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Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
CADERNO DE EXERCÍCIOS DE
QUÍMICA DOS PRINCIPAIS
VESTIBULARES 2000 - 2009
Ricardo Honda
Professor de Química da Escola Técnica Walter Belian, Bacharel e licenciado em
Química pelo Instituto de Química da Universidade de São Paulo, Mestrando em
Ensino de Química pelo Instituto de Química e Faculdade de Educação da
Universidade de São Paulo
Ano letivo: 2010
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 1
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 2
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 3
Este Caderno de Exercícios de Química é dedicado
aos meus caros alunos e colegas professores da
Escola Técnica Walter Belian que compartilham uma
visão de ciência capaz de transformar os seres
humanos em pessoas conscientes e responsáveis pelo
seu papel na sociedade.
O autor
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
“Não há educador tão sábio que nada possa aprender
e nem educando tão ignorante que nada possa
ensinar”
Fernando Becker
Professor Titular da UFRGS
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 4
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
SUMÁRIO
Prefácio ................................................................................................................................ 7
FUVEST ................................................................................................................................ 9
UNICAMP .............................................................................................................................. 42
VUNESP …............................................................................................................................ 60
UFSCar ….............................................................................................................................. 81
UNIFESP …............................................................................................................................ 96
FATEC …............................................................................................................................... 114
UFABC …............................................................................................................................... 124
MACKENZIE …...................................................................................................................... 130
PUC-SP ….............................................................................................................................. 151
FEI …..................................................................................................................................... 161
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 5
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 6
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
PREFÁCIO
Problemas, questões, textos etc podem ser instrumentos úteis para a aprendizagem
quando utilizados para provocar ou consolidar reconstruções do conhecimento.
Este Caderno de Exercícios de Química tem como objetivos auxiliar o aluno na leitura do
mundo com “lentes químicas”, propor soluções para as dificuldades encontradas na sala de aula e
abordar os conteúdos exigidos nos vestibulares, que continua bastante extenso, apesar das
discussões e críticas que têm ocorrido a esse respeito.
Todos os exercícios correspondem aos principais vestibulares do Estado de São Paulo
(FUVEST, UNICAMP, VUNESP, UFSCar, UNIFESP, FATEC, UFABC, MACK, PUC, FEI), visto que
é muito raro um aluno da escola prestar um vestibular de outra localidade do país. Vale ressaltar
que alguns assuntos muito cobrados nos vestibulares da Região Sudeste quase nem são
mencionados em outras regiões.
Os exercícios estão divididos por vestibular e não por conteúdos. Foram selecionados os
exercícios de vestibulares dos últimos 10 anos (2000 – 2009).
Com este Caderno de Exercícios, pretendo auxiliar os meus alunos numa melhor
aprendizagem dos principais conceitos químicos a nível de Ensino Médio.
Bons estudos!!!
Prof. Ricardo Honda
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 7
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 8
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
FUVEST
1. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) O diagrama esboçado abaixo mostra os estados físicos do
CO2 em diferentes pressões e temperaturas.
As curvas são formadas por pontos em que coexistem dois ou mais estados físicos.
Um método de produção de gelo seco (CO2 sólido) envolve:
I. compressão isotérmica do CO2 (g), inicialmente a 25ºC e 1 atm, até passar para o
estado líquido;
II. rápida descompressão até 1 atm, processo no qual ocorre forte abaixamento de
temperatura e aparecimento de CO2 sólido.
Em I, a pressão mínima a que o CO2 (g) deve ser submetido para começar a liquefação, a
25ºC, é y e, em II, a temperatura deve atingir x.
Os valores de y e x são, respectivamente,
a) 67 atm e 0ºC d) 67 atm e –78ºC
b) 73 atm e –78ºC e) 73 atm e –57ºC
c) 5 atm e –57ºC
2. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Do livro de Antoine Laurent Lavoisier, Traité Élémentaire
de Chimie, traduziu-se o seguinte trecho:
Representando-se o ácido cítrico por H3Cit, o procedimento descrito por Lavoisier pode
ser esquematizado pela seqüência de equações:
2 H3Cit (aq) + x CaO (s) → Y (s) + 3 H2O (l)
Y (s) + z H2SO4 (aq) → 3 CaSO4 (s) + 2 H3Cit (aq)
Em tal seqüência, x, Y, e z correspondem, respectivamente, a
a) 3, Ca3(Cit)2 e 3 d) 3, Ca2(Cit)3 e 3
b) 2, Ca2(Cit)3 e 3 e) 2, Ca3(Cit)2 e 2
c) 3, Ca3(Cit)2 e 2
3. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Um relógio de parede funciona normalmente, por algum
tempo, se substituirmos a pilha original por dois terminais metálicos mergulhados em
uma solução aquosa ácida (suco de laranja), conforme esquematizado abaixo.
Durante o funcionamento do relógio,
I. o pH do suco de laranja aumenta.
II. a massa do magnésio diminui.
III. a massa do cobre permanece constante.
Dessas afirmações,
a) apenas a I é correta. d) apenas a II e a III são corretas.
b) apenas a II é correta. e) a I, a II e a III são corretas.
c) apenas a III é correta.
4. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Em um artigo publicado em 1808, Gay-Lussac relatou que
dois volumes de hidrogênio reagem com um volume de oxigênio, produzindo dois
volumes de vapor de água (volumes medidos nas mesmas condições de pressão e
temperatura).
Em outro artigo, publicado em 1811, Avogadro afirmou que volumes iguais, de quaisquer
gases, sob as mesmas condições de pressão e temperatura, contêm o mesmo número
de moléculas.
Dentre as representações abaixo, a que está de acordo com o exposto e com as
fórmulas moleculares atuais do hidrogênio e do oxigênio é:
5. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Propriedades de algumas substâncias:
Substância
Ponto de
fusão (ºC)
Solubilidade (g/100 cm3
) a 25 ºC
Em água Em CCl4
Densidade
(g/cm3
) a 25 ºC
CCl4 * - 23,0 ≈ 0 - 1,59
Iodo 113,5 0,03 2,90 4,93
Água 0,0 - ≈ 0 1,00
* CCl4 = tetracloreto de carbono
A 25 ºC, 3,00 g de iodo, 70 cm3
de água e 50 cm3
de CCl4 são colocados em um funil de
separação. Após agitação e repouso, qual dos esquemas abaixo deve representar a
situação final?
6. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Deseja-se distinguir, de maneira simples, as substâncias
de cada um dos pares abaixo, utilizando-se os testes sugeridos do lado direito da tabela:
Par de substâncias Teste
I) nitrato de sódio e bicarbonato de sódio X) Dissolução em água
II) cloreto de sódio e glicose Y) pH de suas soluções aquosas
III) naftaleno e sacarose
Z) Condutibilidade elétrica de
suas soluções aquosas
As substâncias dos pares I, II e III podem ser distinguidas, utilizando-se,
respectivamente, os testes:
a) X, Y e Z b) X, Z e Y c) Z, X e Y d) Y, X e Z e) Y, Z e X
7. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Recentemente, na Bélgica, descobriu-se que frangos
estavam contaminados com uma dioxina contendo 44 %, em massa, do elemento cloro.
Esses frangos apresentavam, por kg, 2,0 x 10-13
mol desse composto, altamente tóxico.
Supondo que um adulto possa ingerir, por dia, sem perigo, no máximo 3,23 x 10-11
g
desse composto, a massa máxima diária, em kg de frango contaminado, que tal pessoa
poderia consumir seria igual a:
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 9
“ Ácido cítrico é mais facilmente obtido saturando-se suco de limão com cal suficiente para
formar citrato de cálcio, que é insolúvel em água. Lava-se esse sal e acrescenta-se
quantidade apropriada de ácido sulfúrico. Forma-se sulfato de cálcio, que precipita, deixando
o ácido cítrico livre na parte líquida” .
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
(Dados: 1 mol da dioxina contém 4 mols de átomos de cloro; massa molar do cloro (Cl) =
35,5 g/mol)
a) 0,2 b) 0,5 c) 1 d) 2 e) 3
8. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) As espécies Fe2+
e Fe3+
, provenientes de isótopos distintos
do ferro, diferem entre si, quanto ao número
a) atômico e ao número de oxidação.
b) atômico e ao raio iônico.
c) de prótons e ao número de elétrons.
d) de elétrons e ao número de nêutrons.
e) de prótons e ao número de nêutrons.
9. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Ácido clorídrico pode reagir com diversos materiais,
formando diferentes produtos, como mostrado no esquema abaixo:
Os seguintes sinais evidentes de transformações químicas: liberação de gás,
desaparecimento parcial ou total de sólido e formação de sólido são observáveis,
respectivamente, em:
a) I, II e III b) II, I e III c) II, III e I d) III, I e II e) III, II e I
10. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Considere os seguintes materiais:
I. Artefato de bronze (confeccionado pela civilização inca).
II. Mangueira centenária (que ainda produz frutos nas ruas de Belém do Pará).
III. Corpo humano mumificado (encontrado em tumbas do Egito antigo).
O processo de datação, por carbono-14, é adequado para estimar a idade apenas
a) do material I d) dos materiais I e II
b) do material II e) dos materiais II e III
c) do material III
11. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) A tabela seguinte fornece dados sobre duas soluções
aquosas de certo ácido monoprótico, HA, a 25ºC.
Solução Concentração de HA (mol/L) pH
1 1,0 3,0
2 1,0 x 10-2
4,0
Esses dados indicam que
I. a concentração de íons H+
(aq), na solução 2, é dez vezes maior do que na solução 1.
II. a solução 1 conduzirá melhor a corrente elétrica do que a solução 2.
III. O pH da solução do ácido HA, a 25ºC, tenderá ao valor 7,0 quando a concentração de
HA tender a zero, ou seja, quando a diluição tender ao infinito.
Dessas afirmações, apenas a
a) I é correta. d) I e a II são corretas.
b) II é correta. e) II e a III são corretas.
c) III é correta.
12. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Com base nos dados da tabela,
Ligação Energia de ligação (kJ/mol)
H – H 436
Cl – Cl 243
H – Cl 432
pode-se estimar que o ∆H da reação representada por
H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g),
dado em kJ por mol de HCl(g), é igual a:
a) –92,5 b) –185 c) –247 d) +185 e) +92,5
13. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Um hidrocarboneto gasoso (que pode ser eteno, etino,
propano, etano ou metano) está contido em um recipiente de 1L, a 25ºC e 1 atm. A
combustão total desse hidrocarboneto requer exatamente 5L de O2, medidos nas
mesmas condições de temperatura e pressão. Portanto, esse hidrocarboneto deve ser:
a) eteno. b) etino. c) propano. d) etano. e) metano.
14. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) I e II são equações de reações que ocorrem em água,
espontaneamente, no sentido indicado, em condições padrão.
I) Fe + Pb2+
→ Fe2+
+ Pb
II) Zn + Fe2+
→ Zn2+
+ Fe
Analisando tais reações, isoladamente ou em conjunto, pode-se afirmar que, em
condições padrão,
a) elétrons são transferidos do Pb2+
para o Fe.
b) reação espontânea deve ocorrer entre Pb e Zn2+
.
c) Zn2+
deve ser melhor oxidante do que Fe2+
.
d) Zn deve reduzir espontaneamente Pb2+
a Pb.
e) Zn2+
deve ser melhor oxidante do que Pb2+
.
15. (FUVEST 2000 – 1ª FASE)
Analisando a fórmula estrutural do mestranol, um anticoncepcional, foram feitas as
seguintes previsões sobre seu comportamento químico:
I. deve sofrer hidrogenação.
II. pode ser esterificado, em reação com um ácido carboxílico.
III. deve sofrer saponificação, em presença de soda cáustica.
Dessas previsões:
a) apenas a I é correta. d) apenas a II e a III são corretas.
b) apenas a II é correta. e) a I, a II e a III são corretas.
c) apenas a I e a II são corretas.
16. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) O ácido adípico, empregado na fabricação do náilon,
pode ser preparado por um processo químico, cujas duas últimas etapas estão
representadas a seguir:
Nas etapas I e II ocorrem, respectivamente,
a) oxidação de A e hidrólise de B. d) hidrólise de A e oxidação de B.
b) redução de A e hidrólise de B. e) redução de A e oxidação de B.
c) oxidação de A e redução de B.
17. (FUVEST 2000 – 1ª FASE)
No sistema aquoso representado acima, existe o seguinte equilíbrio químico:
Ao balão, foi acrescentado benzeno, que é um líquido incolor, imiscível com água, no
qual, dentre as espécies do equilíbrio, somente o iodo é muito solúvel, conferindo-lhe cor
vermelha.
Como resultado de tal perturbação, após agitação e repouso, estabelece-se um novo
estado de equilíbrio. Em relação à situação inicial, têm-se agora:
a) maior [Cu2+
(aq)], maior quantidade de CuI(s) e benzeno vermelho.
b) maior [Cu2+
(aq)], menor quantidade de CuI(s) e benzeno incolor.
c) menor [Cu2+
(aq)], menor quantidade de CuI(s) e benzeno vermelho.
d) menor [Cu2+
(aq)], menor quantidade de CuI(s) e benzeno incolor.
e) menor [Cu2+
(aq)], maior quantidade de CuI(s) e benzeno vermelho.
18. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Misturando-se soluções aquosas de nitrato de prata
(AgNO3) e de cromato de potássio (K2CrO4), forma-se um precipitado de cromato de
prata (Ag2CrO4), de cor vermelho-tijolo, em uma reação completa.
A solução sobrenadante pode se apresentar incolor ou amarela, dependendo de o
excesso ser do primeiro ou do segundo reagente. Na mistura de 20 mL de solução 0,1
mol/L de AgNO3 com 10 mL de solução 0,2 mol/L de K2CrO4, a quantidade em mol do
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 10
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
sólido que se forma e a cor da solução sobrenadante, ao final da reação, são
respectivamente:
a) 1 x 10-3
e amarela. d) 2 x 10-3
e amarela.
b) 1 x 10-3
e incolor. e) 2 x 10-3
e incolor.
c) 1 e amarela.
19. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) No gráfico, estão os valores das pressões parciais de NO2
e de N2O4, para diferentes misturas desses dois gases, quando, a determinada
temperatura, é atingido o equilíbrio:
Com os dados desse gráfico, pode-se calcular o valor da constante (Kp) do equilíbrio
atingido, naquela temperatura. Seu valor numérico é próximo de
a) 1 b) 2 c) 4 d) 8 e) 12
20. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Pode-se produzir metanol a partir de uma reserva natural
(X), conforme o esquema seguinte:
Em tal esquema, X e Y devem ser, respectivamente,
a) metano e oxigênio. d) calcário e soda cáustica.
b) carvão e hidrogênio. e) sacarose e etanol.
c) celulose e gás carbônico.
21. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Os humanos estão acostumados a respirar ar com
pressão parcial de O2 próxima de 2,1 x 104
Pa, que corresponde, no ar, a uma
porcentagem (em volume) desse gás igual a 21%. No entanto, podem se adaptar a uma
pressão parcial de O2 na faixa de (1 a 6) x 104
Pa, mas não conseguem sobreviver se
forçados a respirar O2 fora desses limites.
a) Um piloto de uma aeronave, em uma cabine não pressurizada, voando a uma altitude
de 12 km, onde a pressão atmosférica é de 2,2 x 104
Pa, poderá sobreviver se a cabine
for alimentada por O2 puro? Explique.
b) Um mergulhador no mar, a uma profundidade de 40 m, está sujeito a uma pressão
cinco vezes maior do que na superfície. Para que possa sobreviver, ele deve respirar
uma mistura de gás He com O2, em proporção adequada. Qual deve ser a porcentagem
de O2, nessa mistura, para que o mergulhador respire um "ar" com a mesma pressão
parcial de O2 existente no ar da superfície, ou seja, 2,1 x 104
Pa? Justifique.
Obs.: O He substitui com vantagem o N2.
22. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Deseja-se distinguir, experimentalmente, o estanho do
zinco.
Para tal, foram feitos três experimentos:
I. Determinou-se a densidade de um dos metais, a 20ºC, com margem de erro de 3%, e
achou-se o valor 7,2 g/cm3
.
II. Colocou-se, separadamente, cada um dos metais em uma solução aquosa de ácido
clorídrico, de concentração 1 mol/L.
III. Colocou-se, separadamente, cada um dos metais em uma solução aquosa de sulfato
ferroso, de concentração 1 mol/L.
Para cada um dos experimentos, com base nos dados fornecidos, explique se foi
possível ou não distinguir um metal do outro.
Dados:
Metal (Me) Densidade a 20 ºC (g/cm3
) Eºred (Me2+
, Me) (V)
Sn 7,29 - 0,14
Zn 7,14 - 0,76
Fe - - 0,44
23. (FUVEST 2000 – 2ª FASE)
Atenção: A demonstração só deve ser feita em ambiente adequado e com os devidos
cuidados!
Para demonstrar, em laboratório, a obtenção de metais por redução de seus óxidos,
pode ser utilizada a aparelhagem esquematizada acima, em que:
I. gerador do gás redutor por desidratação do ácido fórmico
II. frasco de segurança
III. tubo de pirex contendo o óxido metálico
IV. absorvedor de gás
Para essa demonstração,
a) dê as alterações que seriam observadas, visualmente, em III e IV.
b) escreva as equações das reações que ocorrem em I e III.
c) escolha uma substância química, utilizada ou formada, que não seja o ácido sulfúrico,
e cite uma de suas propriedades, que exija cuidados especiais no seu uso.
24. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Para diagnósticos de anomalias da glândula tireóide, por
cintilografia, deve ser introduzido, no paciente, iodeto de sódio, em que o ânion iodeto é
proveniente de um radioisótopo do iodo (número atômico 53 e número de massa 131). A
meia-vida efetiva desse isótopo (tempo que decorre para que metade da quantidade do
isótopo deixe de estar presente na glândula) é de aproximadamente 5 dias.
a) O radioisótopo em questão emite radiação β-
. O elemento formado nessa emissão é
52Te, 127
I ou 54Xe ? Justifique. Escreva a equação nuclear correspondente.
b) Suponha que a quantidade inicial do isótopo na glândula (no tempo zero) seja de
1,000 μg e se reduza, após certo tempo, para 0,125 μg. Com base nessas informações,
trace a curva que dá a quantidade do radioisótopo na glândula em função do tempo.
25. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) A composição de óleos comestíveis é, usualmente, dada
pela porcentagem em massa dos ácidos graxos obtidos na hidrólise total dos
triglicerídeos que constituem tais óleos. Segue-se esta composição para os óleos de
oliva e milho.
Tipo de óleo
Porcentagem em massa de ácidos graxos
Palmítico
C15H31CO2H
M = 256
Oléico
C17H33CO2H
M = 282
Linoléico
C17H31CO2H
M = 280
Oliva 10 85 05
Milho 10 30 60
M = massa molar em g/mol
Um comerciante comprou óleo de oliva mas, ao receber a mercadoria, suspeitou tratar-se
de óleo de milho. Um químico lhe explicou que a suspeita poderia ser esclarecida,
determinando-se o índice de iodo, que é a quantidade de iodo, em gramas, consumida
por 100 g de óleo.
a) Os ácidos graxos insaturados da tabela têm cadeia aberta e consomem iodo. Quais
são esses ácidos? Justifique.
b) Analisando-se apenas os dados da tabela, qual dos dois óleos apresentará maior
índice de iodo? Justifique.
26. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Um método de obtenção de H2 (g), em laboratório, se
baseia na reação de alumínio metálico com solução aquosa de hidróxido de sódio.
a) Escreva a equação balanceada dessa reação, sabendo-se que o hidrogênio provém
da redução da água e que o alumínio, na sua oxidação, forma a espécie aluminato,
Al(OH)4
-
.
b) Para a obtenção do H2, foram usados 0,10 mol de alumínio e 100 mL de uma solução
aquosa de NaOH, de densidade 1,08 g/mL e porcentagem em massa (título) 8,0%. Qual
dos reagentes, Al ou NaOH, é o reagente limitante na obtenção do H2? Justifique,
calculando a quantidade, em mol, de NaOH usada. Dado: Massa molar do NaOH = 40
g/mol
27. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Considere o equilíbrio:
a) Calcule, usando as energias de ligação, o valor do ΔH da reação de formação de 1
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 11
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
mol de B, a partir de A.
b) B é obtido pela reação de A com ácido sulfúrico diluído à temperatura ambiente,
enquanto A é obtido a partir de B, utilizando-se ácido sulfúrico concentrado a quente.
Considerando as substâncias envolvidas no equilíbrio e o sinal do ΔH, obtido no item a,
justifique a diferença nas condições empregadas quando se quer obter A a partir de B e
B a partir de A.
28. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Frações do petróleo podem ser transformadas em outros
produtos por meio de vários processos, entre os quais:
I. craqueamento
II. reforma catalítica (conversão de alcanos e cicloalcanos em compostos aromáticos)
III. isomerização
Utilizando o n-hexano como composto de partida, escreva uma equação química
balanceada para cada um desses processos, usando fórmulas estruturais.
29. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) O aspartame, adoçante artificial, é um éster de um
dipeptídeo.
Esse adoçante sofre hidrólise, no estômago, originando dois aminoácidos e uma terceira
substância.
a) Escreva as fórmulas estruturais dos aminoácidos formados nessa hidrólise.
b) Qual é a terceira substância formada nessa hidrólise? Explique de qual grupo
funcional se origina essa substância.
30. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Considere o equilíbrio, em fase gasosa,
CO (g) + H2O (g) Ï CO2 (g) + H2 (g)
cuja constante K, à temperatura de 430ºC, é igual a 4.
Em um frasco de 1,0 L, mantido a 430ºC, foram misturados 1,0 mol de CO, 1,0 mol de
H2O, 3,0 mol de CO2 e 3,0 mol de H2. Esperou-se até o equilíbrio ser atingido.
a) Em qual sentido, no de formar mais CO ou de consumi-lo, a rapidez da reação é
maior, até se igualar no equilíbrio? Justifique.
b) Calcule as concentrações de equilíbrio de cada uma das espécies envolvidas
(Lembrete: 4 = 22
).
Obs.: Considerou-se que todos os gases envolvidos têm comportamento de gás ideal.
31. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Em seu livro de contos, O Sistema Periódico, o escritor
italiano Primo Levi descreve características de elementos químicos e as relaciona a fatos
de sua vida.
Dois trechos desse livro são destacados a seguir:
(I) "[Este metal] é mole como a cera...; reage com a água onde flutua (um metal que
flutua!), dançando freneticamente e produzindo hidrogênio."
(II) "[Este outro] é um elemento singular: é o único capaz de ligar-se a si mesmo em
longas cadeias estáveis, sem grande desperdício de energia, e para a vida sobre a Terra
(a única que conhecemos até o momento) são necessárias exatamente as longas
cadeias. Por isso, ... é o elemento-chave da substância viva."
O metal e o elemento referidos nos trechos (I) e (II) são, respectivamente,
a) mercúrio e oxigênio. d) sódio e carbono.
b) cobre e carbono. e) potássio e oxigênio.
c) alumínio e silício.
32. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Três variedades alotrópicas do carbono são diamante,
grafita e fulereno. As densidades dessas substâncias, não necessariamente na ordem
apresentada, são: 3,5 ; 1,7 e 2,3 g/cm3
. Com base nas distâncias médias entre os
átomos de carbono, escolha a densidade adequada e calcule o volume ocupado por um
diamante de 0,175 quilate. Esse volume, em cm3
, é igual a
a) 0,50 x 10-2
b) 1,0 x 10-2
c) 1,5 x 10-2
d) 2,0 x 10-2
e) 2,5 x 10-2
33. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Numa mesma temperatura, foram medidas as pressões
de vapor dos três sistemas abaixo.
x 100 g de benzeno
y
5,00 g de naftaleno dissolvidos em 100 g de benzeno
(massa molar do naftaleno = 128 g/mol)
z
5,00 g de naftaceno dissolvidos em 100 g de benzeno
(massa molar do naftaceno = 228 g/mol)
Os resultados, para esses três sistemas, foram: 105,0, 106,4 e 108,2 mmHg, não
necessariamente nessa ordem. Tais valores são, respectivamente, as pressões de vapor
dos sistemas
105,0 106,4 108,2
a) x y z
b) y x z
c) y z x
d) x z y
e) z y x
34. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Examinando-se as estruturas moleculares do álcool
benzílico e do tolueno,
pode-se afirmar corretamente que
a) o álcool benzílico deve ter ponto de ebulição maior do que o tolueno, ambos sob
mesma pressão.
b) o álcool benzílico deve ser menos solúvel em água do que o tolueno, ambos à mesma
temperatura.
c) o álcool benzílico e o tolueno, ambos à mesma temperatura, têm a mesma pressão de
vapor.
d) o álcool benzílico e o tolueno possuem moléculas associadas por ligações de
hidrogênio.
e) o álcool benzílico apresenta atividade óptica, enquanto o tolueno não.
35. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Deseja-se preparar e recolher os gases metano, amônia e
cloro. As figuras I, II e III mostram dispositivos de recolhimento de gases em tubos de
ensaio.
