Química
Prova objetiva realizada no dia 13/12/1999
Questões
A energia que permite a existência de vida na terra vem do sol e é produzida, principalmente, pela seguinte reação nuclear:
onde 1n é um nêutron. No sol, quantidades apreciáveis
de ambos isótopos do hidrogênio são continuamente formadas
por outras reações nucleares que envolvem o . O deutério
e o trítio
ocorrem também na Terra, mas em quantidades mínimas.
Dessas informações, pode-se afirmar que a massa atômica
do hidrogênio na Terra é:
(A) maior do que a encontrada no sol.
(B) menor do que a encontrada no sol.
(C) igual à encontrada no sol.
(D) 3 vezes maior do que a encontrada no sol.
(E) 5 vezes maior do que a encontrada no sol.
Para suprir suas exigências de energia, os países do primeiro mundo queimam, em usinas termelétricas, enormes quantidades de carvão, liberando CO2:
C(s) + O2(g) CO2(g) + energia
São, portanto, os maiores responsáveis pelo aumento do efeito estufa, com o conseqüente aquecimento do planeta. Uma usina termelétrica produz, em média, 1 kWh (quilowatt-hora) por tonelada de carvão queimado, contendo este carvão 60% de carbono. Considerando apenas a combustão completa, a massa (em toneladas) de CO2 lançada na atmosfera por MWh (megawatt-hora) produzido é:
Obs.: Mega = 106
(A) 4400.
(B) 3600.
(C) 2200.
(D) 1100.
(E) 550.
Boa parte da água consumida no Rio de Janeiro é proveniente do Rio Paraíba do Sul e é rica em materiais em suspensão. Chegando à estação de tratamento, esta água é conduzida através de canais contendo telas, para reter materiais como galhos e folhas, e transportada para grandes tanques, onde é mantida em repouso. Esta água, agora mais clara, é levada a um outro tanque, onde são adicionados agentes coagulantes, que fazem com que as partículas menores se agreguem e depositem no fundo. A água, então clareada, está pronta para receber o cloro e ser distribuída para a população. Entre os processos de separação descritos, estão, em seqüência:
(A) transporte e clareamento.
(B) transporte e flotação.
(C) filtração e transporte.
(D) decantação e cloração.
(E) filtração e decantação.
No tratamento da água, a coagulação envolve a adição do alúmen de potássio, AlK(SO4)2, visando à precipitação do hidróxido de alumínio [Al(OH)3] e o conseqüente arraste das pequenas partículas em suspensão. Por outro lado, uma elevada concentração de alumínio na água pode ser nociva à saúde humana. Assim, eleva-se o pH da água tratada, para assegurar-se sua precipitação como Al(OH)3. Se a [OH-] na água alcançar, então, um valor de 1,0x10-6 M, isto equivale a um pH igual a:
(A) 4,0.
(B) 5,0.
(C) 6,0.
(D) 7,0.
(E) 8,0.
O tratamento de água usual não elimina alguns poluentes potencialmente tóxicos, como os metais pesados. Por isso, é importante que indústrias instaladas ao longo de rios que sejam fontes de água para a população tenham seus rejeitos controlados. Considere uma indústria que lançou, em um curso de água, 20000 litros de um rejeito contendo 1g/L de CdCl2. Se metade deste rejeito encontrar o seu destino em um tanque de uma estação de tratamento, de modo que o volume final seja de 50x106 litros, a concentração de CdCl2 aí esperada será de aproximadamente:
(A) 1x10 -6 M.
(B) 1x10 -5 M.
(C) 5x10 -4 M.
(D) 1x10 -4 M.
(E) 5x10 -3 M.
Em ambientes redutores, como o existente em sedimentos de lagos eutrofizados
(baixa concentração de oxigênio), há a formação
de diferentes compostos químicos, inclusive alguns
danosos à vida aquática, como
nitritos e gás sulfídrico (H2S). Abaixo estão
listadas algumas das transformações possíveis.
i) ![]() ![]() |
E = - 0,20V |
ii) MnO2 + 4H+ + 2e- ![]() |
E = + 0,50V |
iii) Fe(OH)3 + 3H+ + 2e- ![]() |
E = + 0,25V |
iv) ![]() ![]() ![]() |
E = + 0,58V |
Com base nos seus potenciais de redução, pode-se afirmar que nesses ambientes redutores:
(A) nitritos se formam mais facilmente do que gás sulfídrico.
