do glutaraldeído e do formol (formaldeído) estãorepresentadas a seguir.

I. Fórmula molecular do glutaraldeido é C5H8O2, e a do formaldeído é CH2O.II. Espera-se que o formaldeído tenha ponto de ebulição mais elevado que a do

glutaraldeído, que é mais volátil por ter maior cadeia carbônica. III. Apesar do nome, o glutaraldeído é, na verdade, uma cetona.

a) Se apenas I é correta. d) Se apenas I e III são corretas.

b) Se apenas II é correta. e) Se I, II e III são corretas.

c) Se apenas III é correta.

36) (GPI) As fragrância características dos perfumes são obtidas apartir de óleos essenciais.Observe as estruturas químicas de três substâncias comumenteempregadas na produção de perfumes:

O grupo funcional comum às três substâncias corresponde à seguinte função orgânica:

a) Éter d) aldeído

b) Álcool e) fenol

c) Cetona

37) (S.U.) A ilustração abaixo representa um esquema genérico de uma pilha ealguns valores de potenciais de redução em solução aquosa estão na tabelaabaixo:

Assinale a alternativa correta em relação às pilhas que podem ser formadas:a) A pilha que representa a maior ddp é Cu(s)/Cu2+

(aq)// Ag+(aq)/Ag(s).

b) Se colocar um eletrodo de cádmio e outro de níquel em solução de seusrespectivos sais, a voltagem da pilha vai ser elevada.

c) Considerando que a ponte salina é formada por solução de cloreto depotássio, os íons cloreto migrarão para o cátodo.

d) Uma pilha formada por eletrodo de prata e outro de níquel mergulhados nasrespectivas soluções de seus sais apresenta o fluxo de elétrons no sentidoníquel prata.

e) O esquema Ni(s)/Ni2+(aq)//Cd2+

(aq)/Cd(s) representa uma pilha.

38) (GPI) As pilhas de níquel-cádmio (nicad) são empregadas emaparelhos elétricos sem fio, como câmeras de vídeo, barbeadoreselétricos, telefones sem fio, etc. Uma das vantagens dessa bateria éque elas podem ser recarregadas. O anodo é formado por cádmiometálico e o cátodo por um composto de níquel [Ni(OH)3]

Qual será a reação global?

39) (S.E.) As baterias conhecidas comercialmente com o nome deníquel/cádmio não devem ser descartadas no lixo doméstico ou emqualquer parte do meio ambiente. Por causa da presença de metaispesados, após sua utilização, essas pilhas devem ser devolvidas parao próprio fabricante, que é o responsável pela reciclagem outratamento para uma disposição segura dessas pilhas ou seusresíduos no meio ambiente. As semirreações que ocorrem durante adescarga nessa pilha são:

Alguns estudos mostram que o cádmio, quando ingerido em altas doses,causa severas irritações na parede estomacal, provocando vômitos ediarreias, e quando inalado, produz graves irritações nos pulmões. Já oníquel, pode, quando em contato com a pele, causar dermatites. A inalação doníquel, segundo alguns estudos, pode aumentar o risco de câncer pulmonar,pois esse metal atua na enzima de DNA polimerase, substituindo os átomosde zinco e magnésio, influindo no funcionamento da enzima e interferindo nareplicação do DNA. Em relação a essas pilhas e aos prováveis efeitos sobre asaúde humana. Pode-se afirmar que, durante a descarga dessas pilhas, há:

Cd(s) + 2OH- Cd(OH)2(s) + 2e-

2Ni(OH)3(s) + 2e- 2Ni(OH)2(aq) + 2OH-(aq)

a) Formação de metal que atua na divisão celular no cátodo e OH-(aq) no

ânodo.b) Formação de substância que causa irritação na parede estomacal e

pulmonar e atua na divisão celular no cátodo.c) Formação de substância que causa irritação na parede estomacal e

pulmonar no cátodo, e formação de metal que atua na divisão celular noânodo.

d) Formação de substância que causa irritação na parede estomacal epulmonar no ânodo e formação de metal que atua na divisão celular nocátodo.

e) Formação de substância que causa irritação na parede estomacal epulmonar no cátodo e 2OH-

(aq) no ânodo.

