Questões de Química - UNESP 2014 | Gabarito e resoluções

(UNESP - 2014/2 - 2 FASE) Dentre as etapas utilizadas nas Estaes de Tratamento de gua (ETAs), a floculao um processo que visa retirar as partculas em suspenso presentes na gua a ser tratada. Isso conseguido mediante a adio de reagentes qumicos que produziro um hidrxido gelatinoso e pouco solvel, capaz de adsorver partculas suspensas, de modo a formar flocos. Em seguida, a gua submetida agitao mecnica para possibilitar que os flocos se agreguem com as demais partculas em suspenso, permitindo sua decantao mais rpida. Em determinada ETA, o processo de floculao foi realizado adicionando-se hidrxido de clcio gua captada e, em seguida, adicionando-se cloreto de ferro III. Considerando que os reagentes encontram-se dissolvidos em gua, escreva a equao qumica balanceada que representa a reao ocorrida entre hidrxido de clcio e cloreto de ferro III e escreva o nome do produto responsvel pela floculao.

(UNESP - 2014 - 2 FASE) A hidrazina, substncia com frmula molecular N2H4, um lquido bastante reativo na forma pura. Na forma de seu monoidrato, N2H4 H2O, a hidrazina bem menos reativa que na forma pura e, por isso, de manipulao mais fcil. Devido s suas propriedades fsicas e qumicas, alm de sua utilizao em vrios processos industriais, a hidrazina tambm utilizada como combustvel de foguetes e naves espaciais, e em clulas de combustvel. A atuao da hidrazina como propelente de foguetes envolve a seguinte sequncia de reaes, iniciada com o emprego de um catalisador adequado, que rapidamente eleva a temperatura do sistema acima de 800C: Calcule a massa de H2e o volume total dos gases formados, medido nas CNTP, gerados pela decomposio estequiomtrica de 1,0 g de N2H4(l).

(UNESP - 2014/2 - 2 FASE) O valor da Constante de Avogadro determinado experimentalmente, sendo que os melhores valores resultam da medio de difrao de raios X de distncias reticulares em metais e em sais. O valor obtido mais recentemente e = recomendado 6,02214 x 1023mol-1 Um modo alternativo de se determinar a Constante de Avogadro utilizar experimentos de eletrlise. Essa determinao se baseia no princpio enunciado por Michael Faraday (1791-1867), segundo o qual a quantidade de produto formado (ou reagente consumido) pela eletrlise diretamente proporcional carga que flui pela clula eletroltica. Observe o esquema que representa uma clula eletroltica composta de dois eletrodos de zinco metlico imersos em uma soluo 0,10 mol . L-1de sulfato de zinco (ZnSO4). Os eletrodos de zinco esto conectados a um circuito alimentado por uma fonte de energia (CC), com corrente contnua, em srie com um ampermetro (Amp) e com um resistor (R) com resistncia hmica varivel. Calcule a massa de sulfato de zinco (ZnSO4) necessria para se preparar 300 mL da soluo utilizada no experimento e escreva a equao que representa a dissociao deste sal em gua. Dados: Massas molares, em

(UNESP - 2014 - 2 FASE) A hidrazina, substncia com frmula molecular N2H4, um lquido bastante reativo na forma pura. Na forma de seu monoidrato, N2H4 H2O, a hidrazina bem menos reativa que na forma pura e, por isso, de manipulao mais fcil. Devido s suas propriedades fsicas e qumicas, alm de sua utilizao em vrios processos industriais, a hidrazina tambm utilizada como combustvel de foguetes e naves espaciais, e em clulas de combustvel. Observe o esquema de uma clula de combustvel de hidrazina monoidratada/oxignio do ar em funcionamento, conectada a um circuito eltrico externo. No compartimento representado no lado esquerdo do esquema, introduzido apenas o reagente N2H4H2Oobtendo-se os produtos N2(g) e H2O ()em sua sada. No compartimento representado no lado direito do esquema, so introduzidos os reagentes O2e H2O()sendo H2O() consumido apenas parcialmente na semirreao, e seu excesso liberado inalterado na sada do compartimento. Escreva a equao qumica balanceada que representa a reao global que ocorre durante o funcionamento dessa clula de combustvel e indique os estados de oxidao, nos reagentes e nos produtos, do elemento que oxidado nesse processo.

