Questões de Química - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST 2015 2 Fase - 2 dia) Nas guas das represas de regies agrcolas, o aumento da concentrao de ons nitrato, provenientes de sais contidos em fertilizantes, pode levar ao fenmeno da eutrofizao. Tal fenmeno provoca a morte de peixes e de outros organismos aquticos, alimentando um ciclo de degradao da qualidade da gua. a) Explique a relao entre o aumento da concentrao de ons nitrato, a eutrofizao e a diminuio de oxignio dissolvido na gua. b) Considere um material compostado com teor de nitrognio de 5% em massa e o nitrato de amnio (NH4NO3), que um fertilizante muito utilizado na agricultura convencional. Se forem utilizadas massas iguais de cada um desses dois fertilizantes, qual deles fornecer maior teor de nitrognio por hectare de solo? Mostre os clculos.

(FUVEST 2015 - 2 fase) A dieta de jogadores de futebol deve fornecer energia suficiente para um bom desempenho. Essa dieta deve conter principalmente carboidratos e pouca gordura. A glicose proveniente dos carboidratos armazenada sob a forma do polmero glicognio, que uma reserva de energia para o atleta. Certos lipdios, contidos nos alimentos, so derivados do glicerol e tambm fornecem energia. a) Durante a respirao celular, tanto a glicose quanto os cidos graxos provenientes do lipdio derivado do glicerol so transformados em e . Em qual destes casos dever haver maior consumo de oxignio: na transformao de 1 mol de glicose ou na transformao de 1 mol do cido graxo proveniente do lipdio cuja frmula estrutural mostrada acima? Explique. Durante o perodo de preparao para a Copa de 2014, um jogador de futebol recebeu, a cada dia, uma dieta contendo 600 g de carboidrato e 80 g de gordura. Durante esse perodo, o jogador participou de um treino por dia. b) Calcule a energia consumida por km percorrido em um treino (kcal/km), considerando que a energia necessria para essa atividade corresponde a 2/3 da energia proveniente da dieta ingerida em um dia.

(FUVEST 2015 - 2 fase) Em uma transformao qumica, h conservao de massa e dos elementos qumicos envolvidos, o que pode ser expresso em termos dos coeficientes e ndices nas equaes qumicas. a) Escreva um sistema linear que represente as relaes entre os coeficientes x, y, z e w na equao qumica b) Encontre todas as solues do sistema em que x, y, z e w so inteiros positivos.

(FUVEST 2015 - 2 fase) Coloca-se para reagir, em um recipiente isolado e de volume constante, um mol de gs hidrognio e um mol de vapor de iodo, ocorrendo a formao de HI(g), conforme representado pela equao qumica Atingido o equilbrio qumico, a uma dada temperatura (mantida constante), as presses parciais das substncias envolvidas satisfazem a igualdade a) Calcule a quantidade de matria, em mol, de HI(g) no equilbrio. b) Expresse o valor da presso parcial de hidrognio como funo do valor da presso total da mistura, no equilbrio.

(FUVEST 2015 - 2fase) O sistema de airbag de um carro formado por um sensor que detecta rpidas diminuies de velocidade, uma bolsa inflvel e um dispositivo contendo azida de sdio () e outras substncias secundrias. O sensor, ao detectar uma grande desacelerao, produz uma descarga eltrica que provoca o aquecimento e a decomposio da azida de sdio. O nitrognio () liberado na reao infla rapidamente a bolsa͕que, ento, protege o motorista. Considere a situao em que o carro, inicialmente a 36 km/h (10 m/s), dirigido por um motorista de 60 kg, para devido a uma coliso frontal. a) Nessa coliso, qual a variao E da energia cintica do motorista? b) Durante o 0,2 s da interao do motorista com a bolsa, qual o mdulo a da acelerao mdia desse motorista? c) Escreva a reao qumica de decomposio da azida de sdio formando sdio metlico e nitrognio gasoso. d) Sob presso atmosfrica de 1 atm e temperatura de 27 C, qual o volume V de gs nitrognio formado pela decomposio de 65 g de azida de sdio? Note e adote: Desconsidere o intervalo de tempo para a bolsa inflar. Ao trmino da interao com a bolsa do airbag, o motorista est em repouso. Considere o nitrognio como um gs ideal. Constante universal dos gases: R = 0,08 atm L/ (mol K). 0 o C = 273 K. Elemento Massa atmica (g/mol) Sdio 23 Nitrognio 14

(FUVEST - 2015) A grafite de um lpis tem quinze centmetros de comprimento e dois milmetros de espessura. Dentre os valores abaixo, o que mais se aproxima do nmero de tomos presentes nessa grafite :

(FUVEST - 2015) Quando comearam a ser produzidos em larga escala, em meados dosculo XX, objetos de plstico eram considerados substitutos de qualidade inferior para objetosfeitos de outros materiais. Com o tempo, essa concepo mudou bastante. Por exemplo,canecas eram feitas de folha de flandres, uma liga metlica, mas, hoje, tambm so feitas deloua ou de plstico. Esses materiais podem apresentar vantagens e desvantagens para sua utilizao em canecas, como as listadas a seguir: I. ter boa resistncia a impactos, mas no poder ser levado diretamente ao fogo; II. poder ser levado diretamente ao fogo, mas estar sujeito a corroso; III. apresentar pouca reatividade qumica, mas ter pouca resistncia a impactos. Os materiais utilizados na confeco de canecas os quais apresentam as propriedades I, II e IIIso, respectivamente,