Cd(s) + 2OH- Cd(OH)2(s) + 2e-

2Ni(OH)3(s) + 2e- 2Ni(OH)2(aq) + 2OH-(aq)

40) (Inep) O alumínio, muito utilizado em diversos setores da economia, pode, e deve,ser reciclado. Seu processo de reciclagem representa uma enorme economia deenergia, pois consome apenas 5% da energia necessária para a produção do alumínioprimário, que é feito a partir da bauxita, minério constituído principalmente por óxidos dealumínio (Al2O3). Em 2007, o Brasil reciclou 324 mil toneladas de alumínio, ficando acimada média mundial. A reciclagem do alumínio oferece outras vantagens, como a reduçãodo volume de lixo, constitui-se como fonte de renda para algumas famílias, favorece odesenvolvimento da consciência ambiental da população em geral, preserva o ambientee poupa matérias-prima – principalmente a bauxita, do qual é extraído o alumíniometálico. No processo de reciclagem, o alumínio metálico (Al) é prensado, fundido emoldado na forma de lingotes, para ser novamente utilizado. Em contrapartida, oprocesso de obtenção do alumínio a partir da bauxita é longo, envolve várias etapas,uma das quais – a eletrólise ígnea – requer enorme quantidade de energia elétrica.Inicialmente, o minério (a bauxita) é extraído, britado, lavado a seco. Em seguida étratado com soda cáustica para a obtenção da alumina. Esta é então separada domaterial sólido por filtração, sendo, na sequência, cristalizada, seca e calcinada. O póbranco de alumina é submetido a uma eletrólise ígnea (eletrólise que se processa com ometal fundido) para a obtenção do alumínio. As transformações químicas envolvidas noprocesso descrito no texto podem ser representadas pelas equações:

2Al2O3 4Al3+ + 6O2-

4Al3+ + 12e- 4Al

6O2 12e- + 3O2

A quantidade de energia elétrica consumida por hora nesse processo é da ordem de 15MWh por tonelada de alumínio produzido.

a) Levando em conta a obtenção do alumínio a partir da bauxita,assinale a alternativa incorreta.

a) No processo de eletrólise ígnea ocorre a redução da alumina, havendo aformação de alumínio metálico (Al).

b) A eletrólise ígnea da alumina deve se processar a altas temperaturas,para que a alumina se encontre no estado fundido, o que permite amobilidade iônica das espécies presentes, sem a qual não poderia havereletrólise.

c) As transformações químicas envolvidas na eletrólise ígnea produzemenergia elétrica.

d) Na eletrólise ocorrem transformações químicas que envolvem oxidaçãoe redução.

e) A eletrólise ígnea ocorre na ausência da água.

b) De acordo com o texto, assinale alternativa correta:

a) A reciclagem do alumínio economiza cerca de 5% da energia elétricaque seria gasta se a mesma quantidade do metal fosse obtida a partir dabauxita.

b) A reciclagem oferece somente a vantagem de gerar renda para mão deobra não qualificada.

c) As transformações envolvidas na reciclagem do alumínio são químicas,pois no processo este se transforma em outros metais.

d) Em termos energéticos e ambientais, a reciclagem do alumínio évantajosa em relação à sua produção primária, pois, além de economizardiretamente energia elétrica, permite que se poupe a bauxita,diminuindo, consequentemente, os impactos ambientais causados pelaexploração e pelo beneficiamento da mesma.

e) O alumínio é uma matéria-prima essencial para a indústria, sendo,portanto, o metal mais importante para a economia de um país nos diasde hoje.