(UNESP - 2014 - 2 FASE)Em sua edio de julho de 2013, a revista Pesquisa FAPESP, sob o ttulo Voo Verde, anuncia que, at 2050, os motores de avio devero reduzir em 50% a emisso de dixido de carbono, em relao s emisses consideradas normais em 2005. Embora ainda em fase de pesquisa, um dos caminhos tecnolgicos para se atingir essa meta envolve a produo de bioquerosene a partir de caldo de cana-de-acar, com a utilizao de uma levedura geneticamente modificada. Essas leveduras modificadas atuam no processo de fermentao, mas, ao invs de etanol, produzem a molcula conhecida como farneseno, frmula molecular C15H24, cuja frmula estrutural fornecida a seguir. Por hidrogenao total, o farneseno transformado em farnesano, conhecido como bioquerosene. Nessa reao de hidrogenao, a cadeia carbnica original do farneseno mantida. Represente a frmula estrutural, escreva o nome oficial do farnesano (bioquerosene) e fornea a equao qumica balanceada que representa a reao para a combusto completa de 1 mol da substncia.

(UNESP - 2014/2 - 2 FASE) O valor da Constante de Avogadro determinado experimentalmente, sendo que os melhores valores resultam da medio de difrao de raios X de distncias reticulares em metais e em sais. O valor obtido mais recentemente e = recomendado 6,02214 x 1023mol-1 Um modo alternativo de se determinar a Constante de Avogadro utilizar experimentos de eletrlise. Essa determinao se baseia no princpio enunciado por Michael Faraday (1791-1867), segundo o qual a quantidade de produto formado (ou reagente consumido) pela eletrlise diretamente proporcional carga que flui pela clula eletroltica. Observe o esquema que representa uma clula eletroltica composta de dois eletrodos de zinco metlico imersos em uma soluo 0,10 mol . L-1de sulfato de zinco (ZnSO4). Os eletrodos de zinco esto conectados a um circuito alimentado por uma fonte de energia (CC), com corrente contnua, em srie com um ampermetro (Amp) e com um resistor (R) com resistncia hmica varivel. Aps a realizao da eletrlise aquosa, o eletrodo de zinco que atuou como catodo no experimento foi levado para secagem em uma estufa e, posteriormente, pesado em uma balana analtica. Os resultados dos parmetros medidos esto apresentados na tabela. Escreva a equao qumica balanceada da semirreao que ocorre no catodo e calcule, utilizando os dados experimentais contidos na tabela, o valor da Constante de Avogadro obtida. Dados: Massa molar, em Carga do eltron, em

(UNESP - 2014/2 - 1a fase) gua coletada em Fukushima em 2013 revela radioatividade recorde A empresa responsvel pela operao da usina nuclear de Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), informou que as amostras de gua coletadas na central em julho de 2013 continham um nvel recorde de radioatividade, cinco vezes maior que o detectado originalmente. A Tepco explicou que uma nova medio revelou que o lquido, coletado de um poo de observao entre os reatores 1 e 2 da fbrica, continha nvel recorde do istopo radioativo estrncio-90. (www.folha.uol.com.br. Adaptado.) O estrncio-90, , o principal istopo desse elemento qumicoencontrado nos reatores nucleares. Sobre esse istopo, correto afirmar que seu ctionbivalente possui

(UNESP - 2014 - 1 FASE) Em 2013 comemora-se o centenrio do modelo atmico proposto pelo fsicodinamarqus Niels Bohr para o tomo de hidrognio, o qual incorporou o conceito dequantizao da energia, possibilitando a explicao de algumas propriedades observadasexperimentalmente. Embora o modelo atmico atual seja diferente, em muitos aspectos,daquele proposto por Bohr, a incorporao do conceito de quantizao foi fundamental para oseu desenvolvimento. Com respeito ao modelo atmico para o tomo de hidrognio propostopor Bohr em 1913, correto afirmar que

(UNESP - 2014/2 - 1a fase) gua coletada em Fukushima em 2013 revela radioatividade recorde A empresa responsvel pela operao da usina nuclear de Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), informou que as amostras de gua coletadas na central em julho de 2013 continham um nvel recorde de radioatividade, cinco vezes maior que o detectado originalmente. A Tepco explicou que uma nova medio revelou que o lquido, coletado de um poo de observao entre os reatores 1 e 2 da fbrica, continha nvel recorde do istopo radioativo estrncio-90. (www.folha.uol.com.br. Adaptado.) O estrncio, por apresentar comportamento qumico semelhante ao do clcio, pode substituir este nos dentes e nos ossos dos seres humanos. No caso do istopo Sr-90, radioativo, essa substituio pode ser prejudicial sade. Considere os nmeros atmicos do Sr = 38 e do Ca = 20. correto afirmar que a semelhana de comportamento qumico entre o clcio e o estrncio ocorre porque