Considerando os dados da tabela abaixo,
Massa molar (g/mol) Solubilidade em água
metano 16 desprezível
amônia 17 alta
cloro 71 alta
ar 29 (valor médio) baixa
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 12
Dados:
Distância média entre os átomos de carbono, em nanômetro (10-9
m)
diamante .......................... 0,178 fulereno ................................. 0,226
grafita ............................... 0,207 1 quilate = 0,20 g
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
escolha, dentre os dispositivos apresentados, os mais adequados para recolher, nas
condições ambiente, metano, amônia e cloro. Esses dispositivos são, respectivamente,
a) II, II e III. b) III, I e II. c) II, III e I. d) II, I e III. e) III, III e I.
36. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Entre as figuras abaixo, a que melhor representa a
distribuição das partículas de soluto e de solvente, numa solução aquosa diluída de
cloreto de sódio, é:
37. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Azeite e vinagre, quando misturados, separam-se logo em
duas camadas. Porém, adicionando-se gema de ovo e agitando-se a mistura, obtém-se a
maionese, que é uma dispersão coloidal. Nesse caso, a gema de ovo atua como um
agente
a) emulsificador. b) hidrolisante. c) oxidante. d) redutor. e) catalisador.
38. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Deseja-se estudar três gases incolores, recolhidos em
diferentes tubos de ensaio. Cada tubo contém apenas um gás. Em um laboratório, foram
feitos dois testes com cada um dos três gases:
(I) colocação de um palito de fósforo aceso no interior do tubo de ensaio;
(II) colocação de uma tira de papel de tornassol azul, umedecida com água, no interior do
outro tubo, contendo o mesmo gás, tampando-se em seguida.
Os resultados obtidos foram:
gás Teste com o palito de fósforo Teste com o papel de tornassol azul
X Extinção da chama Continuou azul
Y Explosão e condensação de água
nas paredes do tubo
Continuou azul
Z Extinção da chama Ficou vermelho
Com base nesses dados, os gases X, Y e Z poderiam ser, respectivamente,
X Y Z
a) SO2 O2 N2
b) CO2 H2 NH3
c) He O2 N2
d) N2 H2 CO2
e) O2 He SO2
39. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Considere duas latas do mesmo refrigerante, uma na
versão "diet" e outra na versão comum. Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300
mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em
ambas, exceto por uma diferença: a versão comum contém certa quantidade de açúcar,
enquanto a versão "diet" não contém açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante
artificial). Pesando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes
resultados:
Amostra Massa (g)
Lata com refrigerante comum 331,2
Lata com refrigerante “diet” 316,2
Por esses dados, pode-se concluir que a concentração, em g/L, de açúcar no refrigerante
comum é de, aproximadamente,
a) 0,020 b) 0,050 c) 1,1 d) 20 e) 50
40. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Um químico leu a seguinte instrução num procedimento
descrito no seu guia de laboratório: "Dissolva 5,0 g do cloreto em 100 mL de água, à
temperatura ambiente..."
Dentre as substâncias abaixo, qual pode ser a mencionada no texto?
a) Cl2 b) CCl4 c) NaClO d) NH4Cl e) AgCl
41. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) A auto-ionização da água é uma reação endotérmica. Um
estudante mediu o pH da água recém-destilada, isenta de CO2 e a 50 ºC, encontrando o
valor 6,6. Desconfiado de que o aparelho de medida estivesse com defeito, pois
esperava o valor 7,0, consultou um colega que fez as seguintes afirmações:
I O seu valor (6,6) pode estar correto, pois 7,0 é o pH da água pura, porém a 25 ºC.
II A aplicação do Princípio de Le Chatelier ao equilíbrio da ionização da água justifica
que, com o aumento da temperatura, aumente a concentração de H+
.
III Na água, o pH é tanto menor quanto maior a concentração de H+
.
Está correto o que se afirma
a) somente em I. d) somente em I e II.
b) somente em II. e) em I, II e III.
c) somente em III.
42. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) O alumínio é produzido a partir do minério bauxita, do
qual é separado o óxido de alumínio que, em seguida, junto a um fundente, é submetido
à eletrólise. A bauxita contém cerca de 50%, em massa, de óxido de alumínio.
De modo geral, desde que o custo da energia elétrica seja o mesmo, as indústrias de
alumínio procuram se estabelecer próximas a
a) zonas litorâneas, pela necessidade de grandes quantidades de salmoura para a
eletrólise.
b) centros consumidores de alumínio, para evitar o transporte de material muito dúctil e
maleável e, portanto, facilmente deformável.
c) grandes reservatórios de água, necessária para separar o óxido de alumínio da
bauxita.
d) zonas rurais, onde a chuva ácida, que corrói o alumínio, é menos freqüente.
e) jazidas de bauxita, para não se ter de transportar a parte do minério (mais de 50%)
que não resulta em alumínio.
43. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) No equilíbrio A Ï B , a transformação de A em B é
endotérmica. Esse equilíbrio foi estudado, realizando-se três experimentos.
Experimento Condições
X A 20 ºC, sem catalisador
Y A 100 ºC, sem catalisador
Z A 20 ºC, com catalisador
Examine os gráficos abaixo.
Aqueles que mostram corretamente as concentrações de A e de B, em função do tempo,
nos experimentos Y e Z são, respectivamente,
a) I e II. b) I e III. c) II e I. d) II e III. e) III e I.
44. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Para se determinar o conteúdo de ácido acetilsalicílico
(C9H8O4) num comprimido analgésico, isento de outras substâncias ácidas, 1,0 g do
comprimido foi dissolvido numa mistura de etanol e água. Essa solução consumiu 20 mL
de solução aquosa de NaOH, de concentração 0,10 mol/L, para reação completa.
Ocorreu a seguinte transformação química:
C9H8O4 (aq) + NaOH (aq) → NaC9H7O4 (aq) + H2O (l)
Logo, a porcentagem em massa de ácido acetilsalicílico no comprimido é de,
aproximadamente,
(Dado massa molar do C9H8O4 = 180 g/mol)
a) 0,20% b) 2,0% c) 18% d) 36% e) 55%
45. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Dois hidrocarbonetos insaturados, que são isômeros,
foram submetidos, separadamente, à hidrogenação catalítica. Cada um deles reagiu com
H2 na proporção, em mols, de 1:1, obtendo-se, em cada caso, um hidrocarboneto de
fórmula C4H10. Os hidrocarbonetos que foram hidrogenados poderiam ser
a) 1-butino e 1-buteno. d) 2-butino e 1-buteno.
b) 1,3-butadieno e ciclobutano. e) 2-buteno e 2-metilpropano.
c) 2-buteno e 2-metilpropeno.
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 13
O gráfico ao lado mostra
corretamente as concentrações de A
e de B, em função do tempo, para o
ex perimento X.
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
46. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) A 100 mL de solução aquosa de nitrato de bário,
adicionaram-se, gota a gota, 200 mL de solução aquosa de ácido sulfúrico. As soluções
de nitrato de bário e de ácido sulfúrico têm, inicialmente, a mesma concentração, em
mol/L. Entre os gráficos abaixo, um deles mostra corretamente o que acontece com as
concentrações dos íons Ba2+
e NO3
-
durante o experimento. Esse gráfico é
47. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) A reação do propano com cloro gasoso, em presença de
luz, produz dois compostos monoclorados.
Na reação do cloro gasoso com 2,2-dimetilbutano, em presença de luz, o número de
compostos mono-clorados que podem ser formados e que não possuem, em sua
molécula, carbono assimétrico é:
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
48. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Os três compostos abaixo têm uso farmacológico.
Considere as afirmações:
I Nas moléculas dos três compostos, há ligações peptídicas.
II A porcentagem em massa de oxigênio na dropropizina é praticamente o dobro da
porcentagem do mesmo elemento na lidocaína.
III A procaína é um isômero da dropropizina.
Está correto somente o que se afirma em
a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III.
49. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) O monômero utilizado na preparação do poliestireno é o
estireno:
O poliestireno expandido, conhecido como isopor, é fabricado, polimerizando-se o
monômero misturado com pequena quantidade de um outro líquido. Formam-se
pequenas esferas de poliestireno que aprisionam esse outro líquido. O posterior
aquecimento das esferas a 90 ºC, sob pressão ambiente, provoca o amolecimento do
poliestireno e a vaporização total do líquido aprisionado, formando-se, então, uma
espuma de poliestireno (isopor).
Considerando que o líquido de expansão não deve ser polimerizável e deve ter ponto de
ebulição adequado, dentre as substâncias abaixo,
é correto utilizar, como líquido de expansão, apenas
a) I. b) II. c) III. d) I ou II. e) I ou III.
50. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Considere a reação representada abaixo:
Se, em outra reação, semelhante à primeira, a mistura de ácido acético e metanol for
substituída pelo ácido 4-hidroxibutanóico, os produtos da reação serão água e um
a) ácido carboxílico insaturado com 4 átomos de carbono por molécula.
b) éster cíclico com 4 átomos de carbono por molécula.
c) álcool com 4 átomos de carbono por molécula.
d) éster cíclico com 5 átomos de carbono por molécula.
e) álcool com 3 átomos de carbono por molécula.
51. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) Uma mistura de carbonato de amônio e carbonato de
cálcio foi aquecida até a completa decomposição. Obteve-se 0,20 mol de um resíduo
sólido, além de uma mistura gasosa que, resfriada a 25 ºC, condensou-se parcialmente.
A fase gasosa restante, a essa mesma temperatura e sob 1 atm de pressão, ocupou 12,2
L.
a) Escreva a equação que representa a decomposição do carbonato de amônio e a que
representa a decomposição do carbonato de cálcio, indicando o estado físico de cada
substância a 25 ºC.
b) Calcule a quantidade, em mols, de carbonato de amônio e de carbonato de cálcio na
mistura original.
Dados:
Volume molar dos gases a 25 ºC e 1 atm: 24,4 L/mol
A pressão de vapor d'água, a 25 ºC, é desprezível.
52. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) A constante do equilíbrio
Co (s) + Ni2+
(aq) Ï Ni (s) + Co2+
(aq),
em termos de concentrações em mol/L, a 25 ºC, é igual a 10.
a) Escreva a expressão matemática dessa constante de equilíbrio.
A 25 ºC, monta-se uma pilha na qual um dos eletrodos é uma barra de cobalto
mergulhada numa solução de sulfato de cobalto, e o outro eletrodo é uma barra de níquel
mergulhada numa solução de sulfato de níquel. As soluções estão ligadas por meio de
uma ponte salina e o circuito é fechado por um voltímetro.
b) Qual é o pólo positivo da pilha quando as soluções de Co2+
(aq) e Ni2+
(aq) têm, ambas,
concentração igual a 1,0 mol/L?
c) Qual será a relação entre as concentrações de Co2+
(aq) e Ni2+
(aq) quando esta pilha
deixar de funcionar?
Justifique as respostas aos itens b e c, utilizando argumentos de constante de equilíbrio.
53. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) A reação de um alceno com ozônio, seguida da reação do
produto formado com água, produz aldeídos ou cetonas ou misturas desses compostos.
Porém, na presença de excesso de peróxido de hidrogênio, os aldeídos são oxidados a
ácidos carboxílicos ou a CO2, dependendo da posição da dupla ligação na molécula do
alceno:
CH3CH=CH2 ë CH3COOH + CO2
CH3CH=CHCH3 ë 2 CH3COOH
Determinado hidrocarboneto insaturado foi submetido ao tratamento acima descrito,
formando-se os produtos abaixo, na proporção, em mols, de 1 para 1 para 1:
HOOCCH2CH2CH2COOH ; CO2 ; ácido propanóico
a) Escreva a fórmula estrutural do hidrocarboneto insaturado que originou os três
produtos acima.
b) Dentre os isômeros de cadeia aberta de fórmula molecular C4H8, mostre os que não
podem ser distinguidos, um do outro, pelo tratamento acima descrito. Justifique.
54. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) Em uma experiência, realizada a 25 ºC, misturaram-se
volumes iguais de soluções aquosas de hidróxido de sódio e de acetato de metila, ambas
de concentração 0,020 mol/L. Observou-se que, durante a hidrólise alcalina do acetato
de metila, ocorreu variação de pH.
a) Escreva a equação da hidrólise alcalina do acetato de metila.
b) Calcule o pH da mistura de acetato de metila e hidróxido de sódio no instante em que
as soluções são misturadas (antes de a reação começar).
c) Calcule a concentração de OH−
na mistura, ao final da reação. A equação que
representa o equilíbrio de hidrólise do íon acetato é
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Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
CH3COO−
(aq) + H2O (l) Ï CH3COOH (aq) + OH−
(aq)
A constante desse equilíbrio, em termos de concentrações em mol/L, a 25 ºC, é igual a
5,6 x 10−10
.
Dados: produto iônico da água, Kw = 10−14
(a 25 ºC)
5,6 = 2,37
55. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) O minério caliche, cujo principal componente é o salitre
do Chile, contém cerca de 0,1%, em massa, de iodato de sódio (NaIO3). A substância
simples I2 pode ser obtida em um processo que envolve a redução desse iodato com
hidrogenossulfito de sódio (NaHSO3), em meio aquoso. Nessa redução também são
produzidos íons sulfato, íons H+
e água.
a) Escreva a equação iônica balanceada que representa a formação de iodo nessa
solução aquosa, indicando o oxidante e o redutor.
b) Calcule a massa de caliche necessária para preparar 10,0 kg de iodo, pelo método
acima descrito, considerando que todo o iodato é transformado em iodo.
Dados as massas molares NaIO3 = 198 g/mol; I2 = 254 g/mol
56. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) A adição de HBr a um alceno pode conduzir a produtos
diferentes caso, nessa reação, seja empregado o alceno puro ou o alceno misturado a
uma pequena quantidade de peróxido.
a) O 1-metilciclopenteno reage com HBr de forma análoga. Escreva, empregando
fórmulas estruturais, as equações que representam a adição de HBr a esse composto na
presença e na ausência de peróxido.
b) Dê as fórmulas estruturais dos metilciclopentenos isoméricos (isômeros de posição).
c) Indique o metilciclopenteno do item b que forma, ao reagir com HBr, quer na presença,
quer na ausência de peróxido, uma mistura de metilciclopentanos monobromados que
são isômeros de posição. Justifique.
57. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) Para determinar o volume de sangue de uma pessoa,
injeta-se em sua corrente sanguínea uma solução aquosa radioativa de citrato de gálio e,
depois de certo tempo, colhe-se uma amostra de sangue e mede-se sua atividade.
Em uma determinação, a concentração do radioisótopo gálio-67 na solução era de 1,20 x
1012
átomos por mililitro, no momento de sua preparação. Decorridas 24 horas de sua
preparação, 1,00 mL dessa solução foi injetado na pessoa. A coleta de sangue foi feita 1
hora após a injeção, sendo que a amostra coletada apresentou 2,00 x 108
átomos de
gálio-67 por mililitro. A diminuição da concentração do radioisótopo deveu-se apenas ao
seu decaimento radioativo e à sua diluição no sangue.
a) Use o gráfico abaixo para determinar de quanto caiu a atividade do gálio-67, após 25
horas.
b) Calcule o volume de sangue da pessoa examinada.
c) O gálio-67 emite radiação γ quando seu núcleo captura um elétron de sua eletrosfera.
Escreva a equação dessa reação nuclear e identifique o nuclídeo formado.
Dados os números atômicos de alguns elementos: Cu = 29; Zn = 30; Ga = 31; Ge = 32;
As = 33.
58. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) Passando acetileno por um tubo de ferro, fortemente
aquecido, forma-se benzeno (um trímero do acetileno). Pode-se calcular a variação de
entalpia dessa transformação, conhecendo-se as entalpias de combustão completa de
acetileno e benzeno gasosos, dando produtos gasosos. Essas entalpias são,
respectivamente, −1256 kJ/mol de C2H2 e −3168 kJ/mol de C6H6.
a) Calcule a variação de entalpia, por mol de benzeno, para a transformação de acetileno
em benzeno (ΔH1).
O diagrama abaixo mostra as entalpias do benzeno e de seus produtos de combustão,
bem como o calor liberado na combustão (ΔH2).
b) Complete o diagrama para a transformação de acetileno em benzeno, considerando o
calor envolvido nesse processo (ΔH1).
Um outro trímero do acetileno é o 1,5-hexadiino. Entretanto, sua formação, a partir do
acetileno, não é favorecida. Em módulo, o calor liberado nessa transformação é menor
do que o envolvido na formação do benzeno.
c) No mesmo diagrama, indique onde se localizaria, aproximadamente, a entalpia do 1,5-
hexadiino.
d) Indique, no mesmo diagrama, a entalpia de combustão completa (ΔH3) do 1,5-
hexadiino gasoso, produzindo CO2 e H2O gasosos. A entalpia de combustão do 1,5-
hexadiino, em módulo e por mol de reagente, é maior ou menor do que a entalpia de
combustão do benzeno?
59. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) A hidrólise ácida de uma nitrila produz um ácido
carboxílico. As nitrilas podem ser preparadas pela reação de um haleto de alquila com
cianeto de sódio ou pela reação de um composto carbonílico com ácido cianídrico, como
ilustrado abaixo:
Essas transformações químicas foram utilizadas para preparar, em laboratório, ácido
cítrico.
Assim sendo, dê a fórmula estrutural
a) do ácido cítrico.
b) de B.
c) de A.
60. (FUVEST 2001 – 2ª FASE)
a) Medidas experimentais mostraram que uma gotícula de um ácido graxo "ômega-6", de
volume igual a 3,10 x 10−3
mL, contém aproximadamente 6,0 x 1018
moléculas do ácido.
Sabendo-se que a fórmula molecular desse ácido é CnH2n−4O2, determine o valor de n,
utilizando os dados fornecidos. Mostre seus cálculos e escreva a fórmula molecular do
ácido.
b) Esse ácido é praticamente insolúvel em água. Quando se adiciona tal ácido à água,
ele se distribui na superfície da água. Mostre a orientação das moléculas do ácido que
estão diretamente em contato com a água. Represente as moléculas do ácido por
e a superfície da água por uma linha horizontal.
Dados:
densidade do ácido nas condições do experimento: 0,904 g/mL.
constante de Avogadro: 6,0 x 1023
mol−1
massas molares (g/mol): H = 1; C = 12; O = 16
61. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) A contaminação por benzeno, clorobenzeno,
trimetilbenzeno e outras substâncias utilizadas na indústria como solventes pode causar
efeitos que vão da enxaqueca à leucemia. Conhecidos como compostos orgânicos
voláteis, eles têm alto potencial nocivo e cancerígeno e, em determinados casos, efeito
tóxico cumulativo. (O Estado de S. Paulo, 17 de agosto de 2001)
Pela leitura do texto, é possível afirmar que
I. certos compostos aromáticos podem provocar leucemia.
II. existe um composto orgânico volátil com nove átomos de carbono.
III. solventes industriais não incluem compostos orgânicos halogenados.
Está correto apenas o que se afirma em
a) I b) II c) III d) I e II e) I e III
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 15
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
62. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Considere os equilíbrios abaixo e o efeito térmico da
reação da esquerda para a direita, bem como a espécie predominante nos equilíbrios A e
B, à temperatura de 175 ºC.
equilíbrio Efeito térmico Espécie predominante
A) N2 (g) + 3 H2 (g) Ï 2 NH3 (g) exotérmica NH3 (g)
B) N2O4 (g) Ï 2 NO2 (g) endotérmica NO2 (g)
C) MgCO3 (s) Ï MgO (s) + CO2 (g) endotérmica
O equilíbrio A foi estabelecido misturando-se, inicialmente, quantidades estequiométricas
de N2 (g) e H2 (g). Os equilíbrios B e C foram estabelecidos a partir de, respectivamente,
N2O4 e MgCO3 puros.
A tabela abaixo traz os valores numéricos das constantes desses três equilíbrios, em
função da temperatura, não necessariamente na mesma ordem em que os equilíbrios
foram apresentados. As constantes referem-se a pressões parciais em atm.
T / ºC K1 K2 K3
100 1,5 x 101
1,1 x 10-5
3,9 x 102
175 3,3 x 102
2,6 x 10-3
2,4
250 3,0 x 103
1,2 x 10-1
6,7 x 10-2
Logo, as constantes K1, K2 e K3 devem corresponder, respectivamente, a
K1 K2 K3
a) B C A
b) A C B
c) C B A
d) B A C
e) C A B
63. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) O esquema abaixo apresenta, de maneira simplificada,
processos possíveis para a obtenção de importantes substâncias, a partir de gás natural
e ar atmosférico.
Dados:
gás H2 N2 O2 NH3
Temperatura de ebulição (kelvin) sob pressão de 1 atm 20 77 90 240
Considere as afirmações:
I. Na etapa A, a separação dos gases pode ser efetuada borbulhando-se a mistura
gasosa numa solução aquosa alcalina.
II. Na etapa B, N2 e O2 podem ser separados pela liquefação do ar, seguida de destilação
fracionada.
III. A amônia, formada na etapa C, pode ser removida da mistura gasosa por
resfriamento.
Está correto o que se afirma
a) em I apenas. d) em II e III apenas.
b) em II apenas. e) em I, II e III.
c) em III apenas.
64. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) As figuras abaixo representam moléculas constituídas de
carbono, hidrogênio e oxigênio.
Elas são, respectivamente,
a) etanoato de metila, propanona e 2-propanol.
b) 2-propanol, propanona e etanoato de metila.
c) 2-propanol, etanoato de metila e propanona.
d) propanona, etanoato de metila e 2-propanol.
e) propanona, 2-propanol e etanoato de metila.
65. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) O cheiro agradável das frutas deve-se, principalmente, à
presença de ésteres. Esses ésteres podem ser sintetizados no laboratório, pela reação
entre um álcool e um ácido carboxílico, gerando essências artificiais, utilizadas em
sorvetes e bolos. Abaixo estão as fórmulas estruturais de alguns ésteres e a indicação de
suas respectivas fontes.
A essência, sintetizada a partir do ácido butanóico e do metanol, terá cheiro de
a) banana. b) kiwi. c) maçã. d) laranja. e) morango.
66. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Considere as reações de oxidação dos elementos Al, Mg
e Si representadas pelas equações abaixo e o calor liberado por mol de O2 consumido.
4/3 Al + O2 → 2/3 Al2O3 ΔH = -1120 kJ/mol de O2
2 Mg + O2 → 2 MgO ΔH = -1200 kJ/mol de O2
Si + O2 → SiO2 ΔH = -910 kJ/mol de O2
Em reações iniciadas por aquecimento, dentre esses elementos, aquele que reduz dois
dos óxidos apresentados e aquele que reduz apenas um deles, em reações exotérmicas,
são, respectivamente,
a) Mg e Si b) Mg e Al c) Al e Si d) Si e Mg e) Si e Al
67. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Alguns alimentos são enriquecidos pela adição de
vitaminas, que podem ser solúveis em gordura ou em água. As vitaminas solúveis em
gordura possuem uma estrutura molecular com poucos átomos de oxigênio, semelhante
à de um hidrocarboneto de longa cadeia, predominando o caráter apolar. Já as vitaminas
solúveis em água têm estrutura com alta proporção de átomos eletronegativos, como o
oxigênio e o nitrogênio, que promovem forte interação com a água. Abaixo estão
representadas quatro vitaminas:
Dentre elas, é adequado adicionar, respectivamente, a sucos de frutas puros e a
margarinas, as seguintes:
a) I e IV b) II e III c) III e IV d) III e I e) IV e II
68. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Os automóveis movidos à gasolina, mesmo que utilizem
uma relação ar/combustível adequada, produzem substâncias poluentes tais como
hidrocarboneto não queimado (HC), CO e NO.
Atualmente, os automóveis são equipados com catalisadores que promovem as
transformações dos referidos poluentes gasosos, conforme as seguintes equações:
2 CO + O2 → 2 CO2
2 NO + 2 CO → N2 + 2 CO2
HC + oxigênio → dióxido de carbono + água
O gráfico abaixo dá a porcentagem de poluentes transformados (Y), em função da
porcentagem de oxigênio (X) presente na mistura do combustível com ar.
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Logo, se a porcentagem de oxigênio na mistura for
I. X1, a porcentagem de HC transformado será menor que a de CO transformado.
II. X2, a soma das quantidades de HC, CO e NO, nos gases de escape, será menor do
que aquela obtida se a porcentagem de oxigênio for X1 ou X3.
III. X3, restará menos CO, para transformar NO em N2, do que se a porcentagem de
oxigênio for X1.
É, pois, correto o que se afirma
a) em I apenas. d) em II e III apenas.
b) em II apenas. e) em I, II e III.
c) em III apenas.
69. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Galinhas não transpiram e, no verão, a freqüência de sua
respiração aumenta para resfriar seu corpo. A maior eliminação de gás carbônico,
através da respiração, faz com que as cascas de seus ovos, constituídas principalmente
de carbonato de cálcio, se tornem mais finas. Para entender tal fenômeno, considere os
seguintes equilíbrios químicos:
Ca2+
(aq) + CO3
2-
(aq) Ï CaCO3 (s)
CO3
2-
(aq) + H2O (l) Ï HCO3
-
(aq) + OH-
(aq)
HCO3
−
(aq) + H2O (l) Ï H2CO3 (aq) + OH-
(aq)
H2CO3 (aq) Ï CO2 (g) + H2O (l)
Para que as cascas dos ovos das galinhas não diminuam de espessura no verão, as
galinhas devem ser alimentadas
a) com água que contenha sal de cozinha.
b) com ração de baixo teor de cálcio.
c) com água enriquecida de gás carbônico.
d) com água que contenha vinagre.
e) em atmosfera que contenha apenas gás carbônico.
70. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) As figuras abaixo representam, esquematicamente,
estruturas de diferentes substâncias, à temperatura ambiente.
Sendo assim, as figuras I, II e III podem representar, respectivamente,
a) cloreto de sódio, dióxido de carbono e ferro.
b) cloreto de sódio, ferro e dióxido de carbono.
c) dióxido de carbono, ferro e cloreto de sódio.
d) ferro, cloreto de sódio e dióxido de carbono.
e) ferro, dióxido de carbono e cloreto de sódio.
71. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Em solução aquosa, íons de tálio podem ser precipitados
com íons cromato. Forma-se o sal pouco solúvel, cromato de tálio, Tlx(CrO4)y.
Tomaram-se 8 tubos de ensaio. Ao primeiro, adicionaram-se 1 mL de solução de íons
tálio (incolor) na concentração de 0,1 mol/L e 8 mL de solução de íons cromato
(amarela), também na concentração de 0,1 mol/L. Ao segundo tubo, adicionaram-se 2
mL da solução de íons tálio e 7 mL da solução de íons cromato. Continuou-se assim até
o oitavo tubo, no qual os volumes foram 8 mL da solução de íons tálio e 1 mL da solução
de íons cromato. Em cada tubo, obteve-se um precipitado de cromato de tálio. Os
resultados foram os da figura. Os valores de x e y, na fórmula Tlx(CrO4)y, são,
respectivamente,
a) 1 e 1 b) 1 e 2 c) 2 e 1 d) 2 e 3 e) 3 e 2
72. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Considere três metais A, B e C, dos quais apenas A reage
com ácido clorídrico diluído, liberando hidrogênio.
Varetas de A, B e C foram espetadas em uma laranja, cujo suco é uma solução aquosa
de pH=4. A e B foram ligados externamente por um resistor (formação da pilha 1). Após
alguns instantes, removeu-se o resistor, que foi então utilizado para ligar A e C (formação
da pilha 2). Nesse experimento, o pólo positivo e o metal corroído na pilha 1 e o pólo
positivo e o metal corroído na pilha 2 são, respectivamente,
Pilha 1 Pilha 2
Pólo positivo Metal corroído Pólo positivo Metal corroído
a) B A A C
b) B A C A
c) B B C C
d) A A C A
e) A B A C
73. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) O composto HClO, em água, dissocia-se de acordo com o
equilíbrio:
HClO (aq) + H2O (l) Ï ClO-
(aq) + H3O+
(aq)
As porcentagens relativas, em mols, das espécies ClO-
e HClO dependem do pH da
solução aquosa. O gráfico que representa corretamente a alteração dessas
porcentagens com a variação do pH da solução é
74. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) O aspartame, um adoçante artificial, pode ser utilizado
para substituir o açúcar de cana. Bastam 42 miligramas de aspartame para produzir a
mesma sensação de doçura que 6,8 gramas de açúcar de cana.
Sendo assim, quantas vezes, aproximadamente, o número de moléculas de açúcar de
cana deve ser maior do que o número de moléculas de aspartame para que se tenha o
mesmo efeito sobre o paladar?
(Dadas as massas molares aproximadas (g/mol): açúcar de cana = 340; adoçante
artificial = 300)
a) 30 b) 50 c) 100 d) 140 e) 200
75. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Quando se efetua a reação de nitração do
bromobenzeno, são produzidos três compostos isoméricos mononitrados:
Efetuando-se a nitração do para-dibromobenzeno, em reação análoga, o número de
compostos mononitrados sintetizados é igual a
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5
76. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Quando o composto LiOH é dissolvido em água, forma-se
uma solução aquosa que contém os íons Li+
(aq) e OH−
(aq). Em um experimento, certo
volume de solução aquosa de LiOH, à temperatura ambiente, foi adicionado a um béquer
de massa 30,0 g, resultando na massa total de 50,0 g. Evaporando a solução até a
secura, a massa final (béquer + resíduo) resultou igual a 31,0 g. Nessa temperatura, a
solubilidade do LiOH em água é cerca de 11 g por 100 g de solução. Assim sendo, pode-
se afirmar que, na solução da experiência descrita, a porcentagem, em massa, de LiOH
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era de
a) 5,0 %, sendo a solução insaturada.
b) 5,0 %, sendo a solução saturada.
c) 11%, sendo a solução insaturada.
d) 11%, sendo a solução saturada.
e) 20%, sendo a solução supersaturada.
77. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Buscando processos que permitam o desenvolvimento
sustentável, cientistas imaginaram um procedimento no qual a energia solar seria
utilizada para formar substâncias que, ao reagirem, liberariam energia:
Considere as seguintes reações
I) 2 H2 + 2 CO → CH4 + CO2
II) CH4 + CO2 → 2 H2 + 2 CO
e as energias médias de ligação:
H-H: 4,4 x 102
kJ/mol
C=O (CO): 10,8 x 102
kJ/mol
C=O (CO2): 8,0 x 102
kJ/mol
C-H: 4,2 x 102
kJ/mol
A associação correta que ilustra tal processo é
Reação que ocorre em B Conteúdo de D Conteúdo de E
a) I CH4 + CO2 CO
b) II CH4 + CO2 H2 + CO
c) I H2 + CO CH4 + CO2
d) II H2 + CO CH4 + CO2
e) I CH4 CO
78. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) O vírus da febre aftosa não sobrevive em pH < 6 ou pH >
9, condições essas que provocam a reação de hidrólise das ligações peptídicas de sua
camada protéica. Para evitar a proliferação dessa febre, pessoas que deixam zonas
infectadas mergulham, por instantes, as solas de seus sapatos em uma solução aquosa
de desinfetante, que pode ser o carbonato de sódio. Neste caso, considere que a
velocidade da reação de hidrólise aumenta com o aumento da concentração de íons
hidroxila (OH-
). Em uma zona afetada, foi utilizada uma solução aquosa de carbonato de
sódio, mantida à temperatura ambiente, mas que se mostrou pouco eficiente. Para tornar
este procedimento mais eficaz, bastaria
a) utilizar a mesma solução, porém a uma temperatura mais baixa.
b) preparar uma nova solução utilizando água dura (rica em íons Ca2+
).
c) preparar uma nova solução mais concentrada.
d) adicionar água destilada à mesma solução.
e) utilizar a mesma solução, porém com menor tempo de contacto.
79. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Para combater o carbúnculo, também chamado antraz, é
usado o antibacteriano ciprofloxacina, cuja fórmula estrutural é:
Na molécula desse composto, há
a) ligação peptídica e halogênio.
b) grupo ciclopropila e ligação peptídica.
c) anel aromático e grupo nitro.
d) anel aromático e ligação peptídica.
e) anel aromático e grupo carboxila.
80. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Para determinar a composição de uma mistura sólida de
carbonato de sódio e hidróxido de sódio, esta mistura foi tratada com ácido clorídrico de
concentração 0,50 mol/L. Gastaram-se 500 mL dessa solução para obter, após ligeiro
aquecimento, uma solução neutra. No processo, houve liberação de gás carbônico que,
após secagem, apresentou o volume de 1,23 L , medido à temperatura de 25 ºC e à
pressão de 1,0 bar.
Logo, as quantidades, em mols, de carbonato de sódio e hidróxido de sódio, na mistura
sólida, eram, respectivamente,
(Dado: Volume molar do gás carbônico a 25 ºC e 1 bar = 24,6 L/mol)
a) 0,050 e 0,10 d) 0,10 e 0,20
b) 0,050 e 0,15 e) 0,10 e 0,30
c) 0,10 e 0,10
81. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) O transporte adequado de oxigênio para os tecidos de
nosso corpo é essencial para seu bom funcionamento. Esse transporte é feito através de
uma substância chamada oxi-hemoglobina, formada pela combinação de hemoglobina
(Hb) e oxigênio dissolvidos no nosso sangue. Abaixo estão representados, de maneira
simplificada, os equilíbrios envolvidos nesse processo:
O2 (g) + H2O (l) Ï O2 (aq)
Hb (aq) + 4 O2 (aq) Ï Hb(O2)4 (aq)
100 mL de sangue contêm por volta de 15 g de hemoglobina e 80 g de água. Essa
massa de hemoglobina (15 g) reage com cerca de 22,5 mL de oxigênio, medidos nas
condições ambiente de pressão e temperatura.
Considerando o exposto acima,
a) calcule a quantidade, em mols, de oxigênio que reage com a massa de hemoglobina
contida em 100 mL de sangue.
b) calcule a massa molar aproximada da hemoglobina.
c) justifique, com base no princípio de Le Châtelier, aplicado aos equilíbrios citados, o
fato de o oxigênio ser muito mais solúvel no sangue do que na água.
(Dado: volume molar de O2, nas condições ambiente de pressão e temperatura: 25
L/mol)
82. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) Pedaços de fio de cobre, oxidados na superfície pelo ar
atmosférico, são colocados em um funil com papel de filtro. Sobre este metal oxidado,
despeja-se solução aquosa concentrada de amônia.
Do funil, sai uma solução azul, contendo o íon Cu(NH3)4
2+
, e que é recolhida num béquer.
a) Escreva as equações químicas balanceadas representando as transformações que
ocorrem desde o cobre puro até o íon Cu(NH3)4
2+
.
b) Faça um esquema da montagem experimental e indique nele os materiais de
laboratório empregados, os reagentes utilizados e os produtos formados.
83. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) O ferro-gusa, produzido pela redução do óxido de ferro
em alto-forno, é bastante quebradiço, tendo baixa resistência a impactos. Sua
composição média é a seguinte:
Elemento Fe C Si Mn P S outros
% em massa 94,00 4,40 0,56 0,39 0,12 0,18 0,35
Para transformar o ferro-gusa em aço, é preciso mudar sua composição, eliminando
alguns elementos e adicionando outros. Na primeira etapa desse processo, magnésio
pulverizado é adicionado à massa fundida de ferro-gusa, ocorrendo a redução do
enxofre. O produto formado é removido. Em uma segunda etapa, a massa fundida
recebe, durante cerca de 20 minutos, um intenso jato de oxigênio, que provoca a
formação de CO, SiO2, MnO e P4O10, os quais também são removidos. O gráfico abaixo
mostra a variação da composição do ferro, nessa segunda etapa, em função do tempo
de contacto com o oxigênio.
Para o processo de produção do aço:
a) Qual equação química representa a transformação que ocorre na primeira etapa?
Escreva-a.
b) Qual dos três elementos, Si, Mn ou P, reage mais rapidamente na segunda etapa do
processo? Justifique.
c) Qual a velocidade média de consumo de carbono, no intervalo de 8 a 12 minutos?
84. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) Vinho contém ácidos carboxílicos, como o tartárico e o
málico, ambos ácidos fracos. Na produção de vinho, é usual determinar a concentração
de tais ácidos. Para isto, uma amostra de vinho é titulada com solução aquosa de
hidróxido de sódio de concentração conhecida. Se o vinho estiver muito ácido, seu pH
poderá ser corrigido pela adição de uma bactéria que transforma o ácido málico em ácido
láctico. Além disso, também é usual controlar a quantidade de dióxido de enxofre, caso
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tenha sido adicionado como germicida. Para tanto, uma amostra de vinho é titulada com
solução aquosa de iodo de concentração conhecida.
a) Qual dos indicadores da tabela abaixo deverá ser utilizado na titulação ácido-base?
Justifique.
b) Por que a transformação do ácido málico em ácido láctico contribui para o aumento do
pH do vinho? Explique.
c) Qual a equação balanceada que representa a reação entre dióxido de enxofre e iodo
aquosos, em meio ácido, e na qual se formam íons sulfato e iodeto? Escreva essa
equação.
Dados:
Indicador pH de viragem
Azul de bromofenol 3,0 – 4,6
Púrpura de bromocresol 5,2 – 6,8
Fenolftaleína 8,2 – 10,0
Constantes de ionização:
ácido málico K1 = 4 x 10-4
; K2 = 8 x 10-6
ácido láctico: K = 1 x 10-4
85. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) As equações abaixo representam, de maneira
simplificada, o processo de tingimento da fibra de algodão.
Certo corante pode ser preparado pela reação de cloreto de benzenodiazônio com
anilina:
A fixação deste corante ou de outro do mesmo tipo, à fibra de algodão (celulose), não se
faz de maneira direta, mas, sim, através da triclorotriazina. Abaixo está representada a
reação do corante com a triclorotriazina.
O produto orgânico dessa última reação é que se liga aos grupos OH da celulose,
liberando HCl.
Dessa maneira,
a) escreva a fórmula estrutural do composto que, ao reagir com o cloreto de
benzenodiazônio, forma o corante crisoidina, cuja estrutura molecular é:
b) escreva a fórmula estrutural do produto que se obtém quando a crisoidina e a
triclorotriazina reagem na proporção estequiométrica de 1 para 1.
c) mostre como uma molécula de crisoidina se liga à celulose, um polímero natural, cuja
estrutura molecular está esquematicamente representada abaixo.
86. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) A oxidação de íons de ferro (II), por peróxido de
hidrogênio,
H2O2 + 2 Fe2+
+ 2 H+
ë 2 H2O + 2 Fe3+
foi estudada, a 25 ºC, com as seguintes concentrações iniciais:
peróxido de hidrogênio .......... 1,00 x 10-5
mol/L
íons de ferro (II) ..................... 1,00 x 10-5
mol/L
ácido clorídrico........................ 1,00 mol/L
A tabela seguinte traz as concentrações de íons de ferro (III), em função do tempo de
reação.
t/min 0 10 20 30 40 50
[Fe3+
]/10-5
mol.L-1
0 0,46 0,67 0,79 0,86 0,91
[H2O2]/10-5
mol.L-1
a) Use um papel milimetrado para traçar um gráfico da concentração de íons de ferro
(III), em função do tempo de reação.
b) Complete a tabela com os valores da concentração de peróxido de hidrogênio, em
função do tempo de reação.
c) Use a mesma área milimetrada e a mesma origem para traçar a curva da
concentração de peróxido de hidrogênio, em função do tempo de reação.
87. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) Aqueles polímeros, cujas moléculas se ordenam
paralelamente umas às outras, são cristalinos, fundindo em uma temperatura definida,
sem decomposição. A temperatura de fusão de polímeros depende, dentre outros
fatores, de interações moleculares, devidas a forças de dispersão, ligações de
hidrogênio, etc., geradas por dipolos induzidos ou dipolos permanentes. Abaixo são
dadas as estruturas moleculares de alguns polímeros.
Cada um desses polímeros foi submetido, separadamente, a aquecimento progressivo.
Um deles fundiu-se a 160 ºC, outro a 330 ºC e o terceiro não se fundiu, mas se
decompôs.
Considerando as interações moleculares, dentre os três polímeros citados,
a) qual deles se fundiu a 160 ºC? Justifique.
b) qual deles se fundiu a 330 ºC? Justifique.
c) qual deles não se fundiu? Justifique.
88. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) Kevlar é um polímero de alta resistência mecânica e
térmica, sendo por isso usado em coletes à prova de balas e em vestimentas de
bombeiros.
a) Quais as fórmulas estruturais dos dois monômeros que dão origem ao Kevlar por
reação de condensação? Escreva-as.
b) Qual o monômero que, contendo dois grupos funcionais diferentes, origina o polímero
Kevlar com uma estrutura ligeiramente modificada? Escreva as fórmulas estruturais
desse monômero e do polímero por ele formado.
c) Como é conhecido o polímero sintético, não aromático, correspondente ao Kevlar?
89. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) A reação representada a seguir produz compostos que
podem ter atividade antibiótica:
Tal tipo de reação pode ser empregado para preparar 9 compostos, a partir dos seguintes
reagentes:
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Esses 9 compostos não foram sintetizados separadamente, mas em apenas 6
experimentos.
Utilizando-se quantidades corretas de reagentes, foram então preparadas as seguintes
misturas:
M1 = A1B1 + A1B2 + A1B3
M2 = A2B1 + A2B2 + A2B3
M3 = A3B1 + A3B2 + A3B3
M4 = A1B1 + A2B1 + A3B1
M5 = A1B2 + A2B2 + A3B2
M6 = A1B3 + A2B3 + A3B3
Dessas misturas, apenas M2 e M6 apresentaram atividade antibiótica.
a) Qual o grupo funcional, presente nos compostos do tipo A, responsável pela formação
dos 9 compostos citados? Que função orgânica é definida por esse grupo?
b) Qual a fórmula estrutural do composto que apresentou atividade antibiótica?
90. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) Em 1999, a região de Kosovo, nos Bálcãs, foi
bombardeada com projéteis de urânio empobrecido, o que gerou receio de contaminação
radioativa do solo, do ar e da água, pois urânio emite partículas alfa.
a) O que deve ter sido extraído do urânio natural, para se obter o urânio empobrecido?
Para que se usa o componente retirado?
b) Qual a equação da primeira desintegração nuclear do urânio-238? Escreva-a,
identificando o nuclídeo formado.
c) Quantas partículas alfa emite, por segundo, aproximadamente, um projétil de urânio
empobrecido de massa 1 kg?
(Dados: composição do urânio natural: U-238 = 99,3%; U-235 = 0,7%; meia-vida do U-
238 = 5 x 109
anos; constante de Avogadro = 6 x 1023
mol-1
; 1 ano = 3 x 107
s; alguns
elementos e respectivos números atômicos: Ra = 88; Ac = 89; Th = 90; Pa = 91; U = 92;
Np = 93; Pu = 94; Am = 95; Cm = 96)
91. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Um astronauta foi capturado por habitantes de um planeta
hostil e aprisionado numa cela, sem seu capacete espacial. Logo começou a sentir falta
de ar. Ao mesmo tempo, notou um painel como o da figura
em que cada quadrado era uma tecla. Apertou duas delas, voltando a respirar bem. As
teclas apertadas foram
a) @ e # b) # e $ c) $ e % d) % e & e) & e *
92. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Plantas não conseguem aproveitar diretamente o
nitrogênio do ar atmosférico para sintetizar ..................... Esse componente do ar precisa
ser transformado em compostos. Isso ocorre, na atmosfera, durante as tempestades com
relâmpagos, quando se forma ................ Na raiz das leguminosas, bactérias transformam
o nitrogênio em .............. que são fertilizantes naturais. Tais fertilizantes podem ser
obtidos industrialmente, a partir do nitrogênio, em um processo cuja primeira etapa é a
síntese de .....................
As lacunas do texto acima são adequadamente preenchidas, na seqüência em que
aparecem, respectivamente, por
a) proteínas – amônia – sais de amônio – ozônio
b) açúcares – óxido nítrico – carbonatos – amônia
c) proteínas – ozônio – fosfatos – sais de amônio
d) açúcares – amônia – carbonatos – óxido nítrico
e) proteínas – óxido nítrico – nitratos – amônia
93. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Da água do mar, podem ser obtidas grandes quantidades
de um sal que é a origem das seguintes transformações:
Neste esquema, x, y, z e w representam:
x y z w
a) oxigênio cloro hidrogênio sabão
b) sódio oxigênio
dióxido de
carbono
triglicerídeo
c) hidrogênio cloro água sabão
d) cloro hidrogênio água carboidrato
e) hidrogênio cloro
dióxido de
carbono
triglicerídeo
94. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) O esquema abaixo representa uma transformação
química que ocorre na superfície de um catalisador.
Uma transformação química análoga é utilizada industrialmente para a obtenção de
a) polietileno a partir de etileno.
b) celulose a partir de glicose.
c) peróxido de hidrogênio a partir de água.
d) margarina a partir de óleo vegetal.
e) naftaleno a partir de benzeno.
95. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Um indicador universal apresenta as seguintes cores em
função do pH da solução aquosa em que está dissolvido:
A 25,0 mL de uma solução de ácido fórmico (HCOOH), de concentração 0,100 mol/L,
contendo indicador universal, foi acrescentada, aos poucos, solução de hidróxido de
sódio (NaOH), de concentração 0,100 mol/L. O gráfico mostra o pH da solução resultante
no decorrer dessa adição.
Em certo momento, durante a adição, as concentrações de HCOOH e de HCOO-
se
igualaram. Nesse instante, a cor da solução era
a) vermelha b) laranja c) amarela d) verde e) azul
96. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Uma enfermeira precisa preparar 0,50 L de soro que
contenha 1,5 x 10-2
mol de KCl e 1,8 x 10-2
mol de NaCl, dissolvidos em uma solução
aquosa de glicose. Ela tem à sua disposição soluções aquosas de KCl e NaCl de
concentrações, respectivamente, 0,15 g/mL e 0,60 x 10-2
g/mL. Para isso, terá que utilizar
x mL da solução de KCl e y mL da solução de NaCl e completar o volume, até 0,50 L,
com a solução aquosa de glicose. Os valores de x e y devem ser, respectivamente,
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(Dados as massas molares (g/mol): KCl = 75; NaCl = 59)
a) 2,5 e 0,60 x 102
d) 15 e 1,2 x 102
b) 7,5 e 1,2 x 102
e) 15 e 1,8 x 102
c) 7,5 e 1,8 x 102
97. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Três metais foram acrescentados a soluções aquosas de
nitratos metálicos, de mesma concentração, conforme indicado na tabela. O cruzamento
de uma linha com uma coluna representa um experimento. Um retângulo escurecido
indica que o experimento não foi realizado; o sinal (-) indica que não ocorreu reação e o
sinal (+) indica que houve dissolução do metal acrescentado e precipitação do metal que
estava na forma de nitrato.
Cd Co Pb
Cd(NO3)2 - -
Co(NO3)2 + -
Pb(NO3)2 + +
Cada um dos metais citados, mergulhado na solução aquosa de concentração 0,1 mol/L
de seu nitrato, é um eletrodo, representado por Me | Me2+
, onde Me indica o metal e Me2+
,
o cátion de seu nitrato. A associação de dois desses eletrodos constitui uma pilha. A pilha
com maior diferença de potencial elétrico e polaridade correta de seus eletrodos,
determinada com um voltímetro, é a representada por
98. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Em uma experiência, aqueceu-se, a uma determinada
temperatura, uma mistura de 0,40 mol de dióxido de enxofre e 0,20 mol de oxigênio,
contidos em um recipiente de 1L e na presença de um catalisador. A equação química,
representando a reação reversível que ocorre entre esses dois reagentes gasosos, é
2 SO2 (g) + O2 (g) Ï 2 SO3 (g)
As concentrações dos reagentes e do produto foram determinadas em vários tempos,
após o início da reação, obtendo-se o gráfico:
Em uma nova experiência, 0,40 mol de trióxido de enxofre, contido em um recipiente de
1L, foi aquecido à mesma temperatura da experiência anterior e na presença do mesmo
catalisador. Acompanhando-se a reação ao longo do tempo, deve-se ter, ao atingir o
equilíbrio, uma concentração de SO3 de aproximadamente
a) 0,05 mol/L b) 0,18 mol/L c) 0,20 mol/L d) 0,35 mol/L e) 0,40 mol/L
99. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) A molécula da vitamina C (ácido L-ascórbico) tem a
fórmula estrutural plana abaixo. O número de grupos hidroxila ligados a carbono
assimétrico é:
100. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Do acarajé para a picape, o óleo de fritura em Ilhéus
segue uma rota ecologicamente correta. [...] o óleo [...] passa pelo processo de
transesterificação, quando triglicérides fazem uma troca com o álcool. O resultado é o
éster metílico de ácidos graxos, vulgo biodiesel.
(O Estado de S. Paulo, 10/08/2002)
O álcool, sublinhado no texto acima, a fórmula do produto biodiesel (em que R é uma
cadeia carbônica) e o outro produto da transesterificação, não mencionado no texto, são,
respectivamente,
a) metanol, ROC2H5 e etanol. d) metanol, RCOOCH3 e 1,2,3-propanotriol.
b) etanol, RCOOC2H5 e metanol. e) etanol, ROC2H5 e 1,2,3-propanotriol.
c) etanol, ROCH3 e metanol.
101. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) O grupo amino de uma molécula de aminoácido pode
reagir com o grupo carboxila de outra molécula de aminoácido (igual ou diferente),
formando um dipeptídeo com eliminação de água, como exemplificado para a glicina:
Analogamente, de uma mistura equimolar de glicina e L-alanina, poderão resultar
dipeptídeos diferentes entre si, cujo número máximo será
102. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Na Inglaterra, não é permitido adicionar querosene (livre
de imposto) ao óleo diesel ou à gasolina. Para evitar adulteração desses combustíveis, o
querosene é “marcado”, na sua origem, com o composto A, que revelará sua presença
na mistura após sofrer as seguintes transformações
químicas:
Um técnico tratou uma determinada amostra de combustível com solução aquosa
concentrada de hidróxido de sódio e, em seguida, iluminou a mistura com luz ultravioleta.