41) (S.E.) Um mesmo líquido pode ferver em temperaturas diferentes, dependendoda pressão atmosférico local. Isso ocorre porque o ponto de ebulição é definido coma temperatura na qual a pressão de vapor do líquido é igual à sobre sua superfície;em outras palavras, dependendo da pressão no local onde está o líquido, a pressãode vapor pode ser maior ou menor e, consequentemente, a temperatura ser maior oumenor. Desse modo, aumentando-se a pressão sobre o líquido, o seu ponto deebulição se eleva, pois ele deverá ”ser mais aquecido“ para que a pressão de vaporse iguale à pressão sobre sua superfície. De modo análogo, diminuindo-se apressão, ponto de ebulição torna-se mais baixo. Sabendo-se que a cidade de Santos(SP) se encontra ao nível do mar, que a cidade de São Paulo está a 700 m dealtitude em relação ao nível do mar e que a pressão atmosférica diminui com aaltitude, podemos afirmar que o ponto de ebulição da água:

a) Aumenta com o aumento da altitude.

b) É o mesmo em Santos e em São Paulo.

c) É maior em Santos que em São Paulo.

d) É menor em Santos que em São Paulo.

e) É alcançado quando a pressão de vapor da água supera a pressão atmosférica.

42) (S.U.) As substâncias apresentam propriedades físicas definidas eespecíficas que a diferenciam das soluções. Abaixo são fornecidasalgumas dessas propriedades. Assinale a correta:

a) A água do mar congela abaixo de 0OC devido aos íons ali existentes quediminuem sua temperatura de solidificação e de ebulição, e quanto maissalgada, menor será a temperatura.

b) Quando sopramos sobre a superfície de uma xícara de chá quente,estamos retirando o vapor ali formado, privilegiando a formação de maisvapor, para que ocorra perda de energia térmica e, consequentemente, oresfriamento do chá.

c) As hemácias em presença de água destilada podem estourar devido aoprocesso de osmose, pois a água é um meio hipertônico em relação àcélula.

d) Um litro de solução 1 mol/L de CaCl2 vai apresentar ponto de ebuliçãomenor que um litro de soluções 1 mol/L de C6H12O6 (glicose) porqueessa molécula é bem maior que CaCl2.

e) Em lugares muito frios são adicionadas substâncias especiais nosradiadores dos carros, que contêm água, para evitar que estesestourem. Essas substâncias devem ser voláteis e esse processo éconhecido como tonoscopia.

43) (S.U.) A necessidade de diminuir os gases do efeito estufa e conseguirenergia com segurança leva os pesquisadores a desenvolver mais o campodas energias renováveis. Existem várias alternativas e fontes. Uma delas é acélula combustível, que funciona com a eletrólise da água para a produção dogás hidrogênio, que pode gerar eletricidade. De acordo com os processos daeletrólise da H2O, analise:

I. Para produzir 11,35 L de gás hidrogênio utilizando uma corrente de 10A, serão gastos 9.650 segundos.

II. O gás hidrogênio é produzido no cátodo da cuba eletrolítica, que é opólo negativo.

III. No anodo, será produzido gás oxigênio por meio da reação deoxidação da OH-. (2OH- H2O + ½O + 2e-)

IV. A reação global da eletrólise da H2O é H2 + OH- + e- ½ O2 + 3/2 H2

Dado: volume molar = 22,7 L; F = e- = 96.500C)São corretas, apenas:

a) I e II c) I, II e III e) II e IV

b) I e III d) I, II e IV

44) (GPI) O petróleo é um dos recursos naturais dos quais a nossasociedade é bastante dependente. Embora as jazidas de petróleosejam encontradas em todos os continentes, as mais expressivasestão no Oriente Médio.O petróleo é constituído fundamentalmente de hidrocarbonetos,apresentando também pequenas quantidades de substânciascontendo nitrogênio, oxigênio e enxofre.Para obtenção das frações do petróleo, o processo de separaçãoempregado é:

a) Levigaçãob) Funil de decantaçãoc) Destilação fracionadad) Liquefação fracionadae) Fusão fracionada

45) (Inep) Segundo um especialista em petróleo (Estado de S. Paulo, 5de março de 2000), o consumo total de energia mundial foi estimadoem 8,3 bilhões de toneladas equivalentes de petróleo (tep) para 2001.A porcentagem das diversas fontes de energia consumida no globo érepresentada no gráfico.

