1ª Parte – Questões de Múltipla Escolha Q QUUÍÍMMIICCAA .Diversos processos industriais são

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  • UUFFSSCCAARR ((22 DDIIAA )) -- DDEEZZEEMMBBRROO//22000088

    1 Parte Questes de Mltipla Escolha

    QQUUMMIICCAA

    1 SSEEMM RREESSPPOOSSTTAAOs elementos qumicos podem se apresentar sobdiversas formas, com diferentes estados de oxidao,associados ou no com outros elementos, em diferentessubstncias com propriedades bastante distintas. Porexemplo, elementos metlicos podem estar presentes emslidos com ligaes metlicas, inicas ou covalentes,que podem ser solveis ou no, estveis ou muitoreativos, ter ou no propriedades magnticas e servempara as mais diversas aplicaes. Assinale a alternativaonde aparecem um xido insolvel de elementometlico, um composto com propriedade magnticapermanente e um sal solvel, nesta ordem.

    a) Na2O, Fe3O4 e Na2S.

    b) Al2O3, FeCl3 e PbCrO4.

    c) TiO2, Fe e Al2Cl3.

    d) SiO2, Fe3O4 e KNO3.

    e) CaO, Fe(NO3)3 e HgS.

    Resoluoxido insolvel em gua: SiO2Composto com propriedade magntica: Fe3O4Sal solvel: KNO3

    Nota: o silcio considerado semimetal conforme atabela peridica fornecida.Rigorosamente, a questo deve ser anulada, pois oSiO2 no xido insolvel de elemento metlico.

  • 2 CCNos ltimos meses, foram divulgadas vrias dennciasde postos que adulteram a gasolina com a adio de v -rios solventes, inclusive gua. H diversas anlises quepodem ser feitas para verificar a composio do com -bust vel vendido nos postos, e algumas envolvem con -ceitos fundamentais da Qumica. Supondo que a ga -solina comercializada fosse constituda apenas de n-oc -tano, assinale a alternativa que representa a melhoropo para verificar a presena de compostosadulterantes numa amostra homognea de gasolina.

    a) Avaliao do odor da amostra.

    b) Inspeo visual da cor da amostra.

    c) Medida do ponto de ebulio.

    d) Avaliao do preo do produto.

    e) Medida da densidade.

    ResoluoO octano puro tem ponto de ebulio constante.Adicio nando-lhe um solvente orgnico de densidadeprxima do octano, a mistura obrigatoriamenteter ponto de ebulio diferente (varivel) em relaoao do octano.

    3 AAEm competies esportivas comum premiar os ven -cedores com medalhas que hierarquizam a classificaodos trs primeiros colocados com ouro, prata e bronze. Amedalha que tradicionalmente conferida ao terceirocolocado de bronze, que

    a) uma soluo slida de cobre e estanho.

    b) uma liga metlica formada por prata e iodo.

    c) uma mistura heterognea de cobre e estanho.

    d) a denominao em latim do elemento bromo.

    e) um amlgama de mercrio e enxofre.

    ResoluoO bronze uma soluo slida de cobre e estanho.A liga de bronze uma mistura homognea, portanto,trata-se de uma soluo slida.

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  • 4 BBDiversos processos industriais so realizados empre -gando compostos obtidos diretamente de fontes naturaisde origem orgnica ou inorgnica. O desenvolvimentodesses processos, em geral, representou marcos econ -micos de impacto na sociedade e est relacionado com aevoluo da cincia Qumica. Assinale a alternativa querepresenta um processo que emprega matria-primanatural inorgnica em estado bruto.

    a) Vulcanizao. b) Siderurgia.

    c) Craqueamento. d) Galvanoplastia.

    e) Produo de lcool.

    ResoluoNa vulcanizao da borracha, a matria-prima bor -racha (orgnica).Na siderurgia, empregada matria-prima inorg -nica em estado bruto: hematita (Fe2O3).

    No craqueamento e na produo do lcool, a matria-prima orgnica.Na galvanoplastia (recobrimento de um objeto porpelcula metlica), no usada matria-prima emestado bruto.

    5 EEDiversos processos industriais envolvem reaes qu -micas, que devem ocorrer de forma controlada e otimi -zada para gerar lucros. O processo ideal deveria ser omais rpido possvel, com rendimento mximo, con -sumo energtico mnimo e com a menor gerao de res -duos txicos para a obteno de um produto estvel.Rea es hipotticas para obteno de um mesmoproduto (P) de interesse industrial esto representadasnos grficos seguintes, que esto em escalas iguais paraas grandezas correspondentes. Identifique a alternativaque corresponde reao que no tempo t atinge aconcentrao mxima de um produto estvel, a partir dosreagentes R.

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  • ResoluoO consumo energtico deve ser mnimo, o queelimina as alternativas a, b e d, nas quais as reaesapresen tadas so endotrmicas (absorvem energia).Na reao da alternativa e, o rendimento no instantet maior que o rendimento na reao da alternativa c.Observe que na reao da alternativa e, o rendimentono instante t mximo, a reao exotrmica (liberaenergia), a energia de ativao pequena e, portanto,o processo rpido.

