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Caderno de prova Este caderno, com dezesseis páginas numeradas sequencialmente, contém dez questões de Química. A Classificação Periódica dos Elementos está na página 13. Não abra o caderno antes de receber autorização. Instruções 1. Verifique se você recebeu mais dois cadernos de prova. 2. Verifique se seu nome, seu número de inscrição e seu número do documento de identidade estão corretos nas sobrecapas dos três cadernos. Se houver algum erro, notifique o fiscal. 3. Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que têm seu nome e leve-os com você. 4. Ao receber autorização para abrir os cadernos, verifique se a impressão, a paginação e a numeração das questões estão corretas. Se houver algum erro, notifique o fiscal. 5. Todas as respostas e o desenvolvimento das soluções, quando necessário, deverão ser apresentados nos espaços apropriados, com caneta azul ou preta. Não serão consideradas as questões respondidas fora desses espaços. Informações gerais O tempo disponível para fazer as provas é de cinco horas. Nada mais poderá ser registrado após o término desse prazo. Ao terminar, entregue os três cadernos ao fiscal. Nas salas de prova, não será permitido aos candidatos portar arma de fogo, fumar, usar relógio digital ou boné de qualquer tipo, bem como utilizar corretores ortográficos líquidos ou similares. Será eliminado do Vestibular Estadual 2013 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer instrumento de cálculo e/ou qualquer meio de obtenção de informações, eletrônicos ou não, tais como calculadoras, agendas, computadores, rádios, telefones, receptores, livros e anotações. Será também eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova. BOA PROVA! 02/12/2012 Química

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Caderno de provaEste caderno, com dezesseis páginas numeradas sequencialmente, contém dez questões de Química.A Classificação Periódica dos Elementos está na página 13.Não abra o caderno antes de receber autorização.

Instruções1. Verifique se você recebeu mais dois cadernos de prova.2. Verifique se seu nome, seu número de inscrição e seu número do documento de identidade estão corretos nas sobrecapas dos três cadernos. Se houver algum erro, notifique o fiscal.3. Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que têm seu nome e leve-os com você.4. Ao receber autorização para abrir os cadernos, verifique se a impressão, a paginação e a numeração das questões estão corretas. Se houver algum erro, notifique o fiscal.5. Todas as respostas e o desenvolvimento das soluções, quando necessário, deverão ser apresentados nos espaços apropriados, com caneta azul ou preta. Não serão consideradas as questões respondidas fora desses espaços.

Informações geraisO tempo disponível para fazer as provas é de cinco horas. Nada mais poderá ser registrado após o término desse prazo.Ao terminar, entregue os três cadernos ao fiscal.Nas salas de prova, não será permitido aos candidatos portar arma de fogo, fumar, usar relógio digital ou boné de qualquer tipo, bem como utilizar corretores ortográficos líquidos ou similares.Será eliminado do Vestibular Estadual 2013 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer instrumento de cálculo e/ou qualquer meio de obtenção de informações, eletrônicos ou não, tais como calculadoras, agendas, computadores, rádios, telefones, receptores, livros e anotações.Será também eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova.

Boa prova!

02/12/2012

Química

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Química

Vestibular estadual 2013 2ª fase exame disCursiVO 3

O dióxido de zircônio se assemelha ao diamante, uma forma alotrópica do carbono, podendo substituí-lo na confecção de joias de baixo custo.

Escreva a fórmula química do dióxido de zircônio, classifique o tipo de ligação interatômica dessa substância e nomeie um dos outros alótropos do carbono.

Questão 01

Desenvolvimento e resposta:

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Química

Vestibular estadual 2013 2ª fase exame disCursiVO4

A reação nuclear entre o 242Pu e um isótopo do elemento químico com maior energia de ionização localizado no segundo período da tabela de classificação periódica produz o isótopo 260Rf e quatro partículas subatômicas idênticas.

Apresente a equação dessa reação nuclear e indique o número de elétrons do ruterfórdio (Rf) no estado fundamental.