Se no combustível houver querosene (marcado),
I. no ensaio, formar-se-ão duas camadas, sendo uma delas aquosa e fluorescente.
II. o marcador A transformar-se-á em um sal de sódio, que é solúvel em água.
III. a luz ultravioleta transformará um isômero cis em um isômero trans.
Obs.: Fluorescente = que emite luz
Dessas afirmações,
a) apenas I é correta. d) apenas I e II são corretas.
b) apenas II é correta. e) I, II e III são corretas.
c) apenas III é correta.
103. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Em 1861, o pesquisador Kekulé e o professor
secundário Loschmidt apresentaram, em seus escritos, as seguintes fórmulas estruturais
para o ácido acético (C2H4O2):
Mais tarde, Lewis introduziu uma maneira, ainda utilizada, de representar estruturas
moleculares. Nas fórmulas de Lewis, o total de elétrons de valência dos átomos contribui
para as ligações químicas, bem como para que cada átomo passe a ter configuração de
gás nobre.
a) Faça uma legenda para as fórmulas de Kekulé e Loschmidt, indicando as figuras
utilizadas para representar os átomos de C, H e O.
b) Escreva a fórmula de Lewis do ácido acético.
c) Mostre, usando fórmulas estruturais, as interações que mantêm próximas duas
moléculas de ácido acético.
104. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) As florestas, que cobrem partes de nosso planeta,
participam da remoção do dióxido de carbono do ar atmosférico que respiramos. No
entanto, em uma nave espacial, é preciso utilizar determinadas substâncias para retirar o
dióxido de carbono do ar que os astronautas respiram. Isto pode ser feito por meio de
qualquer das seguintes transformações:
peróxido de sódio + dióxido de carbono → carbonato de sódio + oxigênio
hidróxido de magnésio + dióxido de carbono → carbonato de magnésio + água
hidróxido de lítio + dióxido de carbono → carbonato de lítio + água
a) Utilizando fórmulas químicas, escreva as equações balanceadas que representam
essas transformações.
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 21
a) 0
b) 1
c) 2
d) 3
e) 4
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
b) Uma nave espacial deve carregar o mínimo de carga. Assim, qual dos reagentes das
três transformações acima seria o mais adequado para uma viagem interplanetária?
Explique.
c) Um astronauta produz cerca de 400 L de CO2, medidos a 25 ºC e 1 atm, a cada 24
horas.
Calcule a massa do reagente, escolhido no item b, que será necessária para remover
esse volume de CO2.
Dados:
Volume molar de gás a 25 ºC e 1 atm: 25 L/mol
Massas molares (g/mol): H = 1; Li = 7; C = 12; O = 16; Na = 23; Mg = 24
105. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Uma mistura de cloreto de sódio e nitrato de sódio, de
massa 20,20 g, foi dissolvida em água suficiente. A essa solução adicionaram-se 250 mL
de solução aquosa de nitrato de prata de concentração 0,880 mol/L. Separou-se o sólido
formado, por filtração, e no filtrado mergulhou-se uma placa de cobre metálico de massa
igual a 20,00 g. Após certo tempo, observou-se depósito prateado sobre a placa e
coloração azul na solução. A placa seca pesou 21,52 g.
O esquema desse procedimento é:
a) Escreva a equação balanceada que representa a reação química que ocorre na etapa
B.
b) Qual a quantidade, em mols, do depósito prateado formado sobre a placa de cobre?
Mostre os cálculos.
c) Qual a quantidade, em mols, de nitrato de prata em 250 mL da solução precipitante?
Mostre os cálculos.
d) Qual a massa de nitrato de sódio na mistura original? Mostre os cálculos.
(Dados as massas molares (g/mol): Ag = 108; Cu = 64; NaCl = 58)
106. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) A “química verde”, isto é, a química das transformações
que ocorrem com o mínimo de impacto ambiental, está baseada em alguns princípios:
1) utilização de matéria–prima renovável,
2) não geração de poluentes,
3) economia atômica, ou seja, processos realizados com a maior porcentagem de
átomos dos reagentes incorporados ao produto desejado.
Analise os três processos industriais de produção de anidrido maléico, representados
pelas seguintes equações químicas:
a) Qual deles apresenta maior economia atômica? Justifique.
b) Qual deles obedece pelo menos a dois princípios dentre os três citados? Justifique.
c) Escreva a fórmula estrutural do ácido que, por desidratação, pode gerar o anidrido
maléico.
d) Escreva a fórmula estrutural do isômero geométrico do ácido do item c.
107. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) O 2-metilbutano pode ser obtido pela hidrogenação
catalítica, em fase gasosa, de qualquer dos seguintes alcenos isoméricos:
2-metil-2-buteno + H2 → 2-metilbutano ΔH1 = -113 kJ/mol
2-metil-1-buteno + H2 → 2-metilbutano ΔH2 = -119 kJ/mol
3-metil-1-buteno + H2 → 2-metilbutano ΔH3 = -127 kJ/mol
a) Complete o esquema abaixo com a fórmula estrutural de cada um dos alcenos que
faltam. Além disso, ao lado de cada seta, coloque o respectivo ΔH de hidrogenação.
b) Represente, em uma única equação e usando fórmulas moleculares, as reações de
combustão completa dos três alcenos isoméricos.
c) A combustão total de cada um desses alcenos também leva a uma variação negativa
de entalpia. Essa variação é igual para esses três alcenos? Explique.
108. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) A reação de acetato de fenila com água, na presença de
catalisador, produz ácido acético e fenol.
Os seguintes dados de concentração de acetato de fenila, [A], em função do tempo de
reação, t, foram obtidos na temperatura de 5 ºC:
t/min 0 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50
[A]/mol.L-1
0,80 0,59 0,43 0,31 0,23 0,17 0,12
a) Com esses dados, construa um gráfico da concentração de acetato de fenila (eixo y)
em função do tempo de reação (eixo x).
b) Calcule a velocidade média de reação no intervalo de 0,25 a 0,50 min e no intervalo
de 1,00 a 1,25 min.
c) Utilizando dados do item b, verifique se a equação de velocidade dessa reação pode
ser dada por: v = k [A],
onde v = velocidade da reação
k = constante, grandeza que independe de v e de [A]
[A] = concentração de acetato de fenila
d) Escreva a equação química que representa a hidrólise do acetato de fenila.
109. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Ao cozinhar alimentos que contêm proteínas, forma-se
acrilamida (amida do ácido acrílico), substância suspeita de ser cancerígena.
Estudando vários aminoácidos, presentes nas proteínas, com o ‘-aminogrupo marcado
com nitrogênio-15, verificou-se que apenas um deles originava a acrilamida e que este
último composto não possuía nitrogênio-15.
110. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Cobalto pode ser obtido a partir de seu óxido, por
redução com hidrogênio ou com monóxido de carbono. São dadas as equações
representativas dos equilíbrios e suas respectivas constantes a 550 ºC.
I. CoO (s) + H2 (g) Ï Co (s) + H2O (g) K1 = 67
II. CoO (s) + CO (g) Ï Co (s) + CO2 (g) K2 = 490
a) Mostre como se pode obter a constante (K3) do equilíbrio representado por
CO (g) + H2O (g) Ï CO2 (g) + H2 (g)
a 550 ºC, a partir das constantes dos equilíbrios I e II.
b) Um dos processos industriais de obtenção de hidrogênio está representado no item a.
A 550 ºC, a reação, no sentido da formação de hidrogênio, é exotérmica. Para este
processo, discuta a influência de cada um dos seguintes fatores:
– aumento de temperatura.
– uso de catalisador.
– variação da pressão.
111. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Uma mistura constituída de 45 g de cloreto de sódio e
100 mL de água, contida em um balão e inicialmente a 20 ºC, foi submetida à destilação
simples, sob pressão de 700 mm Hg, até que fossem recolhidos 50 mL de destilado.
O esquema abaixo representa o conteúdo do balão de destilação, antes do aquecimento:
a) De forma análoga à mostrada acima, represente a fase de vapor, durante a ebulição.
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 22
a) Dê a fórmula estrutural da
acrilamida.
b) Em função dos
ex perimentos com
nitrogênio-15, qual destes
aminoácidos, a asparagina
ou o ácido glutâmico, seria
responsáv el pela formação
da acrilamida? Justifique.
c) Acrilamida é usada
industrialmente para
produzir poliacrilamida.
Represente um segmento
da cadeia desse polímero.
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
b) Qual a massa de cloreto de sódio que está dissolvida, a 20 ºC, após terem sido
recolhidos 50 mL de destilado? Justifique.
c) A temperatura de ebulição durante a destilação era igual, maior ou menor que 97,4 ºC?
Justifique.
Dados:
Ponto de ebulição da água pura a 700 mmHg = 97,4 ºC
Curva de solubilidade do cloreto de sódio em água:
112. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Dimetil-hidrazina e tetróxido de dinitrogênio foram
usados nos foguetes do módulo que pousou na Lua nas missões Apollo. A reação, que
ocorre pela simples mistura desses dois compostos, pode ser representada por
(CH3)2N – NH2 (l) + 2 N2O4 (l) → 3 N2 (g) + 4 H2O (g) + 2 CO2 (g)
a) Entre os reagentes, identifique o oxidante e o redutor. Justifique sua resposta,
considerando os números de oxidação do carbono e do nitrogênio.
b) Cite duas características da reação apresentada que tornam adequado o uso desses
reagentes.
c) Qual a pressão parcial do gás nitrogênio quando a pressão da mistura gasosa liberada
se iguala à pressão na superfície da Lua? Mostre os cálculos.
Dados:
número de oxidação do carbono na dimetil-hidrazina = -2
pressão na superfície lunar = 3 x 10-10
Pa
113. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) “São animadores os números da safra de grãos do
Brasil, que deverá colher neste ano o recorde histórico de 120 milhões de toneladas.
Com isto, o Brasil deverá tornar-se o maior exportador mundial de soja, suplantando os
Estados Unidos”.
Folha de São Paulo, 2003
O acréscimo de produção de soja citado acarretará
I. aumento do “buraco na camada de ozônio”, pois nas plantações de soja são utilizados
clorofluorocarbonetos como fertilizantes.
II. maior consumo de água, necessária à irrigação, que, em parte, será absorvida pelo
vegetal.
III. aumento da quantidade de CO2 atmosférico, diretamente produzido pela fotossíntese.
IV. aumento da área de solos ácidos, gerados pela calagem, em que se utiliza calcário
com altos teores de óxido de cálcio e óxido de magnésio.
Dessas afirmações,
a) somente I é correta. d) somente III e IV são corretas.
b) somente II é correta. e) todas são corretas.
c) somente II e III são corretas.
114. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Cinco amigos resolveram usar a tabela periódica como
tabuleiro para um jogo. Regras do jogo: Para todos os jogadores, sorteia-se o nome de
um objeto, cujo constituinte principal é determinado elemento químico. Cada um joga
quatro vezes um dado e, a cada jogada, move sua peça somente ao longo de um grupo
ou de um período, de acordo com o número de pontos obtidos no dado. O início da
contagem é pelo elemento de número atômico 1. Numa partida, o objeto sorteado foi
“latinha de refrigerante” e os pontos obtidos com os dados foram: Ana (3,2,6,5), Bruno
(5,4,3,5), Célia (2,3,5,5), Décio (3,1,5,1) e Elza (4,6,6,1).
Assim, quem conseguiu alcançar o elemento procurado foi
a) Ana b) Bruno c) Célia d) Décio e) Elza
115. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Um contraste radiológico, suspeito de causar a morte de
pelo menos 21 pessoas, tem como principal impureza tóxica um sal que, no estômago,
reage liberando dióxido de carbono e um íon tóxico (Me2+
). Me é um metal que pertence
ao grupo dos alcalino-terrosos, tais como Ca, Ba e Ra, cujos números atômicos são,
respectivamente, 20, 56 e 88. Isótopos desse metal Me são produzidos no bombardeio
do urânio-235 com nêutrons lentos:
1
0
n +
235
92
U ë
142Me +
36
Kr + 3
1
0
n
Assim sendo, a impureza tóxica deve ser
a) cianeto de bário. d) carbonato de bário.
b) cianeto de cálcio. e) carbonato de cálcio.
c) carbonato de rádio.
116. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) A reação de esterificação do ácido etanóico com etanol
apresenta constante de equilíbrio igual a 4, à temperatura ambiente. Abaixo estão
indicadas cinco situações, dentre as quais apenas uma é compatível com a reação,
considerando-se que a composição final é a de equilíbrio. Qual alternativa representa,
nessa temperatura, a reação de esterificação citada?
117. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) A transformação de um composto A em um composto B,
até se atingir o equilíbrio (A Ï B), foi estudada em três experimentos. De um experimento
para o outro, variou-se a concentração inicial do reagente A ou a temperatura ou ambas.
Registraram-se as concentrações de reagente e produto em função do tempo.
Com esses dados, afirma-se:
I. Os experimentos 1 e 2 foram realizados à mesma temperatura, pois as constantes de
equilíbrio correspondentes são iguais.
II. O experimento 3 foi realizado numa temperatura mais elevada que o experimento 1,
pois no experimento 3 o equilíbrio foi atingido em um tempo menor.
III. A reação é endotérmica no sentido da formação do produto B.
Dessas afirmações,
a) todas são corretas. d) apenas I é correta.
b) apenas I e III são corretas. e) apenas II é correta.
c) apenas II e III são corretas.
118. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) O ciclo da água na natureza, relativo à formação de
nuvens, seguida de precipitação da água na forma de chuva, pode ser comparado, em
termos das mudanças de estado físico que ocorrem e do processo de purificação
envolvido, à seguinte operação de laboratório:
a) sublimação b) filtração c) decantação d) dissolução e) destilação
119. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Nas condições ambiente, ao inspirar, puxamos para
nossos pulmões, aproximadamente, 0,5 L de ar, então aquecido da temperatura
ambiente (25 ºC) até a temperatura do corpo (36 ºC). Fazemos isso cerca de 16 x 103
vezes em 24 h. Se, nesse tempo, recebermos, por meio da alimentação, 1,0 x 107
J de
energia, a porcentagem aproximada dessa energia, que será gasta para aquecer o ar
inspirado, será de:
(Dados: ar atmosférico nas condições ambiente: densidade = 1,2 g/L; calor específico =
1,0 J.g-1
.ºC-1
)
a) 0,1 % b) 0,5 % c) 1 % d) 2 % e) 5 %
120. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) “Durante muitos anos, a gordura saturada foi
considerada a grande vilã das doenças cardiovasculares. Agora, o olhar vigilante de
médicos e nutricionistas volta-se contra a prima dela, cujos efeitos são ainda piores: a
gordura trans.”
(Veja, 2003)
Uma das fontes mais comuns da margarina é o óleo de soja, que contém triglicerídeos,
ésteres do glicerol com ácidos graxos. Alguns desses ácidos graxos são:
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 23
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
Durante a hidrogenação catalítica, que transforma o óleo de soja em margarina, ligações
duplas tornam-se ligações simples. A porcentagem dos ácidos graxos A, B, C e D, que
compõem os triglicerídeos, varia com o tempo de hidrogenação. O gráfico abaixo mostra
este fato.
Considere as afirmações:
I. O óleo de soja original é mais rico em cadeias mono-insaturadas trans do que em cis.
II. A partir de cerca de 30 minutos de hidrogenação, cadeias mono-insaturadas trans são
formadas mais rapidamente que cadeias totalmente saturadas.
III. Nesse processo de produção de margarina, aumenta a porcentagem de compostos
que, atualmente, são considerados pelos nutricionistas como nocivos à saúde.
É correto apenas o que se afirma em
a) I b) II c) III d) I e II e) II e III
121. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Dentre as estruturas abaixo, duas representam
moléculas de substâncias, pertencentes à mesma função orgânica, responsáveis pelo
aroma de certas frutas.
Essas estruturas são:
a) A e B b) B e C c) B e D d) A e C e) A e D
122. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Com a finalidade de determinar a fórmula de certo
carbonato de um metal Me, seis amostras, cada uma de 0,0100 mol desse carbonato,
foram tratadas, separadamente, com volumes diferentes de ácido clorídrico de
concentração 0,500 mol/L. Mediu-se o volume de gás carbônico produzido em cada
experiência, à mesma pressão e temperatura.
V(HCl)/mL 30 60 90 120 150 180
V(CO2)/mL 186 372 558 744 744 744
Então, a fórmula do carbonato deve ser:
(Dado: volume molar do gás carbônico, nas condições da experiência, é igual a 24,8
L/mol).
a) Me2CO3 b) MeCO3 c) Me2(CO3)3 d) Me(CO3)2 e) Me2(CO3)5
123. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Em solvente apropriado, hidrocarbonetos com ligação
dupla reagem com Br2, produzindo compostos bromados; tratados com ozônio (O3) e, em
seguida, com peróxido de hidrogênio (H2O2), produzem compostos oxidados. As
equações químicas abaixo exemplificam essas transformações.
Três frascos, rotulados X, Y e Z, contêm, cada um, apenas um dos compostos isoméricos
abaixo, não necessariamente na ordem em que estão apresentados:
Seis amostras de mesma massa, duas de cada frasco, foram usadas nas seguintes
experiências:
- A três amostras, adicionou-se, gradativamente, solução de Br2, até perdurar tênue
coloração marrom. Os volumes, em mL, da solução de bromo adicionada foram: 42,0;
42,0 e 21,0, respectivamente, para as amostras dos frascos X, Y e Z.
- As três amostras restantes foram tratadas com O3 e, em seguida, com H2O2. Sentiu-se
cheiro de vinagre apenas na amostra do frasco X.
O conteúdo de cada frasco é:
Frasco X Frasco Y Frasco Z
a) I II III
b) I III II
c) II I III
d) III I II
e) III II I
124. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Para realizar um experimento, em que é produzido CO2
pela reação de um carbonato com ácido clorídrico, foi sugerida a aparelhagem da figura
abaixo.
Com essa aparelhagem,
I. não será adequado usar carbonatos solúveis em água.
II. o experimento não funcionará porque o ácido clorídrico deve ser adicionado
diretamente sobre o carbonato.
III. parte do CO2 desprendido ficará dissolvido na água.
IV. o gás recolhido conterá vapor d´água.
Dessas afirmações, são corretas, apenas
a) I, II e III b) I, III e IV c) II e IV d) II e III e) III e IV
125. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) Uma reação química importante, que deu a seus
descobridores (O.Diels e K.Alder) o prêmio Nobel (1950), consiste na formação de um
composto cíclico, a partir de um composto com duplas ligações alternadas entre átomos
de carbono (dieno) e outro, com pelo menos uma dupla ligação, entre átomos de
carbono, chamado de dienófilo. Um exemplo dessa transformação é:
Compostos com duplas ligações entre átomos de carbono podem reagir com HBr, sob
condições adequadas, como indicado:
Considere os compostos I e II, presentes no óleo de lavanda:
a) O composto III reage com um dienófilo, produzindo os compostos I e II. Mostre a
fórmula estrutural desse dienófilo e nela indique, com setas, os átomos de carbono que
formaram ligações com os átomos de carbono do dieno, originando o anel.
b) Mostre a fórmula estrutural do composto formado, se 1 mol do composto II reagir com
2 mols de HBr, de maneira análoga à indicada para a adição de HBr ao 2-metilpropeno,
completando a equação química abaixo.
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 24
Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009
c) Na fórmula estrutural do composto II, abaixo, assinale, com uma seta, o átomo de
carbono que, no produto da reação do item b, será assimétrico. Justifique.
126. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) Tensoativos são substâncias que promovem a
emulsificação de uma mistura de água e óleo, não permitindo sua separação em
camadas distintas. Esta propriedade se deve ao fato de possuírem, em sua estrutura
molecular, grupos com grande afinidade pela água (hidrofílicos) e também grupos com
afinidade pelo óleo (lipofílicos).
Um tensoativo, produzido a partir de duas substâncias naturais, sendo uma delas a
sacarose (C12H22O11), é utilizado na produção de alimentos tais como sorvetes,
maioneses e molhos para salada. Sua fórmula estrutural é mostrada abaixo.
a) Qual é a fórmula molecular do composto que, ao reagir com a sacarose, produz o
tensoativo citado? A que função orgânica pertence?
b) Na fórmula estrutural do tensoativo, circunde, com uma linha pontilhada, a parte
hidrofílica e a parte lipofílica. Justifique sua escolha, em termos de forças de interação do
tensoativo com a água e com o óleo.
127. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) A análise elementar de um determinado ácido
carboxílico resultou na fórmula mínima C2H4O. Determinada amostra de 0,550 g desse
ácido foi dissolvida em água, obtendo-se 100 mL de solução aquosa. A esta, foram
adicionadas algumas gotas de fenolftaleína e, lentamente, uma solução aquosa de
hidróxido de sódio, de concentração 0,100 mol/L. A cada adição, a mistura era agitada e,
quando já tinham sido adicionados 62,4 mL da solução de hidróxido de sódio, a mistura,
que era incolor, tornou-se rósea.
Para o ácido analisado,
a) calcule a massa molar.
b) determine a fórmula molecular.
c) dê as possíveis fórmulas estruturais.
d) dê as fórmulas estruturais de dois ésteres isômeros do ácido considerado.
Dados as massas molares (g/mol): H = 1; C = 12; O = 16
128. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) Um experimentador tentou oxidar zinco (Zn) com
peróxido de hidrogênio (H2O2), em meio ácido. Para isso, adicionou, ao zinco, solução
aquosa de peróxido de hidrogênio, em excesso, e, inadvertidamente, utilizou ácido
iodídrico [HI(aq)] para acidular o meio. Para sua surpresa, obteve vários produtos.
a) Escreva as equações químicas balanceadas que representam as reações de
oxirredução ocorridas no experimento, incluindo a que representa a decomposição do
peróxido de hidrogênio, pela ação catalítica do metal.
b) Poderá ocorrer reação entre o peróxido de hidrogênio e o ácido iodídrico? Justifique,
utilizando semi-reações e os correspondentes potenciais padrão de redução.
Dados: Potenciais padrão de redução (V):
peróxido de hidrogênio, em meio ácido, dando água......................... 1,78
oxigênio (O2), em meio ácido, dando peróxido de hidrogênio............ 0,70
iodo (I2) dando íons iodeto ................................................................. 0,54
íons H+
dando hidrogênio gasoso (H2)................................................ 0,00
íons Zn2+
dando zinco metálico..........................................................- 0,76
129. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) Num laboratório de ensino de Química, foram realizados
dois experimentos:
I) Uma solução aquosa bastante concentrada de nitrato de prata (AgNO3) foi adicionada,
gradativamente, a 100 mL de uma solução aquosa de cloreto de sódio de concentração
desconhecida.
II) Fluoreto de lítio sólido (LiF) foi adicionado, gradativamente, a 100 mL de água pura.
Em ambos os experimentos, registrou-se a condutibilidade elétrica em função da
quantidade (em mols) de AgNO3 e LiF adicionados. No experimento I, a solução de
AgNO3 era suficientemente concentrada para que não houvesse variação significativa do
volume da solução original de cloreto de sódio. No experimento II, a quantidade total de
LiF era tão pequena que variações de volume do líquido puderam ser desprezadas.
Utilize o gráfico para responder:
a) Qual dos registros, X ou Y, deve corresponder ao experimento I e qual, ao experimento
II? Explique seu raciocínio.
b) Qual era a concentração da solução de cloreto de sódio original? Justifique.
c) Qual é a solubilidade do LiF, em mol por 100 mL de água? Justifique.
Dados:
O produto de solubilidade do cloreto de prata é igual a 1,8 x 10-10
.
A contribuição dos íons nitrato e cloreto, para a condutibilidade da solução, é
praticamente a mesma.
130. (FUVEST 2004 – 2ª FASE)
O produto iônico da água, Kw, varia com a temperatura conforme indicado no gráfico 1.
a) Na temperatura do corpo humano, 36 ºC,
1 - qual é o valor de Kw?
2 - qual é o valor do pH da água pura e neutra? Para seu cálculo, utilize o gráfico 2.
b) A reação de auto-ionização da água é exotérmica ou endotérmica? Justifique sua
resposta, analisando dados do gráfico 1.
Assinale, por meio de linhas de chamada, todas as leituras feitas nos dois gráficos.
131. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) O Veículo Lançador de Satélites brasileiro emprega, em
seus propulsores, uma mistura de perclorato de amônio sólido (NH4ClO4) e alumínio em
pó, junto com um polímero, para formar um combustível sólido.
a) Na decomposição térmica do perclorato de amônio, na ausência de alumínio, formam-
se quatro produtos. Um deles é a água e os outros três são substâncias simples
diatômicas, duas das quais são componentes naturais do ar atmosférico. Escreva a
equação balanceada que representa essa decomposição.
b) Quando se dá a ignição do combustível sólido, todo o oxigênio liberado na
decomposição térmica do perclorato de amônio reage com o alumínio, produzindo óxido
de alumínio (Al2O3).
Escreva a equação balanceada representativa das transformações que ocorrem pela
ignição do combustível sólido.
c) Para uma mesma quantidade de NH4ClO4, haverá uma diferença de calor liberado se
sua decomposição for efetuada na presença ou na ausência de alumínio. Quanto calor a
mais será liberado se 2 mols de NH4ClO4 forem decompostos na presença de alumínio?
