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MATERIAL DO ALUNO Aulas de Estudo Orientado QUÍMICA Aluno(a):_____________________________________________ Não estude só para passar, estude até passar. MATERIAL DE ESTUDO ORIENTADO CICLO CURSOS 3 Estudo orientado: Química QUESTÃO 1 (FMABC SP/2021): Em 1913, Niels Bohr propôs um modelo para o átomo de hidrogênio no qual o elétron só poderia ocupar determinadas órbitas ao redor do núcleo. Um dos êxitos desse modelo foi a explicação do espectro de emissão de radiação desse átomo, parte dele mostrado na figura. (https://thecuriousastronomer.wordpress.com. Adaptado.) Segundo Bohr, cada linha do espectro corresponde à radiação emitida pelo átomo quando o elétron a) ( ) transita de uma órbita de menor energia para outra de maior energia. b) ( ) é ejetado do átomo, a partir de uma das órbitas possíveis. c) ( ) transita de uma das órbitas possíveis para a órbita de menor energia. d) ( ) transita de uma órbita de maior energia para outra de menor energia. e) ( ) ocupa uma das órbitas possíveis. QUESTÃO 2 (FUVEST SP/2016): A estrutura do DNA é formada por duas cadeias contendo açúcares e fosfatos, as quais se ligam por meio das chamadas bases nitrogenadas, formando a dupla hélice. As bases timina, adenina, citosina e guanina, que formam o DNA, interagem por ligações de hidrogênio, duas a duas em uma ordem determinada. Assim, a timina, de uma das cadeias, interage com a adenina, presente na outra cadeia, e a citosina, de uma cadeia, interage com a guanina da outra cadeia. Considere as seguintes bases nitrogenadas: As interações por ligação de hidrogênio entre adenina e timina e entre guanina e citosina, que existem no DNA, estão representadas corretamente em: QUESTÃO 3 (UNICAMP SP/2021): No início da pandemia da Covid-19, houve escassez de máscaras de proteção. Muitas pessoas passaram a fabricar suas próprias máscaras com tecidos comuns. Seriam essas máscaras caseiras tão eficientes quanto a máscara recomendada, a N95? Um estudo avaliou a eficiência de alguns tecidos na filtração de partículas de 10 nm a 10 , faixa de tamanho importante para a transmissão de vírus baseada em aerossóis, e que compreende a faixa do novo coronavírus (20-250 nm). Algumas informações obtidas pelos pesquisadores encontram- se nos gráficos a seguir. N N N N H NH2 N N N N H O H NH2 N N O H3C H O H N N NH2 O H m MATERIAL DE ESTUDO ORIENTADO CICLO CURSOS 4 (Adaptado de A. Konda e outros. ACS Nano 14, 2020, 6339-6347.) Com base nessas informações, é correto afirmar que a eficiência na filtração de uma máscara caseira é sempre a) ( ) maior para partículas abaixo de 300 nm quando uma única camada de qualquer tecido é usada. b) ( ) menor para partículas abaixo de 300 nm quando uma única camada de qualquer tecido é usada. c) ( ) maior que a da N95 para a faixa do novo coronavírus, desde que se use uma camada dupla de diferentes tecidos. d) ( ) menor que a da N95 para a faixa do novo coronavírus, mesmo que se use uma camada dupla de diferentes tecidos. QUESTÃO 4 (UNIVAG MT/2021): Nanopartículas de óxido de cobre(I), utilizadas no revestimento de embarcações para evitar a incrustação de organismos marinhos, podem ser sintetizadas a partir de soluções de íon de cobre(II), de acordo com o esquema representado na figura. (Wei-Zhao Shi et al. Cuprous oxide nanoparticles: preparation and evaluation of antifouling activity. Química Nova, vol. 42, nº 6, 2019. Adaptado.) Na