Questões do ENEM 2010 para Exame Nacional do Ensino Médio - Primeiro Dia

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Ano: 2010 Banca: INEP Órgão: ENEM Prova: INEP - 2010 - ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio - Primeiro Dia |
Q316518 Química
Em visita a uma usina sucroalcooleira, um grupo de alunos pôde observar a série de processos de beneficiamento da cana-de-açúcar, entre os quais se destacam:

1. A cana chega cortada da lavoura por meio de caminhões e é despejada em mesas alimentadoras que a conduzem para as moendas. Antes de ser esmagada para a retirada do caldo açucarado, toda a cana é transportada por esteiras e passada por um eletroimã para a retirada de materiais metálicos.

2. Após se esmagar a cana, o bagaço segue para as caldeiras, que geram vapor e energia para toda a usina.

3. O caldo primário, resultante do esmagamento, é passado por filtros e sofre tratamento para transformar-se em açúcar refinado e etanol.

Com base nos destaques da observação dos alunos, quais operações físicas de separação de materiais foram realizadas nas etapas de beneficiamento da cana- de-açúcar?

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Q316521 Química
Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100 oC. Tendo por base essa informação, um garoto residente em uma cidade litorânea fez a seguinte experiência:

• Colocou uma caneca metálica contendo água no fogareiro do fogão de sua casa.

• Quando a água começou a ferver, encostou cuidadosamente a extremidade mais estreita de uma seringa de injeção, desprovida de agulha, na superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de água para seu interior, tapando-a em seguida.

• Verificando após alguns instantes que a água da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou a ferver após um pequeno deslocamento do êmbolo.

Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento

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Q316522 Química
As cidades industrializadas produzem grandes proporções de gases como o C02, o principal gás causador do efeito estufa. Isso ocorre por causa da quantidade de combustíveis fósseis queimados, principalmente no transporte, mas também em caldeiras industriais. Além disso, nessas cidades concentram-se as maiores áreas com solos asfaltados e concretados, o que aumenta a retenção de calor, formando o que se conhece por “ilhas de calor” . Tal fenômeno ocorre porque esses materiais absorvem o calor e o devolvem para o ar sob a forma de radiação térmica.

Em áreas urbanas, devido à atuação conjunta do efeito estufa e das “ilhas de calor” , espera-se que o consumo de energia elétrica

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Q316526 Química
O crescimento da produção de energia elétrica ao longo do tempo tem influenciado decisivamente o progresso da humanidade, mas também tem criado uma séria preocupação: o prejuízo ao meio ambiente. Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração de energia elétrica deverá ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio.

Com base no texto e na figura, a produção de energia elétrica por meio da célula a combustível hidrogênio/ oxigênio diferencia-se dos processos convencionais porque

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Q316528 Química
As misturas efervescentes, em pó ou em comprimidos, são comuns para a administração de vitamina C ou de medicamentos para azia. Essa forma farmacêutica sólida foi desenvolvida para facilitar o transporte, aumentar a estabilidade de substâncias e, quando em solução, acelerar a absorção do fármaco pelo organismo.
As matérias-primas que atuam na efervescência são, em geral, o ácido tartárico ou o ácido cítrico que reagem com um sal de caráter básico, como o bicarbonato de sódio (NaHC03), quando em contato com a água. A partir do contato da mistura efervescente com a água, ocorre uma série de reações químicas simultâneas: liberação de íons, formação de ácido e liberação do gás carbônico — gerando a efervescência.