Questão 02

Desenvolvimento e resposta:

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Química

Vestibular estadual 2013 2ª fase exame disCursiVO 5

Em um experimento, foram misturadas duas soluções aquosas a 25 °C cada uma com volume igual a 500 mL. Uma delas tem como soluto o brometo de potássio na concentração de 0,04 mol.L-1; a outra tem como soluto o nitrato de chumbo II.

A mistura reagiu completamente, produzindo uma solução saturada de brometo de chumbo II, cuja constante do produto de solubilidade, também a 25 °C, é igual a 4 × 10-6 mol3.L-3.

Calcule a concentração, em mol.L-1, da solução inicial de nitrato de chumbo II e indique sua fórmula química.

Questão 03

Desenvolvimento e resposta:

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Química

Vestibular estadual 2013 2ª fase exame disCursiVO6

Considere uma reação de oxirredução espontânea entre as espécies químicas presentes nas seguintes semirreações de redução:

Calcule o potencial-padrão, em volts, da reação de oxirredução e escreva a nomenclatura oficial do reagente orgânico dessa reação.

Questão 04

Desenvolvimento e resposta:

+ 2 H+ + 2 e−

OH

OH

O

O

Ag+ + e− Ag

Eº = + 0,7 V

Eº = + 0,8 V

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Química

Vestibular estadual 2013 2ª fase exame disCursiVO 7

Corantes e pigmentos são aditivos utilizados para dar cor a objetos. Os corantes são solúveis no meio, enquanto os pigmentos são insolúveis.

Observe a fórmula estrutural da fluoresceína, insolúvel em água.

O sal orgânico monossódico formado a partir da reação química da fluoresceína com o hidróxido de sódio é usado, no entanto, como corante têxtil.

Nomeie o grupo funcional da fluoresceína cuja reação formou esse sal. Em seguida, explique por que o sal orgânico monossódico apresenta maior solubilidade em água do que a fluoresceína.

Questão 05

Desenvolvimento e resposta:

HO

OH

O

OO

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Química

Vestibular estadual 2013 2ª fase exame disCursiVO8

A equação química abaixo representa a reação da produção industrial de gás hidrogênio.

H2O (g) + C (s) → CO (g) + H2 (g)

Na determinação da variação de entalpia dessa reação química, são consideradas as seguintes equações termoquímicas, a 25 °C e 1 atm:

H2 (g) + O2 (g) → H2O (g) ∆Ho = - 242,0 kJ

C (s) + O2 (g) → CO2 (g) ∆Ho = - 393,5 kJ

O2 (g) + 2 CO (g) → 2 CO2 (g) ∆Ho = - 477,0 kJ

Calcule a energia, em quilojoules, necessária para a produção de 1 kg de gás hidrogênio e nomeie o agente redutor desse processo industrial.

Questão 06

Desenvolvimento e resposta:

1 2

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Química

Vestibular estadual 2013 2ª fase exame disCursiVO 9

Observe os diagramas de mudança de fases das substâncias puras A e B, submetidas às mesmas condições experimentais.

Indique a substância que se funde mais rapidamente. Nomeie, também, o processo mais adequado para separar uma mistura homogênea contendo volumes iguais dessas substâncias, inicialmente à temperatura ambiente, justificando sua resposta.

Questão 07

Desenvolvimento e resposta:

020 35

55 80

50

−116

tem

pera

tura

(ºC

)

tempo (min)

0 10 3060

tempo (min)

75 90

118

−89te

mpe

ratu

ra (º

C)

Substância A Substância B

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Química

Vestibular estadual 2013 2ª fase exame disCursiVO10

O cobre metálico é obtido a partir do sulfeto de cobre I em duas etapas subsequentes, representadas pelas seguintes equações químicas:

Etapa 1: 2 Cu2S (s) + 3 O2 (g) → 2 Cu2O (s) + 2 SO2 (g)

Etapa 2: Cu2O (s) + C (s) → 2 Cu (s) + CO (g)

Em uma unidade industrial, 477 kg de Cu2S reagiram com 100% de rendimento em cada uma das etapas.

