XI REVISÃO PARA A UNIT

A utilização de materiais para determinadas finalidades, a exemplo da produção de equipamentos eletrônicos, requer o estudo da constituição e das propriedades físicas e químicas das substâncias. Considerando as informações e os dados da tabela, é correto afirmar:

01) O ferro puro é usado na produção de diversos objetos devido à sua maleabilidade e à reatividade química.

02) O volume ocupado por 2,3g de silício é, aproximadamente, igual a 1/4 do volume ocupado por 8,9g de cobre.

03) O cobre metálico é pouco reativo, dúctil e bom condutor de eletricidade e, por isso, utilizado em fios elétricos.

04) A liga formada por cobre e ferro tem seus componentes separados por aquecimento a temperaturas inferiores a 1000°C.

05) O mesmo valor do raio atômico indica que átomos de cobre, de ferro e de silício apresentam a mesma configuração eletrônica.

Questão 22

Experiências realizadas com água, H₂O_(l), álcool etílico e glicerina, representados, respectivamente, pelas fórmulas condensadas H₃CCH₂OH_(l) e ₂C(OH)CH(OH)CH₂OH_(l), mostram que, durante a passagem do estado líquido para o gasoso, a temperatura permanece constante, de acordo com as curvas de aquecimento representadas no gráfico. Considerando-se a análise dessas informações e os modelos de ligações químicas, é correto afirmar:

01) À temperatura de 79ºC, toda a massa de álcool etílico usada no experimento se encontra na fase gasosa.

02) À temperatura de 230ºC, existe um equilíbrio dinâmico entre os estados físicos líquido e gasoso, na glicerina

03) A temperatura de ebulição está associada ao tipo de ligação interatômica existente na estrutura química das substâncias.

04) A água apresenta ligações de hidrogênio de maior intensidade do que as interações dipolo instantâneo-dipolo induzido das outras substâncias analisadas.

05) A diferença nos valores das temperaturas de ebulição das substâncias está relacionada com os diferentes tipos de interações intermoleculares existentes entre suas moléculas.

Questão 23

Os modelos atômicos foram modificados ao longo do tempo, entretanto sabe-se que todos os átomos são constituídos de um núcleo central rodeado por um ou mais elétrons. Considerando-se os modelos atômicos e a estrutura do átomo, é correto afirmar:

01) O modelo atômico de Dalton já previa a existência de partículas subatômicas de cargas positivas e negativas.

02) A massa, em gramas, de um mol de átomos de cálcio, Ca, é maior do que a da mesma quantidade de íons cálcio, Ca²⁺.

03) O átomo de urânio representado por é instável porque apresenta número de prótons menor do que número de nêutrons.

04) A repulsão entre os prótons e os nêutrons no núcleo atômico é maior do que a repulsão existente entre os elétrons na eletrosfera.

05) Os isótopos do hidrogênio, representados por, e, apresentam um próton e diferentes números de nêutrons no núcleo atômico.

Questão 24

Os elementos químicos estão presentes em todos os materiais existentes no mundo e são representados de forma simplificada na Tabela Periódica. O corpo humano, por exemplo, apresenta a composição química percentual, em massa, conforme representada no gráfico. Com base nessas informações e nas propriedades dos elementos químicos, é correto afirmar:

01) A quantidade de matéria correspondente a 57,8g de átomos de oxigênio é de 7,2mol.

02) O hidrogênio e o carbono são os elementos mais abundantes do corpo humano, em massa.

03) Os elementos químicos carbono e nitrogênio pertencem a um mesmo grupo da Tabela Periódica.

04) O indivíduo de 60,0kg terá, aproximadamente, 20,9kg de átomos de carbono na sua constituição.

05) O nitrogênio é um dos elementos químicos constituintes de carboidratos e de lipídios, presentes no corpo humano.

Questão 25

A liberação de gases de efeito estufa na atmosfera, a exemplo do gás carbônico, CO_2(g) e do metano, CH_4(g), que absorve calor com uma eficiência 37 vezes maior que o CO₂, contribui para o aumento da temperatura do planeta. As temperaturas globais já aumentaram quase 1ºC e poderão subir em até 10ºC, segundo os modelos climáticos, o suficiente para derreter grandes quantidades de gelo na Groenlândia e na Antártida, o que acarretaria o aumento do nível de volume dos oceanos em 120,0m. Considerando-se as informações do texto, as transformações e a estrutura química da matéria, é correto afirmar:

01) O aumento do volume de água nos oceanos interfere na qualidade e na quantidade total de água existente no planeta.