As equações a seguir representam as etapas da reação da mistura efervescente na água, em que foram omitidos os estados de agregação dos reagentes, e H3A representa o ácido cítrico.
I - NaHCO3 → Na+ + HCO3
II - H2CO3 ⇌ H2O + CO2
III - HCO3 + H+ ⇌ H2CO3
IV - H3A ⇌ 3H+ + A
A ionização, a dissociação iônica, a formação do ácido e a liberação do gás ocorrem, respectivamente, nas seguintes etapas:
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Q316529 Química
Um  ambiente  capaz  de  asfixiar  todos  os  animais conhecidos  do  planeta  foi  colonizado  por  pelo  menos três  espécies  diferentes  de  invertebrados  marinhos. Descobertos  a  mais  de  3  000  m  de  profundidade  no Mediterrâneo,  eles  são  os  primeiros membros  do  reino animal  a  prosperar  mesmo  diante  da  ausência  total de  oxigênio.  Até  agora,  achava-se  que  só  bactérias pudessem  ter  esse  estilo  de  vida.  Não  admira  que  os
bichos  pertençam  a  um  grupo  pouco  conhecido,  o dos  loricíferos,  que  mal  chegam  a  1,0  mm.  Apesar  do tamanho,  possuem  cabeça,  boca,  sistema  digestivo e  uma  carapaça.  A  adaptação  dos  bichos  à  vida  no sufoco é  tão  profunda que suas células dispensaram as chamadas mitocôndrias.
LOPES,  R.  J.  Italianos  descobrem  animal  que vive em água sem  oxigênio. 
Disponível em:  http://www1.folha.uol.com.br. Acesso em:10  abr.  2010  (adaptado).


Que substâncias poderiam ter a mesma função do 02 na respiração celular realizada pelos loricíferos?

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Q316530 Química
O  abastecimento  de  nossas  necessidades  energéticas futuras  dependerá  certamente  do  desenvolvimento de  tecnologias  para  aproveitar  a  energia  solar  com maior  eficiência.  A  energia  solar  é  a  maior  fonte  de energia  mundial.  Num  dia  ensolarado,  por  exemplo, aproximadamente  1  kJ  de  energia  solar  atinge  cada metro quadrado da superfície  terrestre  por segundo. No entanto, o aproveitamento dessa energia é difícil  porque ela  é diluída  (distribuída  por uma área muito extensa)  e oscila  com  o  horário  e  as  condições  climáticas.  O  uso efetivo da energia solar depende de formas de estocar a energia coletada para uso posterior.
BROWN, T. Química a Ciência Central. São Paulo:  Pearson Prentice Hall, 2005.


Atualmente, uma das formas de se utilizar a energia solar tem sido armazená-la por meio de processos químicos endotérmicos que mais tarde podem ser revertidos para liberar calor. Considerando a reação: CH4(g) + H2O(v) + calor ⇌ CO(g) + 3 H2( g ) e analisando-a como potencial mecanismo para o aproveitamento posterior da energia solar, conclui-se que se trata de uma estratégia


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Q316532 Química
No que tange à tecnologia de combustíveis alternativos, muitos especialistas em energia acreditam que os alcoóis vão crescer em importância em um futuro próximo. Realmente, alcoóis como metanol e etanol têm encontrado alguns nichos para uso doméstico como combustíveis há muitas décadas e, recentemente, vêm obtendo uma aceitação cada vez maior como aditivos, ou mesmo como substitutos para gasolina em veículos. Algumas das propriedades físicas desses combustíveis são mostradas no quadro seguinte.

Considere que, em pequenos volumes, o custo de produção de ambos os alcoóis seja o mesmo. Dessa forma, do ponto de vista econômico, é mais vantajoso utilizar

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Q316535 Química
Todos  os  organismos  necessitam  de  água  e  grande parte deles vive em  rios,  lagos e oceanos. Os processos biológicos,  como  respiração  e  fotossíntese,  exercem profunda  influência  na  química  das  águas  naturais  em todo o  planeta. O oxigênio é ator dominante  na química e  na  bioquímica  da  hidrosfera.  Devido  a  sua  baixa solubilidade em água (9,0 mg/í a 20ºC) a disponibilidade de  oxigênio  nos  ecossistemas  aquáticos  estabelece
o  limite  entre  a  vida  aeróbica  e  anaeróbica.  Nesse contexto,  um  parâmetro chamado Demanda Bioquímica de Oxigênio  (DBO) foi definido  para medir a quantidade de  matéria  orgânica  presente  em  um  sistema  hídrico. A  DBO  corresponde  à  massa  de  0 2  em  miligramas necessária  para  realizar  a  oxidação  total  do  carbono orgânico em  um  litro de água.
BAIRD, C. Quimica Ambiental.  Ed. Bookmam,  2005  (adaptado).

