Questões de Química - FUVEST | Gabarito e resoluções

(FUVEST - 2018) O hormnio melatonina responsvel pela sensao de sonolncia. Em nosso organismo, a concentrao de melatonina comea a aumentar ao anoitecer, atinge o mximo no meio da noite e decresce com a luz do dia. A melatonina sintetizada a partir do aminocido triptofano, em quatro etapas catalisadas por diferentes enzimas, sendo que a enzima 3 degradada em presena de luz. Considere as seguintes afirmaes a respeito desse processo: I. Na etapa 2, h perda de dixido de carbono e, na etapa 3, a serotonina transformada em uma amida. II. A manipulao de objetos que emitem luz, como celulares e tablets, pode interromper ou tornar muito lento o processo de transformao da serotonina em N-acetil-serotonina. III. O aumento da concentrao de triptofano na corrente sangunea pode fazer com que a pessoa adormea mais lentamente ao anoitecer. correto o que se afirma em

(FUVEST - 2018) Neste texto, o autor descreve o fascnio que as descobertas em Qumica exerciam sobre ele, durante sua infncia. Eu adorava Qumica em parte por ela ser uma cincia de transformaes, de inmeros compostos baseados em algumas dzias de elementos, eles prprios fixos, invariveis e eternos. A noo de estabilidade e de invariabilidade dos elementos era psicologicamente crucial para mim, pois eu os via como pontos 5 fixos, como ncoras em um mundo instvel. Mas agora, com a radioatividade, chegavam transformaes das mais incrveis. (...) A radioatividade no alterava as realidades da Qumica ou a noo de elementos; no abalava a ideia de sua 10 estabilidade e identidade. O que ela fazia era aludir a duas esferas no tomo uma esfera relativamente superficial e acessvel, que governava a reatividade e a combinao qumica, e uma esfera mais profunda, inacessvel a todos os agentes qumicos e fsicos usuais e suas energias relativamente 15 pequenas, onde qualquer mudana produzia uma alterao fundamental de identidade. Oliver Sacks, Tio Tungstnio: Memrias de uma infncia qumica. De acordo com o autor

(FUVEST 2018 - Primeira Fase) Considere estas trs reaes qumicas realizadas por seres vivos: I. Fotossntese II. Quimiossntese metanognica III. Respirao celular A mudana no estado de oxidao do elemento carbono em cada reao e o tipo de organismo em que a reao ocorre so

(FUVEST - 2018 - 2 fase) O fogo uma reao em cadeia que libera calor e luz. Trs de seus componentes fundamentais so combustvel, comburente (geralmente o atmosfrico), que so os reagentes, e calor, que faz os reagentes alcanarem a energia de ativao necessria para a ocorrncia da reao. Retirandose um desses trs componentes, o fogo extinto. Para combater princpios de incndio em ambientes domsticos e comerciais, so utilizados extintores de incndio, equipamentos que contm agentes extintores, isto , substncias ou misturas pressurizadas que retiram pelo menos um dos componentes fundamentais do fogo, extinguindoo. Trs dos agentes extintores mais comuns so gua, bicarbonato de sdio e dixido de carbono. a) Em qual dos trs componentes do fogo (combustvel, comburente ou calor) agem, respectivamente, a gua pressurizada e o dixido de carbono pressurizado, de forma a extinguilo? Justifique. b) A descarga inadvertida do extintor contendo dixido de carbono pressurizado em um ambiente pequeno e confinado constitui um risco sade das pessoas que estejam nesse ambiente. Explique o motivo. c) O agente extintor bicarbonato de sdio () sofre, nas temperaturas do fogo, decomposio trmica total formando um gs. Escreva a equao qumica balanceada que representa essa reao.

(FUVEST - 2018 - 2 fase) Uma pessoa que vive numa cidade ao nvel do mar pode ter dificuldade para respirar ao viajar para La Paz, na Bolvia (cerca de 3600 m de altitude). a) Ao nvel do mar, a presso baromtrica 760 mmHg e a presso parcial de oxignio 159 mmHg. Qual a presso parcial de oxignio em La Paz, onde a presso baromtrica cerca de 490 mmHg? b) Qual o efeito da presso parcial de oxignio, em La Paz, sobre a difuso do oxignio do pulmo para o sangue, em comparao com o que ocorre ao nvel do mar? Como o sistema de transporte de oxignio para os tecidos responde a esse efeito, aps uma semana de aclimatao do viajante

