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11 Atividades Em 5 de janeiro de 2010 O Estadão.com.br divulgou: França pode reduzir preço para fornecer caças ao Brasil Parecer da FAB teria colocado Rafale em último na lista; segundo jornal, Dassault irá reduzir valor em 40% Andre Netto, correspondente. PARIS – A informação de que a Força Aérea Brasileira (FAB) classificou o avião supersônico Ra- fale, fabricado pela Dassault, em terceiro e último lugar em seu parecer técnico sobre a licitação para a compra de aviões de Caça repercutiu na impren- sa francesa, mas não quebrou o silêncio do Palácio do Eliseu sobre o tema, que dura mais de 50 dias. A estratégia de trabalhar nos bastidores, entretanto, seguiria em curso: de acordo com o jornal Libéra- tion, a companhia estaria reduzindo o preço de seus jatos em 40% para tentar conquistar o con- trato de fornecimento de 36 aviões ao Brasil. (Disponível em: <www.estadao.com.br/noticias/nacional,franca- pode-reduzir-preco-para-fornecer-cacas-ao-brasil,491060,0.htm>.) Esses aviões, os Rafale, são jatos que usam com-1. bustível semelhante ao querosene, um líquido límpido e com especificações muito rígidas que incluem aditivos apropriados. Sobre esse combustivel são feitas as seguintes afirmações: É uma mistura onde predominam hidro-I. carbonetos líquidos. Não é originado de fonte renovável porque II. é de origem fóssil. Sua combustão produz, além de outros III. produtos, água. Sua combustão, graças às modernas tec-IV. nologias, não é poluente. São corretas as afirmações: todas.a) I, II e III.b) II, III e IV.c) somente a II.d) todas são incorretas.e) O petróleo é uma mistura muito complexa de 2. hidrocarbonetos com algumas impurezas. O seu aproveitamento na indústria tem início com a destilação fracionada. Esse processo aprovei- ta as diferenças de pontos de ebulição entre os componentes da mistura. Em uma primeira etapa, obtêm-se misturas de compostos com- preendidos entre certos valores de pontos de ebulição. Esses valores dependem do tamanho e da geometria da cadeia carbônica. Cadeias menores temperaturas de ebulição menores, cadeias maiores temperaturas maiores. Alguns exemplos de frações do petróleo: Gás de petróleo: temperaturas de ebulição abaixo de 20°C – hidrocarbonetos com 1, 2, 3 e 4 carbonos. Nafta: temperaturas de ebulição entre 40ºC e 100ºC – hidrocarbonetos com 5 a 9 carbonos. Gasolina: temperaturas de ebulição entre 40ºC e 205ºC – hidrocarbonetos com 6 a 13 carbonos. Querosene: temperaturas de ebulição entre 175ºC e 325ºC – hidrocarbonetos com 10 a 18 carbonos. Aula 5 Este material é parte integrante do acervo do IESDE BRASIL S.A., mais informações www.iesde.com.br 12 Sobre o texto são feitas as seguintes afirma- ções: Hidrocarbonetos saturados com o mesmo I. número de carbonos podem ter diferentes pontos de ebulição. O n-hexano e o 2,3 dimetil-heptano podem II. estar presentes tanto na gasolina quanto na nafta. Uma fração do petróleo, por ser uma mis-III. tura, não tem ponto de ebulição. Os principais componentes da nafta são IV. líquidos nas condições ambientes de pres- são e temperatura. Analisando o texto e usando os conhecimentos adquiridos, indique qual(is), da(s) referida(s) afirmação(ões) está(ão) correta(s). Todas.a) I, II e III.b) II, III e IV.c) Somente a II.d) Todas estão incorretas.e) As frações do petróleo que hoje têm maior 3. demanda são aquelas que correspondem a cadeias carbônicas de tamanho médio. Acon- tece que o petróleo bruto tem uma boa parcela de hidrocarbonetos de cadeias muito longas. Nas refinarias existem setores que processam o chamado cracking dessas frações maiores. Como o próprio nome está dizendo, provocam a quebra das cadeias maiores, acarretando as- sim a obtenção de misturas de hidrocarbonetos