Dados: Massas molares em g/mol: C = 12;H =  1 ;0 = 1 6 .

Suponha que 10 mg de açúcar (fórmula mínima CH2O e massa molar igual a 30 g/mol) são dissolvidos em um litro de água; em quanto a DBO será aumentada?

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Q316536 Química
A composição média de uma bateria automotiva esgotada é de aproximadamente 32% Pb, 3% PbO, 17% Pb02 e 36% PbS04. A média de massa da pasta residual de uma bateria usada é de 6 kg, onde 19% é Pb02, 60% PbS04 e 21% Pb. Entre todos os compostos de chumbo presentes na pasta, o que mais preocupa é o sulfato de chumbo (II), pois nos processos pirometalúrgicos, em que os compostos de chumbo (placas das baterias) são fundidos, há a conversão de sulfato em dióxido de enxofre, gás muito poluente. Para reduzir o problema das emissões de S02(g), a indústria pode utilizar uma planta mista, ou seja, utilizar o processo hidrometalúrgico, para a dessulfuração antes da fusão do composto de chumbo. Nesse caso, a redução de sulfato presente no PbS04 é feita via lixiviação com solução de carbonato de sódio (Na2CO3) 1M a 45 0C, em que se obtém o carbonato de chumbo (II) com rendimento de 91%. Após esse processo, o material segue para a fundição para obter o chumbo metálico.

PbS04 Na2CO3→PbCo3 + Na2SO4

Dados: Massas Molares em g/mol Pb = 207; S = 32; Na = 23; 0 = 1 6 ;C = 12
ARAÚJO, R. V. V.; TINDADE, R. B. E.; SOARES, P. S. M. Reciclagem de chumbo de bateria auto­ motiva: estudo de caso.
Disponível em: http://www.iqsc.usp.br. Acesso em: 17 abr. 2010 (adaptado)


Segundo as condições do processo apresentado para a obtenção de carbonato de chumbo (II) por meio da lixiviação por carbonato de sódio e considerando uma massa de pasta residual de uma bateria de 6 kg, qual quantidade aproximada, em quilogramas, de PbC03 é obtida?
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Q316537 Química
Aeletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente.

Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuS04) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10 A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente

Dados: Constante de Faraday F= molar 96 500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu= 63,5.

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Q316540 Química
No ano de 2004, diversas mortes de animais por envenenamento no zoológico de São Paulo foram evidenciadas. Estudos técnicos apontam suspeita de intoxicação por monofluoracetato de sódio, conhecido como composto 1080 e ilegalmente comercializado como raticida. O monofluoracetato de sódio é um derivado do ácido monofluoracético e age no organismo dos mamíferos bloqueando o ciclo de Krebs, que pode levar à parada da respiração celular oxidativa e ao acúmulo de amônia na circulação.

O monofluoracetato de sódio pode ser obtido pela

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Q316542 Química
As mobilizações para promover um planeta melhor para as futuras gerações são cada vez mais freqüentes. A maior parte dos meios de transporte de massa é atualmente movida pela queima de um combustível fóssil. A título de exemplificação do ônus causado por essa prática, basta saber que um carro produz, em média, cerca de 200 g de dióxido de carbono por km percorrido.

                    Revista Aquecimento Global. Ano 2, n° 8. Publicação do Instituto Brasileiro de Cultura Ltda.


