Questões de Química do ano 2010

Os resultados empíricos fornecidos pelas leis dos gases sugeriram um modelo em que o gás ideal é formado por moléculas amplamente espaçadas, que não interagem entre si e que estão em movimento incessante e com velocidades médias que aumentam com a temperatura. Com relação a esses resultados, assinale a alternativa correta.

• A.

  Considere-se uma mistura com mesmo número de mols de H₂ e He. Nesse caso, o número de colisões das moléculas de cada gás, contra as paredes de um recipiente, será o mesmo.

• B.

  A atmosfera terrestre é constituída, principalmente, de O₂ e N₂. A pressão parcial do O₂ é diretamente proporcional ao número de mols da mistura.

• C.

  Se um balão de aniversário foi enchido com gás hélio, a –20 ºC com 1,2 × 10³ mol de He até completar o volume de 2,5 × 10⁴ L, então o volume molar do gás é de cerca de 2,1 L × mol^-1

• D.

  Em um enxame de abelhas que perseguem alguém, como nos desenhos animados, a velocidade das abelhas, como a velocidade das moléculas, pode ser representada pela função de distribuição de Maxwell-Boltzmann, em um gráfico de número versus velocidade das abelhas.

• E.

  A Lei dos Gases não leva em consideração a densidade deles.

As propriedades da matéria são o objeto de toda a química, particularmente a conversão de uma forma de matéria em outra. Acerca desse assunto, assinale a alternativa correta.

• A.

  Considere que pesos iguais de zinco (PA = 65,0 g/mol) e iodo (PA = 127 g/mol) tenham sido misturados para formar ZnI₂. Nesse caso, haverá uma sobra de zinco que não reagiu.

• B.

  Um líquido com uma densidade igual a 190 kg/m³ tem densidade de 1,9 g/mL.

• C.

  A propriedade extensiva da matéria independe da sua massa.

• D.

  Avogadro utilizou um ciclotrom para determinar o número de partículas de um mol de uma substância.

• E.

  Ao se efetuar uma única medida, é considerado como incerteza da medida o valor da menor subdivisão do equipamento de medida.

A cinética química trata do estudo da velocidade das reações químicas que podem ocorrer lenta ou rapidamente e que dependem de vários fatores. Com base nessa informação, assinale a alternativa correta.

• A.

  A velocidade de uma reação aA + bB = cC + dD é determinada pela equação v = –k[A]^a[B]^b cujos expoentes são iguais aos coeficientes dos reagentes.

• B.

  A constante de velocidade é uma expressão numérica do efeito dos reagentes e da temperatura sobre a velocidade da reação.

• C.

  Em uma reação química que ocorre em várias etapas, a última delas é a etapa determinante da velocidade da reação.

• D.

  Em uma reação química entre dois reagentes A e B, quando se dobra a concentração de A, a velocidade da reação não se altera; quando se dobra a concentração de B, a velocidade da reação dobra; isso justifica o uso da expressão v = –k[A][B]².

• E.

  O catalisador é um reagente que orienta as moléculas para uma geometria de colisão favorável para a ocorrência da reação química.

O modelo de repulsão de pares eletrônicos da camada de valência (RPECV) da forma molecular é uma extensão das ideias de Lewis e é eficiente para estabelecer as formas de moléculas poliatômicas. Pelo modelo RPECV, regiões de densidades eletrônicas aumentadas admitem posições tão separadas quanto possível, de modo que as repulsões entre elas são minimizadas. Assinale a alternativa que apresenta o arranjo básico correto de regiões de densidade eletrônica, de acordo com o modelo RPECV.

• A.

  Um par de elétrons - arranjo linear.

• B.

  Dois pares de elétrons - arranjo trigonal planar.

• C.

  Quatro pares de elétrons - arranjo tetraédrico.

• D.

  Cinco pares de elétrons - arranjo octaédrico.

• E.

  Seis pares de elétrons - arranjo trigonal piramidal.

A formação de ligações químicas com diferentes arranjos resulta na possibilidade de formação de milhares de compostos diferentes. Dessa forma, as ligações químicas são fundamentais para a química e para o entendimento das reações químicas. Assinale a alternativa que apresenta correlação adequada entre a interação apontada e a respectiva ligação química preponderante.

• A.

  Interação entre átomos de mercúrio (Hg) no estado líquido → ligação iônica.

• B.

  Interação entre moléculas de água (H2O) no estado líquido → ligação iônica.

• C.

  Interação entre átomos de carbono (C) na forma de grafite → ligação covalente.

• D.

  Interação entre íons sódio (Na⁺⁾ e cloreto (Cl^-) no estado sólido → ligação covalente.

• E.

  Interação entre moléculas de hidrogênio (H₂) no estado gasoso → ligação de hidrogênio.