etapa inicial da síntese, a reação resultou em uma mistura __________, na qual os íons de cobre(II) sofreram __________, obtendo-se na etapa final nanopartículas de óxido de cobre(I), que tem fórmula empírica __________. As lacunas são corretamente preenchidas por: a) ( ) homogênea, oxidação, Cu2O. b) ( ) heterogênea, oxidação, Cu2O. c) ( ) homogênea, redução, CuO. d) ( ) heterogênea, redução, CuO. e) ( ) heterogênea, redução, Cu2O. QUESTÃO 5 (UEL PR/2019): O acetato de etila (CH3COOCH2CH3) é um éster simples, usado, no passado, como antiespasmódico e hoje como solvente industrial e removedor de esmalte de unha. A acetona (CH3(CO)CH3) também é usada como removedor de esmaltes, mas devido a sua elevada solubilidade em água, quando em contato com a pele, pode desidratá- la. Sabe-se que estes solventes possuem cheiros parecidos, tornando difícil a identificação pelo olfato. Considerando um frasco contendo acetato de etila e acetona em quantidades equimolares, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o procedimento para a separação da mistura. Dados: • Ponto de ebulição do acetato de etila a 1 atm = 77,1 ºC e densidade = 902 Kg/m3 • Ponto de ebulição da acetona a 1 atm = 56,0 ºC e densidade = 784 Kg/m3 a) ( ) Empregar funil de separação, em que a acetona ficará na fase inferior do funil. b) ( ) Empregar destilação simples, pois a diferença dos pontos de ebulição dos solventes é elevada. c) ( ) Empregar destilação fracionada, em que o primeiro solvente a ser destilado será a acetona. d) ( ) Empregar destilação simples, pois se trata de uma mistura eutética, em que os solventes são imiscíveis. e) ( ) Empregar separação fracionada, aquecendo a mistura a 80 °C, sendo que o primeiro solvente a ser destilado será o acetato de etila. QUESTÃO 6 (UNICAMP SP/2021): A remoção de sulfeto de hidrogênio presente em amostras de biogás é essencial, já que ele é altamente corrosivo para tubulações metálicas. A queima desse H2S também é muito prejudicial ao meio ambiente, pois leva à formação de dióxido de enxofre. Um estudo de 2014 sugere que a remoção do H2S pode ser realizada pelo uso de esponjas de óxido de ferro, que reage com esse gás, mas pode ser regenerado. Segundo o estudo, no dispositivo utilizado, 1,00 kg de óxido de ferro foi capaz de remover entre 0,200 e 0,716 kg de sulfeto de hidrogênio. Considere que apenas a reação abaixo equacionada esteja ocorrendo nessa remoção. Fe2O3(s) + 3 H2S(g) Fe2S3(s) + 3 H2O(l) A partir desses dados, pode-se afirmar que, na condição de remoção máxima de sulfeto de hidrogênio relatada no estudo, a) ( ) restaram cerca de 33% de óxido de ferro para reagir, tomando por base a estequiometria da equação química fornecida. b) ( ) restaram cerca de 67% de óxido de ferro para reagir, tomando por base a estequiometria da equação química fornecida. c) ( ) foi removida uma quantidade maior de H2S que a prevista pela estequiometria da equação química fornecida. → MATERIAL DE ESTUDO ORIENTADO CICLO CURSOS 5 d) ( ) as quantidades reagiram na proporção estequiométrica da equação química fornecida. QUESTÃO 7 (IFMT/2019): O fermento químico é um ingrediente muito utilizado na cozinha para fazer crescer as massas, sendo a principal a de farinha de trigo. O crescimento ocorre devido à formação de gás carbônico dentro da massa, quando o fermento é adicionado a ela. Graças a ele, podemos provar alimentos macios e de digestão fácil. Observe a reação entre as substâncias que compõem um determinado fermento químico, quando o mesmo é adicionado à massa de um alimento que está sendo produzido: 8NaHCO3 + 3Ca(H2PO4)2 Ca3(PO4)2 + 4Na2HPO4 + 8CO2 + 8H2O Considerando a reação dada, qual é a massa, em gramas, de CO2 produzido quando 60 gramas de NaHCO3 reagem totalmente com Ca(H2PO4)2? Dados: NaHCO3: 84 g/mol; CO2: 44 g/mol a) ( ) 1,12 g b) ( ) 67,2 g c) ( ) 31,43 g d) ( ) 88 g e) ( ) 44 g QUESTÃO 8 (FAC. DE MEDICINA DE PETRÓPOLIS RJ/2021): O sulfato de bário (BaSO4) é indicado como meio de contraste radiopaco nos estudos radiológicos do tubo digestivo (deglutição, esôfago, estômago,duodeno, intestino delgado e intestino grosso). (...) Nos estudos radiológicos que envolvam o estômago ou o intestino grosso, decorrido algum tempo de exame, a suspensão baritada, em contato com as secreções gástricas, tornam-se um aglomerado em flocos não aderido à mucosa. Disponível em: <http://www.radioinmama.com.br/meioscontraste.html>. Acesso em: 1 out. 2020. Adaptado. Deseja-se obter 675 g de BaSO4 para um determinado exame radiológico do esôfago, segundo a reação: H2SO4(aq) + Ba(OH)2(aq) 2 H2O(l) + BaSO4(s) A quantidade de matéria de ácido sulfúrico para gerar 675 g de hidróxido de bário, em mol, deverá ser, aproximadamente, de Dado: BaSO4 = 233 g.mol–1 a) ( ) 0,3 b) ( ) 1,3 c) ( ) 2,9 d) ( ) 0,6 e) ( ) 2,6 QUESTÃO 9 (UEPG PR/2020): O óxido nítrico, também conhecido por monóxido de nitrogênio, de fórmula química NO, é uma molécula gasosa simples e altamente tóxica habitualmente encontrada no ar atmosférico em pequenas quantidades. O NO pode ser obtido a partir da seguinte reação balanceada: 3 Cu(s) + 8 HNO3(aq) 2 NO(g) + 3 Cu(NO3)2(aq) + 4H2O(l) Sobre esta reação, considerando que, para sua realização, foram utilizados 1,27 g de cobre metálico puro e 200 mL de uma solução 0,5 mol/L de HNO3, assinale o que for correto. Dados: Cu = 63,5 g/mol; N = 14 g/mol; H = 1 g/mol; O = 16 g/mol 1. A massa de NO formada é de aproximadamente 41,2 g. 2. O reagente em excesso é o HNO3. 4. A reação apresentada envolve a transferência de elétrons. 8. A massa que sobrará do reagente em excesso será de aproximadamente 1,96 g. 16. O estado de oxidação do nitrogênio se mantém constante antes e após a reação. QUESTÃO 10 (UFT TO/2019): Quando zinco (Zn) metálico é colocado em contato com ácido clorídrico (HCl) ocorre uma reação de oxirredução com liberação de gás hidrogênio (H2) conforme representado pela reação a seguir: Zn(s) + 2 HCl(aq) ZnCl2(aq) + H2(g) Se 10,00 g de Zn foram misturados com 8,00 g de ácido clorídrico, quantos mols de H2 foram liberados aproximadamente: a) ( ) 0,152 mols b) ( ) 0, 219 mols c) ( ) 0,109 mols d) ( ) 0,304 mols QUESTÃO 11 (UNIRV GO/2015): A azia e mal-estar são condições associadas à indisposição gastro-esofágica causada principalmente pelo refluxo do conteúdo gástrico para o esôfago. Uma das medidas para sanar este mal é usar os antiácidos efervescentes. No rótulo de um antiácido efervescente contém a seguinte composição química: bicarbonato de sódio 2,30g; carbonato de sódio 0,50g e ácido cítrico 2,20g. E que para ser consumido deve ser dissolvido numa certa quantidade de água. → → → → Note e adote: Massas molares (g mol–1): Fe = 56, H = 1, O = 16 e S = 32. MATERIAL DE ESTUDO ORIENTADO CICLO CURSOS 6 Sabendo-se que o bicarbonato de sódio é o hidrogenocarbonato de sódio e que o ácido cítrico é um ácido tricarboxílico com fórmula molecular