12 26 - (Revisão 2 Fase - Fuvest e Unicamp)

Prévia do material em texto

Prof. Júlio 
Química 
 
Página 1 de 4 
Revisão 2ª Fase – FUVEST e UNICAMP 
 
1. (Fuvest 2018) O pineno é um composto insaturado 
volátil que existe sob a forma de dois isômeros, o alfa-
pineno e o beta-pineno. 
 
 
 
Em um laboratório, havia uma amostra de pineno, mas 
sem que se soubesse se o composto era o alfa-pineno 
ou o beta-pineno. Para resolver esse problema, um 
químico decidiu tratar a amostra com ozônio, pois a 
posição de duplas ligações em alcenos pode ser 
determinada pela análise dos produtos de reação desses 
alcenos com ozônio, como exemplificado nas reações 
para os isômeros de posição do 3-metil-octeno. 
 
 
 
O químico observou então que a ozonólise da amostra 
de pineno resultou em apenas um composto como 
produto. 
 
a) Esclareça se a amostra que havia no laboratório era 
do alfa-pineno ou do beta-pineno. Explique seu 
raciocínio. 
 
b) Mostre a fórmula estrutural do composto formado. 
 
2. (Fuvest 2018) Em navios porta-aviões, é comum o 
uso de catapultas para lançar os aviões das curtas pistas 
de decolagem. Um dos possíveis mecanismos de 
funcionamento dessas catapultas utiliza vapor de água 
aquecido a 500 K para pressurizar um pistão cilíndrico 
de 60 cm de diâmetro e 3 m de comprimento, cujo 
êmbolo é ligado à aeronave. 
 
Após a pressão do pistão atingir o valor necessário, o 
êmbolo é solto de sua posição inicial e o gás expande 
rapidamente até sua pressão se igualar à pressão 
atmosférica (1atm). Nesse processo, o êmbolo é 
empurrado, e o comprimento do cilindro é expandido 
para 90 m, impulsionando a aeronave a ele acoplada. 
 
Esse processo dura menos de 2 segundos, permitindo 
que a temperatura seja considerada constante durante a 
expansão. 
 
a) Calcule qual é a pressão inicial do vapor de água 
utilizado nesse lançamento. 
 
b) Caso o vapor de água fosse substituído por igual 
massa de nitrogênio, nas mesmas condições, o 
lançamento seria bem sucedido? Justifique. 
 
Note e adote: 
Constante universal dos gases: 
5 3 1 1R 8 10 atm m mol K ; 3;π− − −=  = 
Massas molares: 
2
2
H O.....18 g mol
N .....28 g mol
 
 
3. (Fuvest 2018) O fogo é uma reação em cadeia que 
libera calor e luz. Três de seus componentes 
fundamentais são combustível, comburente (geralmente 
o 2O atmosférico), que são os reagentes, e calor, que 
faz os reagentes alcançarem a energia de ativação 
necessária para a ocorrência da reação. Retirando-se 
um desses três componentes, o fogo é extinto. 
 
Para combater princípios de incêndio em ambientes 
domésticos e comerciais, são utilizados extintores de 
incêndio, equipamentos que contêm agentes extintores, 
isto é, substâncias ou misturas pressurizadas que 
retiram pelo menos um dos componentes fundamentais 
do fogo, extinguindo-o. 
 
Três dos agentes extintores mais comuns são água, 
bicarbonato de sódio e dióxido de carbono. 
 
a) Em qual dos três componentes do fogo (combustível, 
comburente ou calor) agem, respectivamente, a água 
pressurizada e o dióxido de carbono pressurizado, de 
forma a extingui-lo? Justifique. 
 
b) A descarga inadvertida do extintor contendo dióxido 
de carbono pressurizado em um ambiente pequeno e 
confinado constitui um risco à saúde das pessoas que 
estejam nesse ambiente. Explique o motivo. 
 
c) O agente extintor bicarbonato de sódio 3(NaHCO ) 
sofre, nas temperaturas do fogo, decomposição 
térmica total formando um gás. Escreva a equação 
química balanceada que representa essa reação. 
 