(FUVEST - 2018) Analise a tabela peridica e as seguintes afirmaes a respeito do elemento qumico enxofre (S): I. Tem massa atmica maior do que a do selnio (Se). II. Pode formar com o hidrognio um composto molecular de frmula H2S. III. A energia necessria para remover um eltron da camada mais externa do enxofre maior do que para o sdio (Na). IV. Pode formar com o sdio (Na)um composto inico de frmula Na3S. So corretas apenas as afirmaes

(FUVEST - 2018) Um mtodo largamente aplicado para evitar a corroso em estruturas de ao enterradas no solo, como tanques e dutos, a proteo catdica com um metal de sacrifcio. Esse mtodo consiste em conectar a estrutura a ser protegida, por meio de um fio condutor, a uma barra de um metal diferente e mais facilmente oxidvel, que, com o passar do tempo, vai sendo corrodo at que seja necessria sua substituio. Um experimento para identificar quais metais podem ser utilizados como metal de sacrifcio consiste na adio de um pedao de metal a diferentes solues contendo sais de outros metais, conforme ilustrado, e cujos resultados so mostrados na tabela. O smbolo (+)indica que foi observada uma reao qumica e o ()indica que no se observou qualquer reao qumica. Da anlise desses resultados, conclui-se que pode(m) ser utilizado(s) como metal(is) de sacrifcio para tanques de ao: Note e adote: - o ao uma liga metlica majoritariamente formada pelo elemento ferro.

(FUVEST - 2018 - 2 fase) Em navios porta avies, comum o uso de catapultas para lanar os avies das curtas pistas de decolagem. Um dos possveis mecanismos de funcionamento dessas catapultas utiliza vapor de gua aquecido a 500 K para pressurizar um pisto cilndrico de 60 cm de dimetro e 3 m de comprimento, cujo mbolo ligado aeronave. Aps a presso do pisto atingir o valor necessrio, o mbolo solto de sua posio inicial e o gs expande rapidamente at sua presso se igualar presso atmosfrica (1 atm). Nesse processo, o mbolo empurrado, e o comprimento do cilindro expandido para 90 m, impulsionando a aeronave a ele acoplada. Esse processo dura menos de 2 segundos, permitindo que a temperatura seja considerada constante durante a expanso. a) Calcule qual a presso inicial do vapor de gua utilizado nesse lanamento. b) Caso o vapor de gua fosse substitudo por igual massa de nitrognio, nas mesmas condies, o lanamento seria bem sucedido? Justifique

(FUVEST - 2017) Um estudante realizou em laboratrio a reao de hidrlise do cloreto de terc-butila ((CH3)3CCl) para produzir terc-butanol. Para tal, fez o seguinte procedimento: adicionou 1 mL do cloreto de terc-butila a uma soluo contendo 60 % de acetona e 40 % de gua, em volume. Acrescentou, ainda, algumas gotas de indicador universal (mistura de indicadores cido-base). Ao longo da reao, o estudante observou a mudana de cor: inicialmente a soluo estava esverdeada, tornou se amarela e, finalmente, laranja. a) Complete, na pgina de respostas, a equao qumica que representa a reao de hidrlise do cloreto de terc-butila. b) Explique por que a cor da soluo se altera ao longo da reao. O estudante repetiu a reao de hidrlise nas mesmas condies experimentais anteriormente empregadas, exceto quanto composio do solvente. Nesse novo experimento, o cloreto de terc-butila foi solubilizado em uma mistura contendo 70 % de acetona e 30 % de gua, em volume. Verificou que, para atingir a mesma colorao laranja observada anteriormente, foi necessrio um tempo maior. c) Explique por que a mudana da composio do solvente afetou o tempo de reao.

(FUVEST - 2017) Para estudar a velocidade da reao entre carbonato de cobre (CuCO3) e cido ntrico (HNO3), foram feitos trs experimentos, em que o volume de dixido de carbono (CO2) produzido foi medido em vrios intervalos de tempo. A tabela apresenta as condies em que foram realizados esses experimentos. Nos trs experimentos, foram utilizadas massas idnticas de carbonato de cobre e a temperatura foi mantida constante durante o tempo em que as reaes foram acompanhadas. Os dados obtidos nos trs experimentos foram representados em um grfico de volume de CO2em funo do tempo de reao. Esse grfico est apresentado a seguir. a) Escreva a equao qumica balanceada que representa a reao que ocorreu entre o carbonato de cobre e o cido ntrico b) Com base nas condies empregadas em cada experimento, complete a legenda do grfico, na pgina de respostas, com o nmero do experimento. Considere irrelevante a perda de volume de CO2coletado devido dissoluo na soluo. Justifique suas resposta c) Nos trs experimentos, o mesmo reagente estava em excesso. Qual esse reagente? Explique