C6H8O7. Considere que quando ocorre a dissolução em água inicialmente o ácido cítrico reage com o bicarbonato de sódio e, se necessário, posteriormente com o carbonato de sódio, e também que não ocorra equilíbrios químicos. Desconsidere que haja equilíbrio na reação. A seguir analise as alternativas e marque (V) para verdadeiro e (F) para falso. a) ( ) Para a primeira reação o reagente limitante é o bicarbonato de sódio, pois irá sobrar 0,45 gramas de ácido cítrico para reagir com o carbonato de sódio. b) ( ) Para a segunda reação o reagente em excesso é o carbonato de sódio, pois irá sobrar 0,05 gramas dele sem reagir. c) ( ) Na composição química do antiácido todos os componentes são solúveis em água, pois todos conseguem formar ligações de hidrogênio com este solvente. d) ( ) Em ambas as reações observa-se a presença de compostos moleculares e compostos covalentes tanto para os reagentes quanto para os produtos envolvidos. QUESTÃO 12 (ACAFE SC/2021): Com relação às temperaturas de fusão e de ebulição dos compostos orgânicos, são feitas as seguintes afirmações: I. Ácidos carboxílicos possuem pontos de ebulição maiores do que cetonas com massa molecular semelhante, devido à formação de ligações intramoleculares do tipo ligação de hidrogênio entre as moléculas. II. A temperatura de fusão e de ebulição em alcanos lineares aumenta com o aumento da sua massa molecular. III. O aumento das ramificações em um composto orgânico diminui a sua temperatura de ebulição e de fusão. IV. Na função haletos orgânicos, os fluoretos possuem maior temperatura de fusão e de ebulição do que os brometos. Todas as afirmações corretas estão em: a) ( ) II – IV b) ( ) I – III c) ( ) II - III d) ( ) I – IV TEXTO: 1 - Comum à questão: 13 A Química do Slime A jornada histórica do slime tem início nas primeiras décadas do século XX, quando James Wright criou um material com características muito parecidas com a borracha. Atualmente, devido às mais variadas formulações disponibilizadas em plataformas e mídias digitais, pode-se produzir o próprio slime em casa. O slime caseiro pode ser produzido pela mistura de duas colheres de chá de bicarbonato de sódio (NaHCO3), 100 mL de água boricada (solução de ácido bórico, H3BO3) e 60 g de cola de isopor (constituída de poliacetato de vinila, PVAc). Quando misturamos o bicarbonato de sódio com o ácido bórico, ocorre uma reação química que produz gás carbônico, água e borato de sódio (Na3BO3). A dissociação, em solução aquosa, do borato e do bicarbonato de sódio libera íons sódio (Na+), que vão interagir com as moléculas do PVAc, formando um composto de elevada viscosidade e elasticidade. Os íons sódio interagem com a estrutura do PVAc conforme representado. A reação entre o ácido bórico e o bicarbonato de sódio também origina o tetraborato de sódio, conhecido como “Bórax” (Na2B4O7). Este, em meio básico, transforma-se em tetrahidroxiborato, conforme representado na equação 1. Equação 1 O PVAc reage com moléculas de água produzindo álcool polivinílico (PVA), conforme representado na equação 2. Equação 2 O tetrahidroxiborato reage com o PVA (equação 3), formando novas ligações que interligam as cadeias do polímero que constitui o slime. Equação 3 MATERIAL DE ESTUDO ORIENTADO CICLO CURSOS 7 <https://tinyurl.com/y4vmmd9w> Acesso em: 01.10.2019. Adaptado. QUESTÃO 13 (FATEC SP/2020): A interação entre os íons sódio e as estruturas do PVAc é denominada, corretamente, como