Questões de Vestibular de Química - Estudo da matéria: substâncias, misturas, processos de separação.

Foi realizada uma demonstração experimental sobre a densidade de materiais e a polaridade de líquidos. Na figura, os recipientes 1 e 2 representam o comportamento de um polímero sintético sólido introduzido em dois líquidos distintos.

O recipiente 3 representa a mistura dos dois líquidos. 

Com base na análise da figura, pode-se afirmar que a densidade do polímero é _________ do que a densidade do líquido orgânico, que é uma substância ____________ e forma uma mistura heterogênea com a água. No recipiente 3, a água é o líquido que constitui a fase __________ .

As lacunas são preenchidas, respectivamente, por: 

O Rio Paraguai, um dos grandes sistemas aquíferos da América do Sul e fonte fundamental de água para o consumo e a irrigação, recebe a cada hora milhões de litros de esgotos urbanos sem tratamento no Brasil, na Argentina e no Paraguai, além de uma quantidade cada vez maior de produtos químicos usados em agricultura. O esgoto urbano é composto predominantemente pelo esgoto doméstico, cuja composição geral percentual é demonstrada na figura a seguir. 
(Disponível em: <https://www.terra.com.br/noticias/ciencia/sustentabilidade/rio-paraguai-e-ameacado-por-milhoes-de-litros-de-esgoto-a-cada-hora,ac3b190631633410VgnCLD2000000ec6eb0aRCRD.html>. Acesso em: 06 nov. 2018. Adaptado).

Como recurso para a diminuição da poluição do rio Paraguai, o que é correto afirmar sobre a composição ou tratamento do esgoto doméstico?  

Em um procedimento de destilação cujo objetivo era recolher o produto em temperaturas baixas, o recipiente de coleta, submetido inicialmente a 1 atm e à temperatura de 27 °C, foi mergulhado em um frasco construído com isolamento térmico contendo nitrogênio líquido à temperatura de –196 °C, conforme representado na figura.


Após alcançado o equilíbrio térmico no interior do recipiente de coleta, o valor percentual da pressão em seu interior, em relação à pressão inicial, será, aproximadamente,

O esquema apresenta o processo de fabricação de ácido fosfórico (H₃PO₄) a partir da reação do ácido sulfúrico (H₂SO₄) com a rocha fosfática, que contém preponderantemente fosfato de cálcio (Ca₃(PO₄)₂) e outros contaminantes, representados por seus óxidos.


(Nilson Fernandes et al. “Effect of the impurities on the phosphoric acid process”. Materials Science Forum, 2012. Adaptado.)
A classificação do produto obtido nessa mistura reacional em relação às suas fases e o número total de elétrons do íon metálico bivalente dentre os cátions dos óxidos utilizados na formação da mistura reacional são
Dados: Fe Z = 26 Al Z = 13 Mg Z = 12

A figura representa o filtro utilizado na entrada de ar de um motor a explosão.


(www.fazerfacil.com.br. Adaptado.)
A escolha desse equipamento para realizar a limpeza do ar utilizado na queima do combustível é adequada, uma vez que o ar é classificado como uma mistura

Teoricamente, prevê-se que um ciclo com dezoito átomos de carbono seria o menor anel de carbono possível de existir. Depois de inúmeras tentativas e fracassos, pesquisadores da Universidade de Oxford e da IBM Research conseguiram pela primeira vez sintetizar uma molécula de carbono em forma de anel com dezoito átomos de carbono, o ciclo[18]carbono (estrutura mostrada abaixo). A descoberta, publicada na revista Scíence em agosto de 2019, abre novas perspectivas de aplicações em eletrônica e nanodispositivos.


Assinale a alternativa correta em relação ao ciclo[18]carbono.

As estações de tratamento de água são como verdadeiras fábricas de produção de água potável. Uma das primeiras etapas no processo de tratamento da água é a clarificação, cujo objetivo é a remoção de sólidos suspensos. Neste processo, adiciona-se sulfato de alumínio na água, que funciona como um eletrólito que reduz a força de repulsão entre as partículas em suspensão, fazendo com que elas se agreguem em partículas maiores. Após isso, a água passa por tanques que promovem a sedimentação das partículas, separando-as da água. Partículas em suspensão residuais são posteriormente removidas ao passarem por tanques preenchidos com uma mistura de cascalho, areia e carvão.
A alternativa que mostra corretamente três processos de separação de misturas realizados na etapa de clarificação da água nas estações tratamento é:

No início da pandemia da Covid-19, houve escassez de máscaras de proteção. Muitas pessoas passaram a fabricar suas próprias máscaras com tecidos comuns. Seriam essas máscaras caseiras tão eficientes quanto a máscara recomendada, a N95? Um estudo avaliou a eficiência de alguns tecidos na filtração de partículas de 10 nm a 10 µm, faixa de tamanho importante para a transmissão de vírus baseada em aerossóis, e que compreende a faixa do novo coronavírus (20-250 nm). Algumas informações obtidas pelos pesquisadores encontram-se nos gráficos a seguir. 