Nomeie os dois gases formados nesse processo. Em seguida, calcule o volume, em litros, de cada um desses gases, admitindo comportamento ideal e condições normais de temperatura e pressão.

Questão 08

Desenvolvimento e resposta:

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Química

Vestibular estadual 2013 2ª fase exame disCursiVO 11

Para prevenção do bócio, doença causada pela falta de iodo no organismo, recomenda-se a adição de 0,005%, em massa, de iodato de potássio ao sal de cozinha. O iodato de potássio é produzido pela reação entre o iodo molecular e o hidróxido de potássio, que forma também água e iodeto de potássio.

Escreva a equação química completa e balanceada para a obtenção do iodato de potássio e determine a massa, em gramas, do íon iodato presente em 1 kg de sal de cozinha.

Questão 09

Desenvolvimento e resposta:

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Química

Vestibular estadual 2013 2ª fase exame disCursiVO12

O paládio é um elemento químico muito empregado como catalisador em reações de hidrogenação, uma vez que pode adsorver 900 vezes seu volume em gás hidrogênio.

Em um experimento, foi realizada a hidrogenação parcial de 12,24 g de pent-2-ino, obtendo-se uma mistura de dois isômeros.

Considerando a densidade do hidrogênio igual a 0,08 g.L-1 e a do paládio igual a 12,0 g.mL-1, calcule a massa de paládio, em gramas, necessária para adsorver todo o hidrogênio consumido nessa reação. Em seguida, apresente as fórmulas espaciais em bastão dos isômeros formados.

Questão 10

Desenvolvimento e resposta:

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02/12/2012 QUÍMICA

[Br −] =0,02 mol

= 0,02 mol.L−1

1L

PADRÃO DE RESPOSTAS (VALOR POR QUESTÃO = 2,00 PONTOS)

Questão Resposta

1

ZrO2

Ligação iônica

Um dos alótropos: • grafite • fulereno

2

104

3

nBr− = 0,04 mol.L−1 × 0,5 L = 0,02 mol

Kps = [Pb2+] × [Br −]2

[Pb2+] = 4 × 10–6 / (0,02)2 = 0,01 mol.L−1 = nPb2+ = 0,01 mol

[Pb(NO3)2] = 0,01 mol / 0,5 L = 0,02 mol.L−1

Pb(NO3)2

4

ΔEo = Eo

oxidação + Eoredução = – 0,7 + 0,8 = 0,1 V

Uma das nomenclaturas: • 1,4-di-hidroxibenzeno • 4-hidroxi-fenol

5 Carboxila

O sal orgânico monossódico, por ser uma substância iônica, apresenta polaridade maior do que a molécula de fluoresceína.

6

87 kJ → 2 g X → 1 000 g X = 4,35 × 104 kJ

Carbono

7 Substância A

Destilação, pois seus pontos de ebulição são distintos.

24294 Pu + 22

10 Ne → 260104 Rf + 41

0n

H2O (g) H2 (g) + O2 (g) ∆H0 = + 242,0 kJ

C (s) + O2 (g) CO2 (g) ∆H0 = – 393,5 kJ

CO2 (g) O2 (g) + CO (g) ∆H0 = + 238,5 kJ

H2O (g) + C (s) CO (g) + H2 (g) ∆H0 = + 87 kJ

12

12+

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02/12/2012 QUÍMICA

8

Dióxido de enxofre

Monóxido de carbono

SO2 = 6,72 × 104 L CO = 6,72 × 104 L

9

6 KOH + 3 I2 → 5 KI + KIO3 + 3 H2O

0,005 g de KIO3 → 100 g da mistura

X g → 1 000 g da mistura

X = 0,05 g de KIO3 em 1 kg de mistura

10

68 g/mol C5H8 → 2 g/mol H2

12,24 g → X X = 0,36 g de H2

Volume de H2 ⇒ d = m/v ⇒ VH2 = 0,36/0,08 ⇒ VH2

= 4,5 L = 4500 mL

Volume de Pd ⇒ 4500/900 ⇒ VPd = 5 mL

Massa de Pd ⇒ d = m/v ⇒ mPd = 12,0 × 5 ⇒ mPd = 60 g

IO−

3214 g KIO3 → 175 g

IO−

30,05 g → 0,04 gy ⇒

2 Cu2S 2 SO2 2 CO→

318 g

477 000 g44,8 L

X44,8 L

X X = 67 200L

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Caderno de provaEste caderno, com dezesseis páginas numeradas sequencialmente, contém dez questões de Química.

