PARA A VALIDADE DO QiD, AS RESPOSTAS DEVEM SER APRESENTADAS EM FOLHA PRÓPRIA, FORNECIDA PELO COLÉGIO, COM DESENVOLVIMENTO E SEMPRE A TINTA. TODAS AS QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA DEVEM SER JUSTIFICADAS.
DATA DE ENTREGA: 25 / 05 / 2016
QiD 3 – 1ª SÉRIE – PARTE 3 – QUÍMICA
1. (1,0) Sendo n o número quântico principal, associe corretamente as configurações eletrônicas mencionadas na coluna da esquerda (I a IV), com as famílias apresentadas na coluna da direita (A a E).
Configuração I) ns2 np6 II) (n - 1)s2 (n - 1)p6 ns2 np5 III) (n - 1)s2 (n - 1)p6 ns2 IV) (n - 1)s2 (n - 1)p6 ns2 np4 Família A – metais alcalinos B – metais alcalinos-terrosos C – calcogênios D – halogênios E – gases nobre
Atenção: Leia o texto a seguir e responda às questões 2, 3, 4, 5 e 6.
Você aprendeu no tópico sobre a estrutura do átomo que quando ele está eletricamente neutro o número de prótons do seu núcleo é igual ao número de elétrons da sua eletrosfera. Acontece que este átomo nem sempre está em uma situação estável quando eletricamente neutro. Na verdade somente os gases nobres desfrutam dessa posição. É analisando a configuração dos gases nobres que chegamos à conclusão de que estar estável para um átomo é, na grande maioria dos casos, ter oito elétrons na sua camada de valência, a última camada de sua eletrosfera.
A esses átomos carregados damos o nome de íons e ao processo em que um átomo ou molécula ganha ou perde elétrons damos o nome de ionização. Além disso, sempre que se forma um íon, dizemos que o átomo está ionizado:
N-3, Sr+2, F-, K+, Mg+2, S-2, Aℓ+3
2. (1,0) Das espécies químicas do texto, qual delas pode corresponder a charge ? 3. (1,0) Qual a ligação e a fórmula química que essa espécie forma com o oxigênio ? 4. (1,0) Coloque na ordem crescente de raio apenas as espécies isoeletrônicas. 5. (1,0) Dê as famílias dos átomos correspondentes aos cátions e ânions bivalentes. 6. (1,0) Qual a fórmula entre o íon do metal mais eletronegativo e o ânion do halogênio ?
QiD 3 – 1ª SÉRIE – PARTE 3 – QUÍMICA
Atenção: Leia o texto a seguir e responda às questões 7 e 8.
O cloro é encontrado predominantemente em líquidos extracelulares e intracelulares. A quantidade de cloro no homem adulto normal de 70 kg corresponde a 0,12% do peso corporal. É absorvido de forma rápida no trato gastrointestinal.
O cloro secretado pela mucosa gástrica como ácido clorídrico acarreta a acidez necessária para a digestão no estômago e para a ativação de enzimas.
Com base nos dados abaixo:
Cℓ−(g) + água → Cℓ−(aq) + 83 Kcal/mol de íons
Cℓ(g)+ 299,8 Kcal/mol → Cℓ + (g) + e- Cℓ2(g) + 57,2 Kcal/mol de moléculas → 2 Cℓ−(g) Cℓ(g) + e- → Cℓ−(g) + 68,5 Kcal/mol de átomos Pede-se:
7. (1,0) o valor da afinidade eletrônica do cloro. 8. (1,0) o valor da energia de ionização do cloro.
Atenção: Leia o texto a seguir e responda à questão 9.
A decomposição de material orgânico provocada por ação bacteriana dá origem a um gás com cheiro de ovo
podre: o gás sulfídrico (H2S), também chamado de sulfeto de hidrogênio. Os efeitos desse gás em nosso
organismo são perigosos, ele afeta as mucosas respiratória e ocular provocando fortes irritações e compromete a saúde do indivíduo que tem contato com o gás. O gás sulfídrico só é formado na ausência de oxigênio, e pode ser encontrado em rios poluídos, estação de tratamento de esgoto, é resultante de processos de biodegradação. 9. (1,0) Dê a fórmula eletrônica de Lewis e a fórmula estrutural desse gás.
Atenção: Leia o texto a seguir e responda à questão 10.
O Brasil é o campeão mundial da reciclagem de alumínio, colaborando com a preservação do meio ambiente. Por outro lado, a obtenção industrial do alumínio sempre foi um processo caro, consumindo grande quantidade de energia. No passado, a obtenção industrial do alumínio já foi tão cara que, apenas em ocasiões especiais, Napoleão III usava talheres de alumínio.
