Questões de Concurso Sobre química

O elemento iodo(I) tem função biológica e é acumulado na tireoide. Nos acidentes nucleares de Chernobyl e Fukushima, ocorreu a liberação para a atmosfera do radioisótopo ¹³¹I, responsável por enfermidades nas pessoas que foram expostas a ele. O decaimento de uma massa de 12 microgramas do isótopo ¹³¹I foi monitorado por 14 dias, conforme o quadro.

Após o período de 40 dias, a massa residual desse isótopo é mais próxima de

O ácido tartárico é o principal ácido do vinho e está diretamente relacionado com sua qualidade. Na avaliação de um vinho branco em produção, uma analista neutralizou uma alíquota de 25,0 mL do vinho com NaOH a 0,10 mol L⁻¹, consumindo um volume igual a 8,0 mL dessa base. A reação para esse processo de titulação é representada pela equação química:

(massa molar: 150 g mol⁻¹)

A concentração de ácido tartárico no vinho analisado é mais próxima de:

A penicilamina é um medicamento de uso oral utilizado no tratamento de várias doenças. Esse composto é excretado na urina, cujo pH se situa entre 5 e 7. A penicilamina, cuja fórmula estrutural plana está apresentada, possui três grupos funcionais que podem ser ionizados:

• carboxila: —COOH, cujo pK_a é igual a 1,8;

• amino: —NH₂, que pode ser convertido em amínio (—NH₃⁺, cujo pK_a é igual a 7,9);

• tiol: —SH, cujo pK_a é igual a 10,5.

Sabe-se que pK_a = −log K_a.

Qual estrutura derivada da penicilamina é predominantemente encontrada na urina?

O etanol é um combustível produzido a partir da fermentação da sacarose presente no caldo de cana-de-açúcar. Um dos fatores que afeta a produção desse álcool é o grau de deterioração da sacarose, que se inicia após o corte, por causa da ação de microrganismos. Foram analisadas cinco amostras de diferentes tipos de cana-de-açúcar e cada uma recebeu um código de identificação. No quadro são apresentados os dados de concentração de sacarose e de microrganismos presentes nessas amostras.

Pretende-se escolher o tipo de cana-de-açúcar que conterá o maior teor de sacarose 10 horas após o corte e que, consequentemente, produzirá a maior quantidade de etanol por fermentação. Considere que existe uma redução de aproximadamente 50% da concentração de sacarose nesse tempo, para cada 1,0 mg L⁻¹ de microrganismos presentes na cana-de-açúcar.

Disponível em: www.inovacao.unicamp.br. Acesso em: 11 ago. 2012 (adaptado).

Qual tipo de cana-de-açúcar deve ser escolhido?

Os riscos apresentados pelos produtos dependem de suas propriedades e da reatividade quando em contato com outras substâncias. Para prevenir os riscos devido à natureza química dos produtos, devemos conhecer a lista de substâncias incompatíveis e de uso cotidiano em fábricas, hospitais e laboratórios, a fim de observar cuidados na estocagem, manipulação e descarte. O quadro elenca algumas dessas incompatibilidades, que podem levar à ocorrência de acidentes.

Considere que houve o descarte indevido de dois conjuntos de substâncias:

(1) ácido clorídrico concentrado com cianeto de potássio;

(2) ácido nítrico concentrado com sacarose.

Disponível em: www.fiocruz.br. Acesso em: 6 dez. 2017 (adaptado).

O descarte dos conjuntos (1) e (2) resultará, respectivamente, em

A figura ilustra esquematicamente um processo de remediação de solos contaminados com tricloroeteno (TCE), um agente desengraxante. Em razão de vazamentos de tanques de estocagem ou de manejo inapropriado de resíduos industriais, ele se encontra presente em águas subterrâneas, nas quais forma uma fase líquida densa não aquosa (DNAPL) que se deposita no fundo do aquífero. Essa tecnologia de descontaminação emprega o íon persulfato (S₂O₈²⁻), que é convertido no radical •SO₄⁻ por minerais que contêm Fe(III). O esquema representa de forma simplificada o mecanismo de ação química sobre o TCE e a formação dos produtos de degradação.

BERTAGI, L. T.; BASÍLIO, A. O.; PERALTA-ZAMORA, P. Aplicações ambientais de persulfato: remediação de águas subterrâneas e solos contaminados. Química Nova, n. 9, 2021 (adaptado).

