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158 UNIDADE 2 | FUNÇÕES ORGÂNICAS: HIDROCARBONETOS 1. (Vunesp-SP) A Bolívia é um grande produtor de gás natural (metano) e celebrou com o Brasil um acordo para a utilização desse importante recur- so energético. Para seu transporte até os centros consumidores, há um gasoduto ligando os dois países, já tendo chegado ao interior do Estado de São Paulo. a) Escreva a fórmula mínima e calcule a massa molar para o metano. Dadas as massas molares, em g ? mol21: C 5 12 e H 5 1. b) Escreva a equação para a reação de combustão do metano e o nome dos produtos formados. 2. (UFSE) A combustão completa de 1 mol de 2,2,3-trimetileptano produz uma quantidade em mol de H 2 O igual a a) 1. b) 7. c) 8. d) 11. e) 20. 3. (UFSM-RS) O petróleo, uma mistura natural de com- postos de carbono, é extraído e refinado, rotineira- mente, no planeta. A maior parte desse produto, usado como combustível, é “queimada” em motores para geração de energia. Dentre os hidrocarbonetos a seguir, assinale aquele que libera maior quantida- de de CO 2 em uma combustão completa. a) Heptano. b) Hexano. c) 2,3-dimetil-pentano. d) 2,2,3-trimetil-butano. e) 2,2,4-trimetil-pentano. 4. (Fuvest-SP) Um dos inconvenientes da gasolina com alto teor de enxofre é que, durante sua com- bustão, forma-se um poluente atmosférico, cuja fórmula química é: a) H 2 S. b) CO. c) H 2 SO 2 . d) SO 2 . e) CO 2 . 5. (Unirio-RJ) Cientistas americanos e britânicos calculam que há 90% de chance de a temperatura média global aumentar 2 °C neste século, o dobro do que ocorreu no século XX. (...) O aumento da temperatura da Terra está ligado à acumulação de gases que bloqueiam os raios solares próximo à superfície do planeta. Tais gases, conhecidos como causadores do efeito estufa, re- sultam, em sua maior parte, da queima de carvão, petróleo e gás natural. (Jornal do Brasil/2001) X X X Desenvolvendo seus conhecimentos Sabemos que o propano é um dos componentes do gás natural, e a reação balanceada que representa a queima incompleta de 1 mol de propano produz: a) 3 CO 2 1 4 H 2 O b) CO 1 NO 2 1 2 CO 2 c) 2 CO 1 CO 2 1 4 H 2 O d) CO 2 H 2 1 3 H 2 O e) 3 CO 1 4 H 2 O 1 NO 2 6. (Vunesp-SP) O metano (CH 4 ), também conhecido como gás do lixo, ao sofrer combustão, apresen- ta entalpia-padrão de combustão (DH0 C ) igual a −890 kJ/mol. a) Escreva a reação de combustão do metano, in- dicando a entalpia-padrão de combustão (∆H0 C ) da reação. b) Sabendo que a massa molar do metano é 16 g/mol, calcule a massa desse gás que, ao sofrer combustão, apresenta ∆H C 5 2222,6 kJ. 7. (Fuvest-SP) Determinou-se o calor de combustão de um alcano obtendo-se o valor de 3 886 kJ/mol de alcano. Alcano Fórmula Calor de combustão (kJ/mol de alcano) etano C 2 H 6 1 428 propano C 3 H 8 2 044 butano C 4 H 10 2 658 Utilizando os dados da tabela acima, conclui-se que esse alcano deve ser um: a) pentano. b) hexano. c) heptano. d) octano. e) nonano. 8. (Enem) No Brasil, o sistema de transporte depen- de do uso de combustíveis fósseis e de biomassa, cuja energia é convertida em movimento de veícu- los. Para esses combustíveis, a transformação de energia química em energia mecânica acontece: a) na combustão, que gera gases quentes para mover os pistões no motor. b) nos eixos, que transferem torque às rodas e impulsionam o veículo. c) na ignição, quando a energia elétrica é conver- tida em trabalho. d) na exaustão, quando gases quentes são expe- lidos para trás. e) na carburação, com a difusão do combustível no ar. X X X 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U2_Cap07_p150a162.indd 158 8/24/18 12:49 PM 159CAPÍTULO 7 | COMBUSTÃO Desafiando seus conhecimentos 1. A ilustração a seguir representa o ciclo do carbono. Legenda: 1. CO 2 na atmosfera e traços de CO e CH 4 2. Queima de florestas e decomposição de matéria orgânica 3. Combustão de combustíveis fósseis para movimentar veículos, produzir energia elétrica e calor 4. Respiração e decomposição 5. Fotossíntese 6. Fotossíntese 7. CO 2 dissolvido na água 8. Turfa 9. Carvão (ou hulha) 10. Petróleo e gás 11. Tempo 12. Material orgânico 13. Tempo 14. Sedimentos calcários 15. Calcário Referência: Environmental Science, p. 70. Tome por base a ilustração e seus conhecimentos prévios para avaliar as afirmações: I. O combustível utilizado no abastecimento do automóvel pode ser a gasolina, que é classificada como uma substância composta. II. A