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DATA DE ENTREGA: 25 / 05 / 2016
QiD 3 – 1ª SÉRIE – PARTE 3 – QUÍMICA
GABARITO
1. I – E; II – D; III – B; IV – C
2. K+
3. ligação iônica K2O
4. Aℓ+3, Mg+2, F-, N-3
5. metais alcalinos terrosos e calcogênios
6. AℓF3
7. 68,5 Kcal/mol 8. 299,8 Kcal/mol
9.
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DATA DE ENTREGA: 25 / 05 / 2016
QiD 3 – 1ª SÉRIE – PARTE 3 – FÍSICA
1. (1,0) O calor específico de certa liga metálica foi determinado da seguinte forma:
1 - aqueceu-se um bloco de 200 g do material até 400 °C;
2 - o bloco foi mergulhado em um calorímetro contendo água a 25 °C. A água no calorímetro mais o equivalente
em água do mesmo perfaziam um total de 1,00x103 g de água. Considere o calor específico da água como 1,0
cal/g°C;
3 - durante a imersão do corpo, 5,0 g de água foram vaporizados. O calor latente de vaporização da água é
5,4x102 cal/g. Os vapores saíam do calorímetro;
4 - a temperatura final do calorímetro com o corpo foi de 40 °C;
5 - Toda a experiência foi executada à pressão normal do nível do mar.
Desprezada qualquer perda de calor, exceto o transportado pelos vapores que saíram do calorímetro, calcule o calor específico do material.
2. (1,0) Nas discussões sobre a existência de vida fora da Terra, Marte tem sido um forte candidato a hospedar vida. No entanto, há ainda uma enorme variação de critérios e considerações sobre a habitabilidade de Marte, especialmente no que diz respeito à existência ou não de água líquida.
Alguns dados comparativos entre a Terra e Marte estão apresentados na tabela.
PLANETA Distância ao Sol (km) Massa (em relação à terrestre) Aceleração da gravidade (m/s2) Composição da atmosfera Temperatura Média TERRA 149 milhões 1,00 9,8 Gases predominantes: Nitrogênio (N) e Oxigênio (O2) 288K (+15°C) MARTE 228 milhões 0,18 3,7 Gás predominante: Dióxido de Carbono (CO2) 218K (-55°C)
Com base nesses dados, é possível afirmar que, dentre os fatores a seguir, aquele mais adverso à existência de água líquida em Marte é sua
(A) grande distância ao Sol. (B) massa pequena.
(C) aceleração da gravidade pequena.
(D) atmosfera rica em CO2.
(E) temperatura média muito baixa.
3. (1,0) A construção de grandes projetos hidroelétricos também deve ser analisada do ponto de vista do regime das águas e de seu ciclo na região. Em relação ao ciclo da água, pode-se argumentar que a construção de grandes represas
(A) não causa impactos na região, uma vez que quantidade total de água da Terra permanece constante. (B) não causa impactos na região, uma vez que a água que alimenta a represa prossegue depois rio abaixo com
a mesma vazão e velocidade.
(C) aumenta a velocidade dos rios, acelerando o ciclo da água na região.
(D) aumenta a evaporação na região da represa, acompanhada também por um aumento local da umidade relativa do ar.
QiD 3 – 1ª SÉRIE – PARTE 3 – FÍSICA
4. (1,0) Pedrinho estava com muita sede e encheu um copo com água bem gelada. Antes de beber observou que o copo ficou todo “suado” por fora, ou seja, cheio de pequenas gotículas de água na superfície externa do copo. É CORRETO afirmar que tal fenômeno é explicado:
(A) pela sublimação da água existente no copo.
(B) pela porosidade do copo que permitiu que parte da água gelada passasse para o lado de fora do copo. (C) pela vaporização da água do copo para fora do copo.
(D) pelas correntes de convecção formada em função do aquecimento da água gelada pelo meio ambiente. (E) pela condensação dos vapores de água da atmosfera em contato com o copo gelado.
5. (1,0) O gráfico a seguir representa a curva de resfriamento da água pura à pressão constante de 1 atm.
Julgue se são verdadeiras ou falsas as afirmações a seguir:
(A) O fenômeno que ocorre na região B da curva é a solidificação e há duas fases em equilíbrio. (B) Na região C da curva, há somente a fase sólida.
(C) Nas regiões B e D da curva, a temperatura permanece constante. (D) Na região D da curva, coexistem as fases sólidas e líquidas.
6. (1,0) Uma substância sólida é aquecida continuamente. O gráfico a seguir mostra a variação da temperatura (ordenada) com o tempo (abscissa):
O ponto de fusão, o ponto de ebulição e o tempo durante o qual a substância permanece no estado líquido são, respectivamente: (A) 150, 65 e 5 (B) 65, 150 e 25 (C) 150, 65 e 25 (D) 65, 150 e 5 (E) 65, 150 e 10
QiD 3 – 1ª SÉRIE – PARTE 3 – FÍSICA
7. (1,0) O diagrama de fases de certa substância é representado abaixo
Marque V ou F para cada afirmativa abaixo:
( ) No ponto Q é possível encontrar a substância nos três estados físicos. ( ) Na região III a substância se encontra na fase sólida.