a) ( ) dipolo-dipolo. b) ( ) dipolo instantâneo-dipolo induzido. c) ( ) ligação de hidrogênio. d) ( ) íon-dipolo. e) ( ) íon-íon. QUESTÃO 14 (UEG GO/2020): Isômeros são compostos com a mesma composição química, mas diferentes estruturas. Essas diferenças provocam alterações significativas nas propriedades químicas e físicas desses compostos. As figuras a seguir representam três isômeros do pentano (C5H12). Sabendo-se que a temperatura de ebulição depende da intensidade das forças intermoleculares, a qual depende da geometria molecular, a ordem crescente de temperatura de ebulição dos três isômeros do pentano apresentados são, respectivamente: a) ( ) I, III e II b) ( ) III, II e I c) ( ) I, II e III d) ( ) II, I e III e) ( ) II, III e I QUESTÃO 15 (UFT TO/2020): O peróxido de hidrogênio se decompõe lentamente segundo a reação: 2 H2O2(aq) 2H2O(l) + O2(g) Na presença do íon brometo (Br–), a decomposição ocorre rapidamente segundo as reações: 2 Br–(aq) + H2O2(aq) + 2 H+(aq) Br2(aq) + 2 H2O(l) Br2(aq) + H2O2(aq) 2 Br–(aq) + 2 H+(aq) + O2(g) As reações vistas podem ser demonstradas graficamente a partir de um diagrama de energia potencial: Em relação à decomposição do H2O2: I. A reação sem catalisador acontece em apenas uma etapa e a reação com catalisador aconteceem duas etapas, porém o produto formado é exatamente o mesmo. II. IE1 é a energia de ativação referente à decomposição do H2O2 na ausência de catalisador e E3 é a energia de ativação referente à decomposição do H2O2 na presença de catalisador. III. E2 é a energia de ativação da etapa determinante da velocidade da reação catalisada pelo íon Br–. IV. E4 é a variação de entalpia da reação, que é endotérmica. V. No gráfico, os pontos identificados por (2), (3) e (5) correspondem à energia dos complexos ativados para as reações representadas. Assinale a alternativa CORRETA. a) ( ) Apenas as afirmativas I, II e V estão corretas. b) ( ) Apenas as afirmativas I, III e V estão corretas. c) ( ) Apenas as afirmativas I, III e IV estão corretas. d) ( ) Apenas as afirmativas II, III e V estão corretas. QUESTÃO 16 (FAC. SANTO AGOSTINHO BA/2020): A síntese da amônia é uma reação extremamente importante, pois sua aplicação vai desde explosivos até a produção de fertilizantes agrícolas. Ela é também chamada de síntese de Haber-Bosch e refere-se a processos industriais em que os parâmetros que interferem na eficiência da reação são alterados ao máximo de rendimento na produção da amônia. Este processo foi desenvolvido em laboratório por Fritz Haber em 1908 e desenvolvido industrialmente por Carl Bosch entre 1912 e 1913, sendo usado pela primeira vez, à escala industrial, na Alemanha durante a Primeira Guerra Mundial. Considere o equilíbrio químico dessa síntese: N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) No equilíbrio, temos as concentrações molares, 0,4 mol/L de N2, 0,1 mol/L de H2(g) e 0,2 mol/L de NH3. → → → MATERIAL DE ESTUDO ORIENTADO CICLO CURSOS 8 Podemos afirmar, corretamente, que o valor da constante de equilíbrio para essa reação será a) ( ) 10. b) ( ) 100. c) ( ) 1 000. d) ( ) 0,1. e) ( ) 0,01. QUESTÃO 17 (IFPR/2020): O gráfico a seguir apresenta a variação da concentração (em linhas tracejadas) dos gases A e B, ao longo do progresso da reação que ocorre em recipiente fechado, dotado de êmbolo móvel. Com base nas informações, analise os itens I a III. I. A reação balanceada entre as espécies citadas é 3A 2B. II. O valor