Questões de Química do ano 2009

Considere que corpos de prova para ensaio de impacto Charpy foram extraídos da região do centro da espessura de duas chapas de aço-carbono de mesma composição química e com 0,30% de carbono. Uma das chapas apresentava granulação grosseira e a outra granulação bem fina. Todos os corpos de prova foram extraídos das chapas segundo a mesma orientação em relação à direção de laminação e foram ensaiados em diversas temperaturas objetivando determinar as curvas de transição dúctil-frágil do aço naquelas duas condições. A análise das curvas de transição obtidas mostra, muito provavelmente, que ocorrerá o seguinte fato:

• A.

  a temperatura de transição não é influenciada pelo tamanho de grão do material;

• B.

  a temperatura de transição do aço de granulação fina é mais baixa que a do aço de granulação grosseira;

• C.

  o nível de energia absorvida no impacto no trecho de comportamento dúctil é mais elevado no aço de granulação grosseira;

• D.

  o aço de granulação fina não apresenta transição dúctilfrágil;

• E.

  o aço de granulação grosseira apresenta, na maioria das temperaturas de ensaio, tenacidade mais elevada que o aço de granulação fina.

Um determinado metal puro hipotético possui densidade aproximada de 8 gramas por cm3. Sabendo que a massa de 1 mol deste elemento químico é de aproximadamente 64 gramas, pode-se afirmar que o número de átomos presentes em uma peça de forma cúbica com 2cm de aresta feita deste metal é de aproximadamente:

• A.

  2 × 10²²

• B.

  4 × 10²²

• C.

  6 × 10²³

• D.

  8 × 10²³

• E.

  8 × 10²⁴

O parâmetro “fator de empacotamento atômico” de um metal puro é definido pela razão entre o volume ocupado pelos átomos da sua célula unitária e o próprio volume da célula unitária. Baseado nesta definição, pode-se afirmar que este parâmetro tem a seguinte característica:

• A.

  os metais de estrutura cristalina CFC apresentam “fator de empacotamento atômico” bem maior que os metais de estrutura cristalina HC;

• B.

  os metais de estrutura cristalina HC apresentam “fator de empacotamento atômico” bem maior que os metais de estrutura cristalina CFC;

• C.

  os metais de estrutura cristalina HC apresentam “fator de empacotamento atômico” menor que os metais de estrutura cristalina CCC;

• D.

  os metais de estrutura cristalina CFC apresentam “fator de empacotamento atômico” maior que os metais de estrutura cristalina CCC;

• E. o “fator de empacotamento atômico” independe do tipo de estrutura cristalina do metal.

A eletrorrecuperação é uma operação importante na produção de metais não ferrosos. O eletroganho em meio aquoso é uma operação eletrometalúrgica voltada para a:

• A.

  obtenção de um gás nobre;

• B.

  extração de um mineral silicatado;

• C.

  obtenção de um metal eletrocristalizado;

• D.

  produção de aços comuns;

• E.

  geração de energia.

A produção de Zn metálico a partir de concentrados sulfetados engloba diversas operações unitárias da metalurgia extrativa. Dentre essas operações, a ustulação em leito fluidizado de concentrados de ZnS tem como objetivo:

• A.

  obter seu óxido;

• B.

  obter o metal puro;

• C.

  separar o metal da escória;

• D.

  concentrar a pirita;

• E.

  pré-aquecer o concentrado para posterior lixiviação.

A bauxita é o minério portador de alumínio. Este metal é obtido industrialmente pelo seguinte processo:

• A.

  fusão redutora;

• B.

  eletrólise em meio aquoso;

• C.

  redução com H2;

• D.

  extração por solventes;

• E.

  eletrólise ígnea, em sais fundidos.

A hidrometalurgia abrange diversas operações unitárias em meio aquoso e orgânico. Dentre essas operações, a lixiviação é aquela que tem por finalidade:

• A.

  precipitação de sólidos;

• B.

  dissolução seletiva de materiais portadores de metais;

• C.

  remoção de gases dissolvidos em altas temperaturas;

• D.

  separação de partículas coloidais;

• E. vaporização de metais.

A siderurgia integrada engloba três fases do processo siderúrgico: redução, refino e laminação. Neste cenário, o Alto-Forno é um reator que permite:

• A.

  a obtenção de ferro-gusa;

• B.

  a produção direta de aços inoxidáveis;

• C.

  a produção de cal;

• D.

  a produção de óxidos de lítio e manganês;

• E.

  a produção de pelotas de minério de ferro.

Dentre as matérias-primas utilizadas na produção de ferro-gusa destaca-se o coque metalúrgico. Este é o resíduo sólido originado do seguinte processo:

• A.

  queima do carvão mineral;

• B.

  gaseificação da madeira;

• C.

  condensação da matéria-volátil da turfa;

• D.

  destilação, na ausência de oxigênio, do carvão mineral de grau metalúrgico;

• E.

  combustão do carvão vegetal pulverizado.

A flotação é uma operação de concentração mineral que explora as propriedades de interface dos minerais. A adequada adição e adsorção de reagentes químicos como coletores, depressores, ativadores e espumantes numa célula de flotação conduz para:

• A.

  separação seletiva dos minerais com caráter hidrofóbico dos minerais com caráter hidrofílico;

• B.

  perda de seletividade mineral;

• C.

  impedimento da separação do mineral de interesse em relação aos minerais da fase ganga;

• D.

  formação de diversas frações granulométricas;

• E.

  formação de um conjunto de minerais silicatados.