que correspondem às de maiores demandas. Podemos, através do cracking dos óleos mais pesados, produzir uma mistura de nafta, ga- solina e querosene. Isso pode ser feito através de aquecimento a temperaturas mais elevadas ou até com a presença de catalisadores, o que exige um emprego de menor energia. Feito isso, a mistura é submetida a uma destilação fracionada como aquela aplicada ao petróleo, e assim obteremos um adicional dessas frações pra atender ao mercado. No processo descrito anteriormente envolven- do os óleos pesados, podem ocorrer qual ou quais das reações representadas a seguir? CI. 30H62 ΔΔ cat C9H20 + C15H30 + C6H12 CII. 50H102 ΔΔΔ C14H30 + C12H24 + C6H12 + C18H36 CIII. 2H6 ΔΔ cat C2H4 + H2 2CIV. 16H34 Δ cat C32H64 + H2 Todas.a) I, II e IV.b) I e II.c) II e III.d) III e IV.e) A extração, transporte, armazenamento, ma-4. nipulação, enfim as diferentes atividades que envolvem o petróleo são consideradas de alto risco. A extração e o transporte trazem riscos ambientais graves. Os vazamentos são críticos principalmente nos vários meios de transporte usados para essa matéria-prima, petroleiros, oleodutos, caminhões tanque etc., pois acar- retam transtornos irreparáveis como a morte de algumas espécies de animais e a devastação em algumas áreas de difícil e demorada recupe- ração. O armazenamento em tanques especiais tem dispositivos de contenção de vazamento, mas boa parte dos componentes do petróleo é constituída de compostos voláteis e a poluição do ar que circunda é inevitável. A manipulação do petróleo é perigosa principalmente porque seus componentes são combustíveis e com grande possibilidade de se inflamar. Os deri- vados, quando transferidos, por serem voláteis, impõem poluição atmosférica e, se respirados, causam graves intoxicações nos humanos. Analise as seguintes afirmações: No mar, o vazamento de petróleo não traz I. perigo de combustão porque ele se dissol- ve facilmente na água salgada. O petróleo, por ser líquido, apresenta maior II. facilidade para manuseio e transporte do que o carvão mineral, que é sólido. Este material é parte integrante do acervo do IESDE BRASIL S.A., mais informações www.iesde.com.br 13 Nas praias o vazamento de petróleo pode III. ser resolvido até com reaproveitamento do óleo que vazou, pela relativa facilidade de separá-lo da areia e da água. A combustão do petróleo bruto é mais IV. poluente do que a das suas frações mais leves. Usando os conhecimentos adquiridos indi- que qual (ou quais) afirmação(ões) é (são) incorreta(s). I, II e III.a) I, II e IV.b) I, III e IV.c) II, III e IV.d) Somente a I.e) A Fiat lançou em 2004 o Siena Tetraflex. Esse 5. modelo pode funcionar com combustíveis líquidos como álcool, gasolina comum e gaso- lina pura e também com o GNV. O motorista, através desse sistema, seleciona o combustível líquido somente ou o GNV. Em janeiro de 2009 introduziu-se um sistema inteligente no qual uma central eletrônica monitora automati- camente, no modo GNV, o gerenciamento do tipo de combustível mais adequado para uma manobra que exija mudança do mesmo, alternando-o sem interferência do condutor. Uma revista especializada publicou uma esti- mativa média de consumo desse carro em um circuito misto com 100km e o resultado foi o seguinte: Álcool: 7,5km/L Gasolina: 10,0km/L GNV: 13,0km/m³ Em janeiro de 2009 o preço médio desses com- bustíveis era: álcool, R$1,51; gasolina, R$2,51/L; e GNV, R$ 1,78/m3. Em 12 de janeiro de 2009 estampou-se no seu caderno “dinheiro” os preços desses combus- tíveis naquela data: álcool, R$1,999; gasolina, R$2,599/L; e GNV, R$ 1,499/m3. Sobre o assunto são feitas as seguintes afir- mações: Em janeiro de 2009 o combustível mais I. econômico era o álcool. Em janeiro de 2010 o combustível mais