da constante de equilíbrio da reação é 4 102. III. O equilíbrio estabelecido é deslocado para os produtos ao se diminuir o volume do recipiente. Está(ão) correto(s): a) ( ) apenas I. b) ( ) apenas I e III. c) ( ) apenas II e III. d) ( ) I, II e III. QUESTÃO 18 (PUC CAMPINAS SP/2021): Um suco concentrado e adoçado possui como sugestão de preparo uma parte de suco para três partes de água. Sabendo que o suco concentrado contém 85,1 g/L de açúcar, quando preparado como sugerido, apresentará concentração de açúcar de, aproximadamente, a) ( ) 2,13 g/L. b) ( ) 21,3 g/L. c) ( ) 8,51 g/L. d) ( ) 4,25 g/L. e) ( ) 42,5 g/L. QUESTÃO 19 (UNICAMP SP/2021): O oxímetro é usado na triagem para a Covid-19. Acoplado ao dedo, ele emite luz em dois comprimentos de onda (660 nm e 940 nm) e mede a quantidade de luz absorvida (A) em cada caso. A partir disso, determina a concentração percentual de oxi-hemoglobina (HbO2) e de desoxi-hemoglobina (Hb) no sangue. Valores entre 95 e 100% para HbO2 indicam normalidade. Simplificadamente, as quantidades de luz absorvidas em cada comprimento de onda (A) se relacionam matematicamente às concentrações [HbO2] e [Hb] conforme as seguintes equações: Hb (aq) + O2 (aq) HbO2 (aq) A (em 660 nm) = 320 [HbO2] + 3227 [Hb] A (em 940 nm) = 1214 [HbO2] + 693 [Hb]. Considere que uma pessoa tenha chegado ao hospital com baixa saturação de O2 no sangue e, depois de submetida à oxigenoterapia, começa a ter a saturação normalizada. Em relação às medidas iniciais, quando a saturação de O2 começa a subir, a absorção de luz indicada pelo oxímetro a) ( ) diminui em 660 nm e aumenta em 940 nm. b) ( ) aumenta em 660 nm e diminui em 940 nm. c) ( ) aumenta em ambos os comprimentos de onda. d) ( ) diminui em ambos os comprimentos de onda. QUESTÃO 20 (FMABC SP/2021): O soro caseiro é uma solução que consiste em 3,5 gramas de sal + 20 gramas de açúcar diluídos em 1 litro de água filtrada ou previamente fervida. Na prática, isso significa 1 colher de chá de sal + 1 colher de sopa de açúcar. O problema desta forma de preparação do soro caseiro é a frequência na qual a solução é preparada com quantidades erradas, seja de sal ou de açúcar. Ao usar colheres comuns de cozinha, a quantidade de sal e açúcar acaba variando muito, dependendo de quem vai preparar o soro. Para evitar esses erros de preparação, existem colheres padrão recomendadas pelo UNICEF, como exemplificado na imagem. Essa colher com as medidas corretas pode ser adquirida em farmácias populares ou postos de saúde. Neste caso, basta misturar 1 medida rasa de sal e 2 medidas rasas de açúcar em 200 mL de água para que o soro fique com as concentrações mais próximas do recomendado pelo Ministério da Saúde e a OMS. → MATERIAL DE ESTUDO ORIENTADO CICLO CURSOS 9 É importante estar atento para a quantidade de água. Se você for usar as colheres comuns de cozinha, a quantidade de água é 1 litro. Se você tiver a colher padrão para preparar o soro, a quantidade de água é 200 mL. (www.mdsaude.com. Adaptado.) A partir das informações dadas no texto, é possível estimar que a massa, em g, de açúcar (C12H22O11) presente em 1 medida rasa de açúcar na colher padrão e a concentração em mol/L de íons sódio no soro caseiro preparado corretamente são próximas de a) ( ) 2 g e 2,3 mol/L. b) ( ) 2 g e 0,06 mol/L. c) ( ) 2 g e 0,03 mol/L. d) ( ) 4 g e 0,03 mol/L. e) ( ) 4 g e 2,3 mol/L. RASCUNHO:
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