Esse procedimento de remediação de águas subterrâneas baseia-se em reações de

O íon X^2- tem o mesmo número de elétrons de um gás nobre, cujo número de prótons e de nêutrons são 18 e 22, respectivamente. Qual o número atômico do átomo X?

Considere as reações químicas abaixo:

I- 2 K + Cl₂ → 2 KCI

II- Fe+2 HCl → H₂ + FeCl₂

III- Pb(NO₃)₂ + 2 KI → 2 KNO₃ + Pbl₂

Essas reações químicas são classificadas, respectivamente, em:

Considerando-se a pressão ambiente como 1 atm, analise as informações da tabela abaixo e assinale a opção em que está correto o estado físico da substância em questão.

Desidratação ou secagem é definida como a aplicação de calor sob condições controladas para remover por evaporação a maior parte da água normalmente presente em um alimento. Industrialmente é utilizada para secagem de sólidos, como grãos, massas, pastas; e líquidos, como leite, extrato de café etc. Dentre as variáveis importantes no estudo de secagem, destacam-se, além da temperatura, a atividade de água e o teor de umidade. O teor de umidade é a medida da quantidade total de água contida num alimento, geralmente expresso como uma porcentagem (%) da massa total. Já a atividade de água (a_w) é um parâmetro adimensional que mede a disponibilidade de água de um determinado alimento.

(Fonte: TADINI, C. C.; TELIS, V. R. N.; MEIRELLES, A. J. A.; PESSÕA FILHO, P. A. Operações Unitárias na Indústria de Alimentos, São Paulo: LTC; 512 p., vol. 2, 2017.)

Com base nas informações do texto e da figura acima, assinale a alternativa INCORRETA.

Na indústria de alimentos são utilizados processos que aumentam a vida útil dos produtos. O processamento térmico é o método mais empregado para processamento e conservação de alimentos. Quais dos processos abaixo utilizam a aplicação de energia irradiada como forma de conservação?

No fenômeno de transferência de massa para uma mistura gasosa binária formada pelos gases A+B, o fluxo molar do componente A na direção z (N_A, mol.s^-1.m^-2) pode ser calculado pela expressão:

NA​=NA​+NB​NA​​. zDAB​ . c​. ln [(NA​+NB​NA​​)−(ccA1​​)(NA​+NB​NA​​)−(ccA2​​)​]

Essa equação é aplicada para difusão na direção de z com NA e NB constantes e em estado estacionário. Nesse contexto, assinale a opção CORRETA.

Na extração líquido-líquido, há a necessidade da determinação de dados de equilíbrio líquido-líquido do sistema de interesse. Um sistema interessante na área de alimentos é a desacidificação de óleos vegetais utilizando solventes orgânicos. O objetivo é utilizar um solvente líquido, como etanol, por exemplo, para retirar os ácidos graxos do óleo vegetal bruto. A figura abaixo apresenta um diagrama de equilíbrio líquido-líquido contendo óleo de girassol + solvente + ácido oleico a 25ºC, sendo que o solvente pode ser etanol puro ou misturado com água.

(Diagrama de equilíbrio líquido-líquido para o sistema contendo óleo de girassol refinado, solvente e ácido oleico a 25 ºC. Fonte: CUEVAS et al., 2010, https:// pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/je900791w. Acesso em 12 de janeiro de 2022.)

De acordo com a figura acima, é INCORRETO afirmar que:

Suco de manga in natura com 60,3º Brix é alimentado no evaporador, como mostrado na figura ao lado, onde sofre ebulição a uma pressão de 202 mbar. A fonte de calor é vapor saturado seco a uma pressão de 150 kPa, o coeficiente global de transferência de calor é U = 1.340 W.m^-2:K^-1 e a área de troca térmica é de 30 m². Com os dados obtidos nas tabelas de vapor a seguir, determine a taxa de transferência de energia (Q), desconsiderando a elevação do ponto de ebulição devido à concentração de sólidos. Dados: vapor saturado (P = 150 kPa e T^sat =111,4ºC); P_conc. = 20,2 kPa e T_conc. = 60,1ºC.

(Fonte: MEIRELES, M. A. A.; PEREIRA, C. G. Fundamentos de Engenharia de Alimentos. São Paulo: Atheneu, 815 p., v. 6., 2013.)