(FUVEST - 2017) O Brasil produziu, em 2014, 14 milhes de toneladas de minrio de nquel. Apenas uma parte desse minrio processada para a obteno de nquel puro. Uma das etapas do processo de obteno do nquel puro consiste no aquecimento, em presena de ar, do sulfeto de nquel (), contido no minrio, formando xido de nquel (NiO) e dixido de enxofre (). O xido de nquel , ento, aquecido com carvo, em um forno, obtendo-se o nquel metlico. Nessa ltima etapa, forma se, tambm, dixido de carbono (). a) Considere que apenas 30 % de todo o minrio produzido em 2014 foram destinados ao processo de obteno de nquel puro e que, nesse processo, a massa de nquel puro obtida correspondeu a 1,4 % da massa de minrio utilizada. Calcule a massa mnima de carvo, em quilogramas, que foi necessria para a obteno dessa quantidade de nquel puro b) Cada um dos gases produzidos nessas etapas de obteno do nquel puro causa um tipo de dano ambiental. Explique esse fato para cada um desses gases.

(FUVEST - 2017) Uma das formas de se medir temperaturas em fase gasosa por meio de reaes com constantes de equilbrio muito bem conhecidas, chamadas de reaes-termmetro. Uma dessas reaes, que ocorre entre o nion tiofenolato e o 2,2,2-trifluoroetanol, est representada pela equao qumica Para essa reao, foram determinados os valores da constante de equilbrio em duas temperaturas distintas. a) Essa reao exotrmica ou endotrmica? Explique, utilizando os dados de constante de equilbrio apresentados. b) Explique por que, no produto dessa reao, h uma forte interao entre o tomo de hidrognio do lcool e o tomo de enxofre do nion.

(FUVEST - 2017) Os pneus das aeronaves devem ser capazes de resistir a impactos muito intensos no pouso e bruscas alteraes de temperatura. Esses pneus so constitudos de uma cmara de borracha reforada, preenchida com o gs nitrognio (N2) a uma presso tpica de 30 atm a 27 o C. Para a confeco dessa cmara, utiliza-se borracha natural modificada, que consiste principalmente do poliisopreno, mostrado a seguir: Em um avio, a temperatura dos pneus, recolhidos na fuselagem, era -13C durante o voo. Prximo ao pouso, a temperatura desses pneus passou a ser 27C, mas seu volume interno no variou. a) Qual a presso interna de um dos pneus durante o voo? Mostre os clculos. b) Qual o volume interno desse mesmo pneu, em litros, dado que foram utilizados 14 kg de N2para ench-lo? Mostre os clculos. c) Escreva a frmula estrutural do monmero do poli-isopreno.

(FUVEST - 2017) Muitos medicamentos analgsicos contm, em sua formulao, o cido acetilsaliclico, que considerado um cido fraco (constante de ionizao do cido acetilsaliclico = 3,2 x 10-4). A absoro desse medicamento no estmago do organismo humano ocorre com o cido acetilsaliclico em sua forma no ionizada. a) Escreva a equao qumica que representa a ionizao do cido acetilsaliclico em meio aquoso, utilizando frmulas estruturais. b) Escreva a expresso da constante de equilbrio para a ionizao do cido acetilsaliclico. Para isto, utilize o smbolo AA para a forma no ionizada e o smbolo AA-para a forma ionizada. c) Considere um comprimido de aspirina contendo 540 mg de cido acetilsaliclico, totalmente dissolvido em gua, sendo o volume da soluo 1,5 L. Calcule a concentrao, em mol/L, dos ons H+nessa soluo. Em seus clculos, considere que a variao na concentrao inicial do frmaco, devido sua ionizao, desprezvel. d) No pH do suco gstrico, a absoro do frmaco ser eficiente? Justifique sua resposta.

(FUVEST- 2017)Segundo relatrio do Painel Intergovernamental de Mudanas Climticas (IPCC), inmeras gigatoneladas de gases do efeito estufa de origem antropognica (oriundos de atividades humanas) vm sendo lanadas na atmosfera h sculos. A figura mostra as emisses em 2010 por setor econmico. Com base na figura e em seus conhecimentos, aponte a afirmao correta.