(B) a presença de Mn2+ indica que o ferro está, necessariamente, na forma 2+.
(C) gás sulfídrico se forma mais facilmente que os nitritos.
(D) o ferro está na forma 2+, e o manganês aparece como MnO2.
(E) antes que o MnO2 passe a Mn2+, o S04= é reduzido a H2S.
A solubilização do oxigênio em água é um processo exotérmico. Assim, (i) o que deve acontecer com o teor de oxigênio dissolvido na água, quando a temperatura do dia aumenta? (ii) Por outro lado, supondo uma mesma temperatura e duas cidades diferentes, como Rio de Janeiro (nível do mar) e Teresópolis (alto de uma serra), em qual a água teria um maior teor de oxigênio dissolvido?
(A) (i) Aumenta; (ii) Rio de Janeiro
(B) (i) Diminui; (ii) Rio de Janeiro
(C) (i) Aumenta; (ii) Igual para ambas as cidades
(D) (i) Diminui; (ii) Teresópolis
(E) (i) Aumenta; (ii) Teresópolis
O sangue humano tem um pH invariavelmente próximo a 7,4. Com base na equação abaixo,
CO2 + H2O H+ +
, pKa = 6,4
a relação [CO2] / [] no sangue, para termos tal pH, será:
(A) 0,20.
(B) 0,05.
(C) 1,00.
(D) 0,10.
(E) 0,01.
A obtenção do ferro, a partir do seu minério, dá-se, simplificadamente, através da equação
Fe2O3(s) + C(s) Fe(s) + CO2(g)
Os coeficientes desta equação, em ordem, da esquerda para a direita,
após o balanceamento, são:
(A) 1, 1, 2, 2 | (B) 2, 1, 3, 2 |
(C) 2, 3, 4, 3 | (D) 3, 1, 1, 2 |
(E) 3, 2, 3, 2 |
A amônia é um produto básico para a produção de fertilizantes. Ela é produzida cataliticamente, em altas pressões (processo Haber), conforme a equação
N2 + 3H2 2NH3 .
Se a velocidade de produção de amônia foi medida como:
velocidade = 2,0 x 10- 4 mol.L- 1.s-
1
a velocidade da reação em termos de consumo de N2 será:
(A) 1,0 x 10- 4 mol.L- 1.s- 1.
(B) 2,0 x 10- 4 mol.L- 1.s- 1.
(C) 3,0 x 10- 4 mol.L- 1.s- 1.
(D) 4,0 x 10- 4 mol.L- 1.s- 1.
(E) 5,0 x 10- 4 mol.L- 1.s- 1.
A água oxigenada é uma solução de peróxido de hidrogênio (H2O2), fortemente anti-séptica, por liberar O2. Os percentuais, em massa, de hidrogênio e oxigênio, neste composto são, respectivamente:
(A) 2% e 2%
(B) 2% e 32%
(C) 4,0% e 4,0%
(D) 5,9% e 94,1%
(E) 50% e 50%
Considerando-se um álcool primário, um secundário e um terciário, pode-se dizer que de um modo geral:
(A) o secundário é mais desidratável.
(B) o primário é mais desidratável do que o secundário, e este, mais do que o terciário.
(C) o terciário é mais desidratável do que o secundário, e este, mais desidratável do que o primário.
(D) todos os três desidratam com a mesma facilidade.
(E) o primário não pode ser desidratado.
O benzeno, produto altamente tóxico, pode ser transformado em outro composto menos tóxico que é o ciclohexano, através da reação de:
(A) oxidação.
(B) hidrogenação.
(C) nitração.
(D) sulfonação.
(E) polimerização.
A 2-pentanona é isômera do(a):
(A) 2-metil-butanóico.
(B) 2,2-dimetil-butanol.
(C) 3-metil-2-butanona.
(D) 2-metil-propanol.
(E) 2-metil-2-butanona.
Tal como o CO2, o CH4 também causa o efeito estufa, absorvendo parte da radiação infravermelha que seria refletida da Terra para o espaço. Esta absorção deve-se à estrutura das suas moléculas que, no caso destes dois compostos, apresentam, respectivamente, ligações:
(A) .
(B)
(C)
(D)
(E)