( ) Variando a pressão e/ou a temperatura, a substância pode passar da fase sólida diretamente para agasosa. ( ) Ocorre a sublimação quando a substância passa de uma região para outra delimitada pela linha MQ.
( ) Para a substância em análise o aumento de pressão favorece a fusão e a substância diminui devolume ao se fundir.
8. (1,0) O diagrama de estado físico para certa substância está representado a seguir.
A mudança de estado físico denominada sublimação pode ocorrer (A) somente no ponto H.
(B) somente no ponto T. (C) em pontos da curva HT. (D) em pontos da curva TR. (E) em pontos da curva TS.
9. (1,0) Um grupo de amigos compra barras de gelo para um churrasco, num dia de calor. Como as barras chegam com algumas horas de antecedência, alguém sugere que sejam envolvidas num grosso cobertor para evitar que derretam demais. Essa sugestão
(A) é absurda, porque o cobertor vai aquecer o gelo, derretendo-o ainda mais depressa.
(B) é absurda, porque o cobertor facilita a troca de calor entre o ambiente e o gelo, fazendo com que ele derreta ainda mais depressa.
(C) é inócua, pois o cobertor não fornece nem absorve calor ao gelo, não alterando a rapidez com que o gelo derrete.
(D) faz sentido, porque o cobertor facilita a troca de calor entre o ambiente e o gelo, retardando o seu derretimento.
(E) faz sentido, porque o cobertor dificulta a troca de calor entre o ambiente e o gelo, retardando o seu derretimento.
QiD 3 – 1ª SÉRIE – PARTE 3 – FÍSICA
10. (1,0) Marque a opção que apresenta a afirmativa falsa:
(A) Uma substância não existe na fase líquida quando submetida a pressões abaixo daquela do seu ponto triplo. (B) A sublimação de uma substância é possível se esta estiver submetida a pressões mais baixas que a de seu
ponto triplo.
(C) Uma substância só pode existir na fase líquida se a temperatura a que estiver submetida for mais elevada que sua temperatura crítica.
(D) Uma substância não sofre condensação a temperaturas mais elevadas que sua temperatura crítica (E) Na Lua, um bloco de gelo pode passar diretamente para a fase gasosa.
PARA A VALIDADE DO QiD, AS RESPOSTAS DEVEM SER APRESENTADAS EM FOLHA PRÓPRIA, FORNECIDA PELO COLÉGIO, COM DESENVOLVIMENTO E SEMPRE A TINTA. TODAS AS QUESTÕES DE MÚLTIPLA ESCOLHA DEVEM SER JUSTIFICADAS.
DATA DE ENTREGA: 25 / 05 / 2016
QiD 3 – 1ª SÉRIE – PARTE 3 – FÍSICA
GABARITO Resposta da questão 1:
0,30 cal/g°C.
Resposta da questão 2: [E]
Apesar de não termos informações sobre a pressão atmosférica local a – 55ºC a água estaria congelada. Resposta da questão 3:
[D]
Como irá formar-se um lago, a superfície d’água terá uma área muito grande aumentando a captação de energia do Sol. Portanto haverá maior evaporação e consequentemente um aumento da umidade relativa do ar.
Resposta da questão 4: [E]
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Física]
A água gelada contida no copo resfria a parede externa do copo. O ar em contato com essa parede também se resfria, atingindo, para a pressão ambiente, temperatura menor que a do ponto de condensação dos vapores de água nele contido, que passam, então, para a fase líquida, conforme mostra o diagrama de fases da água, na figura a seguir.
Resposta da Questão 5.
a. Falso. O fenômeno que ocorre na região B da curva é a condensação. b. Falso. Na região C da curva há somente a fase líquida.
c. Verdadeiro. d. Verdadeiro. Resposta da Questão 6. Alternativa “d”.
O ponto de fusão é quando a temperatura permanece constante enquanto toda a substância passa do estado sólido para o líquido, ou seja, é o primeiro “patamar”, que está na temperatura de cerca 65 ºC. O ponto de ebulição é o segundo “patamar”, pois corresponde ao ponto em que a temperatura permanece constante até que todo o líquido passe para o estado gasoso, que é em exatamente 150 ºC.
O tempo entre os dois patamares, isto é, entre o ponto de fusão e o ponto de ebulição é quando a substância está no estado líquido, ou seja, 5 minutos (de 20 a 25).
QiD 3 – 1ª SÉRIE – PARTE 3 – FÍSICA Resposta da questão 7: V F V F V Resposta da questão 8: E Resposta da questão 9: B Resposta da questão 10: C