Segundo as informações apresentadas, para substituir a energia nuclearutilizada é necessário, por exemplo, aumentar a energia proveniente do gásnatural em cerca de:

a) 10% b) 18% c) 25% d) 33% e) 50%

46) (Inep) A gasolina é vendida por litro, mas em sua utilização comocombustível, a massa é o que importa. Um aumento da temperatura doambiente leva a um aumento no volume da gasolina. Para diminuir os efeitospráticos dessa variação, os tanques dos postos de gasolina são subterrâneos.Se os tanques não fossem subterrâneos.

I. Você levaria vantagem ao abastecer o carro na hora mais quente dodia, pois estaria comprando mais massa por litro de combustível.

II. Abastecendo com a temperatura mais baixa, você estaria comprandomais massa de combustível para cada litro.

III. Se a gasolina fosse vendida por kg em vez de por litro, o problemacomercial decorrente da dilatação da gasolina estaria resolvido.

•• Destas considerações,somente:Destas considerações,somente:a)a) I é correta.I é correta.b)b) II é correta.II é correta.c)c) III é correta.III é correta.d)d) I e II são corretas.I e II são corretas.e)e) II e III são corretas.II e III são corretas.

47) (Enem) Para compreender o processo de exploração e consumo dosrecursos petrolíferos, é fundamental conhecer a gênese e o processo deformação do petróleo descritos no texto abaixo.

“O petróleo é um combustível fóssil, originado provavelmente de restos de vidaaquáticos acumulados no fundo dos oceanos primitivos e cobertos porsedimentos. O tempo e a pressão do sedimento sobre o material depositadono fundo do mar transformaram esses restos em massas viscosas decoloração negra denominadas jazidas de petróleo.” (adaptado de TUNDISI.Usos de energia. São Paulo: Atual Editora, 1991.)

As informações do texto permitem afirmar que:a) O petróleo é um recurso energético renovável a curto prazo, em ração de sua constante formação

geológica.

b) A exploração de petróleo é realizada apenas em áreas marinhas.

c) A extração e o aproveitamento do petróleo são atividades não-poluentes dada sua origem natural.

d) O petróleo é um recurso energético distribuído homogeneamente, em todas as regiões,independemente da sua origem.

e) O petróleo é um recurso não-renovável a curto prazo, explorado em áreas continentais de origemmarinha ou em áreas submarinas.

Radioatividade : é a propriedade apresentada por alguns elementosquímicos – como rádio e urânio – de emitir partículas e ondas,transformando-se espontaneamente em outros elementos químicosmais leves. [2α4 (alfa); -1βo (beta)]Meia-vida : é o tempo que leva para que metade dos núcleos de determinadaamostra radioativa sofra decaimento, isto é, se desintegre.

Problema para resolução : O isótopo de tecnécio-99 é utilizado emdeterminados exames para mapeamento de cérebro, baço, fígado, rins e atéde coração. Esse isótopo apresenta uma meia-vida de 6 horas. Se umpaciente receber – via endovenosa – 50 mg de Tc-99, qual será a massadesse isótopo ainda presente no paciente depois de um dia?

Massa final do isótopo = massa inicial do isótopo/2x

x = número de meias-vidas decorridas

RadioatividadeA estabilidade nuclear está relacionada à razão entre o número de nêutrons (n) eo de prótons (p) contidos no núcleo. Para átomos com número atômico igual ouinferior a 20, por exemplo, os isótopos mais estáveis apresentam a razão n/pigual ou próxima a 1.Ex1.:1H1 (prótio) : apesar de não possuir nêutrons, é estável.1H2 (deutério) : como n/p = 1, é estável.1H3 (trítio) : como n/p = 2, é radioativo (instável)Ex2.:Carbono - 14 : como n/p = 1,33, é radioativo (instável).Carbono – 12 : como n/p = 1, é estável.

Conclusão :

Portanto, que a adição de nêutrons pode transformar um núcleo estável em umnúcleo instável.

