Questões de Vestibular Sobre química

O livro “As Garotas da Cidade Atômica” (Denise Kiernan), lançado em 2015, aborda a presença de mulheres anônimas, que passaram despercebidas pela história, recrutadas em todos os Estados Unidos para trabalharem na cidade secreta de Oak Ridge em troca de bons salários. A cidade era sede do Projeto Manhattan, codinome de um plano criado para enriquecer urânio e criar bombas para uso bélico.

Eram secundaristas, químicas, estatísticas e secretárias, que pouco ou nada sabiam sobre o real propósito do que faziam e do misterioso projeto. A finalidade só foi divulgada ao mundo após o lançamento das bombas atômicas sobre Hiroshima e Nagasaki, no Japão, em agosto de 1945.

Uma das possíveis reações de fissão nuclear, que ocorre na explosão da bomba atômica está representada a seguir:

₉₂U^{235 +} ₀ n¹ → ₅₆ Ba^{141 +} ₃₆Kr ⁹² + 3 X + energia

Na equação apresentada, X representa a:

Algumas substâncias orgânicas são empregadas como flavorizantes artificiais em balas, doces, refrescos e perfumes, e são conhecidas também como essências. O termo “flavor” é uma conjugação de aroma e sabor, como por exemplo, o flavorizante artificial de abacaxi, cuja formula é apresentada a seguir.


Sobre esse flavorizante, assinale a alternativa correta:

O ferro, utilizado em cascos de navio, oxidaria (enferrujaria) rapidamente ao entrar em contato com a água do mar, se não houvesse a presença de um “metal de sacrifício”. O metal de sacrifico é fixado ao casco do navio, conforme figura a seguir, e sofre a oxidação no lugar do ferro. Assim, quando as plaquetas do metal de sacrifício são “corroídas”, fica mais fácil e econômico trocá-las do que substituir toda a estrutura de ferro do navio. Fonte da figura: http://www.foz.unioeste.br/~lamat/downmateriais/materiaiscap9.pdf adaptada).
Considerando a equação de redução do ferro: Fe⁺² + 2e- → Fe° Eº = - 0,44 V Assinale a alternativa que apresenta um metal de sacrifício que poderia ser usado nas plaquetas fixadas ao casco do navio, de forma a proteger o ferro da oxidação.

Querência e Poxoréu, municípios do estado de Mato Grosso, estão respectivamente a 350 e 450 metros acima do nível do mar. Desconsiderando as variações de pressão e admitindo que a temperatura decresça 0,5ºC para cada 100 metros de altitude, analise a tabela a seguir, em que são apresentadas duas substâncias e seus respectivos pontos de fusão e ebulição.
Substâncias Ponto de fusão (ºC) Ponto de ebulição (ºC) Pentano -130 36 Éter etílico -116 34
Assinale alternativa que apresenta a resposta correta para quando a temperatura registrada em Querência for de 34 ºC.

O permanganato de potássio, de fórmula KMnO₄ e de coloração violeta, é uma substância antisséptica com ação bactericida. Pode ser encontrado nas farmácias na forma de comprimido, que deve ser dissolvido em água fervida para banho terapêutico nos tratamentos de feridas da pele, facilitando a cicatrização. A seguir é dada a equação não balanceada que representa a reação de oxirredução do permanganato de potássio em água.
KMnO₄ + H₂O → MnO₂ + O₂ + KOH
A soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros da equação, quando balanceada, é: 

Observe os recipientes I, II e III, que contêm, respectivamente: água e etanol; água e óleo de soja; e água e gelo de H₂O.

Sobre os 3 sistemas nos respectivos recipientes e suas possíveis combinações, são feitas algumas afirmativas. Assinale a correta.

O gás oxigênio é imprescindível para a vida dos seres vivos aeróbios. É o segundo gás mais abundante da atmosfera, e é pouco solúvel em água. Ademais, a sua diminuição por despejos de esgotos não tratados diretamente nos rios e córregos é preocupante por comprometer a fauna aquática.

Sobre o gás oxigênio, são feitas abaixo algumas afirmações. Assinale a correta.

Na sequência a seguir é apresentada a compressibilidade de um determinado gás em uma seringa, em que não há escape desse gás.

(Fonte Figura: Santos e Mól – Quimica Cidadã- 1ª série Editora AJS-SP(2011)).

Admitindo que o experimento tenha sido realizado em temperatura constante, pode-se afirmar que o gráfico que representa a transformação gasosa acima é:

A história de contaminações por metais (rejeitos) das águas dos rios em Minas Gerais é antiga. Segundo informações de pesquisa da Unicamp, há 15 anos, o arsênio no solo e na água utilizada por moradores do Quadrilátero Ferrífero estaria relacionado à intensa mineração de ouro, explorada nos últimos 300 anos.

O arsênio está entre os metais mais nocivos à saúde humana. Quantidades elevadas (acima de 10^-5 gramas por litro de água potável) podem provocar vários tipos de cânceres, além de abalos ao sistema nervoso, malformação neurológica e abortos.

(Fonte: Isabel Gardenal, Jornal da Unicamp, novembro de 2002.)