02) A flutuação do gelo na água dos oceanos indica que a densidade da água, no estado sólido, é menor do que no estado líquido.

03) A geometria trigonal plana da molécula de metano justifica a maior eficiência em absorver calor quando comparado à do gás carbônico.

04) O aumento da temperatura do Planeta, à pressão constante, é consequência da decomposição dos gases de efeito estufa na atmosfera.

05) A velocidade média de difusão de 1,0mol de moléculas de metano corresponde à metade da velocidade de difusão do mesmo número de moléculas de gás carbônico.

Questão 26

O aumento do consumo, o uso indiscriminado e a poluição ambiental contribuem para a redução na oferta de água de boa qualidade. A dessalinização da água do mar, embora ainda cara e com uma pequena produção, é um processo viável de transformar a água salgada em água pura e potável. Com base nessas informações, nos processos de separação de misturas e nas propriedades das soluções e das substâncias puras, é correto afirmar:

01) A amostra de água do mar que contém 5,9g de cloreto de sódio dissolvidas em 2,0L de solução tem concentração de 0,05molL^–1.

02) A temperatura de ebulição da água do mar é igual à da água pura, nas mesmas condições ambientes.

03) A destilação fracionada é o método de separação mais adequado para tornar a água do mar potável.

04) A água do mar é uma solução saturada que contém cloreto de sódio, NaCl_(s), dissolvido.

05) O processo de evaporação da água do mar é exotérmico, à pressão constante.

Questões 27 e 28

O transporte pelas estradas brasileiras de mais de 3,5 mil tipos de substâncias químicas diferentes exige conhecimento e cuidados específicos. Os caminhões que transportam essas substâncias químicas devem ser sinalizados com um painel de segurança, como o da ilustração I, na qual os três algarismos superiores indicam o número de risco, que correspondem, respectivamente, à classe dos gases, dos tóxicos e dos corrosivos no exemplo mencionado, e os algarismos inferiores, que indicam o número da ONU correspondente à amônia anidra. Além do painel de segurança, um rótulo em losango, ilustração II, contém a descrição da natureza do produto e o número de sua classe ou subclasse de risco. Entre os mais conhecidos, estão os líquidos inflamáveis, representados por uma chama como, na figura, os corrosivos, cuja representação acentua o perigo no contato com a pele, e os tóxicos, cujo símbolo é uma caveira.

Questão 27

Considerando-se essas informações e as propriedades das substâncias químicas, é correto afirmar:

01) A amônia anidra, NH_3(g), é uma substância tóxica porque, em contato com a água, produz íons H₃O⁺_(aq).

02) O caminhão que transporta o ácido sulfúrico, H₂SO_4(aq), deve apresentar o símbolo indicativo de líquido corrosivo e oxidante.

03) Os problemas causados pelo derramamento de hidróxido de sódio, NaOH_(s), no solo são eliminados com a dissolução da substância em água.

04) A utilização de cal, CaO_(s), para cobrir substâncias oxidantes, como o hipoclorito de sódio, NaClO_(s), é suficiente para evitar a contaminação ambiental.

05) O nitrato de potássio, KNO_3(s), utilizado na produção de fertilizantes, quando derramado próximo a córregos, não causa danos ambientais porque esse sal é insolúvel em água.

Questão 28

Sabendo-se que os caminhões que transportam líquidos inflamáveis estão entre os mais envolvidos em acidentes rodoviários relacionados ao transporte de substâncias químicas, é correto afirmar:

01) A reação de combustão de biodiesel transportado por caminhões é inócua ao ambiente porque não produz dióxido de carbono, CO_2(g).

02) A combustão espontânea de um material é evitada com o resfriamento do ambiente até a temperatura de ignição do combustível envolvido em um acidente. 

03) O vazamento de líquidos inflamáveis, a exemplo do etanol utilizado como combustível, libera vapores que, na atmosfera, podem provocar explosões com uma pequena faísca.

04) A contaminação do solo e de rios com o vazamento de óleo diesel é pequena porque esse combustível interage com substâncias químicas, como a água, H₂O_(l), e a sílica, SiO_2(s).

05) Os extintores de incêndio à base de espuma pressurizada é inadequado para o combate de incêndios envolvendo líquidos inflamáveis porque não impede a evaporação da substância química.