 
Prof. Júlio 
Química 
 
Página 2 de 4 
4. (Fuvest 2018) A reação química de hidrólise de 
ésteres de ácidos carboxílicos é catalisada por ácidos e 
segue uma cinética de primeira ordem. Uma solução 
aquosa 0,1mol L, de acetato de etila praticamente não 
apresenta hidrólise em pH 7;= porém, ao se adicionar 
HC até a concentração de 0,1mol L, observa-se 
hidrólise, de modo que a concentração de éster cai pela 
metade a cada 17,5 horas, ou seja, o tempo de meia-
vida da reação de hidrólise do acetato de etila é 
considerado constante e igual a 17,5 horas. A reação 
prossegue até praticamente todo o éster reagir. 
 
No quadriculado abaixo, esboce os gráficos das 
concentrações de éster (acetato de etila), de álcool 
(etanol) e de HC ao longo do tempo para essa reação, 
nomeando a curva referente a cada composto. Justifique 
sua resposta. 
 
 
 
5. (Fuvest 2018) Um estudante realizou um experimento 
para verificar a influência do arranjo de células 
eletroquímicas em um circuito elétrico. Para isso, 
preparou 3 células idênticas, cada uma contendo 
solução de sulfato de cobre (II) e dois eletrodos de cobre, 
de modo que houvesse corrosão em um eletrodo e 
deposição de cobre em outro. Em seguida, montou, 
sucessivamente, dois circuitos diferentes, conforme os 
Arranjos 1 e 2 ilustrados. O estudante utilizou uma fonte 
de tensão (F) e um amperímetro (A), o qual mediu uma 
corrente constante de 60 mA em ambos os casos. 
 
 
 
a) Considere que a fonte foi mantida ligada, nos arranjos 
1 e 2, por um mesmo período de tempo. Em qual dos 
arranjos o estudante observará maior massa nos 
eletrodos em que ocorre deposição? Justifique. 
 
b) Em um outro experimento, o estudante utilizou apenas 
uma célula eletroquímica, contendo 2 eletrodos 
cilíndricos de cobre, de 12,7 g cada um, e uma 
corrente constante de 60 mA. Considerando que os 
eletrodos estão 50% submersos, por quanto tempo o 
estudante pode deixar a célula ligada antes que toda 
a parte submersa do eletrodo que sofre corrosão seja 
consumida? 
 
Note e adote: 
Considere as três células eletroquímicas como resistores 
com resistências iguais. 
Massa molar do cobre: 63,5 g mol / 1 A 1C s= 
Carga elétrica de 1mol de elétrons: 96.500 C. 
 
6. (Fuvest 2017) Muitos medicamentos analgésicos 
contêm, em sua formulação, o ácido acetilsalicílico, que 
é considerado um ácido fraco (constante de ionização do 
ácido acetilsalicílico 43,2 10 ).−=  A absorção desse 
medicamento no estômago do organismo humano 
ocorre com o ácido acetilsalicílico em sua forma não 
ionizada. 
 
a) Escreva a equação química que representa a 
ionização do ácido acetilsalicílico em meio aquoso, 
utilizando fórmulas estruturais. 
 
b) Escreva a expressão da constante de equilíbrio para 
a ionização do ácido acetilsalicílico. Para isto, utilize o 
símbolo AA para a forma não ionizada e o símbolo 
AA− para a forma ionizada. 
 
Prof. Júlio 
Química 
 
Página 3 de 4 
c) Considere um comprimido de aspirina contendo 
540 mg de ácido acetilsalicílico, totalmente dissolvido 
em água, sendo o volume da solução 1,5 L. . Calcule a 
concentração, em mol L, dos íons H+ nessa solução. 
Em seus cálculos, considere que a variação na 
concentração inicial do fármaco, devido à sua 
ionização, é desprezível. 
 
d) No pH do suco gástrico, a absorção do fármaco será 
eficiente? Justifique sua resposta. 
 
Note e adote: 
pH do suco gástrico: 1,2 a 3,0 
Massa molar do ácido acetilsalicílico: 180 g mol 
 
 
7. (Unicamp 2019) A pesquisa em alimentos está 
sempre à procura de novos produtos, ou novas 
formulações para antigos produtos, tanto para melhorar 
sua qualidade quanto para ampliar as opções do 
consumidor. Um estudo recente, realizado pela 
Faculdade de Engenharia de Alimentos da UNICAMP, 
avaliou a preparação de mortadela com diferentes 
formulações (F). Alguns resultados desse trabalho são 
apresentados na tabela abaixo. 
 