A Classificação Periódica dos Elementos está na página 13.

Não abra o caderno antes de receber autorização.

Instruções1. Verifique se você recebeu mais dois cadernos de prova.

2. Verifique se seu nome, seu número de inscrição e seu número do documento de identidade estão corretos nas sobrecapas dos três cadernos.

Se houver algum erro, notifique o fiscal.

3. Destaque, das sobrecapas, os comprovantes que têm seu nome e leve-os com você.

4. Ao receber autorização para abrir os cadernos, verifique se a impressão, a paginação e a numeração das questões estão corretas.

Se houver algum erro, notifique o fiscal.

5. Todas as respostas e o desenvolvimento das soluções, quando necessário, deverão ser apresentados nos espaços apropriados, com caneta azul ou preta de corpo transparente.

Não serão consideradas as questões respondidas fora desses espaços.

Informações geraisO tempo disponível para fazer as provas é de cinco horas. Nada mais poderá ser registrado após o término desse prazo.

Ao terminar, entregue os três cadernos ao fiscal.

Nas salas de prova, não será permitido aos candidatos portar arma de fogo, fumar, usar relógio digital ou boné de qualquer tipo, bem como utilizar corretores ortográficos líquidos ou similares.

Será eliminado do Vestibular Estadual 2014 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer instrumento de cálculo e/ou qualquer meio de obtenção de informações, eletrônicos ou não, tais como calculadoras, agendas, computadores, rádios, telefones, receptores, livros e anotações.

Será também eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova.

Boa prova!

Química

2A fase EXAME Discursivo01/12/2013

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Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo 3Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo

química

O trióxido de diarsênio é um sólido venenoso obtido pela reação do arsênio (As) com o gás oxigênio. Sua entalpia padrão de formação é igual a − 660 kJ.mol−1.

Escreva a equação química completa e balanceada da obtenção do trióxido de diarsênio. Em seguida, calcule a quantidade de energia, em quilojoules, liberada na formação desse sólido a partir da oxidação de 1,5 kg de arsênio.

Questão

01

desenvolvimento e resposta:

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química

Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo4

Questão

03Questão

02A tabela abaixo apresenta o nome de alguns minerais e a fórmula química da substância que constitui cada um deles.

Considerando a tabela, apresente o nome do mineral cujo metal no estado fundamental possui quatro elétrons na sua camada de valência. Apresente, também, a fórmula química da substância que contém o metal de maior raio atômico.

desenvolvimento e resposta:

Mineral Fórmula química da substância

Calcita CaCO3

Cerussita PbCO3

Estroncianita SrCO3

Magnesita MgCO3

Rodocrosita MnCO3

Siderita FeCO3

Witherita BaCO3

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Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo

química

5

Questão

03O enxofre é um elemento químico que pode formar dois óxidos moleculares: SO2 e SO3.

Nomeie a geometria dessas moléculas. Explique, ainda, por que apenas o SO2 é solúvel em água.

desenvolvimento e resposta:

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química

Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo6

Questão

05O bromofenilmetano, também denominado brometo de benzila, reage lentamente com a água, formando um álcool e um ácido inorgânico.

Escreva, utilizando as fórmulas estruturais das substâncias, a equação química dessa reação. Em seguida, apresente a estrutura em bastão do éter isômero do álcool produzido.