Fissão nuclear : os estudos mostraram que um material adequado para umafissão nuclear seria o isótopo urânio-235. Tais nêutrons podem provocar afissão de outros núcleos. Essas novas fissões, por sua vez, produzemnêutrons. Estes, então, provocam novas fissões, que produzem mais nêutrons,que provocam mais fissões... É a chamada reação em cadeia.

92U235

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Ba Ba

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Kr

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92U235 + 0n1 56Ba141 + 36Kr141 + 3 0n1 + ENERGIA // 92U235 + 0n1 42Mo103 + 50Sn131 + 2 0n1 + ENERGIA

Fusão nuclear : é o nome dado à união do núcleos pequenos para formar umúnico núcleo maior. Uma fusão nuclear libera energia superior a uma fissãonuclear. Para que ocorra, necessita de temperatura entre 10 milhões e 100milhões de graus Celsius.

Ex.1: 41H1 2He4 + 2+1e0 Ex.2: 1H2 + 1H3 2He4 + 0n1

•A fusão de 1g de hidrogênio produz energia igual a nove vezes a energia produzida pela fissão de1 g de urânio-235.

•A primeira aplicação da fusão nuclear foi a chamada de bomba de hidrogênio, que vaporizou o atolde Bikini em 1952

As vantagens são (fusão x fissão): Produtos que não são radioativos; Os reagentes são materiais abundantes na natureza ou de fácil obtenção; Quantidade de energia produzida muito maior que a obtida em um reator de fissão

nuclear; No entanto....:

48) (S.E.) Após um período de descrédito em função dos acidentes ocorridos,a geração de energia nuclear retorna ao cenário mundial. A retomada daconfiança na segurança dos reatores, redução de custos, o reprocessamentodos resíduos nucleares e a preocupação com a emissão de gases de efeitoestufa apontam para uma retomada, em alguns países, do uso desse tipo deenergia, e o Brasil é um deles. O Brasil possui estoque do mineral e detém atecnologia de enriquecimento e fabricação do combustível nuclear. O grandeproblema ainda se resume à disposição de rejeitos. Com o processo dereconversão já realizado na FCN (Fábrica de Combustível Nuclear – Resende-RJ), o Brasil terá a capacidade de reprocessar o combustível utilizado eminimizar o efeito da disposição de resíduos. O gráfico a seguir mostra aevolução na área de reprocessamento de combustível nuclear.

Podemos dizer que a quantidade de combustívelreprocessado em relação ao armazenado é:

a) Crescente, mas não evolui tão rapidamente quantoàs quantidades armazenadas.

b) Constante e segue a mesma taxa que asquantidades armazenadas.

c) Decrescente e a tendência é de que, até 2020, elenão ocorra mais.

d) Crescente, evoluindo mais rapidamente do que asquantidades armazenadas.

e) Constante e não segue a mesma taxa que asquantidades armazenadas.

49) (GPI) A meia-vida é o tempo necessário para que a quantidadeoriginal de um material radioativo se reduza à metade.O gráfico abaixo representa o processo de decaimento radioativo como auxílio da chamada curva exponencial de decaimento.

No diagnóstico de doenças da tireóide usamos o radioisótopo I-53, cuja omeia-vida é de 8 dias. Qual será a fração da concentração inicial de iodo aofinal de 48 dias?

a) 1/48 d) 1/64

b) 1/8 e) 1/6

c) 1/56

50) (S.E.) A utilização da energia nuclear na geração de energia elétrica tem sidoalvo de críticas em grande parte dos países. As discussões sobre possíveisproblemas decorrentes de um reator nuclear giram em torno de alguns pontosbásicos, e um deles diz respeito aos produtos da fissão do urânio, resíduosradioativos inerentes ao processo de fissão também conhecidos como “lixoatômicos”. Além de alguns serem altamente tóxicos, são responsáveis por umaatividade radioativa que em alguns casos pode perdurar por milhares de anos. Atabela abaixo, apresenta os produtos de fissão e sua meia-vida em anos.Levando em conta que aradioatividade de um isótoporadioativo torna-se inócua somentedepois de um tempo aproximado de20 vezes a meia-vida, podemosafirmar que:

a) Após 20 anos, os cinco produtos de fissão citados na tabela tornam-se inócua.