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  • 6 AASal de cozinha, cloreto de sdio, fundamental em nossaalimentao, porque melhora o sabor da comida, mastambm participa de importantes processos metablicosde nosso organismo e, por isso, deve ser consumido commoderao. Genericamente, uma reao qumica entreum cido e uma base leva formao de um sal e gua.Para se obter 100 mL de uma soluo 0,1 mol/L de NaCldeve-se misturar

    a) 100 mL de soluo aquosa de HCl 0,1 mol/L com0,4 g de NaOH.

    b) 100 mL de soluo aquosa de HCl 0,1 mol/L com100 mL de soluo aquosa de NaOH 0,1 mol/L.

    c) 3,65 g de HCl com 4 g de NaOH e juntar 100 mL degua.

    d) 0,365 g de HCl com 0,4 g de NaOH e juntar 200 mLde gua.

    e) 0,365 g de HCl com 0,4 mL de NaOH 0,1 mol/L ejuntar 100 mL de gua.

    ResoluoClculo da quantidade em mol de NaCl em 100mL desoluo 0,1 mol/L de NaCl:

    0,1 mol 1000mL

    x 100mL

    x = 0,01 mol de NaCl

    A equao qumica entre o cido e a base produzindoo sal :

    HCl + NaOH H2O + NaCl

    Clculo da quantidade de HCl e NaOH para formar0,01 mol de NaCl em 100 mL de soluo:

    40g de NaOH 1 mol de NaCl

    y 0,01 mol de NaCl

    y = 0,4g de NaOH

    1 mol de HCl 1 mol de NaClx 0,01 mol de NaClx = 0,01 mol de HCl

    Usar 100mL de soluo de HCl 0,1 mol/L com 0,4g deNaOH.

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  • 7 CCBales de festa de aniversrio deixados sob sol fortepodem estourar porque o volume do gs contido em seuinterior aumenta com o aumento da temperatura e acabarompendo a superfcie do balo depois que esta se esticaat um tamanho mximo. Isso ocorre porque o aumentoda temperatura eleva a energia das partculas que, commaior movimento, passam a ocupar um volume maior,no caso das molculas dos gases contidos no balo. Avariao da energia das partculas com a variao datemperatura tambm causa a compactao, que reduz ovolume de substncias ao se solidificarem com oabaixamento da temperatura, quando a energia daspartculas diminui. Com a gua diferente: ao passar doestado lquido para o estado slido, com o abaixamentoda temperatura ocorre aumento de volume, por isso nose deve colocar no congelador garrafa cheia com gua elacrada. Assinale a alternativa que explica corretamenteo comportamento da gua ao passar do estado lquidopara estado slido.

    a) No estado slido, as molculas de gua formampontes de hidrognio com a superfcie interna dagarrafa, que se rompe devido ao efeito da pressoadicional exercida.

    b) Na gua lquida, h sais minerais dissolvidos, que secristalizam quando o gelo formado e ocupam maiorespao. Assim, o volume do gelo maior que ovolume da gua lquida.

    c) Na formao do gelo, as molculas de gua assumemposies definidas numa estrutura organizada,mantida por ligaes de hidrognio. As molculasnesta estrutura ocupam maior espao do que no estadolquido, onde se organizam de maneira diferente.

    d) No estado slido, as molculas de gua formam es -trutura cristalina tridimensional, com tomos unidospor ligao inica em posies fixas, que ocupammaior espao que a geometria planar das molculasno estado lquido.

    e) A auto-ionizao da gua, responsvel pelas espciesinicas que so unidas por ligaes inicas no estadolquido, desfavorecida com o abaixamento da tem -peratura. Assim, a fora de ligao das molculas degua no gelo mais fraca e a distncia entre elasaumenta, aumentando o volume ocupado.

    ResoluoNa formao do gelo, as molculas de gua formamuma estrutura organizada, na qual cada molculaestabelece quatro ligaes de hidrognio de modotetradrico. Nesta estrutura, h mais espaos entre asmolculas do que no estado lquido, portanto, a den -sidade do slido menor do que a do lquido.Na fuso do gelo, algumas pontes de hidrognio serompem, as molculas de gua se aproximam preen -chendo os espaos vazios e o volume diminui, au men -tando a densidade.

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  • 8 EEDentre os constituintes do petrleo, h aqueles conhe -cidos, que so usados como combustveis, como gaso -lina, querosene e diesel, mas h muitos outros que soempregados como matria-prima para produoindustrial de diversos materiais, para as mais variadasaplicaes. Aps sua extrao, o petrleo transportadopara refinarias, onde passa por diversos processos.Assinale a alternativa correta relacionada com oprocessamento do petrleo.

    a) Boa parte do petrleo brasileiro vem de regies deguas profundas, mas isso no eleva o custo daexplorao.

    b) A primeira etapa consiste numa destilao simples,para separar o composto de menor ponto de ebulio,a gasolina.

    c) Uma etapa envolve a destilao fracionada do petr -leo, na qual vrios compostos presentes tm suasestruturas reduzidas, para serem posteriormenteseparados por ordem de ponto de fuso.

    d) Numa etapa chamada de craqueamento, fraesslidas de petrleo so trituradas para seremutilizadas como fertilizante.

    e) Uma frao constituda por hidrocarbonetos decadeias longas sofre reao qumica catalisada, paragerar hidrocarbonetos de cadeias menores.

    ResoluoBoa parte do petrleo brasileiro vem de regies deguas profundas, o que eleva o custo da explorao.Na destilao frac