Sobre o arsênio e as informações apresentadas são feitas algumas afirmações. Assinale a correta:

O irmão de Kim Jong-un, ditador norte-coreano, morreu envenenado em 13 de fevereiro deste ano, após ser abordado por duas mulheres no aeroporto da capital da Malásia. Elas esfregaram o agente nervoso, VX no rosto dele, o que o matou minutos depois, quando estava a caminho do hospital. Apenas uma gota contendo 10 miligramas desse agente químico, que é o mais poderoso criado pelo homem, ao ser absorvida pela pele, é suficiente para causar um colapso do sistema nervoso. A seguir é apresentada a fórmula estrutural do agente VX.
Pode-se afirmar que a fórmula molecular do agente VX é:

A quinina, um alcaloide representado pela fórmula estrutural e utilizado no tratamento da malária sob forma de sulfato, é extraída da Chinchona ledgeriana, um arbusto da família das rubiáceas, originado dos Andes.

Considerando-se essas informações sobre a quinina, é correto afirmar:

Em Salvador e na região metropolitana, são descartados, por ano, cerca de dois milhões de toneladas de resíduos sólidos. Se não forem tomadas providências, em pouco tempo, os aterros sanitários não serão suficientes para manter tanto lixo.
Considerando-se a problemática do lixo das grandes regiões metropolitanas do país, dentre as soluções corretas para reduzir o acúmulo desse material nos aterros sanitários, pode-se incluir

     HOOCCH₂C(OH)CH₂COOH │
       COOH

Ácido Cítrico
O ácido cítrico, responsável pela acidez das frutas cítricas, é utilizado como acidificante e flavorizante no processamento de alguns alimentos.
A partir dessas informações, é correto afirmar:

Ácido Halogenídrico Constante de ionização, Ka, a 25º C

HF (aq) 6,0.10^-4

HC (aq) 1,0.10⁷

HBr (aq) 1,0.10⁹

HI (aq) 3,0.10⁹

^{A tabela relaciona os valores da constante de ionização, Ka, dos ácidos halogenídricos.}

^{A partir da análise dessa tabela, é correto afirmar:}

H₂(g) + I₂(g) 2HI(g) v = k[H₂] [I₂]

O modelo da teoria das colisões, que resultou de estudos dos fatores que influem na velocidade das reações químicas, é uma explicação para o modo como as moléculas de reagentes são clivadas e são formadas as moléculas de produtos de uma reação química.
Admitindo-se a reação química elementar entre o hidrogênio e o iodo, a 450^oC, representada pela equação química, a expressão da lei de velocidade dessa reação, e com base na teoria das colisões, para que essa reação ocorra, dentre outros fatores, é preciso que

I. NO(g) + 1/2 O₂(g) → NO₂(g) + 56.7kJ

II. 1/2 N₂(g) + O₂(g) → NO₂(g) + 38,8Kj

III. 1/2 N₂(g) + 1/2 O₂(g) → NO(g)

De acordo com os estudos de Germain Henry Hess, professor da Universidade de São Petersburgo, no século XIX, a variação de entalpia em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final de reagentes e de produtos da reação. A Lei de Hess contribuiu para o nascimento do princípio da conservação de energia.

A partir da aplicação da Lei de Hess, ao sistema de equações termoquímicas I e II, é possível calcular a variação de entalpia da reação representada pela equação química III. Dessa forma, é correto afirmar:

I.  CaC₂(s) + N₂(g) CaNCN(s) + C(s)

II. CaNCN(s) + 5H₂O(ℓ) → CaCO₃(s) + 2NH₄OH(aq)

Quando carbeto de cálcio, CaC₂, é aquecido em um forno elétrico, na presença de nitrogênio atmosférico, a 1100ºC, dá origem à cianamida de cálcio, empregada largamente como fertilizante nitrogenado de ação lenta, pois leva alguns meses, no solo, para se hidrolisar de acordo com a equação química II. Como a cianamida de cálcio não é arrastada pelas chuvas, é um fertilizante melhor do que o nitrato de amônio, NH₄NO₃, e a ureia, CO(NH₂)₂.

Uma análise dessas informações permite afirmar: 

No processo Dow, de extração de magnésio, da água do mar, sob a forma de íons Mg²⁺(aq), representado pelo fluxograma, hidróxido de cálcio, Ca(OH)₂(aq), é adicionado à água do mar, para que o Mg(OH)₂(s) se precipite, permanecendo os íons Ca²⁺(aq) na fase aquosa. Após precipitação do cloreto de magnésio, MgCl₂(s), produto final desse processo, esse sal é utilizado para produzir magnésio por eletrólise.

A partir da análise desse fluxograma e das informações do texto, é correto afirmar:

O metano é um gás natural produzido por matéria orgânica em decomposição, sendo uma boa fonte de calor. Determine o calor liberado por 11,2 litros de metano na CNTP, utilizando o calor de formação das substâncias na tabela.

A água e o álcool apresentam miscibilidade em qualquer proporção, uma característica que está presente nas fórmulas dos derivados do etano. Esta particularidade ocorre devido à interação entre as moléculas das substâncias, que são do tipo: