PROVA DE MESTRADO_EM_QUMICA 2014

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Boa Vista, 30 de julho 2014. 
 
 
INSTRUÇÕES PARA O DESENVOLVIMENTO DA PROVA 
 
 
1. Esta prova tem a duração de 4 (quatro) horas. 
2. Preencha o quadro de identificação com atenção, não esquecendo de 
marcar a área de concentração pretendida. 
3. Cada folha a ser entregue deverá está devidamente identificada com o 
nome do candidato. 
4. Sugerimos que todas as respostas, bem como o desenvolvimento das 
questões, deverão ser escritas com caneta preta ou azul. 
5. É permitido o uso de calculadora. Entretanto, não será permitido o uso 
de qualquer outro equipamento eletrônico (exemplo: celular, smartfone, 
tablet, etc.). 
6. Caso não sejam atendidas as exigências citadas acima, o candidato 
será automaticamente desclassificado. 
7. As questões objetivas têm peso 1 e as subjetivas têm peso 2. 
 
Dados do Candidato 
 
Nome: 
_____________________________________________________________ 
Área de concentração: ( ) Química Ambiental 
 
PROVA DE MESTRADO EM QUÍMICA – 2014.2 – QUÍMICA 
AMBIENTAL 
 
1ª QUESTÃO: Observe atentamente os mecanismos das reações químicas 
abaixo e determine a qual é equivalente a lei da velocidade 
experimentalmente encontrada. 
 
1) Br + H2 → HBr + H (Lenta) 
2) H + Br2 → HBr + H (Rápida) 
3) N2O2 + O2 → 2NO2 (Lenta) 
4) NO + NO → N2O2 (Rápida) 
 
Assinale abaixo a alternativa correta: 
 
a) ( ) K1[Br][H2] e K3[N2O2][O2] 
 
b) ( ) K2[H][Br2] e K4[NO][NO] 
 
c) ( ) K1[Br][H2] e K4[NO][NO] 
 
d) ( ) K2[H][Br2] e K3[N2O2][O2] 
 
2ª QUESTÃO: Uma alíquota de 5,00 mL de uma solução de acetato de sódio 
a 1,00 Mol.L-1 foi diluída para 0,05 L. Quais as concentrações de todas as 
espécies químicas presentes na solução final, o seu pH e o pOH, sabendo 
que a constante de equilíbrio do ácido acético a 25 °C é de 1,75 x 10-4? 
Dados: massas atômicas: C = 12 u; Na = 23 u; O = 16 u; H = 1 u. 
 
3ª QUESTÃO: Num determinado sistema em equilíbrio tem-se a seguinte 
reação química: N2O4 (g) = 2NO2 (g). Determine a constante de equilíbrio 
para esta reação sabendo que as pressões parciais dos gases N2O4 (g) e NO2 
(g) são, respectivamente, 0,32atm e 0,68atm. Marque a alternativa 
verdadeira a seguir: 
 
a) ( ) Kp = 2,125 
 
b) ( ) Kp = 3,777 
 
c) ( ) Kp = 1,445 
 
d) ( ) Kp = 1 
 
4ª QUESTÃO: Uma solução foi preparada pela mistura das soluções 
aquosas de 0,1 mol.L-1 de hidróxido de amônio e 0,1 mol L-1 de cloreto de 
amônio. Considerando que a constante de dissociação do hidróxido de 
amônio é 1,8 x 10-5 e que a variação de volume é desprezível, calcule o pH 
da solução preparada. 
 
5ª QUESTÃO: Considere as reações nos itens 1, 2 e 3, a 25°C e 1 atm. 
 
1) C (grafite) + O2 (g) → CO2 (g) ∆H = – 94,1 kcal 
2) H2 (g) + 1/2 O2 (g) → H2O (l) ∆H = – 68,3 kcal 
2) CH4 (g) +2O2 (g) → CO2 (g)+2H2O (l) ∆H = – 212,8 kcal 
 
Observe as reações acima e determine o ∆H de formação do CH4 (g): 
 
C (grafite) + 2H2 (g) → CH4 (g) ∆H = ? 
6ª QUESTÃO: Uma das reações para produção da amônia é a partir da 
reação de hidrogênio e nitrogênio conforme reação a seguir: 
 
 
 
Determine a variação de energia livre da formação da amônia a 250C e 
1atm, quando ∆Hº = - 46,11kJ∙mol-1 e ∆Sº = - 0,09937 kJ.K-1.mol-1. 
 
a) ( ) ∆Gº = + 16,5 kJ.mol-1 
 
b) ( ) ∆Gº = + 16,5 J.mol-1 
 
c) ( ) ∆Gº = - 16,5 J.mol-1 
 
d) ( ) ∆Gº = - 16,5 kJ.mol-1 
 
7ª QUESTÃO: A água de um poço artesiano apresenta 0,10 mol.L-1 em Pb2+. 
Com o objetivo de utilizar esta água para consumo humano, um 
investigador submeteu-a a um tratamento com um hidróxido em pH 
controlado. Sabendo que a concentração mínima permitida para o Pb em 
água para consumo humano é 0,01 mg L-1. Pergunta-se: 
 
a) o tratamento com o hidróxido é eficaz para este fim? 
b) qual a concentração residual mínima de Pb2+ que pode ser obtida com o 
tratamento? 
Dados: Constante de solubilidade do hidróxido de chumbo é 2,5 x 10-16. 
8ª QUESTÃO: Um aluno no laboratório de química ambiental reagiu 20 
gramas de carbonato de cálcio (CaCO3) com 32 gramas de ácido 
bromídrico (HBr) de acordo com a reação: 
 
 CaCO3 + 2HBr → CaBr2 + H2O + CO2↑ 
Dados: Ca = 40 u; C = 12 u; O = 16 u; H = 1 u; Br = 80 u. 
Pergunta-se: Qual o reagente limitante se tiver e quantos gramas de CaBr2 
e CO2↑ serão produzidos a partir desta reação? Portanto, marque a 
alternativa correta. 
 
a) ( ) Agente limitante é o HBr; 80g de CaBr2 e 18g de CO2↑. 
 
b) ( ) Agente limitante é o CaCO3 ; 45g de CaBr2 e 36g de CO2↑. 
 
c) ( ) Não há reagente limitante; 40g de CaBr2 e 8,8g de CO2↑. 
 
d) ( ) Agente limitante é o CaBr2 ; 45g de CaBr2 e 36g de CO2↑. 
 
9ª QUESTÃO: Uma moeda de prata foi colocada em ácido nítrico aquoso, 
sendo observada a formação de óxido nítrico gasoso, bem como a 
diminuição nítida da massa da moeda, ocasião em que a reação foi 
imediatamente interrompida pela retirada da moeda. Escreva a equação 
química balanceada para esta reação e explique o fenômeno ocorrido. 
 
10ª QUESTÃO: Um monitor de química analítica recebeu a tarefa de 
explicar para os alunos de química geral como se prepara uma solução de 
500 mL de NaOH 0,001M. Determine a massa do hidróxido de sódio, pH e 
pOH desta solução que o referido monitor anotou no quadro e marque a 
alternativa correta. 
 
a) ( ) 0,02g; pH = 3; pOH = 11 
 
b) ( ) 0,02g; pH = 11; pOH = 3 
 
c) ( ) 0,03g; pH = 3; pOH = 11 
 
d) ( ) 0,05g; pH = 11; pOH = 3 
 
BOA SORTE!!! 
 
 
 
 
 
Boa Vista, 30 de julho 2014. 
 
 
INSTRUÇÕES PARA O DESENVOLVIMENTO DA PROVA 
 
 
1. Esta prova tem a duração de 4 (quatro) horas. 
2. Preencha o quadro de identificação com atenção, não esquecendo de marcar a 
área de concentração pretendida. 
3. Cada folha a ser entregue deverá está devidamente identificada com o nome do 
candidato. 
4. Todas as respostas, bem como o desenvolvimento das questões, deverão ser 
escritas com caneta preta ou azul. 
5. É permitido o uso de calculadora. Entretanto, não será permitido o uso de 
qualquer outro equipamento eletrônico (exemplo: celular, smartfone, tablet, etc.). 
6. Caso não sejam atendidas as exigências citadas acima, o candidato será 
automaticamente desclassificado. 
7. As questões objetivas têm peso 1 e as subjetivas têm peso 2. 
 
Dados do Candidato 
 
Nome: _____________________________________________________________ 
Área de concentração: ( ) Química de Produtos Naturais 
 
 
 
PROVA DE MESTRADO EM QUÍMICA – QUÍMICA DE PRODUTOS 
NATURAIS – 2014.2 
 
1ª QUESTÃO: Quantos isômeros existem para o bromoalcano com fórmula molecular 
C4H9Br? 
 
a) ( ) 4 b) ( ) 8 c) ( ) 6 d) ( ) 5 
 
 
2ª QUESTÃO: O espectro de massas, obtido através de ionização por impacto 
eletrônico, do benzoato de etila apresenta fragmentos importantes em m/z 105(41%), 
77(25%), 122(19%) e 73(11%). Mostre o mecanismo de fragmentação que levaria à 
formação desses íons. Dados: Massas atômicas: C=12 u; O=16 u; H=1 u. 
 