II. econômico é o GNV. O GNV polui menos do que a gasolina.III. Os produtos das combustões completas IV. desses combustíveis, sem considerar as impurezas, são os mesmos. Usando o texto e os conhecimentos que você tem sobre o assunto indique qual ou quais das afirmações estão corretas. Todas.a) I, II e III.b) II, III e IV.c) I e III.d) Somente a III.e) Uma gasolina,para ser usada em um automó-6. vel, com eficiência precisa apresentar quali- dades antidetonantes. Isso quer dizer, deve poder ser submetida à compressão juntamente com o ar no cilindro do motor e não inflamar enquanto a vela não soltar a faísca. Essa carac- terística é medida em motores de prova, em que as gasolinas são comparadas com misturas de n-heptano e iso-octano. Nesses testes ao n- heptano é atribuído o valor 0 e ao iso-octano o valor 100. A medida é chamada de octanagem ou índice de octanas. Uma mistura com 60% de iso-octano e 40% de n-heptano terá índice de octanas 60. A maioria da frota circulante no Brasil requer uma gasolina com octanagem 87, daí ser chamada de gasolina comum (aditivada ou não). Alguns motores com maior índice de compressão podem exigir a gasolina Premium, cujo índice de octanas é 91. Sobre o assunto são feitas as seguintes afir- mações: A gasolina comum equivale a uma mistura I. n-heptano/iso-octano com 13% de n-pen- tano. Este material é parte integrante do acervo do IESDE BRASIL S.A., mais informações www.iesde.com.br 14 como emprego na indústria, no campo e no agronegócio, além das redes de distribuição. Para o meio ambiente corresponde a uma redução na poluição, tanto na queima do com- bustível quanto na exclusão da utilização de antidetonantes como o chumbo tetraetil, que era utilizado e é altamente poluente. Sobre o assunto são feitas as seguintes afir- mações: Qualquer etanol produzido por destilação I. fracionada do fermentado da cana-de- -açúcar pode ser adicionado à gasolina. O etanol é o álcool etílico, o mesmo que é II. vendido nas farmácias e supermercados com o nome simples de álcool. O etanol se dissolve na água em qualquer III. proporção. A poluição causada pela gasolina com ál-IV. cool será menor do que a da gasolina pura num mesmo motor. Usando seus conhecimentos de química indi- que qual ou quais afirmações estão corretas. Todas.a) I, II e III.b) I, II e IV.c) II, III e IV.d) Somente a II.e) A adição de álcool à gasolina aumenta a II. sua octanagem. A gasolina de baixa octanagem é menos III. inflamável que a de alta. O n-heptano possui seis isômeros planos e IV. seis espaciais. Usando seus conhecimentos de química e apoiado-se no texto, indique as afirmações corretas. Todas.a) I, II e IV.b) II, III e IV.c) II e IV.d) I e III.e) Manchete do jornal Folha de S.Paulo, edição 7. de 12 de janeiro de 2010: Gasolina terá menos álcool para segurar alta de preço Medida valerá durante entressafra da cana; veículos devem poluir mais O governo decidiu reduzir de 25% para 20% a proporção de álcool misturado à gasolina. O objeti- vo é aumentar a quantidade de combustível reno- vável no mercado e, com isso, tentar conter a alta do preço nos postos, em razão da entressafra da cana-de-açúcar. A medida entra em vigor em 1.º de fevereiro e valerá por 90 dias, até o início da safra. (Disponível em: <//www1.folha.uol.com.br/folha/dinheiro/ ult91u677858.shtml>.) A adição de álcool à gasolina traz uma série de vantagens técnicas, econômicas e para os im- pactos ambientais. Técnicas porque aumenta a capacidade antidetonante do combustível aumentando também a potência do motor. Econômicas porque evita importação de anti- gos antidetonantes que eram empregados não envolvendo gastos de importação e remessa de divisas para o exterior. Além disso, envolve produto nacional, o etanol, trazendo aumento para