Um dos principais constituintes da gasolina é o octano (C 8H18). Por meio da combustão do octano é possível a liberação de energia, permitindo que o carro entre em movimento. A equação que representa a reação química desse processo demonstra que

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Q316543 Química
Os pesticidas modernos são divididos em várias classes, entre  as  quais  se  destacam  os  organofosforados, materiais  que  apresentam  efeito  tóxico  agudo  para  os seres  humanos.  Esses  pesticidas  contêm  um  átomo central  de  fósforo  ao  qual  estão  ligados  outros  átomos ou  grupo  de  átomos  como  oxigênio,  enxofre,  grupos metoxi ou etoxi, ou um  radical orgânico de cadeia  longa. Os  organofosforados  são  divididos  em  três  subclasses:
Tipo A,  na qual o enxofre não se  incorpora na molécula; Tipo  B,  na  qual  o  oxigênio,  que  faz  dupla  ligação  com fósforo, é substituído pelo enxofre; e Tipo C, no qual dois oxigênios são substituídos por enxofre.
BAIRD, C. Química Ambiental.  Bookmam, 2005.

Um exemplo de pesticida organofosforado Tipo B, que apresenta grupo etoxi em sua fórmula estrutural, está representado em:

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Q316545 Química
O gráfico acima mostra resultado da extração utilizando os solventes orgânicos X e Y em diferentes pH.

A reação descrita no texto mostra o processo de extração dos metais por meio da reação com moléculas orgânicas, X e Y . Considerando-se as estruturas de X e Y e o processo de separação descrito, pode-se afirmar que

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Q316546 Química
Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha utilizado 3,42 g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para uma xícara de 50 ml do líquido. Qual é a concentração final, em mol/l, de sacarose nesse cafezinho?

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Q316548 Química
Decisão  de  asfaltamento  da  rodovia  MG-010, acompanhada  da  introdução  de  espécies  exóticas,  e  a prática de  incêndios criminosos,  ameaçam  o sofisticado ecossistema do campo  rupestre da  reserva da Serra do Espinhaço.  As  plantas  nativas  desta  região,  altamente adaptadas  a  uma  alta  concentração  de  alumínio,  que inibe  o  crescimento  das  raízes  e  dificultam  a  absorção de  nutrientes  e  água,  estão  sendo  substituídas  por
espécies  invasoras  que  não  teriam  naturalmente adaptação  para  este  ambiente,  no  entanto  elas  estão dominando  as  margens  da  rodovia,  equivocadamente chamada  de  “estrada  ecológica” .  Possivelmente  a entrada de espécies de plantas exóticas neste ambiente foi  provocada  pelo  uso,  neste  empreendimento,  de  um tipo  de  asfalto  (cimento-solo),  que  possui  uma  mistura rica  em  cálcio,  que  causou  modificações  químicas  aos
solos adjacentes à  rodovia MG-010.
Scientific American. Brasil. Ano 7,  n° 79,  2008  (adaptado).

Essa afirmação baseia-se no uso de cimento-solo, mistura rica em cálcio que

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Q316553 Química
O  lixão que  recebia 130  toneladas de  lixo e contaminava a  região  com  o  seu  chorume  (líquido  derivado  da decomposição de compostos orgânicos) foi  recuperado, transformando-se  em  um  aterro  sanitário  controlado, mudando  a  qualidade  de  vida  e  a  paisagem  e proporcionando  condições  dignas  de  trabalho  para  os que dele subsistiam.
Revista Promoção da Saúde da Secretaria de Políticas de Saúde.
Ano  1 ,n °4 ,   dez.  2000  (adaptado)


Quais procedimentos técnicos tornam o aterro sanitário mais vantajoso que o lixão, em relação às problemáticas abordadas no texto?


Alternativas
Respostas
1: C
2: D
3: D
4: A
5: E
6: B
7: D
8: D
9: E
10: C
11: D
12: D
13: D
14: E
15: A
16: B
17: A
18: C