Assinale a alternativa CORRETA:

Em um processo de destilação contínua para a produção de conhaque brandy, o mosto fermentado (líquido formado durante a fermentação de vinho de uva e água), contendo uma concentração de 10% em massa de etanol, será alimentado em uma coluna de destilação a uma vazão de 3.500 kg.h^-1, conforme a figura abaixo. O produto obtido no topo da coluna (condensador) contém 95% de álcool, enquanto o resíduo, obtido na base do destilador, contém 94% de água. A vazão de vapor (V) que sai pelo topo da coluna e entra no condensador é de 200 kg.h^-1. Uma quantidade do condensado retorna para a coluna como refluxo (R) e o restante é recolhido como destilado (D). O destilado obtido será então diluído com água para atender a concentração desejada de álcool. Considerando que o mosto é basicamente uma mistura de etanol e água, determine a razão entre a vazão de refluxo (R) e a vazão de destilado (D).

(Fonte: MEIRELES, M. A. A.; PEREIRA, C. G. Fundamentos de Engenharia de Alimentos. São Paulo: Atheneu, 815 p., v. 6., 2013.)

Assinale a alternativa CORRETA.

Uma indústria de biscoitos utiliza leite desnatado em uma formulação de biscoito ao leite. O leite desnatado pasteurizado é acondicionado a granel e mantido a 5ºC em resfriadores. Durante o processo de mistura dos ingredientes e aditivos para a formulação do biscoito, o leite desnatado deve ser adicionado no processo a uma temperatura de 55ºC. Desta forma, o leite desnatado passa por um processo de aquecimento à pressão constante até a temperatura desejada. Qual a quantidade de calor necessária para aquecer um litro de leite desnatado no processo desta indústria? Considere que a capacidade calorífica em pressão constante do leite desnatado seja dada pela expressão C_p (T) = 8 . 10^-4.T + 3,9814, onde C_p é dado em kJ.kg^-1.ºC^-1. O volume específico do leite desnatado a 5ºC é 9,65.10^-4 m³.kg^-1.

O processo de evaporação é umas das principais operações unitárias na indústria de sucos concentrados. O suco concentrado de maracujá é preparado a partir da evaporação da água do suco in natura. A composição do suco de maracujá in natura, em massa, é de 14% de carboidratos, 1,2% de proteínas, 0,8% de gorduras, 0,5% de cinzas. Determine quanto deve ser evaporado de água por kg de suco in natura para que o teor de carboidratos no suco concentrado seja de 62% (em massa). Determine também a composição final do suco concentrado. Considere uma base de cálculo de 1 kg de suco in natura e que somente água é evaporada.

Margarina é um dos produtos derivados da indústria de óleos e gorduras e geralmente comercializado em duas versões, com e sem sal. Para a margarina salgada, o sal não pode ser adicionado como sólido, mas como uma solução aquosa contendo 35% (em massa) de sal (concentração ligeiramente inferior à solubilidade do cloreto de sódio em água). O produto final, ou seja, a margarina com sal deve ter uma fração mássica final de sal de 2,5% para atender os critérios sensoriais do produto. Considerando que a margarina ainda sem sal tem um teor inicial de umidade de 15% (em massa), calcule a composição final (em porcentagem mássica) para a produção de 1,0 kg de margarina com sal, especificando os teores de gordura e umidade. Considere que a margarina sem sal contenha apenas gordura e água:

A fase vapor em uma garrafa fechada de espumante (champanhe) é praticamente CO₂, puro em equilíbrio com o líquido que compõe a bebida. Medidas (talvez da elevação do estouro da rolha) indicam que, na temperatura em que a bebida é servida, 5ºC, a pressão da garrafa fechada é de aproximadamente 5 bar. Considerando que a constante de Henry é de 990 bar, é CORRETO afirmar que a solubilidade do CO₂, na bebida:

Fluido supercrítico é qualquer substância em uma temperatura e pressão acima do seu ponto crítico, no qual não existe mais distinção entre as fases líquida e gasosa. O processo de extração com fluidos supercríticos tem sido usado comercialmente em alimentos, químicos e produtos farmacêuticos. Um exemplo clássico é a descafeinação do café utilizando CO2 supercrítico como solvente.

(Diagrama P-h para o dióxido de carbono. Fonte: https://www.ohio.edu/mechanical/thermo/ property tables/CO2/ph CO2.html). Acesso em 12 de janeiro de 2022

Com base nessas informações e no diagrama pressão-entalpia para o dióxido de carbono mostrado na figura, assinale a opção INCORRETA.