Questão

04desenvolvimento e resposta:

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Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo

química

7

Questão

05A reação química entre o gás hidrogênio e o monóxido de nitrogênio, representada a seguir, foi analisada em duas séries de experimentos.

desenvolvimento e resposta:

Na primeira série, a velocidade de reação foi medida em função da concentração de hidrogênio, mantendo-se a concentração de monóxido de nitrogênio constante em 1 mol.L−1 . Na segunda série, determinou-se a velocidade em função da concentração de monóxido de nitrogênio, mantendo-se a concentração de hidrogênio constante em 1 mol.L−1. Os resultados dos experimentos estão apresentados nos gráficos.

2 H2 (g) + 2 NO (g) → N2 (g) + 2 H2O (g)

Determine a ordem de reação de cada um dos reagentes e calcule o valor da constante cinética.

6 -

5 -

4 -

3 -

2 -

1 -

0 -0,5 1 1,5 20

- - - - -

[NO] = 1 mol.L−1

[H2]

velo

cid

ade

(mo

l.L−1

.min−1

) 12 -

9 -

6 -

3 -

0 -0,5 1 1,5 20

- - - - -

velo

cid

ade

(mo

l.L−1

.min−1

)

[H2] = 1 mol.L−1

[NO]

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química

Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo8

desenvolvimento e resposta:

Questão

06A adrenalina é um hormônio neurotransmissor produzido pelo organismo sob determinadas condições. Observe sua fórmula estrutural:

Indique o número de isômeros opticamente ativos da adrenalina e apresente a fórmula estrutural do produto da sua reação de desidratação intramolecular.

OH

HO

HO

H

N

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Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo

química

9

Questão

07A ionização do ácido fluoretanoico é representada pela seguinte equação química:

Considere uma solução aquosa com concentração desse ácido igual a 0,05 mol.L−1 e grau de ionização de 20%.

Calcule o pH desta solução e a constante de equilíbrio da reação de ionização.

desenvolvimento e resposta:

F

O

OHF + H

+

O

O−

(aq) (aq)(aq)

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química

Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo10

Questão

08Os ácidos carboxílicos e os fenóis são substâncias orgânicas com caráter ácido. Apesar de os ácidos carboxílicos possuírem, em geral, valores de pKa menores que os dos fenóis, o ácido benzoico apresenta pKa igual a 4,21, enquanto o 2,4,6-trinitrofenol apresenta pKa igual a 0,38.

Escreva a fórmula estrutural deste fenol e justifique sua acidez superior à do ácido benzoico.

desenvolvimento e resposta:

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Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo

química

11

Em condições ambientes, o cloreto de hidrogênio é uma substância molecular gasosa de fórmula HCl. Quando dissolvida em água, ioniza-se e passa a apresentar caráter ácido.

Admita uma solução aquosa saturada de HCl com concentração percentual mássica de 36,5% e densidade igual a 1,2 kg.L−1.

Calcule a concentração dessa solução, em mol.L−1, e nomeie a força intermolecular existente entre o HCl e a água.

Questão

09

desenvolvimento e resposta:

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química

Vestibular estadual 2014 2ª fase exame discursiVo12

desenvolvimento e resposta:

A eletrólise da ureia, substância encontrada na urina, está sendo proposta como forma de obtenção de hidrogênio, gás que pode ser utilizado como combustível. Observe as semirreações da célula eletrolítica empregada nesse processo, realizado com 100% de rendimento:

• reação anódica: CO(NH2)2 + 6 OH− → N2 + 5 H2O + CO2 + 6 e−

• reação catódica: 6 H2O + 6 e− → 3 H2 + 6 OH−

Questão

10

Considere as seguintes informações:

1 - A ureia tem fórmula química CO(NH2)2 e sua concentração na urina é de 20 g.L−1.

2 - Um ônibus movido a hidrogênio percorre 1 km com 100 g desse combustível.

Apresente a reação global da eletrólise da ureia. Em seguida, calcule a distância, em quilômetros, percorrida por um ônibus utilizando o combustível gerado na eletrólise de dez mil litros de urina.

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Questão Resposta

1

4 As (s) + 3 O2 (g) → 2 As2O3 (s)

4 × 75g As → 2 × 660 kJ

1 500g As → X X = 6 600 kJ

2Cerussita

BaCO3

3

SO2 → geometria angular

SO3 → geometria trigonal plana

Como a água é um solvente polar, somente solutos polares, como o SO2, serão dissolvidos por ela.

