Questões de Química da Centro de Seleção e de Promoção de Eventos UnB (CESPE)

Entre os métodos modernos de análise química, a cromatografia ocupa lugar de merecido destaque no que se refere à separação, identificação e quantificação de espécies químicas. Soluções contendo benzeno, tolueno e xileno foram preparadas em metanol e injetadas em um cromatógrafo a gás modelo SRI-8610. As figuras acima mostram alguns cromatogramas obtidos por essa técnica, seguidos de informações a respeito das condições de corrida cromatográficas. Com base nas figuras e nas informações apresentadas, assinale a opção correta.

• A.

  O sinal obtido pelo detector de fotoionização (PID) foi maior que o obtido pelo detector de ionização de chama (FID), para amostras com a mesma concentração, por ser aquele mais sensível que este.

• B.

  O pico que antecede o do benzeno, nos cromatogramas I e II, é relativo a interferentes da amostra injetada.

• C.

  C O cromatograma II teria seus picos mais bem resolvidos se a concentração da amostra fosse de 5 mg/L.

• D.

  Os cromatogramas III e IV apresentam picos mais bem resolvidos devido ao fato de a técnica de headspace ser apropriada para analisar compostos com elevadas concentrações.

              Cafeína, teobromina e teofilina são derivados da xantina e classificados como estimulantes do sistema nervoso central, mas com propriedades marcadamente diferentes. As figuras acima apresentam as estruturas moleculares dessas substâncias. A cafeína, uma das drogas mais estudadas no mundo, pode ser produzida por diferentes processos, entre os quais, a descafeinização do café ou a metilação da teobromina. O primeiro método de obtenção envolve a extração da cafeína do grão integral umedecido com tricloroetileno, a 71 ºC, em tambores rotatórios, o que reduz a cafeína presente no grão de 1,2% a 0,03%. Depois da extração, a solução é separada dos grãos, o solvente é evaporado e a cafeína, extraída da cera mediante água quente, sendo, a seguir, descorada com carvão e recristalizada. Os grão são lavados, secos, torrados, embalados e vendidos.

Considerando as informações acima, e sabendo que M(C) = 12 g/mol; M(N) = 14 g/mol; M(O) = 16 g/mol e M(H) = 1 g/mol, julgue os itens a seguir.

A cafeína também é denominada 1,3,7-trimetilxantina.

• C. Certo
• E. Errado

Suponha que os gases CO₂ , CO e C₂ emitidos por uma indústria tenham porcentagens volumétricas iguais a 12%, 1,5% e 3,0%, respectivamente, e considere que o valor da constante de equilíbrio (K_P ) para a reação 2 CO₂ (g)  2 CO (g) + O 2 (g) seja 1,00 × 10^-3 .

Com base nesses dados, assinale a opção em que se descreve corretamente esse sistema nas condições estabelecidas.

• A.

  A reação não está em equilíbrio e, para que este seja alcançado, as concentrações de CO e O₂ devem diminuir e(ou) a de CO₂ deve aumentar.

• B.

  A reação não está em equilíbrio e, para que este seja alcançado, a concentração de CO₂ deve diminuir e(ou) as de CO e O₂ devem aumentar.

• C.

  O equilíbrio da reação só será alcançado se houver aeração do sistema.

• D.

  A reação está em equilíbrio e a emissão dessa indústria não contribui significativamente para o aquecimento global.

              Cafeína, teobromina e teofilina são derivados da xantina e classificados como estimulantes do sistema nervoso central, mas com propriedades marcadamente diferentes. As figuras acima apresentam as estruturas moleculares dessas substâncias. A cafeína, uma das drogas mais estudadas no mundo, pode ser produzida por diferentes processos, entre os quais, a descafeinização do café ou a metilação da teobromina. O primeiro método de obtenção envolve a extração da cafeína do grão integral umedecido com tricloroetileno, a 71 ºC, em tambores rotatórios, o que reduz a cafeína presente no grão de 1,2% a 0,03%. Depois da extração, a solução é separada dos grãos, o solvente é evaporado e a cafeína, extraída da cera mediante água quente, sendo, a seguir, descorada com carvão e recristalizada. Os grão são lavados, secos, torrados, embalados e vendidos.

Considerando as informações acima, e sabendo que M(C) = 12 g/mol; M(N) = 14 g/mol; M(O) = 16 g/mol e M(H) = 1 g/mol, julgue os itens a seguir.

A massa de uma molécula de cafeína é igual a 194 g/mol.

