Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul 2018

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Questão 01________________________________________________________________________ 
 
 
Em água, cuja densidade a 25 °C é 1,0 g.cm–3, alguns materiais flutuam e outros afundam. Isso acontece em função de 
sua densidade. Observe o quadro abaixo que mostra a massa aproximada ocupada por um volume de 100 cm3 de cada 
um dos materiais apresentados. Considere que todos esses materiais sejam insolúveis em água. 
 
 Massa (em gramas) 
Material I (ℓ) 93,7 
Material II (s) 1,5 
Material III (s) 270,0 
Material IV (ℓ) 80,0 
 
Assinale a alternativa que apresenta uma afirmação correta. 
 
a) Os quatro materiais flutuam na água. 
b) Os materiais I, II e IV não afundam na água. 
c) Apenas os materiais sólidos flutuam na água. 
d) Apenas os materiais líquidos flutuam na água. 
e) O material III flutuará se for colocado no material IV. 
 
 
Questão 02________________________________________________________________________ 
 
 
Alambiques e salinas são exemplos de instalações que fazem uso de processos de separação de misturas. Abaixo são 
apresentadas algumas considerações sobre processos de separação. 
 
 
Exemplo de uma salina. 
Fonte: banco de imagens livre 
https://br.depositphotos.com 
 
Leia as afirmações abaixo e assinale a que NÃO apresenta apenas informações corretas. 
 
a) Destilação é um dos processos empregados em alambiques. 
b) Evaporação é o processo de obtenção do sal que acontece nas salinas. 
c) Filtração é o único processo de separação que acontece no preparo do “café passado”. 
d) Recristalização é um dos processos utilizados na fabricação do café solúvel e da Aspirina®. 
e) Cromatografia é a técnica usada em laboratórios de análises químicas para separação de algumas substâncias com 
determinadas características. 
 
PARTE 1 
Questões objetivas – escolha simples 
 
XVII Olimpíada de Química 
do Rio Grande do Sul/2018 
EM1 
modalidade 
Nº de Inscrição: 
 
Modalidade EM1 
 
 
 Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2018 2 
 
 
Questão 03________________________________________________________________________ 
 
 
Considere um átomo que apresente 29 prótons. Analise as afirmações abaixo e assinale a alternativa correta. 
 
a) O subnível de maior energia desse átomo é 4s2. 
b) Esse átomo pertence a um elemento não metálico. 
c) Esse átomo pode formar apenas cátions de carga +2. 
d) Esse átomo apresenta valor da 1ª energia de ionização menor que a de um átomo com 20 prótons. 
e) Esse átomo possui o mesmo número de elétrons em seu nível mais externo do que um átomo com 24 prótons. 
 
 
 
Questão 04________________________________________________________________________ 
 
Os átomos têm propriedades que podem dirigir seu comportamento quando estiverem ligados a outros átomos, sejam 
do mesmo elemento químico ou de elementos diferentes. Analise afirmações e assinale a que estiver INCORRETA. 
 
a) Os cátions Aℓ+3 possuem raio iônico muito menor que o raio atômico dos átomos de alumínio. 
b) Ao receber um elétron em sua camada de valência, um átomo de cloro tem seu raio aumentado. 
c) Na estrutura do dióxido de enxofre há o compartilhamento de 4 pares de elétrons por meio de ligações covalentes 
comuns e sua geometria molecular é a mesma do dióxido de carbono. 
d) O cloreto de magnésio apresenta alto ponto de fusão. Uma das razões para isso é o fato de sua estrutura constituir-
se na forma de um retículo cristalino iônico. 
e) O uso de creme dental acrescido de ânion fluoreto é feito para realizar-se a substituição do ânion hidróxido pelo moti-
vo de possuírem a mesma quantidade de elétrons e, ainda, pelo fato do fluoreto não reagir com os íons ácidos exis-
tentes na boca. 
 
Questão 05________________________________________________________________________ 
 
 
Observe os nomes e fórmulas de algumas substâncias. Analise as afirmações feitas e assinale a opção correta. 
 
I – Nitrogênio, N2. 
II – Cloreto de hidrogênio, HCℓ. 
III – Glicose, C6H12O6. 
IV – óxido de hidrogênio, H2O. 
 
a) A substância IV está fortemente ionizada. 
b) A substância I é altamente solúvel em água. 
c) Na temperatura ambiente, apenas a substância I está no estado gasoso. 
d) Uma solução aquosa da substância III é boa condutora de corrente elétrica. 
e) Uma mistura entre água e uma solução da substância II é condutora de corrente elétrica. 
 