(FUVEST - 2015)Cinco cremes dentais de diferentes marcas tm os mesmos componentes em suas formulaes, diferindo, apenas, na porcentagem de gua contida em cada um. A tabela a seguir apresenta massas e respectivos volumas (medidos a 25 C) desses cremes dentais. Supondo que a densidade desses cremes dentais varie apenas em funo da porcentagem de gua, em massa, contida em cada um, pode-se dizer que a marca que apresenta maior porcentagem de gua em sua composio :

(FUVEST - 2015) Considere as figuras a seguir, em que cada esfera representa um tomo. As figuras mais adequadas para representar, respectivamente, uma mistura de compostos moleculares e uma amostra da substncia nitrognio so:

(FUVEST - 2015) A Gruta do Lago Azul (MS), uma caverna composta por um lago e vrias salas, em que se encontram espeleotemas de origem carbontica (estalactites e estalagmites), uma importante atrao turstica. O nmero de visitantes, entretanto, controlado, no ultrapassando 300 por dia. Um estudante, ao tentar explicar tal restrio, levantou as seguintes hipteses: I. Os detritos deixados indevidamente pelos visitantes se decompem, liberando metano, que pode oxidar os espeleotemas. II. O aumento da concentrao de gs carbnico que liberado na respirao dos visitantes, e que interage com a gua do ambiente, pode provocar a dissoluo progressiva dos espeleotemas. III. A concentrao de oxignio no ar diminui nos perodos de visita, e essa diminuio seria compensada pela liberao de O2 pelos espeleotemas. O controle do nmero de visitantes, do ponto de vista da Qumica, explicado por

(FUVEST - 2015) O eugenol, extrado de plantas, pode ser transformado em seu ismero isoeugenol, muito utilizado na indstria de perfumes. A transformao pode ser feita em soluo alcolica de KOH. Foram feitos trs experimentos de isomerizao, mesma temperatura, empregando-se massas iguais de eugenol e volumes iguais de solues alcolicas de KOH de diferentes concentraes. O grfico a seguir mostra a porcentagem de converso do eugenol em isoeugenol em funo do tempo, para cada experimento. Experimento Concentrao de KOH (mol/L) I 6,7 II 4,4 III 2,3 Analisando-se o grfico, pode-se concluir corretamente que

(FUVEST - 2015)Um estudante utilizou um programa de computador para testar seus conhecimentos sobre concentrao de solues. No programa de simulao, ele deveria escolher um soluto para dissolver em gua, a quantidade desse soluto, em mol, e o volume da soluo. Uma vez escolhidos os valores desses parmetros, o programa apresenta, em um mostrador, a concentrao da soluo. A tela inicial do simulador mostrada a seguir. O estudante escolheu um soluto e moveu os cursores A e B at que o mostrador de concentrao indicasse o valor0,50 mol/L.Quando esse valor foi atingido, os cursores A e B poderiam estar como mostrado em

(FUVEST - 2015) Amnia e gs carbnico podem reagir formando ureia e gua. O grfico abaixo mostra as massas de ureia e de gua que so produzidas em funo da massa de amnia, considerando as reaes completas. A partir dos dados do grfico e dispondo-se de 270 g de amnia, a massa aproximada, em gramas, de gs carbnico minimamente necessria para reao completa com essa quantidade de amnia

(FUVEST - 2015)O 1,4-pentanodiol pode sofrer reao de oxidao em condies controladas, com formao de um aldedo A, mantendo o nmero de tomos de carbono da cadeia. O composto A formado pode, em certas condies, sofrer reao de descarbonizao, isto , cada uma de suas molculas perde CO, formando o composto B. O esquema a seguir representa essa sequncia de reaes. Os produtos A e B dessas reaes so:

(FUVEST - 2015) Uma estudante de Qumica realizou o seguinte experimento: pesou um tubode ensaio vazio, colocou nele um pouco de NaHCO3(s) e pesou novamente. Em seguida,adicionou ao tubo de ensaio excesso de soluo aquosa de HCℓ, o que provocou a reaoqumica representada por NaHCO3(s)+HCℓ(aq) NaCℓ(aq)+ CO2(g)+H2O(ℓ) Aps a reao ter-se completado, a estudante aqueceu o sistema cuidadosamente, at querestasse apenas um slido seco no tubo de ensaio. Deixou o sistema resfriar at a temperaturaambiente e o pesou novamente. A estudante anotou os resultados desse experimento em seucaderno, juntamente com dados obtidos consultando um manual de Qumica: A estudante desejava determinar a massa de I. HCℓ que no reagiu; II. NaCℓque se formou; III. CO2 que se formou. Considerando as anotaes feitas pela estudante, possvel determinar a massa de