ABRA APENAS QUANDO FOR AUTORIZADO. Leia atentamente as instruções: 1- Verifique se o seu caderno de provas possui 18 questões

2011

Pr

ocesso S

eleti

v

o

ABRA APENAS QUANDO FOR AUTORIZADO

Modalidade A - 1º e 2º Anos

Leia atentamente as instruções:

1- Verifique se o seu caderno de provas possui 18 questões

2- Verifique se recebeu o caderno de respostas das questões análitico-expositivas

2- O cartão resposta será entregue as 15 h 30 min

3- Cada questão de múltlpla escolha, apresenta cinco alternativas e apenas uma

questão é a correta.

4- A prova terá duração de 3 horas

5- Só poderá se retirar definitivamente do prédio, a partir das 16 h.

6 - AO TERMINAR DEVOLVA O CARTÃO RESPOSTA AO APLICADOR E O CADERNO DE

RESPOSTAS DAS QUESTÕES ANÁLITICO-EXPOSITVAS.

CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA

DOS ELEMENT

OS

Parte - A (MULTIPLAESCOLHA)

01

Antonie Laurent de Lavoisier (1743-1794) colocou mercúrio numa retorta com tubo recurvado, cuja extremidade do tubo alcançasse um redoma com ar colocada sobre um cuba de vidro invertida contendo mercúrio, logo vedada para a atmosfera externa. Ele aqueceu a retorta para provocar a calcinação do mercúrio. De acordo com este experimento, Lavoisier pode concluir:

a) O ar contido na redoma aumentava à medida que o óxido de mercúrio II, azulado, se formava. b) O ar contido na redoma diminuía à medida que o óxido de mercúrio II, avermelhado, se consumia. c) O mercúrio se combinou com o nitrogênio e o volume do ar diminui na redoma.

d) A reação química que se passou no sistema mostra que a soma das massas dos reagentes é diferente da soma das massas dos produtos, pois houve uma redução de volume na redoma.

e) O produto que se formou na redoma é uma substância composta.

Questão 01

Um problema ambiental que acomete algumas regiões brasileiras é a contaminação de rios pelo mercúrio utilizado no processo de extração de ouro nos garimpos. O mercúrio metálico despejado nos rios é convertido por bactérias em dimetilmercúrio que é incorporado à cadeia alimentar prejudicando fauna e flora das regiões contaminadas. A formação do dimetilmercúrio envolve, necessariamente:

a) Reações entre o mercúrio de origem antropogênica e o mercúrio de origem natural. b) Reações entre o mercúrio metálico e os compostos inorgânicos presentes no leito dos rios. c) Reações entre o mercúrio metálico e a matéria orgânica presente no leito dos rios.

d) Reações de oxidação do mercúrio metálico pelo oxigênio presente na água dos rios. e) Reações de redução do mercúrio metálico pelo oxigênio presente na água dos rios.

Questão 03

4- O Nitrato de potássio (KNO ) é empregado como conservante de carnes embutidas, pois preserva algumas características do 3

alimento. O coeficiente de solubilidade desse sal é de 31,6 g/100 g de água a 20°C e de 63,9 g/100 g de água a 40°C. Ao se preparar uma solução desse sal em água a 40°C com uma concentração em quantidade de matéria de 4 mol/L e resfriá-la a 20°C, a quantidade do sal que precipita é:

a) 2,2 g b) 4,4 g c) 8,8 g d) 10,1 g e) 12,2 g

Questão 04

Considere os seguintes potenciais- padrão de redução:

A partir destes dados, pode-se afirmar que:

a) O metal zinco é um redutor mais forte que o metal ferro e, por isso, pode ser utilizado no processo de galvanoplastia para evitar a corrosão do aço.

b) O metal cromo é um oxidante mais forte que o metal ferro e, por isso, pode ser utilizado no processo de galvanoplastia para evitar a corrosão do aço.

c) O metal níquel é um redutor mais forte que o metal ferro e, por isso, pode ser utilizado no processo de galvanoplastia para evitar a corrosão do latão.

d) O metal zinco é um oxidante mais forte que o metal ferro e, por isso, pode ser utilizado no processo de galvanoplastia para evitar a corrosão do bronze.

e) O metal cromo é um redutor mais forte que o metal ferro e, por isso, pode ser utilizado no processo de galvanoplastia para evitar a corrosão do latão.