b) O estrôncio-90 e o césio-137 necessitam de, aproximadamente, 600 anos paraque sua radioatividade seja reduzida a níveis desprezíveis.

c) Depois de 2 anos, a radioatividade do césio-134 é nula

d) A radioatividade do promécio-147 perdura por 5,2 anos, em média.

e) A radioatividade de um isótopo radioativo é 20 vezes maior que a de um isótoponão radioativo.

x) “Cada vez mais pessoas usam o transporte aéreo no mundo e, hoje,grandes distancias podem ser vencidas mais facilmente. A popularização dosaviões, porém, tem um efeito colateral para o clima; as emissões de gáscarbônico, provocadas por essa popularização cresceram 42% entre 1990 e2005. De acordo com pesquisadores europeus, a contribuição atual da aviaçãopara a mudança climática é comparável à de um grande economia, como a doReino Unido. No entanto, ao contrário daquele país, o setor aeronáutico estáaumentando sua participação no problema em vez de reduzi-la. Asinformações são de cientistas do Instituto de Pesquisa de Mudança Climáticade Potsdam, na Alemanha, e do Centro para Transporte Aéreo e Ambiente, noReino Unido. Segundo os pesquisadores Malte Meinshausen e Sarah Raper,em 2005, a aviação foi responsável por 2,8% das emissões de CO2. E,levando em conta o efeito da fuligem, de outros gases e das nuvensproduzidas pelos aviões, os cientistas concluíram que o setor foi responsávelpor 4,7% da mudança climática provocada pelo homem entre 1940 e 2005.Isso representou um aumento na temperatura global de 0,028 oC. Para o IPCC(painel do clima da ONU), uma elevação de mais do que 2oC na temperatura éperigosa, pois serão mais frequentes as secas graves, tormentas einundações.”

Afra Balazina. Folha de S. Paulo, 24 jun. 2009

De acordo com a reportagem, vimos que, apesar da melhora noacesso ao transporte aéreo, o aumento dessa movimentação, sepersistir, poderá ser um dos fatores agravantes do aquecimento global.Considerando uma projeção decenal de crescimento com a mesmataxa de 1940 a 2005, a estimativa do ano em que a elevação de 2oCseria atingida é de:

a) 2020

b) 2140

c) 2685

d) 2800

e) 3000

x) Quando estão em campanha, soldados utilizam um dispositivo chamadoesquenta ração, que consiste em uma bolsa plástica dividida em duas partesseparadas por uma película. Uma parte contém CaCl2(s) e a outra água.Quando essa película é rompida, o CaCl2(s) entra em contato com a água eocorre a liberação de 81,3 kJ/mol de CaCl2.Supondo que não haja perdas no processo, qual é a massa, aproximada, deágua, em g, que pode ser aquecida de 21oC até 60oC, utilizando-se um mol daCaCl2, sabendo que o calor específico da água é de 4,18 J/g.oC?

CaCl2(s) + 2H2O(l) CaCl2.2H2O(aq)

a) 0,5b) 5c) 50d) 500e) 5.000

x) (S.E.) O densímetro é um dispositivo utilizado para determinar adensidade de um líquido. Usado em alguns postos de combustíveis, eleindica a densidade da gasolina, do álcool, ou de qualquer mistura dessescombustíveis. Na figura, vemos um densímetro indicando a densidade doálcool: 0,80 g/cm3. De acordo com a lei, cada litro de combustível (gasolina +álcool) comercializado nos postos pode conter, no máximo, 25% de álcool.Nesse caso, um densímetro indica 0,74 g/cm3 para a densidade da mistura.Se um posto burlar a lei e colocar 50% de álcool na gasolina, o densímetroindicará, em g/cm3:

a) 0,76

b) 0,75

c) 0,74

d) 0,73

e) 0,72