 
 
Questão 06________________________________________________________________________ 
 
As substâncias químicas podem ser classificadas sob diversos critérios, dependendo do contexto que se queira empre-
gar. Um desses critérios é em função de seu comportamento, podendo ser classificadas em ácidas, básicas ou neutras. 
Analise as afirmações abaixo e assinale a que estiver correta. 
 
a) A amônia é uma base iônica, fraca e bastante solúvel em água. 
b) Todos os halogênios são capazes de formar ácidos com elevado grau de ionização. 
c) Todos os cátions dos metais alcalino-terrosos são capazes de constituir uma base forte. 
d) O que caracteriza a função ácido é sempre a produção de um cátion hidrônio no processo de ionização. 
e) Uma quantidade de 0,1 mol de ácido sulfúrico é capaz de neutralizar uma quantidade de 0,2 mol de hidróxido de 
sódio. 
 
 
 
Modalidade EM1 
 
 
 Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2018 3 
 
 
Questão 07________________________________________________________________________ 
 
 
As substâncias químicas podem reagir entre si a partir de proporções matemáticas definidas. A figura representa uma 
reação entre uma solução aquosa de ácido clorídrico e bicarbonato de sódio sólido, havendo a produção de gás carbôni-
co, entre outras substâncias. 
 
 
 
A tabela abaixo apresenta as massas exatas envolvidas em dois experimentos de uma reação entre uma solução de 
ácido clorídrico e o bicarbonato de sódio. No 2º experimento, que acontece segundo a Lei das Proporções Definidas, 
algumas massas não estão informadas. 
 
Reação HCℓ (aq) + NaHCO3(s) → NaCℓ (aq) + CO2(g) + H2O(ℓ) 
Experimento 1 36,5 g 84 g 58,5 g 44 g 18 g 
Experimento 2 146 g X g Y g Z g W g 
 
O CO2(g) pode reagir com substâncias alcalinas como o hidróxido de sódio, NaOH, segundo a equação abaixo, NÃO 
balanceada. 
NaOH (aq) + CO2 (g) → Na2CO3 (aq)+ H2O (ℓ) 
 
A massa máxima de hidróxido de sódio, NaOH, que pode reagir com CO2(g) produzido no experimento 2 é: 
 
a) 40 g 
b) 80 g 
c) 160 g 
d) 176 g 
e) 320 g 
 
 
 
 
Questão 08________________________________________________________________________ 
 
 
Suponha que a solução resultante do experimento 1 da questão anterior seja aquecida em sistema aberto até que todo 
o líquido evapore e sobre apenas um sólido. 
Indique a opção que apresenta a quantidade de moléculas ou íons-fórmula e a composição daquele sólido. 
 
a) 6,02x1023 íons-fórmula de NaCℓ 
b) 6,02x1023 íons-fórmula de NaHCO3 
c) 12,04 x1023 moléculas de CO2 
d) 12,04 x1023 íons-fórmula de NaCℓ 
e) 12,04 x1023 íons-fórmula de NaHCO3 
 
 
 
 
 
 
 
 
Modalidade EM1 
 
 
 Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2018 4 
 
 
Questão 09________________________________________________________________________ 
 
As reações químicas podem ser percebidas por meio de determinados sinais, alguns deles visíveis a olho nu. Considere 
uma reação entre uma solução de ácido sulfúrico e certa quantidade de carbonato de cálcio. 
 
H2SO4 (aq) + CaCO3 (s) → CaSO4 (s) + H2O (ℓ) + CO2 (g) 
 
Assinale a opção que apresenta uma informação INCORRETA. 
 
a) Há a formação de um precipitado na reação. 
b) A reação é de dupla troca e acontece uma decomposição. 
c) A reação pode ser percebida pelo borbulhamento de uma substância gasosa. 
d) Essa reação provoca modificação no número de oxidaçãodas espécies químicas envolvidas. 
e) Na reação estequiométrica, a relação entre as massas dos reagentes é aproximadamente igual a 1. 
 
 
 
Questão 10________________________________________________________________________ 
 
 
Considere que a queima do combustível de um automóvel aconteça a partir da substância octano, segundo a equação 
não balanceada abaixo. 
 
C8H18 (ℓ) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g) 
 
Supondo que o octano corresponda a 75% da massa desse combustível, calcule o volume, em litros, de gás carbônico 
produzido a partir somente do octano quando um volume de 50 litros desse combustível é queimado. 
 