Questão 02

Ni +2 + 2e -Cr +3 + -e Fe +2 + 2e -Zn +2 + -2e Ni Cr +2 Fe Zn 0 E = -0,25 V 0 E = -0,41 V 0 E = -0,44 V 0 E = -0,76 V

É possível elevar um pequeno cubo de gelo com um barbante que se fixa ao cubo quando se adiciona sobre o conjunto barbante/gelo uma pequena porção de cloreto de sódio (sal de cozinha) e se espera alguns segundos, conforme ilustrado na figura abaixo.

A explicação científica para a fixação do barbante ao gelo é

a) O abaixamento da temperatura de fusão da água pela adição do sal que é um efeito crioscópico. b) A elevação da temperatura de fusão da água pela adição do sal que é um efeito tonoscópico. c) Abaixamento da temperatura de fusão da água pela adição do sal que é um efeito ebulioscópico. d) O aumento da tensão superficial entre as moléculas de água que formam o gelo.

e) A elevação da temperatura de fusão decorrente do deslocamento do ponto triplo da água.

Os processos gravimétricos, ou seja, relacionados a medidas de massa de produtos de reação, pressupõe-se a precipitação de sólidos para que possam ocorrer tais medidas. Em uma solução aquosa de HCl, haverá formação de precipitado quando a esta solução foi adicionada uma solução aquosa de íons:

2+ a) Ferro (Fe ) + b) Prata (Ag ) + c) Sódio (Na ) 2+ d) Magnésio (Mg ) 2+ e) Cálcio (Ca )

O modelo atômico de Niels Bohr teve algumas correções conceituais em relação ao modelo de Rutherford. Entre elas podemos citar: a) Quantização e níveis de energia.

b) Eletricidade e Núcleo.

c) Sistema planetário e eletrosfera. d) Eletromagnetismo e relatividade. e) Número atômico e isótopos.

Quando a água passa do estado líquido para o gasoso, são rompidas ligações: a) De Van der Waals

b) De Hidrogênio c) Covalentes polares d) Covalentes apolares e) Iônicas.

Questão 05

Questão 06

Questão 07

Questão 08

02

Olimpíada Goiana de Química - 2011

Tanto a soda (Na CO ) como a soda cáustica (NaOH) reagem com o ácido sulfúrico (H SO ). São produtos comuns a ambas as reações:2 3 2 4

a) dióxido de carbono e oxigênio b) oxigênio e sulfato de sódio c) água e carbonato de sódio

Questão 09

03

Olimpíada Goiana de Química - 2011

d) água e sulfato de sódio e) dióxido de carbono e água.

– A química dos elementos de um mesmo grupo ou família da tabela periódica é muito parecida, mas não igual, diferenças nítidas são notadas, por exemplo, quando se comparam os compostos formados por elementos de diferentes níveis de um mesmo grupo. Vejamos por exemplo os casos do carbono e do oxigênio presentes em nosso corpo, apesar da química do silício e do enxofre ser muito parecidas com as do carbono e do oxigênio respectivamente, as propriedades dos compostos formados por estes elementos são muito diferentes.

Imagine se na formação da vida o elemento silício tivesse tomado o lugar do carbono e que o enxofre tivesse tomado o lugar do oxigênio, qual seria a massa de uma pessoa que na situação real pesa 80 Kg e o oxigênio é responsável por 65% e o Carbono por 18,5% da massa corpórea do mesmo.

a) 91 Kg b) 104 Kg c) 138,53 Kg d) 130 ,46 Kg e) 173,16 Kg

Um veículo de passeio com motor 1.4 emite em média 150 gramas de CO por quilômetro rodado. Considerando que o motorista 2

percorre diariamente um percurso de 40 quilômetros com este automóvel, o volume ocupado pelo CO emitido por este automóvel 2

durante um dia a 1 atm e 27ºC é de: a) 3354,5 litros

b) 301,9 litros c) 7636,3 litros d) 6709,0 litros e) 3052,6 litros

No processo catalítico da produção de amônia descrito no texto pode-se afirmar que: a) o ferro catalisa o processo e por isso deve ser reposto a cada nova reação;

b) o ferro como catalisador, é capaz de deslocar o equilíbrio no sentido dos produtos; c) o ferro como catalisador, é capaz de deslocar o equilíbrio no sentido dos reagentes; d) o ferro não afeta o equilíbrio do sistema;

e) trata-se de uma catálise homogênea.