 
 
 
3ª QUESTÃO: Em relação à análise conformacional do etano, são feita as seguintes 
afirmações: 
 
I) Conformação mais estável é a conformação alternada. Ocorre a máxima separação 
possível dos pares de elétrons das seis ligações C-H; 
II) Conformação menos estável é a conformação eclipsada. Requer a interação repulsiva 
máxima entre os elétrons das seis ligações C-H; 
 
III) A diferença de energia entre as duas conformações do etano é de 3 Kcal/mol (12 
KJ/mol). Esta diferença de energia é chamada de energiatorsional; 
IV) As barreiras de rotação são muito grandes devido ao grupo volumoso não 
permitindo o isolamento das diferentes conformações alternada ou eclipsada. 
 
 
Assinale abaixo a alternativa correta: 
a) ( ) I e IV 
b) ( ) somente III 
c) ( ) I, II e III 
d) ( ) III e IV 
 
 
4ª QUESTÃO: Escreva o produto da reação da acetofenona com cada um dos 
reagentes: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5ª QUESTÃO: Na reação a seguir, qual dos reagentes é o nucleófilo, qual deles é o 
eletrófilo e o produto formado? 
 
 
 
 
 
 
 
 
Assinale a alternativa correta: 
 
a) ( ) (A) é o nucleófilo; (B) é o eletrófilo; (C) é o éter propílico e benzílico; 
 
b) ( ) (A) é o eletrófilo; (B) é o nucleófilo; (C) é o éter fenílico; 
c) ( ) (A) é o éter propílico; (B) é o nucleófilo; (C) é o eletrófilo; 
d) ( ) (A) é o nucleófilo; (B) é o eletrófilo; (C) é uma reação substituição aromática. 
 
6ª QUESTÃO: O odor do peixe podre é causado pela substância chamada metilamina. 
O uso do suco de limão para mascarar o odor do peixe é simplesmente uma reação 
ácido-base. O íon amônio NH4+ (pKa = 9,30) tem um valor de pKa menor do que o íon 
metilamônio (CH3NH2; pKa = 10,65). Qual é a base mais forte, amônia (NH3) ou a 
metilamina? Explique. 
 
 
 
7ª QUESTÃO: Na reação do 2-bromo-2-metilbutano com o íon etóxido os produtos 
formados são o 2-metil-1-buteno e 2-metil-2-buteno. Assinale a alternativa correta: 
 
a) ( ) De acordo com a regra de Regra de Zaitsev, só há formação de apenas um 
produto, o 2-metil-1-buteno; 
b) ( ) O 2-metil-2-buteno é o produto majoritário porque a reação segundo a regra de 
Regra de Zaytzev, alceno mais estável é o mais substituído; 
c) ( ) Ambos produtos são formados igualmente, pois não há um produto principal; 
d) ( ) O 2-metil-butano é o produto majoritário porque de acordo com a regra de Regra 
de Zaitsev, alceno mais estável é o menos substituído. 
 
 
 
8ª QUESTÃO: O espectro de RMN de 1H fornecido abaixo corresponde a um ácido 
carboxílico de fórmula C4H7O2Br. O pico em δ 10,86 (singleto) foi acrescentado no 
espectro. Proponha uma estrutura e justifique os deslocamentos químicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
9ª QUESTÃO: Na reação de substituição eletrofílica do m-xileno (1,3-dimetilbenzeno) 
com ácido nítrico catalizado com ácido sulfúrico o produto formado é: 
 
a) ( ) 3-metil-nitrobenzeno 
b) ( ) 3,5-dimetil-1-nitrobenzeno 
c) ( ) 1,3-dinitrobenzeno 
d) ( ) 2,4-dimetil-1-nitrobenzeno 
 
 
10ª QUESTÃO: Forneça os reagentes necessários para obter os produtos abaixo, a 
partir do 3-ciclopentil-1-propeno. 
 
a
b
c
d
CH2CH2CH2OH
CH2CH CH2 CH2CH2CH2Br
CH2CHCH2Br
OH
CH2CHCH3
OCH3
 
a = 
b = 
c = 
d = 
 
 
 
BOA SORTE!!!