(UNESP - 2014 - 1 FASE)O soro fisiolgico uma das solues mais utilizadas na rea de sade. Consiste em uma soluo aquosa de cloreto de sdio NaCl 0,9% em massa por volume, que equivale concentrao 0,15 mol L-1Dispondo de uma soluo estoque de NaCl 0,50 mol L1, o volume necessrio dessa soluo, em mL, para preparar 250 mL de soro fisiolgico ser igual a

(UNESP - 2014 - 1 FASE) Trs substncias puras, X, Y e Z, tiveram suas condutividades eltricas testadas, tanto no estado slido como no estado lquido, e os dados obtidos encontram-se resumidos na tabela. Substncia Conduz corrente eltrica no estado slido? Conduz corrente eltrica no estado lquido? X Sim Sim Y No Sim Z No No Com base nessas informaes, correto classificar como substncia(s) inica(s)

(UNESP - 2014/2 - 1a fase) gua coletada em Fukushima em 2013 revela radioatividade recorde A empresa responsvel pela operao da usina nuclear de Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), informou que as amostras de gua coletadas na central em julho de 2013 continham um nvel recorde de radioatividade, cinco vezes maior que o detectado originalmente. A Tepco explicou que uma nova medio revelou que o lquido, coletado de um poo de observao entre os reatores 1 e 2 da fbrica, continha nvel recorde do istopo radioativo estrncio-90. (www.folha.uol.com.br. Adaptado.) O istopo radioativo Sr-90 no existe na natureza, sua formao ocorreprincipalmente em virtude da desintegrao do Br-90 resultante do processo de fisso dournio e do plutnio em reatores nucleares ou em exploses de bombas atmicas. Observe asrie radioativa, a partir do Br-90, at a formao do Sr-90: A anlise dos dados exibidos nessa srie permite concluir que, nesse processo dedesintegrao, so emitidas

(UNESP - 2014/2 - 1a fase) Entre 6 e 23 de fevereiro aconteceram os Jogos Olmpicos de Inverno de 2014. Dentre as diversas modalidades esportivas, o curling um jogo disputado entre duas equipes sobre uma pista de gelo, seu objetivo consiste em fazer com que uma pedra de granito em forma de disco fique o mais prximo de um alvo circular. Vassouras so utilizadas pelas equipes para varrer a superfcie do gelo na frente da pedra, de modo a influenciar tanto sua direo como sua velocidade. A intensidade da frico e a presso aplicada pelos atletas durante o processo de varredura podem fazer com que a velocidade da pedra mude em at 20% devido formao de uma pelcula de gua lquida entre a pedra e a pista. O grfico apresenta o diagrama de fases da gua. Com base nas informaes constantes no texto e no grfico, a seta que representa corretamente a transformao promovida pela varredura a de nmero

(UNESP - 2014 - 1 FASE) Para a produo de energia, os mamferos oxidam compostos de carbono nos tecidos, produzindo dixido de carbono gasoso, CO2(g), como principal subproduto. O principal meio de remoo do CO2(g) gerado nos tecidos envolve sua dissoluo em gua, seguida da reao do gs dissolvido com a gua, sob a ao de um catalisador biolgico, a enzima anidrase carbnica, como representado a seguir. A respeito desse processo, correto afirmar que

(UNESP - 2014 - 1 FASE) Insumo essencial na indstria de tintas, o dixido de titnio slido puro (TiO2) pode ser obtido a partir de minrios com teor aproximado de 70% em TiO2 que, aps moagem, submetido seguinte sequncia de etapas: I. aquecimento com carvo slido TiO2(s) + C (s) Ti (s) + CO2(g) Hreao= + 550 kJ mol1 II. reao do titnio metlico com cloro molecular gasoso Ti (s) + 2 Cℓ2(s) TiCℓ4(l) Hreao= 804 kJ mol1 III. reao do cloreto de titnio lquido com oxignio molecular gasoso TiCℓ4(s) + O2(g) TiO2(s) + 2 Cℓ2(g) Hreao= 140 kJ mol1 No processo global de purificao de TiO2, com relao aos compostos de titnio envolvidos no processo, correto afirmar que ocorre