 
Contagem total de bactérias (UFC g) para três 
formulações em função do tempo 
Tempo (dias) 
Formulações 15 30 60 
F1 10 21,3 10 47,2 10 
F2 10 23,5 10 55,6 10 
F3 24,5 10 23,0 10 63,1 10 
 
 
Dados: 
F1: 2% de NaC ; controle. 
F2: 1% de NaC , 0,5% de KC e 0,5% de 2CaC . 
F3: 1% de NaC . 
UFC: unidades formadoras de colônias (tomar como 
sinônimo de quantidade de microrganismos). 
 
 
 
a) Considerando os resultados apresentados e seus 
conhecimentos, cite e comente dois objetivos 
possíveis desse estudo com relação ao NaC .b) Indique uma conclusão que se pode extrair desse 
estudo. Escolha e compare duas formulações para 
justificar sua resposta. 
 
8. (Unicamp 2019) O abacateiro é originário do México 
e da América Central, sendo uma das plantas mais 
produtivas por unidade de área de cultivo. Nas diferentes 
variedades encontradas no Brasil, os frutos têm 
composição bem variada. A tabela abaixo mostra alguns 
atributos dos frutos de duas diferentes espécies 
(informações relativas a 100 g de polpa). A energia a que 
se refere a tabela, popularmente conhecida como 
conteúdo (valor) energético, corresponde à energia de 
metabolismo dos ingredientes presentes na polpa do 
abacate. 
 
Atributo Avocado Guatemala 
proteínas/g 1,1 1,8 
lipídios/g 10,2 7,4 
carboidratos/g 8,9 7,3 
energia/kJ 544 412 
(Adaptado de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 32, n. 2, 
p. 274-280, abr.-jun., 2012.) 
 
a) Levando em conta a tabela, calcule os valores de 
energias associadas a carboidratos e a lipídios em kJ 
por grama, considerando que as energias 
correspondentes a proteínas e a carboidratos são 
aproximadamente iguais. Apresente seus cálculos. 
 
b) Uma antiga receita de sabão de abacate propõe, entre 
outros ingredientes e procedimentos, o aquecimento 
da polpa da fruta na presença de soda cáustica 
(NaOH). Levando em conta as informações dadas, 
escolha um dos componentes presentes no abacate 
que leve à formação do produto desejado e escreva a 
equação química correspondente, empregando a 
estrutura química apropriada. 
 
Estruturas químicas dos componentes do abacate: 
 
 
 
9. (Unicamp 2017) O sangue que circula por todo o 
nosso corpo é muito resistente a alterações, mas acaba 
sendo o depósito de muitos resíduos provenientes da 
ingestão de alguma substância. No caso dos fumantes, 
o contato com a nicotina após o consumo de um cigarro 
leva à variação de concentração de nicotina no sangue 
ao longo do tempo, como mostra o gráfico abaixo. 
 
Prof. Júlio 
Química 
 
Página 4 de 4 
 
 
 
a) Considere o momento em que a quantidade de 
nicotina no sangue de um fumante atinge seu valor 
máximo. Se nesse momento o pH do sangue for de 
7,4, qual espécie estará em maior concentração 
(mol L) : o H+ ou a nicotina total? Justifique sua 
resposta. 
 
b) A constante de equilíbrio da equação acima é 
81,0 10 .− Qual das formas da nicotina estará em 
maior concentração no sangue: a forma protonada ou 
a desprotonada? Justifique sua resposta. 
 
Dados: massa molar da nicotina 1162,2 g mol ,−= 
10log 4 0,6.= 
 
10. (Unicamp 2015) Entre os produtos comerciais 
engarrafados, aquele cujo consumo mais tem 
aumentado é a água mineral. Simplificadamente, pode-
se dizer que há dois tipos de água mineral: a gaseificada 
e a não gaseificada. A tabela abaixo traz informações 
simplificadas sobre a composição de uma água mineral 
engarrafada. 
 
a) Na coluna relativa à quantidade não está especificada 
a respectiva unidade. Sabe-se, no entanto, que o total 
de cargas positivas na água é igual ao total de cargas 
negativas. Levando em conta essa informação e 
considerando que apenas os íons da tabela estejam 
presentes no produto, você escolheria, como unidade 
de quantidade, miligramas ou milimol? Justifique sua 
resposta. 
 
íon Quantidade 
hidrogenocarbonato 1,200 
cálcio 0,310 
magnésio 0,100 
sódio 0,380 
 
b) Levando em conta os dados da tabela e sua resposta 
ao item a, identifique o sal em maior concentração 
nessa amostra de água mineral, dando seu nome e 
fórmula. Justifique sua resposta.