a produção e os benefícios daí advindos Este material é parte integrante do acervo do IESDE BRASIL S.A., mais informações www.iesde.com.br 15 Resposta: 1. B A afirmação I é correta, pois é uma fração do petróleo formada por hidrocarbonetos líquidos. A afirmação II é correta, tendo em vista que sua origem é o petróleo, produto não renovável e fóssil. A afirmação III é correta, pois toda combustão de hidro- carboneto, seja completa seja incompleta. A afirmação IV é incorreta, pois toda combustão de hidrocarboneto gera gás carbônico (CO2), monóxido de carbono (CO) e carvão (Cgraf), que são poluentes, e água (H2O). Resposta: 2. A A afirmação I é correta, pois os hidrocarbonetos de cadeias ramificadas geralmente apresentam pontos de ebulição distintos entre si e distintos dos de cadeias normais. A afirmação II é correta, pois o primeiro hidrocarboneto tem 6 carbonos e o segundo 9, o que caracteriza estarem presentes em ambas as frações. A afirmação III é correta, pois mistura tem intervalo de ebulição e não ponto de ebulição. A afirmação IV é correta, pois se os pontos de ebulição dos componentes são superiores a 40ºC, nas condições ambientes são todos líquidos. Resposta: 3. C A equação I representa uma possível ração de cracking, pois partimos de um composto com um grande número de carbonos e obtemos, após a reação, compostos com números menores de carbonos. A equação II representa, também, uma possível reação de cracking, pelos mesmos motivos da reação de numero I. A equação III representa uma reação de cracking, porém o etano não é componente do óleo pesado e sim do gás de petróleo. A equação IV representa uma síntese em que uma cadeia de maior número de carbonos é obtida através de cadeias de menores números de carbonos. Resposta: 4. E A afirmação I é incorreta, pois os componentes do petró- leo são insolúveis em água. A afirmação II é correta, pois temos os oleodutos como exemplo dessa maior facilidade. A afirmação III é correta, porque a diferença física dos três compostos facilita a separação. A afirmação IV é correta, porque a presença das impurezas é maior no petróleo do que nas frações mais leves. Resposta: 5. C A afirmação I é incorreta, pois fazendo os cálculos o com- bustível mais econômico nessa data é o GNV. A II é correta, pois era o mais econômico em 2009 e ainda continua sendo. A III é correta, o GNV dá menor quantidade de particulados e praticamente não produz dióxido de enxofre (SO2). A IV está correta, a combustão completa dos três produz CO2 e H2O. Resposta: 6. B A afirmação I é correta, pois o índice de octanas 87 é 87% de iso-octano, portanto 13% de n-pentano. A afirmação II é correta, pois o álcool na mistura se com- porta como antidetonante. A afirmação III é incorreta, porque a baixa octanagem indica inflamabilidade por compressão. A afirmação IV é correta, pois são seis isômeros planos e dois deles apresentam carbono assimétrico, portanto cada um deles terá um isômero dextrogiro (1d) um levo- giro (1l) e um racêmico(dl). Resposta: 7. D A afirmação I é incorreta, pois o único álcool que pode ser adicionado à gasolina é o anidro. A afirmação II é correta, pois o etanol é conhecido popu- larmente com o nome de álcool. A afirmação III é correta, pois o álcool e a água têm estruturas químicas muito parecidas e formam sempre pontes de hidrogênio em qualquer proporção, solubi- lidade infinita. A afirmação IV é correta, pois as impurezas da gasolina que produziriam chuva ácida estarão presentes em menor teor. Gabarito Este material é parte integrante do acervo do IESDE BRASIL S.A., mais informações www.iesde.com.br 16 Este material é parte integrante do acervo do IESDE BRASIL S.A., mais informações www.iesde.com.br
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