• C. Certo
• E. Errado

Texto para as questões de 21 a 23

João, bacharel em química, foi contratado para reativar o laboratório de controle de qualidade e de pesquisa de uma empresa. Ao entrar no laboratório, João encontrou uma grande quantidade de frascos com material químico, alguns identificados como resíduos e outros, não. Resolveu iniciar seu trabalho zerando o passivo ali existente.

Considere-se que João tenha se deparado, no laboratório, com o desafio de tratar resíduos que contivessem íons cianeto e que, para proceder a esse tratamento, ele tenha feito uso de hipoclorito de sódio para oxidar o cianeto, dada a pequena quantidade desse resíduo. Considere-se, também, que tenha restado um excesso de hipoclorito na solução e que K_a (HlRO) = 3,2 × 10^-8 . Nessa situação, é correto inferir que o pH da solução, após esse tratamento, é

• A.

  ácido, devido à dissociação do ácido hipocloroso.

• B.

  ácido, devido à dissociação do ácido perclórico.

• C.

  básico, devido à hidrólise do hipoclorito.

• D.

  neutro.

Um prego de ferro enferruja espontaneamente quando é deixado em meio úmido e bastante arejado. Esse processo é explicado pelo conjunto de reações não-balanceadas apresentadas a seguir.

Considerando as informações acima, julgue os itens a seguir.

Sabendo que E⁰ _oxidação do Fe é +0,44 volt e E⁰ _oxidação do Zn é +0,763 volt, e que uma forma de proteger uma peça de ferro da corrosão é revestir o ferro com uma camada de zinco, então, se a superfície da peça for danificada, e o ferro ficar exposto, o zinco cederá elétrons e, em uma reação espontânea, o Fe ficará protegido.

• C. Certo
• E. Errado

Texto para as questões de 21 a 23

João, bacharel em química, foi contratado para reativar o laboratório de controle de qualidade e de pesquisa de uma empresa. Ao entrar no laboratório, João encontrou uma grande quantidade de frascos com material químico, alguns identificados como resíduos e outros, não. Resolveu iniciar seu trabalho zerando o passivo ali existente.

Considere-se, na situação hipotética descrita, que João tenha encontrado no laboratório 4 frascos que continham, no total, 3 L de uma solução neutra de sulfato cúprico e que ele tenha resolvido recuperar os íons Cu²⁺ eletrolisando a solução com eletrodos inertes, durante 193 min, com uma corrente média de 2,5 mA. Considere-se, ainda, que o processo reacional global seja representado pela equação química

2 Cu²⁺ (aq) + 2 H₂O (l) → 2 Cu (s) + O₂ (g) + 4 H⁺ (aq) e que o cobre metálico seja a única espécie a ser depositada no eletrodo e, ainda, que a constante de Faraday vale 96.500 C/mol. Nessa situação, é correto concluir que o pH da solução final é

• A.

  inferior ou igual a 1.

• B.

  superior a 1 e inferior ou igual a 4.

• C.

  superior a 4 e inferior ou igual a 7.

• D.

  superior a 7.

Um prego de ferro enferruja espontaneamente quando é deixado em meio úmido e bastante arejado. Esse processo é explicado pelo conjunto de reações não-balanceadas apresentadas a seguir.

Considerando as informações acima, julgue os itens a seguir.

A equação III representa uma reação redox.

• C. Certo
• E. Errado

Texto para as questões de 21 a 23

João, bacharel em química, foi contratado para reativar o laboratório de controle de qualidade e de pesquisa de uma empresa. Ao entrar no laboratório, João encontrou uma grande quantidade de frascos com material químico, alguns identificados como resíduos e outros, não. Resolveu iniciar seu trabalho zerando o passivo ali existente.

Considerando que, na situação hipotética descrita, as soluções residuais encontradas no laboratório estavam perfeitamente identificadas e não continham outras substâncias, além das já identificadas, e, ainda, que

Eº_red (Ag⁺ ) = 0,799 V; Eº_red (Cu²⁺ ) = 0,337 V;

K_ps [Cr(OH)₃ ] = 3,0 × 10^-29 ; K_ps [PbS] = 3 × 10^-28 ,  julgue os itens a seguir, no que se refere aos procedimentos adequados a essa situação.

• A.

  1.

• B.

  2.

• C.

  3.

• D.

  4.

Um prego de ferro enferruja espontaneamente quando é deixado em meio úmido e bastante arejado. Esse processo é explicado pelo conjunto de reações não-balanceadas apresentadas a seguir.

Considerando as informações acima, julgue os itens a seguir.

Quando corretamente balanceada, uma possível soma dos coeficientes da equação II é 11.

• C. Certo
• E. Errado