4

Equação:

Estrutura:

5

H2 = ordem 1

NO = ordem 2

k = 3 L2.mol-2.min-1

6

Dois isômeros

7

No equilíbrio as concentrações são:

[ácido] = 0,05 - 0,01 = 0,04 mol.L-1

[H+] = [ânion] = 0,01 mol.L-1

pH = - log 0,01 = 2

Ka = 0,01 × 0,01/0,04 = 2,5 × 10-3 mol.L-1

8

O 2,4,6-trinitrofenol possui em sua estrutura química três grupos nitro com forte efeito de atrair elétrons, o que facilita sua ionização.

9

1 mol HCl = 36,5 g

1 mol → 100 g

X → 1 200 g

X = 12 mol.L-1

Força intermolecular: dipolo-dipolo ou dipolo-permanente

01/12/2013

QUÍMICAPADRÃO DE RESPOSTAS

+ 3 HNO3

OH

H2SO4 + 3 H2O

OH

NO2

NO2O2N

O

Br+ + H Br

OHOHH

HO

NHO

H

(VALOR POR QUESTÃO = 2,00 PONTOS)

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10

Anodo: CO(NH2)2 + 6 OH- → N2 + 5 H2O + CO2 + 6 e-

Catodo: 6 H2O + 6 e- → 3 H2 + 6 OH-

Reação global: CO(NH2)2 + H2O → N2 + 3 H2 + CO2

Quantidade de ureia recolhida: 20 g/L × 1 × 104 L = 2 × 105 g

Considerando a estequiometria da reação, 1 mol de CO(NH2)2 produz 3 mol H2:

60 g CO(NH2)2 → 6 g H2

2 × 105 g CO(NH2)2 → X X = 2 × 104 g H2

Distância percorrida:

1 km → 100g

X → 2 × 104 g X = 200 km

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Caderno de provaEste caderno, com dezesseis páginas numeradas sequencialmente, contém dez questões de Química.

A Classificação Periódica dos Elementos está na página 13.

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5. Todas as respostas e o desenvolvimento das soluções, quando necessário, deverão ser apresentados nos espaços apropriados, com caneta azul ou preta de corpo transparente.

Não serão consideradas as questões respondidas fora desses espaços.

Informações geraIsO tempo disponível para fazer as provas é de cinco horas. Nada mais poderá ser registrado após o término desse prazo.

Ao terminar, entregue os três cadernos ao fiscal.

Nas salas de prova, não será permitido aos candidatos portar arma de fogo, fumar, usar relógio, óculos escuros ou boné, chapéu, viseira ou gorro de qualquer tipo, bem como utilizar lápis, canetas de material não transparente, corretores ortográficos líquidos ou similares.

Será eliminado do Vestibular Estadual 2015 o candidato que, durante a prova, utilizar qualquer instrumento de cálculo e/ou qualquer meio de obtenção de informações, eletrônicos ou não, tais como calculadoras, agendas, computadores, rádios, telefones, receptores, livros e anotações.

Será também eliminado o candidato que se ausentar da sala levando consigo qualquer material de prova.

Boa prova!

químICa30/11/2014

EXAME DISCURSIVO 2ª fase

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química

Vestibular estadual 2015 2ª fase exame discursiVo 3

Observe na tabela a distribuição percentual dos principais elementos químicos cujos átomos, combinados, formam as moléculas que compõem o organismo humano.

Dentre os elementos indicados na tabela, nomeie o responsável por formar as cadeias das moléculas orgânicas presentes no organismo humano e indique seu número atômico. Apresente, ainda, a fórmula molecular e a fórmula estrutural do óxido formado entre o oxigênio e o hidrogênio.

01

Desenvolvimento e resposta:

Elemento químicoPercentual (% m/m)

O 61,6

C 19,0

H 9,1

N 5,0

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química

Vestibular estadual 2015 2ª fase exame discursiVo4

Para que os fogos de artifício produzam cores diferentes, os fabricantes misturam à pólvora sais de alguns metais, como os da tabela a seguir.