Dados – Densidade do combustível: 0,8 kg.L–1 
 Volume de um gás nas condições dessa reação: 25 L.mol–1 
 
a) menos de 9.000 litros 
b) cerca de 53.000 litros 
c) cerca de 70.000 litros 
d) cerca de 93.000 litros 
e) mais de 123.000 litros 
 
 
 
 
 
 
 
Questão 11________________________________________________________________________ 
 
 
A maior parte dos metais não é encontrada pura na natureza, mas combinados a outros elementos, apresentando-se na 
forma de minérios. Dois minérios importantes são a hematita e a bauxita. A hematita é composta basicamente pelo 
óxido férrico e apresenta cerca de 70% de ferro em sua massa. Já a bauxita tem em sua composição cerca de 45% de 
óxido de alumínio, conhecido por alumina. Tendo em vista essas informações, informe as respostas às questões a se-
guir: 
 
(a) Mostre as fórmulas iônicas corretas para o óxido férrico e para o óxido de alumínio, indicando os números de oxida-
ção dos íons envolvidos; 
(b) Considere uma amostra de 500 kg de hematita usada por uma indústria siderúrgica. Calcule a quantidade de íons 
férrico nessa massa. Expresse sua resposta em mol; 
(c) Considere que em uma amostra de óxido férrico haja 1,2 x 1025 íons óxido. Calcule o número de íons férrico; 
(d) Calcule o número de átomos de alumínio presentes em uma amostra de 100 kg de bauxita, considerando a alumina 
como única fonte de alumínio nesse minério. 
 
 
PARTE 2 
Questões analítico-expositivas 
 
Modalidade EM1 
 
 
 Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2018 5 
 
 
Questão 12________________________________________________________________________ 
 
 
Considere a reação química entre gás sulfuroso (anidrido sulfuroso) e oxigênio formando gás sulfúrico (anidrido sulfúri-
co). 
 
(a) Escreva a equação química para essa reação, apresentando coeficientes estequiométricos ajustados com os menores 
números inteiros possíveis; 
(b) Suponha que essa reação produza, em certo momento, 25 litros de gás sulfúrico por hora. Calcule a massa de gás 
sulfuroso, em quilogramas, necessária para produzir gás sulfúrico durante um dia inteiro, mantendo-se constante a 
velocidade desse processo; 
 Dado – Volume de um gás nas condições dessa reação: 25 L.mol–1 
(c) Mostre a fórmula estrutural do gás sulfúrico, dando destaque às ligações entre os átomos ao redor do átomo de 
enxofre; 
(d) Mostre a fórmula de Lewis para o gás sulfuroso, dando destaque aos pares de elétrons aí envolvidos. 
 
 
 
Questão 13________________________________________________________________________ 
 
 
Uma das alternativas para extinção de incêndios mais usada em edifícios é por meio de dispositivos que apresentem 
espuma química. Essa espuma é formada a partir da reação entre bicarbonato de sódio e ácido sulfúrico. 
 
(a) Apresente a equação química que representa essa reação, informando seus coeficientes estequiométricos ajustados 
com os menores números inteiros possíveis; 
(b) Apresente a fórmula molecular e o nome correto para a(s) substância(s) iônica(s) participante(s) dessa reação; 
(c) O gás obtido nessa reação produz uma espuma que trata de extinguir o fogo. Informe o nome, a fórmula molecular 
e a fórmula estrutural desse gás, dando destaque às ligações entre os átomos; 
(d) Represente a fórmula estrutural do ácido sulfúrico, informando o nome de sua geometria molecular referente ao 
átomo central. 
 
 
Questão 14________________________________________________________________________ 
 
 
Considere as seguintes substâncias químicas. 
 
I – Ca(OH)2 II – H2SO4 III – NaCℓ IV – Na2O 
 
(a) Quais dessas substâncias apresentam comportamento básico ao serem dissolvidas (total ou parcialmente) em água? 
(b) Mostre a equação química da reação entre a substância IV e água, informando seus coeficientes estequiométricos 
ajustados com os menores números inteiros possíveis; 
(c) Mostre a equação química da reação de ionização total da substância II em água; 
(d) Quais dessas substâncias podem ser consideradas eletrólitos? Mostre a equação química da dissociação em água de 
alguma dessas substâncias que podem ser consideradas eletrólitos. 
 