Muitas propriedades químicas podem ser explicadas em termos das propriedades dos átomos, sendo esse o ponto central no desenvolvimento e no entendimento da química. Os cientistas, por sua vez, constroem modelos que expliquem a estrutura do átomo com base em suas propriedades. Entre os modelos atômicos, tem-se o de Rutherford, posteriormente aperfeiçoado por Bohr, que basicamente apresenta um modelo

• A.

  de átomo caracterizado como uma partícula maciça indivisível e eletricamente neutra.

• B.

  de átomo com base na medição da densidade eletrônica em torno de um núcleo positivo.

• C.

  no qual o átomo é uma esfera de carga positiva com a presença de elétrons nela suspensa.

• D.

  no qual o átomo apresenta o princípio da incerteza e o comportamento de dualidade onda-partícula.

• E.

  de átomo no qual há uma densa carga positiva central circundada por um grande volume de espaço vazio.

Texto VII, para responder às questões 34 e 35. Uma explosão em uma plataforma petrolífera transformou as águas do mar do Golfo do México, nos Estados Unidos da América, no cenário de uma tragédia ambiental. Milhares de toneladas de petróleo despejadas ameaçam a existência de mais de 600 espécies de seres vivos. As consequências para a vida na região demorarão décadas para serem superadas.´

O conhecimento acerca das etapas de dissipação do petróleo derramado no mar é essencial para a amenização da tragédia ambiental. Entre as etapas de dissipação apresentadas no texto VII, aquelas em que efetivamente ocorrem reações químicas são

• A.

  dissolução e oxidação.

• B.

  dispersão e propagação.

• C.

  oxidação e biodegradação.

• D.

  evaporação e emulsificação.

• E.

  emulsificação e biodegradação.

Texto VII, para responder às questões 34 e 35. Uma explosão em uma plataforma petrolífera transformou as águas do mar do Golfo do México, nos Estados Unidos da América, no cenário de uma tragédia ambiental. Milhares de toneladas de petróleo despejadas ameaçam a existência de mais de 600 espécies de seres vivos. As consequências para a vida na região demorarão décadas para serem superadas.´

Para o entendimento e a resolução do impacto ambiental citado no texto VII, é necessário o conhecimento dos componentes essenciais do petróleo. Sabe-se, contudo, que o petróleo não é uma substância pura, mas uma mistura de diversas substâncias. Assim sendo, a composição química do petróleo é expressa

• A.

  a partir dos compostos que continuamente estão presentes.

• B.

  com base nos elementos obtidos por meio de sua análise química.

• C.

  partindo-se dos compostos representativos de suas características orgânicas.

• D.

  a partir dos compostos que são obtidos por meio de sua destilação/fracionamento.

• E.

  pela sua natureza constante, que independe de sua origem ou localização geográfica.

O ácido oxálico (etanodioico) é usado em lavanderias comerciais e na remoção de ferrugem e de depósitos em radiadores de automóveis. Esses usos são consequência da capacidade do ácido oxálico de formar complexos solúveis com os íons ferro. Essa propriedade também o torna bastante venenoso. O nome deriva do grego oxalis, que significa ácido, e do gênero de algumas plantas herbáceas. Os cálculos renais, por exemplo, são formados por depósitos de oxalato de cálcio, na forma de pequenos cristais que não se dissolvem. As figuras seguintes representam, respectivamente, as fórmulas da molécula de ácido oxálico e do composto oxalato de cálcio.

Avaliando as afinidades químicas dos compostos apresentados no texto VI, é possível delinear relações quantitativas envolvidas em determinadas reações. Entre essas reações, está a de formação de oxalato de cálcio, a partir de ácido oxálico e hidróxido de cálcio. Considerando uma amostra de 150 mL de solução de ácido oxálico na concentração de 0,05 mol L^–1, o volume de solução de hidróxido de cálcio a 0,2 mol L^–1 necessário para converter todo o ácido oxálico dessa amostra em oxalato de cálcio é igual a

• A.

  7,5 mL.

• B.

  37,5 mL.

• C.

  75,0 mL.

• D.

  150,0 mL.

• E.

  600,0 mL.

O ácido oxálico (etanodioico) é usado em lavanderias comerciais e na remoção de ferrugem e de depósitos em radiadores de automóveis. Esses usos são consequência da capacidade do ácido oxálico de formar complexos solúveis com os íons ferro. Essa propriedade também o torna bastante venenoso. O nome deriva do grego oxalis, que significa ácido, e do gênero de algumas plantas herbáceas. Os cálculos renais, por exemplo, são formados por depósitos de oxalato de cálcio, na forma de pequenos cristais que não se dissolvem. As figuras seguintes representam, respectivamente, as fórmulas da molécula de ácido oxálico e do composto oxalato de cálcio.

Conforme o texto VI, o composto oxalato de cálcio é conhecido por sua baixa solubilidade em água, que pode resultar em cálculos renais. Com relação à sua classificação química, esse composto é considerado um(a)

• A.

  sal orgânico.

• B.

  base orgânica.

• C.

  óxido orgânico.

• D.

  ácido orgânico.

• E.

  hidreto orgânico.