Mostre o cálculo.
Dado: Calor de formação do óxido de alumínio = -1,68 x 103
kJ/mol
132. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) Para demonstrar a combustão de substâncias em
oxigênio puro, este gás pode ser gerado a partir de água sanitária e água oxigenada, que
contêm, respectivamente, hipoclorito de sódio e peróxido de hidrogênio. A reação que
ocorre pode ser representada por
NaClO + H2O2 → NaCl + H2O + O2 (g)
É assim que, num frasco, coloca-se certo volume de água oxigenada e acrescenta-se,
aos poucos, certo volume de água sanitária. Observa-se forte efervescência. Ao final da
adição, tampa-se o frasco com um pedaço de papelão. Em seguida, palha de aço, presa
a um fio de cobre, é aquecida em uma chama até ficar em brasa. O frasco com oxigênio
é destampado e, rapidamente, a palha de aço rubra é nele inserida. Então, observa-se
luminosidade branca intensa, com partículas de ferro incandescentes espalhando-se pelo
Elaboração: Prof. Ricardo Honda 25
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  • 2. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 Elaboração: Prof. Ricardo Honda 2
  • 3. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 Elaboração: Prof. Ricardo Honda 3 Este Caderno de Exercícios de Química é dedicado aos meus caros alunos e colegas professores da Escola Técnica Walter Belian que compartilham uma visão de ciência capaz de transformar os seres humanos em pessoas conscientes e responsáveis pelo seu papel na sociedade. O autor
  • 4. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 “Não há educador tão sábio que nada possa aprender e nem educando tão ignorante que nada possa ensinar” Fernando Becker Professor Titular da UFRGS Elaboração: Prof. Ricardo Honda 4
  • 5. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 SUMÁRIO Prefácio ................................................................................................................................ 7 FUVEST ................................................................................................................................ 9 UNICAMP .............................................................................................................................. 42 VUNESP …............................................................................................................................ 60 UFSCar ….............................................................................................................................. 81 UNIFESP …............................................................................................................................ 96 FATEC …............................................................................................................................... 114 UFABC …............................................................................................................................... 124 MACKENZIE …...................................................................................................................... 130 PUC-SP ….............................................................................................................................. 151 FEI …..................................................................................................................................... 161 Elaboração: Prof. Ricardo Honda 5
  • 6. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 Elaboração: Prof. Ricardo Honda 6
  • 7. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 PREFÁCIO Problemas, questões, textos etc podem ser instrumentos úteis para a aprendizagem quando utilizados para provocar ou consolidar reconstruções do conhecimento. Este Caderno de Exercícios de Química tem como objetivos auxiliar o aluno na leitura do mundo com “lentes químicas”, propor soluções para as dificuldades encontradas na sala de aula e abordar os conteúdos exigidos nos vestibulares, que continua bastante extenso, apesar das discussões e críticas que têm ocorrido a esse respeito. Todos os exercícios correspondem aos principais vestibulares do Estado de São Paulo (FUVEST, UNICAMP, VUNESP, UFSCar, UNIFESP, FATEC, UFABC, MACK, PUC, FEI), visto que é muito raro um aluno da escola prestar um vestibular de outra localidade do país. Vale ressaltar que alguns assuntos muito cobrados nos vestibulares da Região Sudeste quase nem são mencionados em outras regiões. Os exercícios estão divididos por vestibular e não por conteúdos. Foram selecionados os exercícios de vestibulares dos últimos 10 anos (2000 – 2009). Com este Caderno de Exercícios, pretendo auxiliar os meus alunos numa melhor aprendizagem dos principais conceitos químicos a nível de Ensino Médio. Bons estudos!!! Prof. Ricardo Honda Elaboração: Prof. Ricardo Honda 7
  • 8. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 Elaboração: Prof. Ricardo Honda 8
  • 9. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 FUVEST 1. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) O diagrama esboçado abaixo mostra os estados físicos do CO2 em diferentes pressões e temperaturas. As curvas são formadas por pontos em que coexistem dois ou mais estados físicos. Um método de produção de gelo seco (CO2 sólido) envolve: I. compressão isotérmica do CO2 (g), inicialmente a 25ºC e 1 atm, até passar para o estado líquido; II. rápida descompressão até 1 atm, processo no qual ocorre forte abaixamento de temperatura e aparecimento de CO2 sólido. Em I, a pressão mínima a que o CO2 (g) deve ser submetido para começar a liquefação, a 25ºC, é y e, em II, a temperatura deve atingir x. Os valores de y e x são, respectivamente, a) 67 atm e 0ºC d) 67 atm e –78ºC b) 73 atm e –78ºC e) 73 atm e –57ºC c) 5 atm e –57ºC 2. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Do livro de Antoine Laurent Lavoisier, Traité Élémentaire de Chimie, traduziu-se o seguinte trecho: Representando-se o ácido cítrico por H3Cit, o procedimento descrito por Lavoisier pode ser esquematizado pela seqüência de equações: 2 H3Cit (aq) + x CaO (s) → Y (s) + 3 H2O (l) Y (s) + z H2SO4 (aq) → 3 CaSO4 (s) + 2 H3Cit (aq) Em tal seqüência, x, Y, e z correspondem, respectivamente, a a) 3, Ca3(Cit)2 e 3 d) 3, Ca2(Cit)3 e 3 b) 2, Ca2(Cit)3 e 3 e) 2, Ca3(Cit)2 e 2 c) 3, Ca3(Cit)2 e 2 3. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Um relógio de parede funciona normalmente, por algum tempo, se substituirmos a pilha original por dois terminais metálicos mergulhados em uma solução aquosa ácida (suco de laranja), conforme esquematizado abaixo. Durante o funcionamento do relógio, I. o pH do suco de laranja aumenta. II. a massa do magnésio diminui. III. a massa do cobre permanece constante. Dessas afirmações, a) apenas a I é correta. d) apenas a II e a III são corretas. b) apenas a II é correta. e) a I, a II e a III são corretas. c) apenas a III é correta. 4. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Em um artigo publicado em 1808, Gay-Lussac relatou que dois volumes de hidrogênio reagem com um volume de oxigênio, produzindo dois volumes de vapor de água (volumes medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura). Em outro artigo, publicado em 1811, Avogadro afirmou que volumes iguais, de quaisquer gases, sob as mesmas condições de pressão e temperatura, contêm o mesmo número de moléculas. Dentre as representações abaixo, a que está de acordo com o exposto e com as fórmulas moleculares atuais do hidrogênio e do oxigênio é: 5. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Propriedades de algumas substâncias: Substância Ponto de fusão (ºC) Solubilidade (g/100 cm3 ) a 25 ºC Em água Em CCl4 Densidade (g/cm3 ) a 25 ºC CCl4 * - 23,0 ≈ 0 - 1,59 Iodo 113,5 0,03 2,90 4,93 Água 0,0 - ≈ 0 1,00 * CCl4 = tetracloreto de carbono A 25 ºC, 3,00 g de iodo, 70 cm3 de água e 50 cm3 de CCl4 são colocados em um funil de separação. Após agitação e repouso, qual dos esquemas abaixo deve representar a situação final? 6. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Deseja-se distinguir, de maneira simples, as substâncias de cada um dos pares abaixo, utilizando-se os testes sugeridos do lado direito da tabela: Par de substâncias Teste I) nitrato de sódio e bicarbonato de sódio X) Dissolução em água II) cloreto de sódio e glicose Y) pH de suas soluções aquosas III) naftaleno e sacarose Z) Condutibilidade elétrica de suas soluções aquosas As substâncias dos pares I, II e III podem ser distinguidas, utilizando-se, respectivamente, os testes: a) X, Y e Z b) X, Z e Y c) Z, X e Y d) Y, X e Z e) Y, Z e X 7. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Recentemente, na Bélgica, descobriu-se que frangos estavam contaminados com uma dioxina contendo 44 %, em massa, do elemento cloro. Esses frangos apresentavam, por kg, 2,0 x 10-13 mol desse composto, altamente tóxico. Supondo que um adulto possa ingerir, por dia, sem perigo, no máximo 3,23 x 10-11 g desse composto, a massa máxima diária, em kg de frango contaminado, que tal pessoa poderia consumir seria igual a: Elaboração: Prof. Ricardo Honda 9 “ Ácido cítrico é mais facilmente obtido saturando-se suco de limão com cal suficiente para formar citrato de cálcio, que é insolúvel em água. Lava-se esse sal e acrescenta-se quantidade apropriada de ácido sulfúrico. Forma-se sulfato de cálcio, que precipita, deixando o ácido cítrico livre na parte líquida” .
  • 10. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 (Dados: 1 mol da dioxina contém 4 mols de átomos de cloro; massa molar do cloro (Cl) = 35,5 g/mol) a) 0,2 b) 0,5 c) 1 d) 2 e) 3 8. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) As espécies Fe2+ e Fe3+ , provenientes de isótopos distintos do ferro, diferem entre si, quanto ao número a) atômico e ao número de oxidação. b) atômico e ao raio iônico. c) de prótons e ao número de elétrons. d) de elétrons e ao número de nêutrons. e) de prótons e ao número de nêutrons. 9. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Ácido clorídrico pode reagir com diversos materiais, formando diferentes produtos, como mostrado no esquema abaixo: Os seguintes sinais evidentes de transformações químicas: liberação de gás, desaparecimento parcial ou total de sólido e formação de sólido são observáveis, respectivamente, em: a) I, II e III b) II, I e III c) II, III e I d) III, I e II e) III, II e I 10. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Considere os seguintes materiais: I. Artefato de bronze (confeccionado pela civilização inca). II. Mangueira centenária (que ainda produz frutos nas ruas de Belém do Pará). III. Corpo humano mumificado (encontrado em tumbas do Egito antigo). O processo de datação, por carbono-14, é adequado para estimar a idade apenas a) do material I d) dos materiais I e II b) do material II e) dos materiais II e III c) do material III 11. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) A tabela seguinte fornece dados sobre duas soluções aquosas de certo ácido monoprótico, HA, a 25ºC. Solução Concentração de HA (mol/L) pH 1 1,0 3,0 2 1,0 x 10-2 4,0 Esses dados indicam que I. a concentração de íons H+ (aq), na solução 2, é dez vezes maior do que na solução 1. II. a solução 1 conduzirá melhor a corrente elétrica do que a solução 2. III. O pH da solução do ácido HA, a 25ºC, tenderá ao valor 7,0 quando a concentração de HA tender a zero, ou seja, quando a diluição tender ao infinito. Dessas afirmações, apenas a a) I é correta. d) I e a II são corretas. b) II é correta. e) II e a III são corretas. c) III é correta. 12. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Com base nos dados da tabela, Ligação Energia de ligação (kJ/mol) H – H 436 Cl – Cl 243 H – Cl 432 pode-se estimar que o ∆H da reação representada por H2(g) + Cl2(g) → 2 HCl(g), dado em kJ por mol de HCl(g), é igual a: a) –92,5 b) –185 c) –247 d) +185 e) +92,5 13. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Um hidrocarboneto gasoso (que pode ser eteno, etino, propano, etano ou metano) está contido em um recipiente de 1L, a 25ºC e 1 atm. A combustão total desse hidrocarboneto requer exatamente 5L de O2, medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão. Portanto, esse hidrocarboneto deve ser: a) eteno. b) etino. c) propano. d) etano. e) metano. 14. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) I e II são equações de reações que ocorrem em água, espontaneamente, no sentido indicado, em condições padrão. I) Fe + Pb2+ → Fe2+ + Pb II) Zn + Fe2+ → Zn2+ + Fe Analisando tais reações, isoladamente ou em conjunto, pode-se afirmar que, em condições padrão, a) elétrons são transferidos do Pb2+ para o Fe. b) reação espontânea deve ocorrer entre Pb e Zn2+ . c) Zn2+ deve ser melhor oxidante do que Fe2+ . d) Zn deve reduzir espontaneamente Pb2+ a Pb. e) Zn2+ deve ser melhor oxidante do que Pb2+ . 15. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Analisando a fórmula estrutural do mestranol, um anticoncepcional, foram feitas as seguintes previsões sobre seu comportamento químico: I. deve sofrer hidrogenação. II. pode ser esterificado, em reação com um ácido carboxílico. III. deve sofrer saponificação, em presença de soda cáustica. Dessas previsões: a) apenas a I é correta. d) apenas a II e a III são corretas. b) apenas a II é correta. e) a I, a II e a III são corretas. c) apenas a I e a II são corretas. 16. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) O ácido adípico, empregado na fabricação do náilon, pode ser preparado por um processo químico, cujas duas últimas etapas estão representadas a seguir: Nas etapas I e II ocorrem, respectivamente, a) oxidação de A e hidrólise de B. d) hidrólise de A e oxidação de B. b) redução de A e hidrólise de B. e) redução de A e oxidação de B. c) oxidação de A e redução de B. 17. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) No sistema aquoso representado acima, existe o seguinte equilíbrio químico: Ao balão, foi acrescentado benzeno, que é um líquido incolor, imiscível com água, no qual, dentre as espécies do equilíbrio, somente o iodo é muito solúvel, conferindo-lhe cor vermelha. Como resultado de tal perturbação, após agitação e repouso, estabelece-se um novo estado de equilíbrio. Em relação à situação inicial, têm-se agora: a) maior [Cu2+ (aq)], maior quantidade de CuI(s) e benzeno vermelho. b) maior [Cu2+ (aq)], menor quantidade de CuI(s) e benzeno incolor. c) menor [Cu2+ (aq)], menor quantidade de CuI(s) e benzeno vermelho. d) menor [Cu2+ (aq)], menor quantidade de CuI(s) e benzeno incolor. e) menor [Cu2+ (aq)], maior quantidade de CuI(s) e benzeno vermelho. 18. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Misturando-se soluções aquosas de nitrato de prata (AgNO3) e de cromato de potássio (K2CrO4), forma-se um precipitado de cromato de prata (Ag2CrO4), de cor vermelho-tijolo, em uma reação completa. A solução sobrenadante pode se apresentar incolor ou amarela, dependendo de o excesso ser do primeiro ou do segundo reagente. Na mistura de 20 mL de solução 0,1 mol/L de AgNO3 com 10 mL de solução 0,2 mol/L de K2CrO4, a quantidade em mol do Elaboração: Prof. Ricardo Honda 10
  • 11. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 sólido que se forma e a cor da solução sobrenadante, ao final da reação, são respectivamente: a) 1 x 10-3 e amarela. d) 2 x 10-3 e amarela. b) 1 x 10-3 e incolor. e) 2 x 10-3 e incolor. c) 1 e amarela. 19. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) No gráfico, estão os valores das pressões parciais de NO2 e de N2O4, para diferentes misturas desses dois gases, quando, a determinada temperatura, é atingido o equilíbrio: Com os dados desse gráfico, pode-se calcular o valor da constante (Kp) do equilíbrio atingido, naquela temperatura. Seu valor numérico é próximo de a) 1 b) 2 c) 4 d) 8 e) 12 20. (FUVEST 2000 – 1ª FASE) Pode-se produzir metanol a partir de uma reserva natural (X), conforme o esquema seguinte: Em tal esquema, X e Y devem ser, respectivamente, a) metano e oxigênio. d) calcário e soda cáustica. b) carvão e hidrogênio. e) sacarose e etanol. c) celulose e gás carbônico. 21. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Os humanos estão acostumados a respirar ar com pressão parcial de O2 próxima de 2,1 x 104 Pa, que corresponde, no ar, a uma porcentagem (em volume) desse gás igual a 21%. No entanto, podem se adaptar a uma pressão parcial de O2 na faixa de (1 a 6) x 104 Pa, mas não conseguem sobreviver se forçados a respirar O2 fora desses limites. a) Um piloto de uma aeronave, em uma cabine não pressurizada, voando a uma altitude de 12 km, onde a pressão atmosférica é de 2,2 x 104 Pa, poderá sobreviver se a cabine for alimentada por O2 puro? Explique. b) Um mergulhador no mar, a uma profundidade de 40 m, está sujeito a uma pressão cinco vezes maior do que na superfície. Para que possa sobreviver, ele deve respirar uma mistura de gás He com O2, em proporção adequada. Qual deve ser a porcentagem de O2, nessa mistura, para que o mergulhador respire um "ar" com a mesma pressão parcial de O2 existente no ar da superfície, ou seja, 2,1 x 104 Pa? Justifique. Obs.: O He substitui com vantagem o N2. 22. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Deseja-se distinguir, experimentalmente, o estanho do zinco. Para tal, foram feitos três experimentos: I. Determinou-se a densidade de um dos metais, a 20ºC, com margem de erro de 3%, e achou-se o valor 7,2 g/cm3 . II. Colocou-se, separadamente, cada um dos metais em uma solução aquosa de ácido clorídrico, de concentração 1 mol/L. III. Colocou-se, separadamente, cada um dos metais em uma solução aquosa de sulfato ferroso, de concentração 1 mol/L. Para cada um dos experimentos, com base nos dados fornecidos, explique se foi possível ou não distinguir um metal do outro. Dados: Metal (Me) Densidade a 20 ºC (g/cm3 ) Eºred (Me2+ , Me) (V) Sn 7,29 - 0,14 Zn 7,14 - 0,76 Fe - - 0,44 23. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Atenção: A demonstração só deve ser feita em ambiente adequado e com os devidos cuidados! Para demonstrar, em laboratório, a obtenção de metais por redução de seus óxidos, pode ser utilizada a aparelhagem esquematizada acima, em que: I. gerador do gás redutor por desidratação do ácido fórmico II. frasco de segurança III. tubo de pirex contendo o óxido metálico IV. absorvedor de gás Para essa demonstração, a) dê as alterações que seriam observadas, visualmente, em III e IV. b) escreva as equações das reações que ocorrem em I e III. c) escolha uma substância química, utilizada ou formada, que não seja o ácido sulfúrico, e cite uma de suas propriedades, que exija cuidados especiais no seu uso. 24. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Para diagnósticos de anomalias da glândula tireóide, por cintilografia, deve ser introduzido, no paciente, iodeto de sódio, em que o ânion iodeto é proveniente de um radioisótopo do iodo (número atômico 53 e número de massa 131). A meia-vida efetiva desse isótopo (tempo que decorre para que metade da quantidade do isótopo deixe de estar presente na glândula) é de aproximadamente 5 dias. a) O radioisótopo em questão emite radiação β- . O elemento formado nessa emissão é 52Te, 127 I ou 54Xe ? Justifique. Escreva a equação nuclear correspondente. b) Suponha que a quantidade inicial do isótopo na glândula (no tempo zero) seja de 1,000 μg e se reduza, após certo tempo, para 0,125 μg. Com base nessas informações, trace a curva que dá a quantidade do radioisótopo na glândula em função do tempo. 25. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) A composição de óleos comestíveis é, usualmente, dada pela porcentagem em massa dos ácidos graxos obtidos na hidrólise total dos triglicerídeos que constituem tais óleos. Segue-se esta composição para os óleos de oliva e milho. Tipo de óleo Porcentagem em massa de ácidos graxos Palmítico C15H31CO2H M = 256 Oléico C17H33CO2H M = 282 Linoléico C17H31CO2H M = 280 Oliva 10 85 05 Milho 10 30 60 M = massa molar em g/mol Um comerciante comprou óleo de oliva mas, ao receber a mercadoria, suspeitou tratar-se de óleo de milho. Um químico lhe explicou que a suspeita poderia ser esclarecida, determinando-se o índice de iodo, que é a quantidade de iodo, em gramas, consumida por 100 g de óleo. a) Os ácidos graxos insaturados da tabela têm cadeia aberta e consomem iodo. Quais são esses ácidos? Justifique. b) Analisando-se apenas os dados da tabela, qual dos dois óleos apresentará maior índice de iodo? Justifique. 26. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Um método de obtenção de H2 (g), em laboratório, se baseia na reação de alumínio metálico com solução aquosa de hidróxido de sódio. a) Escreva a equação balanceada dessa reação, sabendo-se que o hidrogênio provém da redução da água e que o alumínio, na sua oxidação, forma a espécie aluminato, Al(OH)4 - . b) Para a obtenção do H2, foram usados 0,10 mol de alumínio e 100 mL de uma solução aquosa de NaOH, de densidade 1,08 g/mL e porcentagem em massa (título) 8,0%. Qual dos reagentes, Al ou NaOH, é o reagente limitante na obtenção do H2? Justifique, calculando a quantidade, em mol, de NaOH usada. Dado: Massa molar do NaOH = 40 g/mol 27. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Considere o equilíbrio: a) Calcule, usando as energias de ligação, o valor do ΔH da reação de formação de 1 Elaboração: Prof. Ricardo Honda 11
  • 12. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 mol de B, a partir de A. b) B é obtido pela reação de A com ácido sulfúrico diluído à temperatura ambiente, enquanto A é obtido a partir de B, utilizando-se ácido sulfúrico concentrado a quente. Considerando as substâncias envolvidas no equilíbrio e o sinal do ΔH, obtido no item a, justifique a diferença nas condições empregadas quando se quer obter A a partir de B e B a partir de A. 28. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Frações do petróleo podem ser transformadas em outros produtos por meio de vários processos, entre os quais: I. craqueamento II. reforma catalítica (conversão de alcanos e cicloalcanos em compostos aromáticos) III. isomerização Utilizando o n-hexano como composto de partida, escreva uma equação química balanceada para cada um desses processos, usando fórmulas estruturais. 29. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) O aspartame, adoçante artificial, é um éster de um dipeptídeo. Esse adoçante sofre hidrólise, no estômago, originando dois aminoácidos e uma terceira substância. a) Escreva as fórmulas estruturais dos aminoácidos formados nessa hidrólise. b) Qual é a terceira substância formada nessa hidrólise? Explique de qual grupo funcional se origina essa substância. 30. (FUVEST 2000 – 2ª FASE) Considere o equilíbrio, em fase gasosa, CO (g) + H2O (g) Ï CO2 (g) + H2 (g) cuja constante K, à temperatura de 430ºC, é igual a 4. Em um frasco de 1,0 L, mantido a 430ºC, foram misturados 1,0 mol de CO, 1,0 mol de H2O, 3,0 mol de CO2 e 3,0 mol de H2. Esperou-se até o equilíbrio ser atingido. a) Em qual sentido, no de formar mais CO ou de consumi-lo, a rapidez da reação é maior, até se igualar no equilíbrio? Justifique. b) Calcule as concentrações de equilíbrio de cada uma das espécies envolvidas (Lembrete: 4 = 22 ). Obs.: Considerou-se que todos os gases envolvidos têm comportamento de gás ideal. 31. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Em seu livro de contos, O Sistema Periódico, o escritor italiano Primo Levi descreve características de elementos químicos e as relaciona a fatos de sua vida. Dois trechos desse livro são destacados a seguir: (I) "[Este metal] é mole como a cera...; reage com a água onde flutua (um metal que flutua!), dançando freneticamente e produzindo hidrogênio." (II) "[Este outro] é um elemento singular: é o único capaz de ligar-se a si mesmo em longas cadeias estáveis, sem grande desperdício de energia, e para a vida sobre a Terra (a única que conhecemos até o momento) são necessárias exatamente as longas cadeias. Por isso, ... é o elemento-chave da substância viva." O metal e o elemento referidos nos trechos (I) e (II) são, respectivamente, a) mercúrio e oxigênio. d) sódio e carbono. b) cobre e carbono. e) potássio e oxigênio. c) alumínio e silício. 32. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Três variedades alotrópicas do carbono são diamante, grafita e fulereno. As densidades dessas substâncias, não necessariamente na ordem apresentada, são: 3,5 ; 1,7 e 2,3 g/cm3 . Com base nas distâncias médias entre os átomos de carbono, escolha a densidade adequada e calcule o volume ocupado por um diamante de 0,175 quilate. Esse volume, em cm3 , é igual a a) 0,50 x 10-2 b) 1,0 x 10-2 c) 1,5 x 10-2 d) 2,0 x 10-2 e) 2,5 x 10-2 33. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Numa mesma temperatura, foram medidas as pressões de vapor dos três sistemas abaixo. x 100 g de benzeno y 5,00 g de naftaleno dissolvidos em 100 g de benzeno (massa molar do naftaleno = 128 g/mol) z 5,00 g de naftaceno dissolvidos em 100 g de benzeno (massa molar do naftaceno = 228 g/mol) Os resultados, para esses três sistemas, foram: 105,0, 106,4 e 108,2 mmHg, não necessariamente nessa ordem. Tais valores são, respectivamente, as pressões de vapor dos sistemas 105,0 106,4 108,2 a) x y z b) y x z c) y z x d) x z y e) z y x 34. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Examinando-se as estruturas moleculares do álcool benzílico e do tolueno, pode-se afirmar corretamente que a) o álcool benzílico deve ter ponto de ebulição maior do que o tolueno, ambos sob mesma pressão. b) o álcool benzílico deve ser menos solúvel em água do que o tolueno, ambos à mesma temperatura. c) o álcool benzílico e o tolueno, ambos à mesma temperatura, têm a mesma pressão de vapor. d) o álcool benzílico e o tolueno possuem moléculas associadas por ligações de hidrogênio. e) o álcool benzílico apresenta atividade óptica, enquanto o tolueno não. 35. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Deseja-se preparar e recolher os gases metano, amônia e cloro. As figuras I, II e III mostram dispositivos de recolhimento de gases em tubos de ensaio. Considerando os dados da tabela abaixo, Massa molar (g/mol) Solubilidade em água metano 16 desprezível amônia 17 alta cloro 71 alta ar 29 (valor médio) baixa Elaboração: Prof. Ricardo Honda 12 Dados: Distância média entre os átomos de carbono, em nanômetro (10-9 m) diamante .......................... 0,178 fulereno ................................. 0,226 grafita ............................... 0,207 1 quilate = 0,20 g
  • 13. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 escolha, dentre os dispositivos apresentados, os mais adequados para recolher, nas condições ambiente, metano, amônia e cloro. Esses dispositivos são, respectivamente, a) II, II e III. b) III, I e II. c) II, III e I. d) II, I e III. e) III, III e I. 36. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Entre as figuras abaixo, a que melhor representa a distribuição das partículas de soluto e de solvente, numa solução aquosa diluída de cloreto de sódio, é: 37. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Azeite e vinagre, quando misturados, separam-se logo em duas camadas. Porém, adicionando-se gema de ovo e agitando-se a mistura, obtém-se a maionese, que é uma dispersão coloidal. Nesse caso, a gema de ovo atua como um agente a) emulsificador. b) hidrolisante. c) oxidante. d) redutor. e) catalisador. 38. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Deseja-se estudar três gases incolores, recolhidos em diferentes tubos de ensaio. Cada tubo contém apenas um gás. Em um laboratório, foram feitos dois testes com cada um dos três gases: (I) colocação de um palito de fósforo aceso no interior do tubo de ensaio; (II) colocação de uma tira de papel de tornassol azul, umedecida com água, no interior do outro tubo, contendo o mesmo gás, tampando-se em seguida. Os resultados obtidos foram: gás Teste com o palito de fósforo Teste com o papel de tornassol azul X Extinção da chama Continuou azul Y Explosão e condensação de água nas paredes do tubo Continuou azul Z Extinção da chama Ficou vermelho Com base nesses dados, os gases X, Y e Z poderiam ser, respectivamente, X Y Z a) SO2 O2 N2 b) CO2 H2 NH3 c) He O2 N2 d) N2 H2 CO2 e) O2 He SO2 39. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Considere duas latas do mesmo refrigerante, uma na versão "diet" e outra na versão comum. Ambas contêm o mesmo volume de líquido (300 mL) e têm a mesma massa quando vazias. A composição do refrigerante é a mesma em ambas, exceto por uma diferença: a versão comum contém certa quantidade de açúcar, enquanto a versão "diet" não contém açúcar (apenas massa desprezível de um adoçante artificial). Pesando-se duas latas fechadas do refrigerante, foram obtidos os seguintes resultados: Amostra Massa (g) Lata com refrigerante comum 331,2 Lata com refrigerante “diet” 316,2 Por esses dados, pode-se concluir que a concentração, em g/L, de açúcar no refrigerante comum é de, aproximadamente, a) 0,020 b) 0,050 c) 1,1 d) 20 e) 50 40. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Um químico leu a seguinte instrução num procedimento descrito no seu guia de laboratório: "Dissolva 5,0 g do cloreto em 100 mL de água, à temperatura ambiente..." Dentre as substâncias abaixo, qual pode ser a mencionada no texto? a) Cl2 b) CCl4 c) NaClO d) NH4Cl e) AgCl 41. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) A auto-ionização da água é uma reação endotérmica. Um estudante mediu o pH da água recém-destilada, isenta de CO2 e a 50 ºC, encontrando o valor 6,6. Desconfiado de que o aparelho de medida estivesse com defeito, pois esperava o valor 7,0, consultou um colega que fez as seguintes afirmações: I O seu valor (6,6) pode estar correto, pois 7,0 é o pH da água pura, porém a 25 ºC. II A aplicação do Princípio de Le Chatelier ao equilíbrio da ionização da água justifica que, com o aumento da temperatura, aumente a concentração de H+ . III Na água, o pH é tanto menor quanto maior a concentração de H+ . Está correto o que se afirma a) somente em I. d) somente em I e II. b) somente em II. e) em I, II e III. c) somente em III. 42. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) O alumínio é produzido a partir do minério bauxita, do qual é separado o óxido de alumínio que, em seguida, junto a um fundente, é submetido à eletrólise. A bauxita contém cerca de 50%, em massa, de óxido de alumínio. De modo geral, desde que o custo da energia elétrica seja o mesmo, as indústrias de alumínio procuram se estabelecer próximas a a) zonas litorâneas, pela necessidade de grandes quantidades de salmoura para a eletrólise. b) centros consumidores de alumínio, para evitar o transporte de material muito dúctil e maleável e, portanto, facilmente deformável. c) grandes reservatórios de água, necessária para separar o óxido de alumínio da bauxita. d) zonas rurais, onde a chuva ácida, que corrói o alumínio, é menos freqüente. e) jazidas de bauxita, para não se ter de transportar a parte do minério (mais de 50%) que não resulta em alumínio. 43. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) No equilíbrio A Ï B , a transformação de A em B é endotérmica. Esse equilíbrio foi estudado, realizando-se três experimentos. Experimento Condições X A 20 ºC, sem catalisador Y A 100 ºC, sem catalisador Z A 20 ºC, com catalisador Examine os gráficos abaixo. Aqueles que mostram corretamente as concentrações de A e de B, em função do tempo, nos experimentos Y e Z são, respectivamente, a) I e II. b) I e III. c) II e I. d) II e III. e) III e I. 44. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Para se determinar o conteúdo de ácido acetilsalicílico (C9H8O4) num comprimido analgésico, isento de outras substâncias ácidas, 1,0 g do comprimido foi dissolvido numa mistura de etanol e água. Essa solução consumiu 20 mL de solução aquosa de NaOH, de concentração 0,10 mol/L, para reação completa. Ocorreu a seguinte transformação química: C9H8O4 (aq) + NaOH (aq) → NaC9H7O4 (aq) + H2O (l) Logo, a porcentagem em massa de ácido acetilsalicílico no comprimido é de, aproximadamente, (Dado massa molar do C9H8O4 = 180 g/mol) a) 0,20% b) 2,0% c) 18% d) 36% e) 55% 45. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Dois hidrocarbonetos insaturados, que são isômeros, foram submetidos, separadamente, à hidrogenação catalítica. Cada um deles reagiu com H2 na proporção, em mols, de 1:1, obtendo-se, em cada caso, um hidrocarboneto de fórmula C4H10. Os hidrocarbonetos que foram hidrogenados poderiam ser a) 1-butino e 1-buteno. d) 2-butino e 1-buteno. b) 1,3-butadieno e ciclobutano. e) 2-buteno e 2-metilpropano. c) 2-buteno e 2-metilpropeno. Elaboração: Prof. Ricardo Honda 13 O gráfico ao lado mostra corretamente as concentrações de A e de B, em função do tempo, para o ex perimento X.