 
 
Boa prova a todos! 
Abraços da equipe organizadora! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Modalidade EM1 
 
 
 Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2018 6 
 
 
 
 
 
1 
TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS 
Com massas atômicas relativas ao isótopo 12 do carbono 
 
 
 
18 
1 
H 
1,01 
2 
Número 
atômico 
 
SÍMBOLO 
 
Massa 
Atômica 
 13 14 15 16 17 
2 
He 
4,00 
3 
Li 
6,94 
4 
Be 
9,01 
 
5 
B 
10,81 
6 
C 
12,01 
7 
N 
14,01 
8 
O 
15,99 
9 
F 
18,99 
10 
Ne 
20,18 
11 
Na 
22,99 
12 
Mg 
24,31 
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
13 
Al 
26,98 
14 
Si 
28,08 
15 
P 
30,97 
16 
S 
32,07 
17 
Cl 
35,45 
18 
Ar 
39,95 
19 
K 
39,10 
20 
Ca 
40,08 
21 
Sc 
44,96 
22 
Ti 
47,87 
23 
V 
50,94 
24 
Cr 
51,99 
25 
Mn 
54,94 
26 
Fe 
55,85 
27 
Co 
58,93 
28 
Ni 
58,69 
29 
Cu 
63,54 
30 
Zn 
65,38 
31 
Ga 
69,72 
32 
Ge 
72,63 
33 
As 
74,92 
34 
Se 
78,96 
35 
Br 
79,90 
36 
Kr 
83,80 
37 
Rb 
85,47 
38 
Sr 
87,62 
39 
Y 
88,91 
40 
Zr 
91,22 
41 
Nb 
92,91 
42 
Mo 
95,96 
43 
Tc 
(98) 
44 
Ru 
101,0 
45 
Rh 
102,9 
46 
Pd 
106,4 
47 
Ag 
107,9 
48 
Cd 
112,4 
49 
In 
114,8 
50 
Sn 
118,7 
51 
Sb 
121,8 
52 
Te 
127,6 
53 
I 
126,9 
54 
Xe 
131,3 
55 
Cs 
132,9 
56 
Ba 
137,3 
57-71 
La-Lu 
Lantanídeos 
72 
Hf 
178,5 
73 
Ta 
180,9 
74 
W 
183,8 
75 
Re 
186,2 
76 
Os 
190,2 
77 
Ir 
192,2 
78 
Pt 
195,1 
79 
Au 
196,9 
80 
Hg 
200,6 
81 
Tl 
204,4 
82 
Pb 
207,2 
83 
Bi 
208,9 
84 
Po 
(209) 
85 
At 
(210) 
86 
Rn 
(222) 
87 
Fr 
(223) 
88 
Ra 
(226) 
89-103 
Ac-Lr 
Actinídeos 
104 
Rf 
(267) 
105 
Db 
(268) 
106 
Sg 
(269) 
107 
Bh 
(270) 
108 
Hs 
(269) 
109 
Mt 
(278) 
110 
Ds 
(281) 
111 
Rg 
(281) 
112 
Cn 
(285) 
113 
Nh 
(286) 
114 
Fl 
(289) 
115 
Mc 
(288) 
116 
Lv 
(293) 
117 
Ts 
(294) 
118 
Og 
(294) 
 
LANTANÍDEOS ¾ 
57 
La 
138,9 
58 
Ce 
140,1 
59 
Pr 
140,9 
60 
Nd 
144,2 
61 
Pm 
(145) 
62 
Sm 
150,4 
63 
Eu 
151,9 
64 
Gd 
157,3 
65 
Tb 
158,9 
66 
Dy 
162,5 
67 
Ho 
164,9 
68 
Er 
167,3 
69 
Tm 
168,9 
70 
Yb 
173,0 
71 
Lu 
174,9 
ACTINÍDEOS ¾ 
89 
Ac 
(227) 
90 
Th 
232,0 
91 
Pa 
231,0 
92 
U 
238,0 
93 
Np 
(237) 
94 
Pu 
(244) 
95 
Am 
(243) 
96 
Cm 
(247) 
97 
Bk 
(247) 
98 
Cf 
(251) 
99 
Es 
(252) 
100 
Fm 
(257) 
101 
Md 
(258) 
102 
No 
(259) 
103 
Lr 
(266) 
 
 
 
 
 
x ESTRUTURA DA PROVA – valor de 100 pontos 
 
- 10 questões objetivas – valor de 40 pontos 
- 4 questões analítico-expositivas – valor de 60 pontos 
 
x GABARITO 
 
- Será publicado no site da ABQ-RS (https://abqrs.com.br) a partir do dia 24/09/2018.