Questão 29

3HNO_3(aq) + Fe(OH)_3(aq) ___________ Fe(NO₃)_3(aq) + 3H₂O_(l)

Em um experimento, foram misturados 980,0g de ácido nítrico, HNO_3(aq), com 535,0g de hidróxido de ferro(III), Fe(OH)_3(aq), que reagem e formam o nitrato de ferro(III), Fe(NO₃)_3(aq), de acordo com a reação representada pela equação química. Considerando-se essas informações, a equação química e as propriedades das substâncias, é correto afirmar:

01) A quantidade máxima do sal produzido na reação é 1,21kg.

02) O excesso de hidróxido de ferro(III) presente na mistura é de 20,0g.

03) O ácido nítrico é representado pela fórmula estrutural H — O — O — N = O.

04) O hidróxido de ferro(III) é uma base forte obtida pela dissolução do óxido ferroso, FeO_(s), em água.

05) A solução obtida após a reação tem pH = 7 porque ocorreu a neutralização total entre o ácido e a base.

Questão 30

2H₂O_2(l) __________ 2H₂O_(l) + O_2(g) 

A água oxigenada é uma mistura de peróxido de hidrogênio, H₂O_2(l), e água, vendida comercialmente em várias concentrações, a exemplo de 10 e 20 volumes, utilizadas, respectivamente, como antisséptico e alvejante e para o clareamento de pelos e de cabelos. A concentração a 10 volumes significa que a solução é preparada considerando que 1,0L de solução produz 10,0L de O_2(g), medidos nas CNTP, segundo a reação representada pela equação química. Considerando-se as informações do texto e as propriedades das substâncias químicas e das soluções, é correto afirmar:

01) O estado de oxidação do oxigênio é modificado de -2 para zero na reação representada.

02) O peróxido de hidrogênio é um óxido de caráter anfótero porque não reage com ácidos, nem com bases.

03) O volume de oxigênio liberado na decomposição de 1,0L de solução de água oxigenada a 20 volumes é 44,8L, nas CNTP.

04) A velocidade de decomposição do peróxido de hidrogênio independe da temperatura e da luminosidade do ambiente.

05) A massa de peróxido de hidrogênio presente em 2L de solução de água oxigenada a 10 volumes é, aproximadamente, 61g.

Questão 31

4Al_(s) + 3O_2(g)____ 2Al₂O_3(s)

Os processos de oxirredução têm grande importância na vida diária, a exemplo da reação do alumínio com o oxigênio, representada pela equação química, que produz uma camada de óxido de alumínio, a qual adere à superfície do metal.

Considerando-se a reação de oxirredução representada pela equação química e a posição do alumínio na Tabela Periódica, é correto afirmar:

01) O íon Al³⁺ que forma o óxido tem configuração eletrônica representada por [Ne] 3s²3p⁴.

02) A massa, em gramas, de 4,0mol de alumínio é maior que a de 2,0mol de óxido de alumínio.

03) O alumínio é um metal pouco reativo e, por isso, usado na confecção de esquadrias e panelas.

04) A formação de uma camada superficial de óxido de alumínio impede a continuação da oxidação do metal.

05) O número de elétrons cedidos pelo agente oxidante é igual à quantidade de elétrons recebida pelo redutor.

Questão 32

Uma solução de bicarbonato de sódio, NaHCO_3(s), é preparada dissolvendo-se 8,4g do composto anidro em água suficiente para formar 1,0L de solução. Considerando-se as informações e as propriedades das soluções, é correto afirmar:

01) A concentração da solução preparada é de 0,2molL^–1.

02) A solução obtida tem pH < 7 devido à presença de íons (aq).

03) O bicarbonato de sódio é utilizado como antiácido devido à hidrólise de íons Na⁺_(aq) presentes na solução aquosa.

04) O aquecimento provoca a decomposição do bicarbonato de sódio com produção de um óxido anfótero e um óxido básico.

05) A adição de 100,0mL de água destilada a uma alíquota de 100,0mL da solução preparada forma uma solução de concentração 5,0.10^–2molL^–1.

Questão 33

C_(s) + H₂O_(g) __ CO_(g) + H_2(g) O gás de água é um combustível industrial formado pela mistura de monóxido de carbono, CO_(g), e hidrogênio, H_2(g), obtido na reação entre o coque, C_(s), e a água gasosa, H₂O_(g), a temperaturas próximas de 800°C, em um recipiente fechado, de acordo com o sistema em equilíbrio representado pela equação química. Considerando-se as informações do texto e os conhecimentos sobre equilíbrio químico, é correto afirmar:

01) A redução da temperatura do sistema para 150°C não interfere no valor da constante de equilíbrio.