  • 14. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 46. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) A 100 mL de solução aquosa de nitrato de bário, adicionaram-se, gota a gota, 200 mL de solução aquosa de ácido sulfúrico. As soluções de nitrato de bário e de ácido sulfúrico têm, inicialmente, a mesma concentração, em mol/L. Entre os gráficos abaixo, um deles mostra corretamente o que acontece com as concentrações dos íons Ba2+ e NO3 - durante o experimento. Esse gráfico é 47. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) A reação do propano com cloro gasoso, em presença de luz, produz dois compostos monoclorados. Na reação do cloro gasoso com 2,2-dimetilbutano, em presença de luz, o número de compostos mono-clorados que podem ser formados e que não possuem, em sua molécula, carbono assimétrico é: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 48. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Os três compostos abaixo têm uso farmacológico. Considere as afirmações: I Nas moléculas dos três compostos, há ligações peptídicas. II A porcentagem em massa de oxigênio na dropropizina é praticamente o dobro da porcentagem do mesmo elemento na lidocaína. III A procaína é um isômero da dropropizina. Está correto somente o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. 49. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) O monômero utilizado na preparação do poliestireno é o estireno: O poliestireno expandido, conhecido como isopor, é fabricado, polimerizando-se o monômero misturado com pequena quantidade de um outro líquido. Formam-se pequenas esferas de poliestireno que aprisionam esse outro líquido. O posterior aquecimento das esferas a 90 ºC, sob pressão ambiente, provoca o amolecimento do poliestireno e a vaporização total do líquido aprisionado, formando-se, então, uma espuma de poliestireno (isopor). Considerando que o líquido de expansão não deve ser polimerizável e deve ter ponto de ebulição adequado, dentre as substâncias abaixo, é correto utilizar, como líquido de expansão, apenas a) I. b) II. c) III. d) I ou II. e) I ou III. 50. (FUVEST 2001 – 1ª FASE) Considere a reação representada abaixo: Se, em outra reação, semelhante à primeira, a mistura de ácido acético e metanol for substituída pelo ácido 4-hidroxibutanóico, os produtos da reação serão água e um a) ácido carboxílico insaturado com 4 átomos de carbono por molécula. b) éster cíclico com 4 átomos de carbono por molécula. c) álcool com 4 átomos de carbono por molécula. d) éster cíclico com 5 átomos de carbono por molécula. e) álcool com 3 átomos de carbono por molécula. 51. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) Uma mistura de carbonato de amônio e carbonato de cálcio foi aquecida até a completa decomposição. Obteve-se 0,20 mol de um resíduo sólido, além de uma mistura gasosa que, resfriada a 25 ºC, condensou-se parcialmente. A fase gasosa restante, a essa mesma temperatura e sob 1 atm de pressão, ocupou 12,2 L. a) Escreva a equação que representa a decomposição do carbonato de amônio e a que representa a decomposição do carbonato de cálcio, indicando o estado físico de cada substância a 25 ºC. b) Calcule a quantidade, em mols, de carbonato de amônio e de carbonato de cálcio na mistura original. Dados: Volume molar dos gases a 25 ºC e 1 atm: 24,4 L/mol A pressão de vapor d'água, a 25 ºC, é desprezível. 52. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) A constante do equilíbrio Co (s) + Ni2+ (aq) Ï Ni (s) + Co2+ (aq), em termos de concentrações em mol/L, a 25 ºC, é igual a 10. a) Escreva a expressão matemática dessa constante de equilíbrio. A 25 ºC, monta-se uma pilha na qual um dos eletrodos é uma barra de cobalto mergulhada numa solução de sulfato de cobalto, e o outro eletrodo é uma barra de níquel mergulhada numa solução de sulfato de níquel. As soluções estão ligadas por meio de uma ponte salina e o circuito é fechado por um voltímetro. b) Qual é o pólo positivo da pilha quando as soluções de Co2+ (aq) e Ni2+ (aq) têm, ambas, concentração igual a 1,0 mol/L? c) Qual será a relação entre as concentrações de Co2+ (aq) e Ni2+ (aq) quando esta pilha deixar de funcionar? Justifique as respostas aos itens b e c, utilizando argumentos de constante de equilíbrio. 53. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) A reação de um alceno com ozônio, seguida da reação do produto formado com água, produz aldeídos ou cetonas ou misturas desses compostos. Porém, na presença de excesso de peróxido de hidrogênio, os aldeídos são oxidados a ácidos carboxílicos ou a CO2, dependendo da posição da dupla ligação na molécula do alceno: CH3CH=CH2 ë CH3COOH + CO2 CH3CH=CHCH3 ë 2 CH3COOH Determinado hidrocarboneto insaturado foi submetido ao tratamento acima descrito, formando-se os produtos abaixo, na proporção, em mols, de 1 para 1 para 1: HOOCCH2CH2CH2COOH ; CO2 ; ácido propanóico a) Escreva a fórmula estrutural do hidrocarboneto insaturado que originou os três produtos acima. b) Dentre os isômeros de cadeia aberta de fórmula molecular C4H8, mostre os que não podem ser distinguidos, um do outro, pelo tratamento acima descrito. Justifique. 54. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) Em uma experiência, realizada a 25 ºC, misturaram-se volumes iguais de soluções aquosas de hidróxido de sódio e de acetato de metila, ambas de concentração 0,020 mol/L. Observou-se que, durante a hidrólise alcalina do acetato de metila, ocorreu variação de pH. a) Escreva a equação da hidrólise alcalina do acetato de metila. b) Calcule o pH da mistura de acetato de metila e hidróxido de sódio no instante em que as soluções são misturadas (antes de a reação começar). c) Calcule a concentração de OH− na mistura, ao final da reação. A equação que representa o equilíbrio de hidrólise do íon acetato é Elaboração: Prof. Ricardo Honda 14
  • 15. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 CH3COO− (aq) + H2O (l) Ï CH3COOH (aq) + OH− (aq) A constante desse equilíbrio, em termos de concentrações em mol/L, a 25 ºC, é igual a 5,6 x 10−10 . Dados: produto iônico da água, Kw = 10−14 (a 25 ºC) 5,6 = 2,37 55. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) O minério caliche, cujo principal componente é o salitre do Chile, contém cerca de 0,1%, em massa, de iodato de sódio (NaIO3). A substância simples I2 pode ser obtida em um processo que envolve a redução desse iodato com hidrogenossulfito de sódio (NaHSO3), em meio aquoso. Nessa redução também são produzidos íons sulfato, íons H+ e água. a) Escreva a equação iônica balanceada que representa a formação de iodo nessa solução aquosa, indicando o oxidante e o redutor. b) Calcule a massa de caliche necessária para preparar 10,0 kg de iodo, pelo método acima descrito, considerando que todo o iodato é transformado em iodo. Dados as massas molares NaIO3 = 198 g/mol; I2 = 254 g/mol 56. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) A adição de HBr a um alceno pode conduzir a produtos diferentes caso, nessa reação, seja empregado o alceno puro ou o alceno misturado a uma pequena quantidade de peróxido. a) O 1-metilciclopenteno reage com HBr de forma análoga. Escreva, empregando fórmulas estruturais, as equações que representam a adição de HBr a esse composto na presença e na ausência de peróxido. b) Dê as fórmulas estruturais dos metilciclopentenos isoméricos (isômeros de posição). c) Indique o metilciclopenteno do item b que forma, ao reagir com HBr, quer na presença, quer na ausência de peróxido, uma mistura de metilciclopentanos monobromados que são isômeros de posição. Justifique. 57. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) Para determinar o volume de sangue de uma pessoa, injeta-se em sua corrente sanguínea uma solução aquosa radioativa de citrato de gálio e, depois de certo tempo, colhe-se uma amostra de sangue e mede-se sua atividade. Em uma determinação, a concentração do radioisótopo gálio-67 na solução era de 1,20 x 1012 átomos por mililitro, no momento de sua preparação. Decorridas 24 horas de sua preparação, 1,00 mL dessa solução foi injetado na pessoa. A coleta de sangue foi feita 1 hora após a injeção, sendo que a amostra coletada apresentou 2,00 x 108 átomos de gálio-67 por mililitro. A diminuição da concentração do radioisótopo deveu-se apenas ao seu decaimento radioativo e à sua diluição no sangue. a) Use o gráfico abaixo para determinar de quanto caiu a atividade do gálio-67, após 25 horas. b) Calcule o volume de sangue da pessoa examinada. c) O gálio-67 emite radiação γ quando seu núcleo captura um elétron de sua eletrosfera. Escreva a equação dessa reação nuclear e identifique o nuclídeo formado. Dados os números atômicos de alguns elementos: Cu = 29; Zn = 30; Ga = 31; Ge = 32; As = 33. 58. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) Passando acetileno por um tubo de ferro, fortemente aquecido, forma-se benzeno (um trímero do acetileno). Pode-se calcular a variação de entalpia dessa transformação, conhecendo-se as entalpias de combustão completa de acetileno e benzeno gasosos, dando produtos gasosos. Essas entalpias são, respectivamente, −1256 kJ/mol de C2H2 e −3168 kJ/mol de C6H6. a) Calcule a variação de entalpia, por mol de benzeno, para a transformação de acetileno em benzeno (ΔH1). O diagrama abaixo mostra as entalpias do benzeno e de seus produtos de combustão, bem como o calor liberado na combustão (ΔH2). b) Complete o diagrama para a transformação de acetileno em benzeno, considerando o calor envolvido nesse processo (ΔH1). Um outro trímero do acetileno é o 1,5-hexadiino. Entretanto, sua formação, a partir do acetileno, não é favorecida. Em módulo, o calor liberado nessa transformação é menor do que o envolvido na formação do benzeno. c) No mesmo diagrama, indique onde se localizaria, aproximadamente, a entalpia do 1,5- hexadiino. d) Indique, no mesmo diagrama, a entalpia de combustão completa (ΔH3) do 1,5- hexadiino gasoso, produzindo CO2 e H2O gasosos. A entalpia de combustão do 1,5- hexadiino, em módulo e por mol de reagente, é maior ou menor do que a entalpia de combustão do benzeno? 59. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) A hidrólise ácida de uma nitrila produz um ácido carboxílico. As nitrilas podem ser preparadas pela reação de um haleto de alquila com cianeto de sódio ou pela reação de um composto carbonílico com ácido cianídrico, como ilustrado abaixo: Essas transformações químicas foram utilizadas para preparar, em laboratório, ácido cítrico. Assim sendo, dê a fórmula estrutural a) do ácido cítrico. b) de B. c) de A. 60. (FUVEST 2001 – 2ª FASE) a) Medidas experimentais mostraram que uma gotícula de um ácido graxo "ômega-6", de volume igual a 3,10 x 10−3 mL, contém aproximadamente 6,0 x 1018 moléculas do ácido. Sabendo-se que a fórmula molecular desse ácido é CnH2n−4O2, determine o valor de n, utilizando os dados fornecidos. Mostre seus cálculos e escreva a fórmula molecular do ácido. b) Esse ácido é praticamente insolúvel em água. Quando se adiciona tal ácido à água, ele se distribui na superfície da água. Mostre a orientação das moléculas do ácido que estão diretamente em contato com a água. Represente as moléculas do ácido por e a superfície da água por uma linha horizontal. Dados: densidade do ácido nas condições do experimento: 0,904 g/mL. constante de Avogadro: 6,0 x 1023 mol−1 massas molares (g/mol): H = 1; C = 12; O = 16 61. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) A contaminação por benzeno, clorobenzeno, trimetilbenzeno e outras substâncias utilizadas na indústria como solventes pode causar efeitos que vão da enxaqueca à leucemia. Conhecidos como compostos orgânicos voláteis, eles têm alto potencial nocivo e cancerígeno e, em determinados casos, efeito tóxico cumulativo. (O Estado de S. Paulo, 17 de agosto de 2001) Pela leitura do texto, é possível afirmar que I. certos compostos aromáticos podem provocar leucemia. II. existe um composto orgânico volátil com nove átomos de carbono. III. solventes industriais não incluem compostos orgânicos halogenados. Está correto apenas o que se afirma em a) I b) II c) III d) I e II e) I e III Elaboração: Prof. Ricardo Honda 15
  • 16. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 62. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Considere os equilíbrios abaixo e o efeito térmico da reação da esquerda para a direita, bem como a espécie predominante nos equilíbrios A e B, à temperatura de 175 ºC. equilíbrio Efeito térmico Espécie predominante A) N2 (g) + 3 H2 (g) Ï 2 NH3 (g) exotérmica NH3 (g) B) N2O4 (g) Ï 2 NO2 (g) endotérmica NO2 (g) C) MgCO3 (s) Ï MgO (s) + CO2 (g) endotérmica O equilíbrio A foi estabelecido misturando-se, inicialmente, quantidades estequiométricas de N2 (g) e H2 (g). Os equilíbrios B e C foram estabelecidos a partir de, respectivamente, N2O4 e MgCO3 puros. A tabela abaixo traz os valores numéricos das constantes desses três equilíbrios, em função da temperatura, não necessariamente na mesma ordem em que os equilíbrios foram apresentados. As constantes referem-se a pressões parciais em atm. T / ºC K1 K2 K3 100 1,5 x 101 1,1 x 10-5 3,9 x 102 175 3,3 x 102 2,6 x 10-3 2,4 250 3,0 x 103 1,2 x 10-1 6,7 x 10-2 Logo, as constantes K1, K2 e K3 devem corresponder, respectivamente, a K1 K2 K3 a) B C A b) A C B c) C B A d) B A C e) C A B 63. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) O esquema abaixo apresenta, de maneira simplificada, processos possíveis para a obtenção de importantes substâncias, a partir de gás natural e ar atmosférico. Dados: gás H2 N2 O2 NH3 Temperatura de ebulição (kelvin) sob pressão de 1 atm 20 77 90 240 Considere as afirmações: I. Na etapa A, a separação dos gases pode ser efetuada borbulhando-se a mistura gasosa numa solução aquosa alcalina. II. Na etapa B, N2 e O2 podem ser separados pela liquefação do ar, seguida de destilação fracionada. III. A amônia, formada na etapa C, pode ser removida da mistura gasosa por resfriamento. Está correto o que se afirma a) em I apenas. d) em II e III apenas. b) em II apenas. e) em I, II e III. c) em III apenas. 64. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) As figuras abaixo representam moléculas constituídas de carbono, hidrogênio e oxigênio. Elas são, respectivamente, a) etanoato de metila, propanona e 2-propanol. b) 2-propanol, propanona e etanoato de metila. c) 2-propanol, etanoato de metila e propanona. d) propanona, etanoato de metila e 2-propanol. e) propanona, 2-propanol e etanoato de metila. 65. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) O cheiro agradável das frutas deve-se, principalmente, à presença de ésteres. Esses ésteres podem ser sintetizados no laboratório, pela reação entre um álcool e um ácido carboxílico, gerando essências artificiais, utilizadas em sorvetes e bolos. Abaixo estão as fórmulas estruturais de alguns ésteres e a indicação de suas respectivas fontes. A essência, sintetizada a partir do ácido butanóico e do metanol, terá cheiro de a) banana. b) kiwi. c) maçã. d) laranja. e) morango. 66. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Considere as reações de oxidação dos elementos Al, Mg e Si representadas pelas equações abaixo e o calor liberado por mol de O2 consumido. 4/3 Al + O2 → 2/3 Al2O3 ΔH = -1120 kJ/mol de O2 2 Mg + O2 → 2 MgO ΔH = -1200 kJ/mol de O2 Si + O2 → SiO2 ΔH = -910 kJ/mol de O2 Em reações iniciadas por aquecimento, dentre esses elementos, aquele que reduz dois dos óxidos apresentados e aquele que reduz apenas um deles, em reações exotérmicas, são, respectivamente, a) Mg e Si b) Mg e Al c) Al e Si d) Si e Mg e) Si e Al 67. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Alguns alimentos são enriquecidos pela adição de vitaminas, que podem ser solúveis em gordura ou em água. As vitaminas solúveis em gordura possuem uma estrutura molecular com poucos átomos de oxigênio, semelhante à de um hidrocarboneto de longa cadeia, predominando o caráter apolar. Já as vitaminas solúveis em água têm estrutura com alta proporção de átomos eletronegativos, como o oxigênio e o nitrogênio, que promovem forte interação com a água. Abaixo estão representadas quatro vitaminas: Dentre elas, é adequado adicionar, respectivamente, a sucos de frutas puros e a margarinas, as seguintes: a) I e IV b) II e III c) III e IV d) III e I e) IV e II 68. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Os automóveis movidos à gasolina, mesmo que utilizem uma relação ar/combustível adequada, produzem substâncias poluentes tais como hidrocarboneto não queimado (HC), CO e NO. Atualmente, os automóveis são equipados com catalisadores que promovem as transformações dos referidos poluentes gasosos, conforme as seguintes equações: 2 CO + O2 → 2 CO2 2 NO + 2 CO → N2 + 2 CO2 HC + oxigênio → dióxido de carbono + água O gráfico abaixo dá a porcentagem de poluentes transformados (Y), em função da porcentagem de oxigênio (X) presente na mistura do combustível com ar. Elaboração: Prof. Ricardo Honda 16
  • 17. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 Logo, se a porcentagem de oxigênio na mistura for I. X1, a porcentagem de HC transformado será menor que a de CO transformado. II. X2, a soma das quantidades de HC, CO e NO, nos gases de escape, será menor do que aquela obtida se a porcentagem de oxigênio for X1 ou X3. III. X3, restará menos CO, para transformar NO em N2, do que se a porcentagem de oxigênio for X1. É, pois, correto o que se afirma a) em I apenas. d) em II e III apenas. b) em II apenas. e) em I, II e III. c) em III apenas. 69. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Galinhas não transpiram e, no verão, a freqüência de sua respiração aumenta para resfriar seu corpo. A maior eliminação de gás carbônico, através da respiração, faz com que as cascas de seus ovos, constituídas principalmente de carbonato de cálcio, se tornem mais finas. Para entender tal fenômeno, considere os seguintes equilíbrios químicos: Ca2+ (aq) + CO3 2- (aq) Ï CaCO3 (s) CO3 2- (aq) + H2O (l) Ï HCO3 - (aq) + OH- (aq) HCO3 − (aq) + H2O (l) Ï H2CO3 (aq) + OH- (aq) H2CO3 (aq) Ï CO2 (g) + H2O (l) Para que as cascas dos ovos das galinhas não diminuam de espessura no verão, as galinhas devem ser alimentadas a) com água que contenha sal de cozinha. b) com ração de baixo teor de cálcio. c) com água enriquecida de gás carbônico. d) com água que contenha vinagre. e) em atmosfera que contenha apenas gás carbônico. 70. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) As figuras abaixo representam, esquematicamente, estruturas de diferentes substâncias, à temperatura ambiente. Sendo assim, as figuras I, II e III podem representar, respectivamente, a) cloreto de sódio, dióxido de carbono e ferro. b) cloreto de sódio, ferro e dióxido de carbono. c) dióxido de carbono, ferro e cloreto de sódio. d) ferro, cloreto de sódio e dióxido de carbono. e) ferro, dióxido de carbono e cloreto de sódio. 71. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Em solução aquosa, íons de tálio podem ser precipitados com íons cromato. Forma-se o sal pouco solúvel, cromato de tálio, Tlx(CrO4)y. Tomaram-se 8 tubos de ensaio. Ao primeiro, adicionaram-se 1 mL de solução de íons tálio (incolor) na concentração de 0,1 mol/L e 8 mL de solução de íons cromato (amarela), também na concentração de 0,1 mol/L. Ao segundo tubo, adicionaram-se 2 mL da solução de íons tálio e 7 mL da solução de íons cromato. Continuou-se assim até o oitavo tubo, no qual os volumes foram 8 mL da solução de íons tálio e 1 mL da solução de íons cromato. Em cada tubo, obteve-se um precipitado de cromato de tálio. Os resultados foram os da figura. Os valores de x e y, na fórmula Tlx(CrO4)y, são, respectivamente, a) 1 e 1 b) 1 e 2 c) 2 e 1 d) 2 e 3 e) 3 e 2 72. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Considere três metais A, B e C, dos quais apenas A reage com ácido clorídrico diluído, liberando hidrogênio. Varetas de A, B e C foram espetadas em uma laranja, cujo suco é uma solução aquosa de pH=4. A e B foram ligados externamente por um resistor (formação da pilha 1). Após alguns instantes, removeu-se o resistor, que foi então utilizado para ligar A e C (formação da pilha 2). Nesse experimento, o pólo positivo e o metal corroído na pilha 1 e o pólo positivo e o metal corroído na pilha 2 são, respectivamente, Pilha 1 Pilha 2 Pólo positivo Metal corroído Pólo positivo Metal corroído a) B A A C b) B A C A c) B B C C d) A A C A e) A B A C 73. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) O composto HClO, em água, dissocia-se de acordo com o equilíbrio: HClO (aq) + H2O (l) Ï ClO- (aq) + H3O+ (aq) As porcentagens relativas, em mols, das espécies ClO- e HClO dependem do pH da solução aquosa. O gráfico que representa corretamente a alteração dessas porcentagens com a variação do pH da solução é 74. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) O aspartame, um adoçante artificial, pode ser utilizado para substituir o açúcar de cana. Bastam 42 miligramas de aspartame para produzir a mesma sensação de doçura que 6,8 gramas de açúcar de cana. Sendo assim, quantas vezes, aproximadamente, o número de moléculas de açúcar de cana deve ser maior do que o número de moléculas de aspartame para que se tenha o mesmo efeito sobre o paladar? (Dadas as massas molares aproximadas (g/mol): açúcar de cana = 340; adoçante artificial = 300) a) 30 b) 50 c) 100 d) 140 e) 200 75. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Quando se efetua a reação de nitração do bromobenzeno, são produzidos três compostos isoméricos mononitrados: Efetuando-se a nitração do para-dibromobenzeno, em reação análoga, o número de compostos mononitrados sintetizados é igual a a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 76. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Quando o composto LiOH é dissolvido em água, forma-se uma solução aquosa que contém os íons Li+ (aq) e OH− (aq). Em um experimento, certo volume de solução aquosa de LiOH, à temperatura ambiente, foi adicionado a um béquer de massa 30,0 g, resultando na massa total de 50,0 g. Evaporando a solução até a secura, a massa final (béquer + resíduo) resultou igual a 31,0 g. Nessa temperatura, a solubilidade do LiOH em água é cerca de 11 g por 100 g de solução. Assim sendo, pode- se afirmar que, na solução da experiência descrita, a porcentagem, em massa, de LiOH Elaboração: Prof. Ricardo Honda 17