(Adaptado de A. Konda e outros. ACS Nano 14, 2020, 6339-6347.)
Com base nessas informações, é correto afirmar que a eficiência na filtração de uma máscara caseira é sempre 

A água potável é um recurso natural considerado escasso em diversas regiões do nosso planeta. Mesmo em locais onde a água é relativamente abundante, às vezes é necessário submetê-la a algum tipo de tratamento antes de distribuí-la para consumo humano. O tratamento pode, além de outros processos, envolver as seguintes etapas:
I. manter a água em repouso por um tempo adequado, para a deposição, no fundo do recipiente, do material em suspensão mecânica. II. remoção das partículas menores, em suspensão, não separáveis pelo processo descrito na etapa I. III. evaporação e condensação da água, para diminuição da concentração de sais (no caso de água salobra ou do mar). Neste caso, pode ser necessária a adição de quantidade conveniente de sais minerais após o processo.
As etapas I, II e III correspondem, respectivamente, aos processos de separação denominados

A partir do diagrama de fases da água, é correto afirmar que

A destilação é um processo utilizado para separar compostos presentes em uma mistura com base nas suas propriedades físicas como, por exemplo, a diferença de temperatura de ebulição, a uma dada pressão, entre os componentes da mistura.

Recentemente esse termo passou a figurar em estudos de poluição ambiental, nos quais o termo "destilação global" é utilizado para explicar a presença de compostos voláteis, como os pesticidas organoclorados, em águas e gelos de regiões polares, ainda que estes compostos nunca tenham sido produzidos ou utilizados nessas regiões. Com base no princípio da técnica da destilação, como pode ser explicada a presença desses pesticidas na Antártica e no Ártico?

Observe o diagrama que mostra, de forma simplificada, o processo de fabricação do açúcar.

Considerando essas informações e seu conhecimento sobre separação de misturas e transformações químicas e físicas, no trecho grifado no poema, o termo sublimar é usado

Nas estações de tratamento de água, ocorre um conjunto de procedimentos químicos e físicos a fim de que ela esteja adequada ao consumo, sem riscos para a saúde, eliminando os resíduos sólidos e contaminantes biológicos presentes nas águas de rios e lagos. Na figura a seguir, destacamos uma etapa, na qual a água fica em leve e constante movimento após a adição de um agente interno, buscando aglutinar as impurezas.

Assinale a alternativa que apresenta o nome da etapa destacada no texto e na figura.

Conhecer a estrutura cristalina é de fundamental importância para explicar as propriedades físicas de um material. Em alguns casos, é possível mudar a estrutura cristalina do material, submetendo-o a certas condições de pressão e temperatura. Por exemplo, abaixo de 912 °C, o ferro metálico tem forma cristalina chamada de reticulado cúbico de corpo centrado (CCC). No entanto, entre 912 ºC e 1394 °C, a forma cristalina muda para reticulado cúbico de face centrada (CFC). Em função das diferenças nas propriedades físicas e químicas dessas espécies, elas são denominadas de Ferro-α e Ferro-γ, respectivamente.
Assinale a alternativa que apresenta o nome do fenômeno descrito no texto acima.

Analise o diagrama, que representa as fases da água conforme as condições de pressão e temperatura.

Um dos métodos de conservação de alimentos, conhecido como liofilização, consiste em congelar toda a água neles presente e fazê-la sublimar, ou seja, passar diretamente para o estado gasoso, sem passar pelo estado líquido. São condições de temperatura e pressão em que há possibilidade de ocorrer a sublimação da água:

Folha de ouro mais fina do mundo

Sunjie Ye, pesquisadora da Universidade de Leeds, no Reino Unido, chegou muito perto do ouro monoatômico: ela criou uma folha de ouro com espessura equivalente ao diâmetro de apenas dois átomos desse elemento.

A quase monocamada de ouro mede 0,47 nanômetro de espessura, a mais fina camada de ouro já fabricada sem um suporte; falta apenas o equivalente ao diâmetro de um átomo para chegar à camada de ouro mais fina possível — que provavelmente se chamará oureno, quando sintetizada.

(www.inovacaotecnologica.com.br. Adaptado.)

Considerando que a densidade do ouro seja 19 g/cm³ , que 1 nm = 10^–9 m e que uma possível folha retangular de ouro tenha 2 átomos de espessura e demais dimensões iguais a 5 cm de largura e 10 cm de comprimento, a massa de ouro nessa folha será da ordem de

Na natureza, o elemento químico carbono pode se apresentar sob a forma de substâncias simples diferentes, como o diamante e a grafita, que diferem entre si no arranjo atômico que as formam. Essa propriedade exemplificada no elemento carbono é denominada:

A imagem a seguir é de uma típica estação de tratamento de água.

Em uma estação como essa, o objetivo é obter água