queima de combustíveis obtidos a partir do petróleo origina compostos de enxofre. Quando esses compostos são lançados na atmosfera, originam um tipo de chuva ácida contendo ácido sulfúrico. III. O gás carbônico, quando dissolvido em água, reage com ela originando uma solução de pH menor do que 7. IV. O sal presente no exoesqueleto de animais marinhos é o carbonato de cálcio, cuja fórmula é CaCO 2 . V. Está se tornando frequente nos meios de comunicação a expressão “ar visível”, que apresenta na sua composição material particulado, cujo principal componente é o enxofre. São corretas: a) todas. b) somente I e II. c) somente II e III. d) somente II, IV e V. e) somente I, III e V.X Fonte: CUNNINGHAM, William P.; CUNNINGHAM, Mary Ann; SAIGO, Barbara W. Environmental Science: A Global Concern. 7. ed. New York: McGraw Hill, 2003. p. 70. L e tt e ra S tu d io /A rq u iv o d a e d it o ra 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U2_Cap07_p150a162.indd 159 8/24/18 12:49 PM 160 UNIDADE 2 | FUNÇÕES ORGÂNICAS: HIDROCARBONETOS 2. (Enem) Diretores de uma grande indústria siderúr- gica, para evitar o desmatamento e adequar a em- presa às normas de proteção ambiental, resolveram mudar o combustível dos fornos da indústria. O car- vão vegetal foi então substituído pelo carvão mineral. Entretanto, foram observadas alterações ecológicas graves em um riacho das imediações, tais como a morte dos peixes e dos vegetais 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, di- minuindo o pH. d) do acúmulo de elementos no riacho, tais como ferro, derivados do novo combustível utilizado. e) da formação de ácido sulfúrico no riacho a partir dos óxidos de enxofre liberados na combustão. 3. (UFSC) Veículos com motores flexíveis são aqueles que funcionam com álcool, gasolina ou a mistura de ambos. Esse novo tipo de motor proporciona ao condutor do veículo a escolha do combustível ou da proporção de ambos, quando misturados, a utilizar em seu veículo. Essa opção também con- tribui para economizar dinheiro na hora de abas- tecer o carro, dependendo da relação dos preços do álcool e da gasolina. No Brasil, o etanol é pro- duzido a partir da fermentação da cana-de-açúcar, ao passo que a gasolina é obtida do petróleo. a) Escreva as equações, devidamente balancea- das, da reação de combustão completa do eta- nol, C 2 H 6 O, e da reação de obtenção do etanol a partir da fermentação da glicose. b) Qual é o nome dado ao processo de separação dos diversos produtos do petróleo? Escreva a fórmula estrutural do 2,2,4-trimetil-pentano, um constituinte da gasolina que aumenta o desempenho do motor de um automóvel. 4. (Unicamp-SP) O hidrocarboneto n-octano é um exemplo de substância presente na gasolina. A reação de combustão completa do n-octano pode ser representada pela seguinte equação não balanceada: C 8 H 18 (g) 1 O 2 (g) → CO 2 (g) 1 H 2 O (g). Dados de massas molares em g ? mol21: C 8 H 18 5 114; O 2 5 32; CO 2 5 44; H 2 O 5 18. X Após balancear a equação, pode-se afirmar que a quantidade de a) gás carbônico produzido, em massa, é maior que a de gasolina queimada. b) produtos, em mol, é menor que a quantidadede reagentes. c) produtos, em massa, é maior que a quantida- de de reagentes. d) água produzida, em massa, é maior que a de gás carbônico. 5. (UFPR) A destilação de folhas de plantas ou cas- cas de algumas frutas com vapor de água pro- duz misturas líquidas de fragrâncias chamadas de óleos essenciais. Muitos desses óleos são usados como matérias-primas para as indús- trias cosmética, farmacêutica e alimentícia. Abaixo, são mostradas as estruturas e fórmulas moleculares dos principais componentes de al- guns óleos essenciais. mirceno (óleo de louro) C 10 H 16 limoneno (óleo de casca de laranja ou limão) C 10 H 16 citronelal (óleo de citronela) C 10 H 18 O H O Considere as seguintes afirmações a respeito da combustão completa desses compostos. I. A combustão de um mol de cada um desses compostos leva à formação da mesma quan- tidade de CO 2 . II. A combustão de um mol de mirceno e de um mol de limoneno leva à formação da mesma quantidade de água. III. A combustão de um mol de limoneno e de um mol de citronelal leva à formação de diferentes quantidades de água. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e II. d) Apenas II e III. e) I, II e III. X X 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U2_Cap07_p150a162.indd 160 8/24/18 12:49 PM