  • 18. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 era de a) 5,0 %, sendo a solução insaturada. b) 5,0 %, sendo a solução saturada. c) 11%, sendo a solução insaturada. d) 11%, sendo a solução saturada. e) 20%, sendo a solução supersaturada. 77. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Buscando processos que permitam o desenvolvimento sustentável, cientistas imaginaram um procedimento no qual a energia solar seria utilizada para formar substâncias que, ao reagirem, liberariam energia: Considere as seguintes reações I) 2 H2 + 2 CO → CH4 + CO2 II) CH4 + CO2 → 2 H2 + 2 CO e as energias médias de ligação: H-H: 4,4 x 102 kJ/mol C=O (CO): 10,8 x 102 kJ/mol C=O (CO2): 8,0 x 102 kJ/mol C-H: 4,2 x 102 kJ/mol A associação correta que ilustra tal processo é Reação que ocorre em B Conteúdo de D Conteúdo de E a) I CH4 + CO2 CO b) II CH4 + CO2 H2 + CO c) I H2 + CO CH4 + CO2 d) II H2 + CO CH4 + CO2 e) I CH4 CO 78. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) O vírus da febre aftosa não sobrevive em pH < 6 ou pH > 9, condições essas que provocam a reação de hidrólise das ligações peptídicas de sua camada protéica. Para evitar a proliferação dessa febre, pessoas que deixam zonas infectadas mergulham, por instantes, as solas de seus sapatos em uma solução aquosa de desinfetante, que pode ser o carbonato de sódio. Neste caso, considere que a velocidade da reação de hidrólise aumenta com o aumento da concentração de íons hidroxila (OH- ). Em uma zona afetada, foi utilizada uma solução aquosa de carbonato de sódio, mantida à temperatura ambiente, mas que se mostrou pouco eficiente. Para tornar este procedimento mais eficaz, bastaria a) utilizar a mesma solução, porém a uma temperatura mais baixa. b) preparar uma nova solução utilizando água dura (rica em íons Ca2+ ). c) preparar uma nova solução mais concentrada. d) adicionar água destilada à mesma solução. e) utilizar a mesma solução, porém com menor tempo de contacto. 79. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Para combater o carbúnculo, também chamado antraz, é usado o antibacteriano ciprofloxacina, cuja fórmula estrutural é: Na molécula desse composto, há a) ligação peptídica e halogênio. b) grupo ciclopropila e ligação peptídica. c) anel aromático e grupo nitro. d) anel aromático e ligação peptídica. e) anel aromático e grupo carboxila. 80. (FUVEST 2002 – 1ª FASE) Para determinar a composição de uma mistura sólida de carbonato de sódio e hidróxido de sódio, esta mistura foi tratada com ácido clorídrico de concentração 0,50 mol/L. Gastaram-se 500 mL dessa solução para obter, após ligeiro aquecimento, uma solução neutra. No processo, houve liberação de gás carbônico que, após secagem, apresentou o volume de 1,23 L , medido à temperatura de 25 ºC e à pressão de 1,0 bar. Logo, as quantidades, em mols, de carbonato de sódio e hidróxido de sódio, na mistura sólida, eram, respectivamente, (Dado: Volume molar do gás carbônico a 25 ºC e 1 bar = 24,6 L/mol) a) 0,050 e 0,10 d) 0,10 e 0,20 b) 0,050 e 0,15 e) 0,10 e 0,30 c) 0,10 e 0,10 81. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) O transporte adequado de oxigênio para os tecidos de nosso corpo é essencial para seu bom funcionamento. Esse transporte é feito através de uma substância chamada oxi-hemoglobina, formada pela combinação de hemoglobina (Hb) e oxigênio dissolvidos no nosso sangue. Abaixo estão representados, de maneira simplificada, os equilíbrios envolvidos nesse processo: O2 (g) + H2O (l) Ï O2 (aq) Hb (aq) + 4 O2 (aq) Ï Hb(O2)4 (aq) 100 mL de sangue contêm por volta de 15 g de hemoglobina e 80 g de água. Essa massa de hemoglobina (15 g) reage com cerca de 22,5 mL de oxigênio, medidos nas condições ambiente de pressão e temperatura. Considerando o exposto acima, a) calcule a quantidade, em mols, de oxigênio que reage com a massa de hemoglobina contida em 100 mL de sangue. b) calcule a massa molar aproximada da hemoglobina. c) justifique, com base no princípio de Le Châtelier, aplicado aos equilíbrios citados, o fato de o oxigênio ser muito mais solúvel no sangue do que na água. (Dado: volume molar de O2, nas condições ambiente de pressão e temperatura: 25 L/mol) 82. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) Pedaços de fio de cobre, oxidados na superfície pelo ar atmosférico, são colocados em um funil com papel de filtro. Sobre este metal oxidado, despeja-se solução aquosa concentrada de amônia. Do funil, sai uma solução azul, contendo o íon Cu(NH3)4 2+ , e que é recolhida num béquer. a) Escreva as equações químicas balanceadas representando as transformações que ocorrem desde o cobre puro até o íon Cu(NH3)4 2+ . b) Faça um esquema da montagem experimental e indique nele os materiais de laboratório empregados, os reagentes utilizados e os produtos formados. 83. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) O ferro-gusa, produzido pela redução do óxido de ferro em alto-forno, é bastante quebradiço, tendo baixa resistência a impactos. Sua composição média é a seguinte: Elemento Fe C Si Mn P S outros % em massa 94,00 4,40 0,56 0,39 0,12 0,18 0,35 Para transformar o ferro-gusa em aço, é preciso mudar sua composição, eliminando alguns elementos e adicionando outros. Na primeira etapa desse processo, magnésio pulverizado é adicionado à massa fundida de ferro-gusa, ocorrendo a redução do enxofre. O produto formado é removido. Em uma segunda etapa, a massa fundida recebe, durante cerca de 20 minutos, um intenso jato de oxigênio, que provoca a formação de CO, SiO2, MnO e P4O10, os quais também são removidos. O gráfico abaixo mostra a variação da composição do ferro, nessa segunda etapa, em função do tempo de contacto com o oxigênio. Para o processo de produção do aço: a) Qual equação química representa a transformação que ocorre na primeira etapa? Escreva-a. b) Qual dos três elementos, Si, Mn ou P, reage mais rapidamente na segunda etapa do processo? Justifique. c) Qual a velocidade média de consumo de carbono, no intervalo de 8 a 12 minutos? 84. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) Vinho contém ácidos carboxílicos, como o tartárico e o málico, ambos ácidos fracos. Na produção de vinho, é usual determinar a concentração de tais ácidos. Para isto, uma amostra de vinho é titulada com solução aquosa de hidróxido de sódio de concentração conhecida. Se o vinho estiver muito ácido, seu pH poderá ser corrigido pela adição de uma bactéria que transforma o ácido málico em ácido láctico. Além disso, também é usual controlar a quantidade de dióxido de enxofre, caso Elaboração: Prof. Ricardo Honda 18
  • 19. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 tenha sido adicionado como germicida. Para tanto, uma amostra de vinho é titulada com solução aquosa de iodo de concentração conhecida. a) Qual dos indicadores da tabela abaixo deverá ser utilizado na titulação ácido-base? Justifique. b) Por que a transformação do ácido málico em ácido láctico contribui para o aumento do pH do vinho? Explique. c) Qual a equação balanceada que representa a reação entre dióxido de enxofre e iodo aquosos, em meio ácido, e na qual se formam íons sulfato e iodeto? Escreva essa equação. Dados: Indicador pH de viragem Azul de bromofenol 3,0 – 4,6 Púrpura de bromocresol 5,2 – 6,8 Fenolftaleína 8,2 – 10,0 Constantes de ionização: ácido málico K1 = 4 x 10-4 ; K2 = 8 x 10-6 ácido láctico: K = 1 x 10-4 85. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) As equações abaixo representam, de maneira simplificada, o processo de tingimento da fibra de algodão. Certo corante pode ser preparado pela reação de cloreto de benzenodiazônio com anilina: A fixação deste corante ou de outro do mesmo tipo, à fibra de algodão (celulose), não se faz de maneira direta, mas, sim, através da triclorotriazina. Abaixo está representada a reação do corante com a triclorotriazina. O produto orgânico dessa última reação é que se liga aos grupos OH da celulose, liberando HCl. Dessa maneira, a) escreva a fórmula estrutural do composto que, ao reagir com o cloreto de benzenodiazônio, forma o corante crisoidina, cuja estrutura molecular é: b) escreva a fórmula estrutural do produto que se obtém quando a crisoidina e a triclorotriazina reagem na proporção estequiométrica de 1 para 1. c) mostre como uma molécula de crisoidina se liga à celulose, um polímero natural, cuja estrutura molecular está esquematicamente representada abaixo. 86. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) A oxidação de íons de ferro (II), por peróxido de hidrogênio, H2O2 + 2 Fe2+ + 2 H+ ë 2 H2O + 2 Fe3+ foi estudada, a 25 ºC, com as seguintes concentrações iniciais: peróxido de hidrogênio .......... 1,00 x 10-5 mol/L íons de ferro (II) ..................... 1,00 x 10-5 mol/L ácido clorídrico........................ 1,00 mol/L A tabela seguinte traz as concentrações de íons de ferro (III), em função do tempo de reação. t/min 0 10 20 30 40 50 [Fe3+ ]/10-5 mol.L-1 0 0,46 0,67 0,79 0,86 0,91 [H2O2]/10-5 mol.L-1 a) Use um papel milimetrado para traçar um gráfico da concentração de íons de ferro (III), em função do tempo de reação. b) Complete a tabela com os valores da concentração de peróxido de hidrogênio, em função do tempo de reação. c) Use a mesma área milimetrada e a mesma origem para traçar a curva da concentração de peróxido de hidrogênio, em função do tempo de reação. 87. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) Aqueles polímeros, cujas moléculas se ordenam paralelamente umas às outras, são cristalinos, fundindo em uma temperatura definida, sem decomposição. A temperatura de fusão de polímeros depende, dentre outros fatores, de interações moleculares, devidas a forças de dispersão, ligações de hidrogênio, etc., geradas por dipolos induzidos ou dipolos permanentes. Abaixo são dadas as estruturas moleculares de alguns polímeros. Cada um desses polímeros foi submetido, separadamente, a aquecimento progressivo. Um deles fundiu-se a 160 ºC, outro a 330 ºC e o terceiro não se fundiu, mas se decompôs. Considerando as interações moleculares, dentre os três polímeros citados, a) qual deles se fundiu a 160 ºC? Justifique. b) qual deles se fundiu a 330 ºC? Justifique. c) qual deles não se fundiu? Justifique. 88. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) Kevlar é um polímero de alta resistência mecânica e térmica, sendo por isso usado em coletes à prova de balas e em vestimentas de bombeiros. a) Quais as fórmulas estruturais dos dois monômeros que dão origem ao Kevlar por reação de condensação? Escreva-as. b) Qual o monômero que, contendo dois grupos funcionais diferentes, origina o polímero Kevlar com uma estrutura ligeiramente modificada? Escreva as fórmulas estruturais desse monômero e do polímero por ele formado. c) Como é conhecido o polímero sintético, não aromático, correspondente ao Kevlar? 89. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) A reação representada a seguir produz compostos que podem ter atividade antibiótica: Tal tipo de reação pode ser empregado para preparar 9 compostos, a partir dos seguintes reagentes: Elaboração: Prof. Ricardo Honda 19
  • 20. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 Esses 9 compostos não foram sintetizados separadamente, mas em apenas 6 experimentos. Utilizando-se quantidades corretas de reagentes, foram então preparadas as seguintes misturas: M1 = A1B1 + A1B2 + A1B3 M2 = A2B1 + A2B2 + A2B3 M3 = A3B1 + A3B2 + A3B3 M4 = A1B1 + A2B1 + A3B1 M5 = A1B2 + A2B2 + A3B2 M6 = A1B3 + A2B3 + A3B3 Dessas misturas, apenas M2 e M6 apresentaram atividade antibiótica. a) Qual o grupo funcional, presente nos compostos do tipo A, responsável pela formação dos 9 compostos citados? Que função orgânica é definida por esse grupo? b) Qual a fórmula estrutural do composto que apresentou atividade antibiótica? 90. (FUVEST 2002 – 2ª FASE) Em 1999, a região de Kosovo, nos Bálcãs, foi bombardeada com projéteis de urânio empobrecido, o que gerou receio de contaminação radioativa do solo, do ar e da água, pois urânio emite partículas alfa. a) O que deve ter sido extraído do urânio natural, para se obter o urânio empobrecido? Para que se usa o componente retirado? b) Qual a equação da primeira desintegração nuclear do urânio-238? Escreva-a, identificando o nuclídeo formado. c) Quantas partículas alfa emite, por segundo, aproximadamente, um projétil de urânio empobrecido de massa 1 kg? (Dados: composição do urânio natural: U-238 = 99,3%; U-235 = 0,7%; meia-vida do U- 238 = 5 x 109 anos; constante de Avogadro = 6 x 1023 mol-1 ; 1 ano = 3 x 107 s; alguns elementos e respectivos números atômicos: Ra = 88; Ac = 89; Th = 90; Pa = 91; U = 92; Np = 93; Pu = 94; Am = 95; Cm = 96) 91. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Um astronauta foi capturado por habitantes de um planeta hostil e aprisionado numa cela, sem seu capacete espacial. Logo começou a sentir falta de ar. Ao mesmo tempo, notou um painel como o da figura em que cada quadrado era uma tecla. Apertou duas delas, voltando a respirar bem. As teclas apertadas foram a) @ e # b) # e $ c) $ e % d) % e & e) & e * 92. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Plantas não conseguem aproveitar diretamente o nitrogênio do ar atmosférico para sintetizar ..................... Esse componente do ar precisa ser transformado em compostos. Isso ocorre, na atmosfera, durante as tempestades com relâmpagos, quando se forma ................ Na raiz das leguminosas, bactérias transformam o nitrogênio em .............. que são fertilizantes naturais. Tais fertilizantes podem ser obtidos industrialmente, a partir do nitrogênio, em um processo cuja primeira etapa é a síntese de ..................... As lacunas do texto acima são adequadamente preenchidas, na seqüência em que aparecem, respectivamente, por a) proteínas – amônia – sais de amônio – ozônio b) açúcares – óxido nítrico – carbonatos – amônia c) proteínas – ozônio – fosfatos – sais de amônio d) açúcares – amônia – carbonatos – óxido nítrico e) proteínas – óxido nítrico – nitratos – amônia 93. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Da água do mar, podem ser obtidas grandes quantidades de um sal que é a origem das seguintes transformações: Neste esquema, x, y, z e w representam: x y z w a) oxigênio cloro hidrogênio sabão b) sódio oxigênio dióxido de carbono triglicerídeo c) hidrogênio cloro água sabão d) cloro hidrogênio água carboidrato e) hidrogênio cloro dióxido de carbono triglicerídeo 94. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) O esquema abaixo representa uma transformação química que ocorre na superfície de um catalisador. Uma transformação química análoga é utilizada industrialmente para a obtenção de a) polietileno a partir de etileno. b) celulose a partir de glicose. c) peróxido de hidrogênio a partir de água. d) margarina a partir de óleo vegetal. e) naftaleno a partir de benzeno. 95. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Um indicador universal apresenta as seguintes cores em função do pH da solução aquosa em que está dissolvido: A 25,0 mL de uma solução de ácido fórmico (HCOOH), de concentração 0,100 mol/L, contendo indicador universal, foi acrescentada, aos poucos, solução de hidróxido de sódio (NaOH), de concentração 0,100 mol/L. O gráfico mostra o pH da solução resultante no decorrer dessa adição. Em certo momento, durante a adição, as concentrações de HCOOH e de HCOO- se igualaram. Nesse instante, a cor da solução era a) vermelha b) laranja c) amarela d) verde e) azul 96. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Uma enfermeira precisa preparar 0,50 L de soro que contenha 1,5 x 10-2 mol de KCl e 1,8 x 10-2 mol de NaCl, dissolvidos em uma solução aquosa de glicose. Ela tem à sua disposição soluções aquosas de KCl e NaCl de concentrações, respectivamente, 0,15 g/mL e 0,60 x 10-2 g/mL. Para isso, terá que utilizar x mL da solução de KCl e y mL da solução de NaCl e completar o volume, até 0,50 L, com a solução aquosa de glicose. Os valores de x e y devem ser, respectivamente, Elaboração: Prof. Ricardo Honda 20
  • 21. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 (Dados as massas molares (g/mol): KCl = 75; NaCl = 59) a) 2,5 e 0,60 x 102 d) 15 e 1,2 x 102 b) 7,5 e 1,2 x 102 e) 15 e 1,8 x 102 c) 7,5 e 1,8 x 102 97. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Três metais foram acrescentados a soluções aquosas de nitratos metálicos, de mesma concentração, conforme indicado na tabela. O cruzamento de uma linha com uma coluna representa um experimento. Um retângulo escurecido indica que o experimento não foi realizado; o sinal (-) indica que não ocorreu reação e o sinal (+) indica que houve dissolução do metal acrescentado e precipitação do metal que estava na forma de nitrato. Cd Co Pb Cd(NO3)2 - - Co(NO3)2 + - Pb(NO3)2 + + Cada um dos metais citados, mergulhado na solução aquosa de concentração 0,1 mol/L de seu nitrato, é um eletrodo, representado por Me | Me2+ , onde Me indica o metal e Me2+ , o cátion de seu nitrato. A associação de dois desses eletrodos constitui uma pilha. A pilha com maior diferença de potencial elétrico e polaridade correta de seus eletrodos, determinada com um voltímetro, é a representada por 98. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Em uma experiência, aqueceu-se, a uma determinada temperatura, uma mistura de 0,40 mol de dióxido de enxofre e 0,20 mol de oxigênio, contidos em um recipiente de 1L e na presença de um catalisador. A equação química, representando a reação reversível que ocorre entre esses dois reagentes gasosos, é 2 SO2 (g) + O2 (g) Ï 2 SO3 (g) As concentrações dos reagentes e do produto foram determinadas em vários tempos, após o início da reação, obtendo-se o gráfico: Em uma nova experiência, 0,40 mol de trióxido de enxofre, contido em um recipiente de 1L, foi aquecido à mesma temperatura da experiência anterior e na presença do mesmo catalisador. Acompanhando-se a reação ao longo do tempo, deve-se ter, ao atingir o equilíbrio, uma concentração de SO3 de aproximadamente a) 0,05 mol/L b) 0,18 mol/L c) 0,20 mol/L d) 0,35 mol/L e) 0,40 mol/L 99. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) A molécula da vitamina C (ácido L-ascórbico) tem a fórmula estrutural plana abaixo. O número de grupos hidroxila ligados a carbono assimétrico é: 100. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Do acarajé para a picape, o óleo de fritura em Ilhéus segue uma rota ecologicamente correta. [...] o óleo [...] passa pelo processo de transesterificação, quando triglicérides fazem uma troca com o álcool. O resultado é o éster metílico de ácidos graxos, vulgo biodiesel. (O Estado de S. Paulo, 10/08/2002) O álcool, sublinhado no texto acima, a fórmula do produto biodiesel (em que R é uma cadeia carbônica) e o outro produto da transesterificação, não mencionado no texto, são, respectivamente, a) metanol, ROC2H5 e etanol. d) metanol, RCOOCH3 e 1,2,3-propanotriol. b) etanol, RCOOC2H5 e metanol. e) etanol, ROC2H5 e 1,2,3-propanotriol. c) etanol, ROCH3 e metanol. 101. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) O grupo amino de uma molécula de aminoácido pode reagir com o grupo carboxila de outra molécula de aminoácido (igual ou diferente), formando um dipeptídeo com eliminação de água, como exemplificado para a glicina: Analogamente, de uma mistura equimolar de glicina e L-alanina, poderão resultar dipeptídeos diferentes entre si, cujo número máximo será 102. (FUVEST 2003 – 1ª FASE) Na Inglaterra, não é permitido adicionar querosene (livre de imposto) ao óleo diesel ou à gasolina. Para evitar adulteração desses combustíveis, o querosene é “marcado”, na sua origem, com o composto A, que revelará sua presença na mistura após sofrer as seguintes transformações químicas: Um técnico tratou uma determinada amostra de combustível com solução aquosa concentrada de hidróxido de sódio e, em seguida, iluminou a mistura com luz ultravioleta. Se no combustível houver querosene (marcado), I. no ensaio, formar-se-ão duas camadas, sendo uma delas aquosa e fluorescente. II. o marcador A transformar-se-á em um sal de sódio, que é solúvel em água. III. a luz ultravioleta transformará um isômero cis em um isômero trans. Obs.: Fluorescente = que emite luz Dessas afirmações, a) apenas I é correta. d) apenas I e II são corretas. b) apenas II é correta. e) I, II e III são corretas. c) apenas III é correta. 103. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Em 1861, o pesquisador Kekulé e o professor secundário Loschmidt apresentaram, em seus escritos, as seguintes fórmulas estruturais para o ácido acético (C2H4O2): Mais tarde, Lewis introduziu uma maneira, ainda utilizada, de representar estruturas moleculares. Nas fórmulas de Lewis, o total de elétrons de valência dos átomos contribui para as ligações químicas, bem como para que cada átomo passe a ter configuração de gás nobre. a) Faça uma legenda para as fórmulas de Kekulé e Loschmidt, indicando as figuras utilizadas para representar os átomos de C, H e O. b) Escreva a fórmula de Lewis do ácido acético. c) Mostre, usando fórmulas estruturais, as interações que mantêm próximas duas moléculas de ácido acético. 104. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) As florestas, que cobrem partes de nosso planeta, participam da remoção do dióxido de carbono do ar atmosférico que respiramos. No entanto, em uma nave espacial, é preciso utilizar determinadas substâncias para retirar o dióxido de carbono do ar que os astronautas respiram. Isto pode ser feito por meio de qualquer das seguintes transformações: peróxido de sódio + dióxido de carbono → carbonato de sódio + oxigênio hidróxido de magnésio + dióxido de carbono → carbonato de magnésio + água hidróxido de lítio + dióxido de carbono → carbonato de lítio + água a) Utilizando fórmulas químicas, escreva as equações balanceadas que representam essas transformações. Elaboração: Prof. Ricardo Honda 21 a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6
  • 22. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 b) Uma nave espacial deve carregar o mínimo de carga. Assim, qual dos reagentes das três transformações acima seria o mais adequado para uma viagem interplanetária? Explique. c) Um astronauta produz cerca de 400 L de CO2, medidos a 25 ºC e 1 atm, a cada 24 horas. Calcule a massa do reagente, escolhido no item b, que será necessária para remover esse volume de CO2. Dados: Volume molar de gás a 25 ºC e 1 atm: 25 L/mol Massas molares (g/mol): H = 1; Li = 7; C = 12; O = 16; Na = 23; Mg = 24 105. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Uma mistura de cloreto de sódio e nitrato de sódio, de massa 20,20 g, foi dissolvida em água suficiente. A essa solução adicionaram-se 250 mL de solução aquosa de nitrato de prata de concentração 0,880 mol/L. Separou-se o sólido formado, por filtração, e no filtrado mergulhou-se uma placa de cobre metálico de massa igual a 20,00 g. Após certo tempo, observou-se depósito prateado sobre a placa e coloração azul na solução. A placa seca pesou 21,52 g. O esquema desse procedimento é: a) Escreva a equação balanceada que representa a reação química que ocorre na etapa B. b) Qual a quantidade, em mols, do depósito prateado formado sobre a placa de cobre? Mostre os cálculos. c) Qual a quantidade, em mols, de nitrato de prata em 250 mL da solução precipitante? Mostre os cálculos. d) Qual a massa de nitrato de sódio na mistura original? Mostre os cálculos. (Dados as massas molares (g/mol): Ag = 108; Cu = 64; NaCl = 58) 106. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) A “química verde”, isto é, a química das transformações que ocorrem com o mínimo de impacto ambiental, está baseada em alguns princípios: 1) utilização de matéria–prima renovável, 2) não geração de poluentes, 3) economia atômica, ou seja, processos realizados com a maior porcentagem de átomos dos reagentes incorporados ao produto desejado. Analise os três processos industriais de produção de anidrido maléico, representados pelas seguintes equações químicas: a) Qual deles apresenta maior economia atômica? Justifique. b) Qual deles obedece pelo menos a dois princípios dentre os três citados? Justifique. c) Escreva a fórmula estrutural do ácido que, por desidratação, pode gerar o anidrido maléico. d) Escreva a fórmula estrutural do isômero geométrico do ácido do item c. 107. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) O 2-metilbutano pode ser obtido pela hidrogenação catalítica, em fase gasosa, de qualquer dos seguintes alcenos isoméricos: 2-metil-2-buteno + H2 → 2-metilbutano ΔH1 = -113 kJ/mol 2-metil-1-buteno + H2 → 2-metilbutano ΔH2 = -119 kJ/mol 3-metil-1-buteno + H2 → 2-metilbutano ΔH3 = -127 kJ/mol a) Complete o esquema abaixo com a fórmula estrutural de cada um dos alcenos que faltam. Além disso, ao lado de cada seta, coloque o respectivo ΔH de hidrogenação. b) Represente, em uma única equação e usando fórmulas moleculares, as reações de combustão completa dos três alcenos isoméricos. c) A combustão total de cada um desses alcenos também leva a uma variação negativa de entalpia. Essa variação é igual para esses três alcenos? Explique. 108. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) A reação de acetato de fenila com água, na presença de catalisador, produz ácido acético e fenol. Os seguintes dados de concentração de acetato de fenila, [A], em função do tempo de reação, t, foram obtidos na temperatura de 5 ºC: t/min 0 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 [A]/mol.L-1 0,80 0,59 0,43 0,31 0,23 0,17 0,12 a) Com esses dados, construa um gráfico da concentração de acetato de fenila (eixo y) em função do tempo de reação (eixo x). b) Calcule a velocidade média de reação no intervalo de 0,25 a 0,50 min e no intervalo de 1,00 a 1,25 min. c) Utilizando dados do item b, verifique se a equação de velocidade dessa reação pode ser dada por: v = k [A], onde v = velocidade da reação k = constante, grandeza que independe de v e de [A] [A] = concentração de acetato de fenila d) Escreva a equação química que representa a hidrólise do acetato de fenila. 109. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Ao cozinhar alimentos que contêm proteínas, forma-se acrilamida (amida do ácido acrílico), substância suspeita de ser cancerígena. Estudando vários aminoácidos, presentes nas proteínas, com o ‘-aminogrupo marcado com nitrogênio-15, verificou-se que apenas um deles originava a acrilamida e que este último composto não possuía nitrogênio-15. 110. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Cobalto pode ser obtido a partir de seu óxido, por redução com hidrogênio ou com monóxido de carbono. São dadas as equações representativas dos equilíbrios e suas respectivas constantes a 550 ºC. I. CoO (s) + H2 (g) Ï Co (s) + H2O (g) K1 = 67 II. CoO (s) + CO (g) Ï Co (s) + CO2 (g) K2 = 490 a) Mostre como se pode obter a constante (K3) do equilíbrio representado por CO (g) + H2O (g) Ï CO2 (g) + H2 (g) a 550 ºC, a partir das constantes dos equilíbrios I e II. b) Um dos processos industriais de obtenção de hidrogênio está representado no item a. A 550 ºC, a reação, no sentido da formação de hidrogênio, é exotérmica. Para este processo, discuta a influência de cada um dos seguintes fatores: – aumento de temperatura. – uso de catalisador. – variação da pressão. 111. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Uma mistura constituída de 45 g de cloreto de sódio e 100 mL de água, contida em um balão e inicialmente a 20 ºC, foi submetida à destilação simples, sob pressão de 700 mm Hg, até que fossem recolhidos 50 mL de destilado. O esquema abaixo representa o conteúdo do balão de destilação, antes do aquecimento: a) De forma análoga à mostrada acima, represente a fase de vapor, durante a ebulição. Elaboração: Prof. Ricardo Honda 22 a) Dê a fórmula estrutural da acrilamida. b) Em função dos ex perimentos com nitrogênio-15, qual destes aminoácidos, a asparagina ou o ácido glutâmico, seria responsáv el pela formação da acrilamida? Justifique. c) Acrilamida é usada industrialmente para produzir poliacrilamida. Represente um segmento da cadeia desse polímero.
