Questões de Química do ano 2017

Substâncias formadas por átomos de quase uma centena de elementos químicos que se combinam em diferentes proporções podem ser encontradas na natureza. Para a obtenção de substâncias simples, muitas vezes é necessário separar os átomos dos diferentes elementos químicos. Acerca desse assunto, julgue os itens subsequentes. Em reações globais de oxidação-redução não há perda nem ganho de elétrons.

• C. Certo
• E. Errado

A partir do início do século XIX, os químicos começaram a organizar os elementos químicos em grupos de acordo com suas propriedades. Este desenvolvimento iniciou-se em 1817 com o químico alemão J. W. Dobereiner que demostrou que a massa atômica do estrôncio é a média aritmética das massas atômicas de dois elementos quimicamente semelhantes a este, o cálcio e o bário. Sobre a tabela periódica e suas propriedades, analise as afirmativas a seguir.

I. Os elétrons que ficam entre o núcleo positivo e o(s) elétron(s) de valência protegem, ou blindam, o(s) elétron(s) de valência da atração nuclear.

II. Os átomos de metais, ao perder um ou mais elétrons, produzem íons positivos que são menores que os átomos de origem. Isto acontece porque a carga nuclear real efetiva diminui.

III. Nos elementos de transição, os raios variam relativamente pouco nos períodos e são pequenos quando comparados com os metais alcalinos e alcalinos terrosos.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

• A. III.
• B. I e II.
• C. I e III.
• D. II e III.

A termodinâmica química é o estudo do papel que a energia exerce na transformação química e na determinação do comportamento dos materiais. Baseia-se em umas poucas leis que resumem séculos de observações experimentais. Cada lei é enunciada a respeito da relação entre energia, calor, trabalho e temperatura. De acordo com o exposto, analise as afirmativas a seguir. (Considere: e56,5 = 3 x 1024.)

I. A decomposição do carbonato de cálcio em óxido de cálcio é usada industrialmente para produção de dióxido de carbono CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g). A reação é endotérmica e tem ΔH° = 571 kJ. O valor de ΔE° para essa reação é 569 kJ.

II. Quando ΔG° é positivo, a posição de equilíbrio fica próxima dos reagentes e pouca reação ocorre até que o equilíbrio seja alcançado.

III. O dióxido de enxofre, que às vezes está presente no ar poluído, reage com o oxigênio quando passa sobre o catalisador nos conversores catalíticos de automóveis. O produto é o óxido SO3 muito ácido. Para esta reação, ΔG° = –1,40 x 102 kJ mol^–1 a 25°C. O valor de Kp é 2 x1010.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

• A. III.
• B. I e II.
• C. I e III.
• D. II e III.

A química nuclear afeta nossa vida de várias maneiras. Os elementos radioativos são muito utilizados na medicina como ferramentas de diagnóstico e como meio de tratamento, especialmente para o câncer. Eles são usados também para ajudar a determinar os mecanismos de reações químicas, investigar o movimento de átomos em sistemas biológicos e achar a idade de importantes artefatos históricos. Sobre os processos nucleares, é INCORRETO afirmar que: (Considere: ln 0,764 = –0,269.)

• A. Quanto maior a energia de coesão, mais estável é o núcleo no sentido da decomposição.
• B. Os núcleos estáveis com baixos números atômicos têm praticamente números iguais de nêutrons e prótons.
• C. Menores quantidades de energia são liberadas se núcleos muito leves são combinados ou fundidos para fornecer núcleos mais massivos.
• D. Uma amostra de rocha contém 1,3 x10^–5 g de urânio 238 e 3,4 x 10^–6 g de chumbo 206. Se a meia vida de 92U238 é 4,5 x 10⁹ anos, a idade da rocha é 1,8 x 10⁹ anos.

A teoria dos Orbitais Moleculares (MO) constitui uma alternativa para se ter uma visão da ligação. Os elétrons de valência têm uma influência na estabilidade da molécula. Sobre o tema, analise as afirmativas a seguir.

I. A teoria MO considera que os orbitais atômicos, AOs, da camada de valência, deixam de existir quando a molécula se forma, sendo substituídos por um novo conjunto de níveis energéticos que correspondem a novas distribuições da nuvem eletrônica.

II. Quando dois orbitais atômicos se combinam para formar dois orbitais moleculares, a energia de MO ligante é sempre maior do que a dos AOs, enquanto a energia do MO antiligante é menor.