O pesquisador alemão Gerhard Ertl recebeu em 2007 Prêmio Nobel de Química, devido a seu estudo sobre as reações químicas em superfícies catalíticas, que foi determinante na evolução de vários setores industriais, como o da automoção e da eletrônica. Seus estudos propõem uma explicação detalhada sobre o processo Haber-Bosch

O Processo Haber-Bosch é uma reação entre nitrogênio e hidrogênio para produzir amônia. Esta reação é catalisada com o ferro, sob as condições de 200 atmosferas de pressão e uma temperatura de 450ºC:

N + 3 H 2 NH + energia2(g) 2(g) 3(g)

O processo foi desenvolvido por Fritz Haber e Carl Bosch foi usado pela primeira vez, à escala industrial, na Alemanha durante a Primeira Guerra Mundial.

PARA RESPONDER AS DUAS PRÓXIMAS QUESTÕES, CONSIDERE O TEXTO ACIMA.

Questão 10

Questão 11

Questão 12

Sobre a amônia e seu processo de obtenção, pode-se afirmar que:

a) a adição de uma base de Arrhenius deslocaria o equilíbrio no sentido direto;

b) a amônia pode atuar como atuar como uma base de Brönsted frente a um ácido forte; c) pHs mais altos em geral favorecem a produção de amônia;

d) o pH do meio não altera as condições de equilíbrio da reação;

e) são necessários 100L de nitrogênio gasoso para se produzir 100L de amônia nas mesmas condições.

As moléculas CO , LiNO , Fe(OH) , HClO , em relação às funções químicas, podem ser classificadas, respectivamente, de acordo com 2 2 3 4

qual alternativa abaixo: a) óxido, óxido, base e ácido b) óxido, sal, base e ácido c) base, sal, óxido e ácido d) ácido, sal, base e ácido e) sal, óxido, base e sal

A amônia pode ser sintetizada diretamente a partir de seus elementos: N + 3H 2NH2(g) 2(g) 3(g)

Pra um volume inicial de 15, 0 L de H , numa dada condição de T e P, qual o volume de N necessário para completar a reação (nas 2(g) 2(g)

mesmas condições de T e P)? Qual a produção teórica de NH , em litros?3

O gráfico a seguir representa as variações das massas de um pequeno pedaço de ferro e de uma esponja de ferro (palha de aço usada em limpeza doméstica) expostos ao ar (mistura de gás nitrogênio, N , gás oxigênio, O , e outros gases além de vapor de 2(g) 2(g)

água).

A partir das informações gráficas, responda:

a) Por que as massas da esponja e do pedaço de ferro aumentam com o tempo? b) Qual das curvas, A ou B, diz respeito à esponja de ferro? Justifique

Questão 13

Questão 14

Questão 01

Questão 02

04

Olimpíada Goiana de Química - 2011

Olimpíada Goiana de Química - 2011

Parte - A (MULTIPLAESCOLHA) Parte - B (DISSCERTATIVA)

A

B

Massa Tempo

05

Olimpíada Goiana de Química - 2011

Descreva detalhadamente (incluindo os cálculos, sequência operacional e vidrarias) a preparação de 50 mL de uma solução aquosa de

-1

HCl 0,1 mol.L , a partir do HCl concentrado (37 % m/v ; PM = 36.46 g/mol; d = 1,19 Kg/l). Considerando que o HCl não é um padrão primário, como você poderia determinar a concentração desta solução?

Questão 04

Parte - B (DISSCERTATIVA)

Considere as seguintes espécies no estado gasoso:

BF , ICl , SF , XeF e PCl3 5 4 4 3

Para cada uma delas, determine a hibridização do átomo central, geometria molecular e ângulos de ligação aproximados.