Considerando as informações da tabela acima, identifique o metal alcalino terroso responsável pela cor prateada e apresente a fórmula mínima do cloreto formado por esse elemento; em seguida, aponte a coloração obtida pelo metal que possui menor raio atômico e determine seu número de oxidação quando na forma de cátion.

02

Desenvolvimento e resposta:

MetalColoração

obtida

bário verde

cálcio laranja

cobre azul

estrôncio ou lítio vermelha

ferro dourada

sódio amarela

titânio, alumínio ou magnésio prateada

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Vestibular estadual 2015 2ª fase exame discursiVo 5

Considere um poderoso desinfetante, formado por uma mistura de cresóis (metilfenóis), sendo o componente predominante dessa mistura o isômero para.

Apresente as fórmulas estruturais planas dos dois cresóis presentes em menor proporção no desinfetante. Apresente, também, esse mesmo tipo de fórmula para os dois compostos aromáticos isômeros de função dos cresóis.

03

Desenvolvimento e resposta:

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Vestibular estadual 2015 2ª fase exame discursiVo6

As amidas podem ser obtidas pela reação entre um ácido carboxílico e a amônia, conforme a seguinte equação geral:

Considere um laboratório no qual estão disponíveis quatro ácidos carboxílicos: etanoico, propanoico, butanoico e pentanoico.

Escreva a equação química completa da reação da amônia com o composto de caráter ácido mais acentuado dentre os disponíveis no laboratório.

Admitindo a substituição da amônia pelo metanol na equação geral, indique a função orgânica do produto formado e o tipo de hibridação do átomo de carbono do grupo funcional desse produto.

04

Desenvolvimento e resposta:

R-COOH + NH3 R-CONH2 + H2O

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química

Vestibular estadual 2015 2ª fase exame discursiVo 7

Leia no texto abaixo um exemplo de síntese baseada na transformação de grupos funcionais dos compostos orgânicos.

A reação do 2-bromobutano com o hidróxido de potássio aquoso tem como principal produto orgânico o composto X. Quando a substância X é tratada com a mistura oxidante K2Cr2O7 / H2SO4, é produzido o composto orgânico Y.

Escreva a fórmula estrutural plana do composto X e a do composto Y. Em seguida, identifique o mecanismo ocorrido na reação de síntese do composto X em função das espécies reagentes. Determine, ainda, o número de isômeros ópticos ativos do 2-bromobutano.

05

Desenvolvimento e resposta:

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química

Vestibular estadual 2015 2ª fase exame discursiVo8

Um processo industrial é realizado com o emprego de uma solução aquosa. Quanto maior a temperatura de ebulição da solução empregada, maior a eficiência do processo.

Admita que uma empresa disponha de duas soluções aquosas, uma de fluoreto de potássio e outra de metanal, ambas na concentração de 0,1 mol × L−1 .

Identifique a solução disponível mais eficiente, a ser utilizada, justificando sua resposta. Em seguida, apresente a fórmula estrutural plana do metanal e nomeie sua geometria molecular.

06

Desenvolvimento e resposta:

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Vestibular estadual 2015 2ª fase exame discursiVo 9

Os preços dos metais para reciclagem variam em função da resistência de cada um à corrosão: quanto menor a tendência do metal à oxidação, maior será o preço.Na tabela, estão apresentadas duas características eletroquímicas e o preço médio de compra de dois metais no mercado de reciclagem.

Com o objetivo de construir uma pilha que consuma o metal de menor custo, um laboratório dispõe desses metais e de soluções aquosas de seus respectivos sulfatos, além dos demais materiais necessários.

Apresente a reação global da pilha eletroquímica formada e determine sua diferença de potencial, em volts, nas condições-padrão.