02) A diminuição da pressão exercida sobre o sistema em equilíbrio favorece a formação do gás de água.

03) O carbono quando triturado aumenta a velocidade da reação direta porque atua como catalisador da reação química.

04) A adição de hidrogênio, ao sistema em equilíbrio, contribui para o aumento da concentração de monóxido de carbono.

05) O valor da constante de equilíbrio para a reação química representada é calculado pela relação matemática representada por Keq = [CO][H₂] / [C][H₂0].

Questão 34

I. C₂H₆O_{( l )} + 3O_{2(g) ________} 2CO_2(g) + 3H₂O_{( l )} ΔH° = −1365kJ/mol

II. C₆H₁₂O_6(s) + 6O_2(g) _____ 6CO_2(g) + 6H₂O_{( l )} ΔH° = −2813kJ/mol

III. C₈H_{18( l )} + 25/2O_2(g) ____8CO_2(g) + 9H₂O_{( l )} ΔH° = −5471kJ/mol

Os processos de combustão do etanol, da glicose e do octano, representados, respectivamente, pelas equações termoquímicas I, II e III, podem ser utilizados na obtenção e aproveitamento de energia calorífica para movimentar organismos, máquinas e equipamentos. Assim, com base nas informações apresentadas, é correto concluir:

01) O poder calorífico do etanol, em kJ/g, é menor que o do octano.

02) A queima de 228,0g de octano libera 5471kJ de energia e 352,0g de CO_2(g).

03) A energia liberada na combustão da glicose com formação de água gasosa será maior do que 2813kJ.

04) A combustão de uma mesma massa de etanol e de glicose produz a mesma quantidade de gás carbônico e de calor.

05) O volume aproximado do gás carbônico liberado pela combustão completa de 5,0mol etanol é 336,0L, medidos nas CNTP.

Questão 35

A utilização de armas químicas voltou ao noticiário recentemente devido a acusações de que a Síria utilizou o Sarin, líquido incolor, inodoro, corrosivo e extremamente tóxico, representado pela estrutura química, em um ataque que aumentou a tensão entre esse país e o Ocidente. Em 1993, um acordo que proíbe emprego e estocagem de armas tóxicas foi assinado na Convenção de Armas Químicas, por 189 países, e o grupo que atua para garantir esse acordo ganhou o Prêmio Nobel da Paz de 2013. Com base nessas informações, na estrutura química do Sarin e nas propriedades das substâncias químicas, é correto afirmar:

01) A fórmula molecular da substância representada é C₃H₉PO₂F.

02) O grupo funcional dos éteres está presente na estrutura química do Sarin.

03) A estrutura trigonal plana formada pelo fósforo e seus ligantes está associada à toxidez do Sarin.

04) Os átomos de carbono da estrutura utilizam orbitais híbridos sp³ e formam quatro ligações covalente simples.

05) Os átomos de flúor e oxigênio utilizam todos os elétrons do nível de valência nas ligações representadas na estrutura química do Sarin.

Questão 36

O diclofenaco de sódio é um anti-inflamatório não esteroide utilizado no tratamento de artrite reumatoide e dores pós-traumática e pós-operatória, dentre outros. Entretanto, como todo fármaco, deve ser usado com indicação médica porque não é adequado para quem tem úlceras de estômago e intestinos ou alergia a essa substância química. Considerando-se essas informações, a estrutura química do diclofenaco de sódio e as propriedades dos compostos orgânicos, é correto afirmar: 01) O diclofenaco de sódio é constituído por 14 átomos de carbono secundário.

02) A cadeia carbônica do diclofenaco de sódio é alicíclica, heterogênea e saturada. 03) A substituição do íon sódio pelo íon H⁺ formará o grupo funcional do ácido carboxílico.

04) A substância química representada pela estrutura apresenta o grupo funcional do éster e o da amida.

05) Os átomos de cloro presentes na estrutura estão ligados a carbonos saturados com orbitais híbridos sp.

Questão 37

A fermentação é um processo utilizado na obtenção de diversos produtos, como bebidas alcoólicas, queijo e iogurte, dentre outros. Esse processo ocorre quando micro-organismos são misturados à matéria orgânica, a exemplo da fermentação alcoólica representada, de maneira simplificada, pela equação química II.