III. A ordem de ligação na molécula de H2 é 1.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

• A. III.
• B. I e II.
• C. I e III.
• D. II e III.

Embora os gases sejam simples, tanto de descrever quanto em termos de sua estrutura interna, eles são de imensa importância. Nós passamos toda a nossa vida envolvidos por um gás na forma de ar e a variação local nas suas propriedades é o que nós chamamos de tempo. Sobre os gases, é INCORRETO afirmar que: (Considere: ln 0,50 = –0,69.)

• A. A velocidade média quadrática das moléculas num gás é proporcional à raiz quadrada da temperatura.
• B. A razão entre as velocidades com que o hidrogênio e o dióxido de carbono se efundem nas mesmas condições de pressão e a temperatura é 4,69.
• C. A seção eficaz de colisão do O2 é 0,40. O livre percurso médio das moléculas de O2 numa amostra de oxigênio nas CNATP (25°C, 1 bar) é 3,7 x 10^–8 m.
• D. Admitindo que a pressão parcial de um gás perfeito caia de 1,00 bar a 0,50 bar, quando o gás é consumido numa reação a 25°C, a variação do potencial químico é –1,7 kJ/mol.

A lei que é usada para identificar o sentido da mudança espontânea, a segunda lei da termodinâmica, também se exprime em termos de uma função de estado, a entropia. A primeira lei usa a energia interna para identificar as mudanças permitidas; a segunda lei usa a entropia para identificar as mudanças espontâneas entre as mudanças permitidas.

• A. F, F, V, V.
• B. V, F, F, V.
• C. V, V, F, F.
• D. F, V, F, V.

Reações de oxidação e redução podem ocorrer em muitos sistemas químicos. Exemplos incluem nosso próprio sistema respiratório e o sistema fotossintético complementar nas plantas. Além disso, podemos pensar no processo de assar o pão, no enferrujamento do ferro, na ação dos alvejantes sobre as manchas e na produção e combustão do petróleo. Nesse contexto, analise as afirmativas a seguir.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

• A. III.
• B. I e II.
• C. I e III.
• D. II e III.

A ebulição, o congelamento e a conversão da grafita em diamante são exemplos de transições de fase, ou mudanças de fase sem mudança de composição química. Muitas mudanças de fase são fenômenos cotidianos comuns e a sua descrição é importante. Elas ocorrem quando um sólido se transforma num líquido, como na fusão do gelo, ou um líquido se transforma num vapor, como na vaporização da água em nossos pulmões. Sobre as transformações físicas, analise as afirmativas a seguir.

I. O hélio tem comportamento pouco comum nas temperaturas baixas. As fases sólida e vapor nunca estão em equilíbrio. O hélio sólido pode ser obtido, mas somente quando os átomos são forçados a se manterem juntos pela aplicação de uma pressão externa.

II. No equilíbrio, o potencial químico de uma substância é o mesmo em toda a amostra, qualquer que seja o número de fases presentes.

III. Uma diminuição de pressão eleva o potencial químico de qualquer substância pura, pois Vm > 0.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s)

• A. III.
• B. I e II.
• C. I e III.
• D. II e III.

Os polímeros – ou plásticos, como são mais conhecidos – são uma classe de materiais dos quais a sociedade do século XXI é bastante dependente. O emprego de materiais poliméricos na vida diária é cada vez mais significativo. Pode-se facilmente comprovar isso observando os inúmeros materiais que são fabricados utilizando compostos poliméricos, como, por exemplo, tubos de encanamento, canetas, sacos de lixo, roupas, eletrodomésticos etc. Sobre os polímeros, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) Na polimerização de condensação, os monômeros não precisam apresentar ligação dupla entre carbonos, mas é necessária a existência de dois tipos de grupos funcionais nos dois monômeros diferentes.

( ) Tem-se como exemplo de polímeros lineares e ramificados o nylon, polietileno, policloreto de vinila e poliestireno.

( ) Policloreto de vinila é um polímero de condensação, termoplástico de rigidez elevada e excelente resistência química.

( ) O poliuretano é um elastômero. Após a vulcanização, o material é termofixo, possui baixa elasticidade e alta resistência à abrasão.

A sequência está correta em

• A. F, F, V, V.
• B. V, F, F, V.
• C. V, V, F, F.
• D. F, V, F, V.