  • 23. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 b) Qual a massa de cloreto de sódio que está dissolvida, a 20 ºC, após terem sido recolhidos 50 mL de destilado? Justifique. c) A temperatura de ebulição durante a destilação era igual, maior ou menor que 97,4 ºC? Justifique. Dados: Ponto de ebulição da água pura a 700 mmHg = 97,4 ºC Curva de solubilidade do cloreto de sódio em água: 112. (FUVEST 2003 – 2ª FASE) Dimetil-hidrazina e tetróxido de dinitrogênio foram usados nos foguetes do módulo que pousou na Lua nas missões Apollo. A reação, que ocorre pela simples mistura desses dois compostos, pode ser representada por (CH3)2N – NH2 (l) + 2 N2O4 (l) → 3 N2 (g) + 4 H2O (g) + 2 CO2 (g) a) Entre os reagentes, identifique o oxidante e o redutor. Justifique sua resposta, considerando os números de oxidação do carbono e do nitrogênio. b) Cite duas características da reação apresentada que tornam adequado o uso desses reagentes. c) Qual a pressão parcial do gás nitrogênio quando a pressão da mistura gasosa liberada se iguala à pressão na superfície da Lua? Mostre os cálculos. Dados: número de oxidação do carbono na dimetil-hidrazina = -2 pressão na superfície lunar = 3 x 10-10 Pa 113. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) “São animadores os números da safra de grãos do Brasil, que deverá colher neste ano o recorde histórico de 120 milhões de toneladas. Com isto, o Brasil deverá tornar-se o maior exportador mundial de soja, suplantando os Estados Unidos”. Folha de São Paulo, 2003 O acréscimo de produção de soja citado acarretará I. aumento do “buraco na camada de ozônio”, pois nas plantações de soja são utilizados clorofluorocarbonetos como fertilizantes. II. maior consumo de água, necessária à irrigação, que, em parte, será absorvida pelo vegetal. III. aumento da quantidade de CO2 atmosférico, diretamente produzido pela fotossíntese. IV. aumento da área de solos ácidos, gerados pela calagem, em que se utiliza calcário com altos teores de óxido de cálcio e óxido de magnésio. Dessas afirmações, a) somente I é correta. d) somente III e IV são corretas. b) somente II é correta. e) todas são corretas. c) somente II e III são corretas. 114. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Cinco amigos resolveram usar a tabela periódica como tabuleiro para um jogo. Regras do jogo: Para todos os jogadores, sorteia-se o nome de um objeto, cujo constituinte principal é determinado elemento químico. Cada um joga quatro vezes um dado e, a cada jogada, move sua peça somente ao longo de um grupo ou de um período, de acordo com o número de pontos obtidos no dado. O início da contagem é pelo elemento de número atômico 1. Numa partida, o objeto sorteado foi “latinha de refrigerante” e os pontos obtidos com os dados foram: Ana (3,2,6,5), Bruno (5,4,3,5), Célia (2,3,5,5), Décio (3,1,5,1) e Elza (4,6,6,1). Assim, quem conseguiu alcançar o elemento procurado foi a) Ana b) Bruno c) Célia d) Décio e) Elza 115. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Um contraste radiológico, suspeito de causar a morte de pelo menos 21 pessoas, tem como principal impureza tóxica um sal que, no estômago, reage liberando dióxido de carbono e um íon tóxico (Me2+ ). Me é um metal que pertence ao grupo dos alcalino-terrosos, tais como Ca, Ba e Ra, cujos números atômicos são, respectivamente, 20, 56 e 88. Isótopos desse metal Me são produzidos no bombardeio do urânio-235 com nêutrons lentos: 1 0 n + 235 92 U ë 142Me + 36 Kr + 3 1 0 n Assim sendo, a impureza tóxica deve ser a) cianeto de bário. d) carbonato de bário. b) cianeto de cálcio. e) carbonato de cálcio. c) carbonato de rádio. 116. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) A reação de esterificação do ácido etanóico com etanol apresenta constante de equilíbrio igual a 4, à temperatura ambiente. Abaixo estão indicadas cinco situações, dentre as quais apenas uma é compatível com a reação, considerando-se que a composição final é a de equilíbrio. Qual alternativa representa, nessa temperatura, a reação de esterificação citada? 117. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) A transformação de um composto A em um composto B, até se atingir o equilíbrio (A Ï B), foi estudada em três experimentos. De um experimento para o outro, variou-se a concentração inicial do reagente A ou a temperatura ou ambas. Registraram-se as concentrações de reagente e produto em função do tempo. Com esses dados, afirma-se: I. Os experimentos 1 e 2 foram realizados à mesma temperatura, pois as constantes de equilíbrio correspondentes são iguais. II. O experimento 3 foi realizado numa temperatura mais elevada que o experimento 1, pois no experimento 3 o equilíbrio foi atingido em um tempo menor. III. A reação é endotérmica no sentido da formação do produto B. Dessas afirmações, a) todas são corretas. d) apenas I é correta. b) apenas I e III são corretas. e) apenas II é correta. c) apenas II e III são corretas. 118. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) O ciclo da água na natureza, relativo à formação de nuvens, seguida de precipitação da água na forma de chuva, pode ser comparado, em termos das mudanças de estado físico que ocorrem e do processo de purificação envolvido, à seguinte operação de laboratório: a) sublimação b) filtração c) decantação d) dissolução e) destilação 119. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Nas condições ambiente, ao inspirar, puxamos para nossos pulmões, aproximadamente, 0,5 L de ar, então aquecido da temperatura ambiente (25 ºC) até a temperatura do corpo (36 ºC). Fazemos isso cerca de 16 x 103 vezes em 24 h. Se, nesse tempo, recebermos, por meio da alimentação, 1,0 x 107 J de energia, a porcentagem aproximada dessa energia, que será gasta para aquecer o ar inspirado, será de: (Dados: ar atmosférico nas condições ambiente: densidade = 1,2 g/L; calor específico = 1,0 J.g-1 .ºC-1 ) a) 0,1 % b) 0,5 % c) 1 % d) 2 % e) 5 % 120. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) “Durante muitos anos, a gordura saturada foi considerada a grande vilã das doenças cardiovasculares. Agora, o olhar vigilante de médicos e nutricionistas volta-se contra a prima dela, cujos efeitos são ainda piores: a gordura trans.” (Veja, 2003) Uma das fontes mais comuns da margarina é o óleo de soja, que contém triglicerídeos, ésteres do glicerol com ácidos graxos. Alguns desses ácidos graxos são: Elaboração: Prof. Ricardo Honda 23
  • 24. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 Durante a hidrogenação catalítica, que transforma o óleo de soja em margarina, ligações duplas tornam-se ligações simples. A porcentagem dos ácidos graxos A, B, C e D, que compõem os triglicerídeos, varia com o tempo de hidrogenação. O gráfico abaixo mostra este fato. Considere as afirmações: I. O óleo de soja original é mais rico em cadeias mono-insaturadas trans do que em cis. II. A partir de cerca de 30 minutos de hidrogenação, cadeias mono-insaturadas trans são formadas mais rapidamente que cadeias totalmente saturadas. III. Nesse processo de produção de margarina, aumenta a porcentagem de compostos que, atualmente, são considerados pelos nutricionistas como nocivos à saúde. É correto apenas o que se afirma em a) I b) II c) III d) I e II e) II e III 121. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Dentre as estruturas abaixo, duas representam moléculas de substâncias, pertencentes à mesma função orgânica, responsáveis pelo aroma de certas frutas. Essas estruturas são: a) A e B b) B e C c) B e D d) A e C e) A e D 122. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Com a finalidade de determinar a fórmula de certo carbonato de um metal Me, seis amostras, cada uma de 0,0100 mol desse carbonato, foram tratadas, separadamente, com volumes diferentes de ácido clorídrico de concentração 0,500 mol/L. Mediu-se o volume de gás carbônico produzido em cada experiência, à mesma pressão e temperatura. V(HCl)/mL 30 60 90 120 150 180 V(CO2)/mL 186 372 558 744 744 744 Então, a fórmula do carbonato deve ser: (Dado: volume molar do gás carbônico, nas condições da experiência, é igual a 24,8 L/mol). a) Me2CO3 b) MeCO3 c) Me2(CO3)3 d) Me(CO3)2 e) Me2(CO3)5 123. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Em solvente apropriado, hidrocarbonetos com ligação dupla reagem com Br2, produzindo compostos bromados; tratados com ozônio (O3) e, em seguida, com peróxido de hidrogênio (H2O2), produzem compostos oxidados. As equações químicas abaixo exemplificam essas transformações. Três frascos, rotulados X, Y e Z, contêm, cada um, apenas um dos compostos isoméricos abaixo, não necessariamente na ordem em que estão apresentados: Seis amostras de mesma massa, duas de cada frasco, foram usadas nas seguintes experiências: - A três amostras, adicionou-se, gradativamente, solução de Br2, até perdurar tênue coloração marrom. Os volumes, em mL, da solução de bromo adicionada foram: 42,0; 42,0 e 21,0, respectivamente, para as amostras dos frascos X, Y e Z. - As três amostras restantes foram tratadas com O3 e, em seguida, com H2O2. Sentiu-se cheiro de vinagre apenas na amostra do frasco X. O conteúdo de cada frasco é: Frasco X Frasco Y Frasco Z a) I II III b) I III II c) II I III d) III I II e) III II I 124. (FUVEST 2004 – 1ª FASE) Para realizar um experimento, em que é produzido CO2 pela reação de um carbonato com ácido clorídrico, foi sugerida a aparelhagem da figura abaixo. Com essa aparelhagem, I. não será adequado usar carbonatos solúveis em água. II. o experimento não funcionará porque o ácido clorídrico deve ser adicionado diretamente sobre o carbonato. III. parte do CO2 desprendido ficará dissolvido na água. IV. o gás recolhido conterá vapor d´água. Dessas afirmações, são corretas, apenas a) I, II e III b) I, III e IV c) II e IV d) II e III e) III e IV 125. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) Uma reação química importante, que deu a seus descobridores (O.Diels e K.Alder) o prêmio Nobel (1950), consiste na formação de um composto cíclico, a partir de um composto com duplas ligações alternadas entre átomos de carbono (dieno) e outro, com pelo menos uma dupla ligação, entre átomos de carbono, chamado de dienófilo. Um exemplo dessa transformação é: Compostos com duplas ligações entre átomos de carbono podem reagir com HBr, sob condições adequadas, como indicado: Considere os compostos I e II, presentes no óleo de lavanda: a) O composto III reage com um dienófilo, produzindo os compostos I e II. Mostre a fórmula estrutural desse dienófilo e nela indique, com setas, os átomos de carbono que formaram ligações com os átomos de carbono do dieno, originando o anel. b) Mostre a fórmula estrutural do composto formado, se 1 mol do composto II reagir com 2 mols de HBr, de maneira análoga à indicada para a adição de HBr ao 2-metilpropeno, completando a equação química abaixo. Elaboração: Prof. Ricardo Honda 24
  • 25. Caderno de Exercícios de Química dos Principais Vestibulares 2000 - 2009 c) Na fórmula estrutural do composto II, abaixo, assinale, com uma seta, o átomo de carbono que, no produto da reação do item b, será assimétrico. Justifique. 126. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) Tensoativos são substâncias que promovem a emulsificação de uma mistura de água e óleo, não permitindo sua separação em camadas distintas. Esta propriedade se deve ao fato de possuírem, em sua estrutura molecular, grupos com grande afinidade pela água (hidrofílicos) e também grupos com afinidade pelo óleo (lipofílicos). Um tensoativo, produzido a partir de duas substâncias naturais, sendo uma delas a sacarose (C12H22O11), é utilizado na produção de alimentos tais como sorvetes, maioneses e molhos para salada. Sua fórmula estrutural é mostrada abaixo. a) Qual é a fórmula molecular do composto que, ao reagir com a sacarose, produz o tensoativo citado? A que função orgânica pertence? b) Na fórmula estrutural do tensoativo, circunde, com uma linha pontilhada, a parte hidrofílica e a parte lipofílica. Justifique sua escolha, em termos de forças de interação do tensoativo com a água e com o óleo. 127. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) A análise elementar de um determinado ácido carboxílico resultou na fórmula mínima C2H4O. Determinada amostra de 0,550 g desse ácido foi dissolvida em água, obtendo-se 100 mL de solução aquosa. A esta, foram adicionadas algumas gotas de fenolftaleína e, lentamente, uma solução aquosa de hidróxido de sódio, de concentração 0,100 mol/L. A cada adição, a mistura era agitada e, quando já tinham sido adicionados 62,4 mL da solução de hidróxido de sódio, a mistura, que era incolor, tornou-se rósea. Para o ácido analisado, a) calcule a massa molar. b) determine a fórmula molecular. c) dê as possíveis fórmulas estruturais. d) dê as fórmulas estruturais de dois ésteres isômeros do ácido considerado. Dados as massas molares (g/mol): H = 1; C = 12; O = 16 128. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) Um experimentador tentou oxidar zinco (Zn) com peróxido de hidrogênio (H2O2), em meio ácido. Para isso, adicionou, ao zinco, solução aquosa de peróxido de hidrogênio, em excesso, e, inadvertidamente, utilizou ácido iodídrico [HI(aq)] para acidular o meio. Para sua surpresa, obteve vários produtos. a) Escreva as equações químicas balanceadas que representam as reações de oxirredução ocorridas no experimento, incluindo a que representa a decomposição do peróxido de hidrogênio, pela ação catalítica do metal. b) Poderá ocorrer reação entre o peróxido de hidrogênio e o ácido iodídrico? Justifique, utilizando semi-reações e os correspondentes potenciais padrão de redução. Dados: Potenciais padrão de redução (V): peróxido de hidrogênio, em meio ácido, dando água......................... 1,78 oxigênio (O2), em meio ácido, dando peróxido de hidrogênio............ 0,70 iodo (I2) dando íons iodeto ................................................................. 0,54 íons H+ dando hidrogênio gasoso (H2)................................................ 0,00 íons Zn2+ dando zinco metálico..........................................................- 0,76 129. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) Num laboratório de ensino de Química, foram realizados dois experimentos: I) Uma solução aquosa bastante concentrada de nitrato de prata (AgNO3) foi adicionada, gradativamente, a 100 mL de uma solução aquosa de cloreto de sódio de concentração desconhecida. II) Fluoreto de lítio sólido (LiF) foi adicionado, gradativamente, a 100 mL de água pura. Em ambos os experimentos, registrou-se a condutibilidade elétrica em função da quantidade (em mols) de AgNO3 e LiF adicionados. No experimento I, a solução de AgNO3 era suficientemente concentrada para que não houvesse variação significativa do volume da solução original de cloreto de sódio. No experimento II, a quantidade total de LiF era tão pequena que variações de volume do líquido puderam ser desprezadas. Utilize o gráfico para responder: a) Qual dos registros, X ou Y, deve corresponder ao experimento I e qual, ao experimento II? Explique seu raciocínio. b) Qual era a concentração da solução de cloreto de sódio original? Justifique. c) Qual é a solubilidade do LiF, em mol por 100 mL de água? Justifique. Dados: O produto de solubilidade do cloreto de prata é igual a 1,8 x 10-10 . A contribuição dos íons nitrato e cloreto, para a condutibilidade da solução, é praticamente a mesma. 130. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) O produto iônico da água, Kw, varia com a temperatura conforme indicado no gráfico 1. a) Na temperatura do corpo humano, 36 ºC, 1 - qual é o valor de Kw? 2 - qual é o valor do pH da água pura e neutra? Para seu cálculo, utilize o gráfico 2. b) A reação de auto-ionização da água é exotérmica ou endotérmica? Justifique sua resposta, analisando dados do gráfico 1. Assinale, por meio de linhas de chamada, todas as leituras feitas nos dois gráficos. 131. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) O Veículo Lançador de Satélites brasileiro emprega, em seus propulsores, uma mistura de perclorato de amônio sólido (NH4ClO4) e alumínio em pó, junto com um polímero, para formar um combustível sólido. a) Na decomposição térmica do perclorato de amônio, na ausência de alumínio, formam- se quatro produtos. Um deles é a água e os outros três são substâncias simples diatômicas, duas das quais são componentes naturais do ar atmosférico. Escreva a equação balanceada que representa essa decomposição. b) Quando se dá a ignição do combustível sólido, todo o oxigênio liberado na decomposição térmica do perclorato de amônio reage com o alumínio, produzindo óxido de alumínio (Al2O3). Escreva a equação balanceada representativa das transformações que ocorrem pela ignição do combustível sólido. c) Para uma mesma quantidade de NH4ClO4, haverá uma diferença de calor liberado se sua decomposição for efetuada na presença ou na ausência de alumínio. Quanto calor a mais será liberado se 2 mols de NH4ClO4 forem decompostos na presença de alumínio? Mostre o cálculo. Dado: Calor de formação do óxido de alumínio = -1,68 x 103 kJ/mol 132. (FUVEST 2004 – 2ª FASE) Para demonstrar a combustão de substâncias em oxigênio puro, este gás pode ser gerado a partir de água sanitária e água oxigenada, que contêm, respectivamente, hipoclorito de sódio e peróxido de hidrogênio. A reação que ocorre pode ser representada por NaClO + H2O2 → NaCl + H2O + O2 (g) É assim que, num frasco, coloca-se certo volume de água oxigenada e acrescenta-se, aos poucos, certo volume de água sanitária. Observa-se forte efervescência. Ao final da adição, tampa-se o frasco com um pedaço de papelão. Em seguida, palha de aço, presa a um fio de cobre, é aquecida em uma chama até ficar em brasa. O frasco com oxigênio é destampado e, rapidamente, a palha de aço rubra é nele inserida. Então, observa-se luminosidade branca intensa, com partículas de ferro incandescentes espalhando-se pelo Elaboração: Prof. Ricardo Honda 25