Considerando-se a análise das informações e as propriedades das substâncias químicas, conclui-se:

01) A fermentação alcoólica que utiliza a glicose ocorre com absorção de energia.

02) A glicose é obtida pela decomposição completa de moléculas da sacarose encontrada em vegetais, como a cana-de-açúcar, de acordo com a equação química I. 03) O etanol obtido na reação representada em II é o álcool anidro, utilizado em bebidas alcoólicas.

04) A enzima é utilizada na reação representada em II para diminuir a velocidade e aumentar a produção de etanol.

05) As bolhas formadas durante a fermentação da glicose são constituídas por moléculas de dióxido de carbono liberadas para o ambiente.

Questão 38

O dexon é um polímero sintético obtido pela união de moléculas de ácido glicólico, reação representada de maneira simplificada pela equação química, que, ao longo de alguns dias ou semanas, é hidrolisado e metabolizado pelo organismo, o que justifica a sua utilização em suturas cirúrgicas. Considerando-se essas informações e a equação química que representa a formação do dexon, é correto afirmar:

01) O dexon formado na reação é um polímero de adição.

02) A cadeia carbônica do polímero é constituída pelo grupo funcional dos aldeídos. 

03) A hidrólise do dexon forma moléculas de ácido glicólico metabolizadas pelo organismo.

04) O nome do ácido glicólico, de acordo com as regras da IUPAC, é ácido 1-hidroximetanoico.

05) O processo de obtenção do polímero envolve a desidratação intramolecular de moléculas de ácido glicólico.

Questão 39

A poluição atmosférica, além de provocar danos ao meio ambiente e à saúde humana, causa a degradação de obras de arte e de edificações de interesse histórico e cultural, como museus e igrejas. Em níveis elevados, gases, micro-organismos e partículas suspensas descolorem, enfraquecem e corroem vários tipos de material, e os efeitos se agravam quando esses elementos se somam a condições inadequadas de temperatura, umidade e iluminação. Além disso, compostos presentes nos vernizes de móveis, como o ácido etanoico, C₂H₄O_2(l), e o tolueno, C₇H_8(l), estão entre as substâncias mais prejudiciais à conservação de obras de arte. Considerando-se as informações do texto e as propriedades das substâncias químicas, é correto afirmar: 01) O tolueno é um fenol utilizado na conservação de material orgânico, como a madeira e o tecido.

02) As partículas em suspensão na atmosfera formam com o ar um sistema homogêneo sólido-gás.

03) O aumento da temperatura diminui o nível de umidade do ar, o que favorece a oxidação de peças metálicas.

04) O ácido etanoico é um composto orgânico oxigenado que libera íons H₃O⁺,  quando em solução  aquosa.

05) Os ambientes com alta incidência de radiação ultravioleta podem evitar a degradação de pinturas e esculturas.

Questão 40

Em 2011, as reservas provadas de petróleo da Arábia Saudita, maior produtor mundial, eram de 265 bilhões de barris. No mesmo ano, as reservas globais de gás de xisto eram estimadas em 187 trilhões de metros cúbicos, o equivalente a 11,7 trilhões de barris. O xisto betuminoso contém querogênio nos poros, uma mistura de compostos químicos orgânicos, a partir da qual também se produzem hidrocarbonetos, como óleo e metano. Os depósitos de xisto betuminoso poderiam produzir ainda entre 2,8 trilhões e 3,3 trilhões de barris de óleo recuperável. O Brasil explora o xisto em escala industrial desde 1972, e, a cada dia, cerca de 7 mil toneladas da rocha são retiradas do solo por técnicas de mineração, moídas e submetidas a altas temperaturas. Desse processo, são obtidos diariamente quatro mil barris de petróleo, além de derivados, como o enxofre. Com relação às propriedades dos compostos e os problemas ambientais decorrentes da extração de matéria-prima para produção de combustíveis, é correto afirmar:

01) A exploração do xisto implica a retirada de vegetação e do solo, o que altera os ecossistemas terrestres.

02) O processamento e refino do xisto evita a emissão de gases de efeito estufa, o que não ocorre com o petróleo.

03) O óleo retirado do xisto é um éster de cadeia longa diferente do hidrocarboneto obtido na destilação do petróleo.

04) O metano obtido do querogênio é um alcadieno gasoso formado na decomposição aeróbia de materiais orgânicos.

05) A fusão das rochas de xisto retiradas de minas é um processo químico de separação dos componentes de uma mistura.