07

Desenvolvimento e resposta:

MetalSemirreação de

reduçãoPotencial-padrão de

redução (V)Preço

(R$/kg)

cobre Cu2+(aq) + 2 e− → Cu0(S) + 0,34 13,00

ferro Fe2+(aq) + 2 e− → Fe0(S) − 0,44 0,25

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química

Vestibular estadual 2015 2ª fase exame discursiVo10

Em um experimento, foi utilizada uma amostra de 200 mg contendo partes iguais dos radioisótopos bismuto-212 e bismuto-214. Suas respectivas reações nucleares de decaimento estão indicadas abaixo:

Observe o gráfico, cujas curvas representam as variações das massas desses radioisótopos ao longo das duas horas de duração do experimento.

Determine o tempo de meia-vida do radioisótopo 214Bi. Calcule, também, a velocidade média de formação de partículas b, em partícula × h−1, no tempo total do experimento.

08

Desenvolvimento e resposta:

200

040 60 80 100 120

25

50

75

100

mas

sa (m

g)

tempo (min)

212Bi → 212Po + b214Bi → 210Tl + a

bismuto-212bismuto-214

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química

Vestibular estadual 2015 2ª fase exame discursiVo 11

Considere os seguintes valores das entalpias-padrão da síntese do HCl, a partir dos mesmos regentes no estado gasoso.

• HCl (g): ∆H0 = − 92,5 kJ × mol−1

• HCl (l): ∆H0 = − 108,7 kJ × mol−1

Calcule a entalpia-padrão, em kJ × mol−1, de vaporização do HCl e nomeie duas mudanças de estado físico dessa substância que sejam exotérmicas.

09

Desenvolvimento e resposta:

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química

Vestibular estadual 2015 2ª fase exame discursiVo12

Desenvolvimento e resposta:

10 A água sanitária é um produto de limpeza obtido a partir do borbulhamento de cloro gasoso em solução aquosa de NaOH, conforme apresentado nas equações químicas consecutivas a seguir.

Em uma fábrica, a produção de água sanitária é iniciada com a dissolução de Cl2 e NaOH em água, nas concentrações de 0,20 e 0,34 mol × L−1, respectivamente. Ao final do processo de produção, o Cl2 foi consumido por completo, restando 80% do HClO formado na equação A.

Calcule, em mol × L−1, a concentração de NaOH no produto final.

Em seguida, escreva a equação química que representa a hidrólise do NaClO.

Equação A: Cl2(g) + NaOH(aq) HClO(aq) + NaCl (aq)

Equação B: HClO(aq) + NaOH(aq) NaClO(aq) + H2O(l)

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30/11/2014

QUÍMICA

PADRÃO DE RESPOSTAS

Questão Resposta

1

carbono

6

H2O

H O

H

2

Magnésio

MgCl2

Vermelha

+1

3

Cresóis em menor proporção:

Isômeros de função:

4

CH3COOH + NH3 CH3CONH2 + H2O

Função orgânica: éster.

Hibridação: sp2

5

Composto X

Composto Y

Mecanismo: substituição nucleofílica

Isômeros ativos: 21 = 2

OH

CH3

OH

CH3

CH2OH

OCH3

OH

CH3

OH

CH3

CH2OH

OCH3

OH

CH3

OH

CH3

CH2OH

OCH3

OH O

OH O

OH

CH3

OH

CH3

CH2OH

OCH3

(VALOR POR QUESTÃO: 2,00 PONTOS)

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6

Solução de fluoreto de potássio

Apresenta maior número de partículas dissolvidas.

H H

O

Geometria trigonal plana

7Fe0(s) + Cu2+(aq) → Fe2+(aq) + Cu0(s)

∆E° = + 0,34 − (− 0,44) = + 0,78 V

8

Tempo de meia-vida do 214Bi: 20 min

Velocidade média de consumo do 212Bi: = 37,5 mg × h−1

1 mol 212Bi → 1 mol β

212 g → 6 × 1023 partículas

0,0375 g → X

X = 1,06 × 1020 partícula × h−1

9

½H2(g) + ½Cl2(g) → HCl(g) ∆H° = − 92,5 kJ × mol−1

+ HCl(l) → ½H2(g) + ½Cl2(g) ∆H° = + 108,7 kJ × mol−1

HCl(l) → HCl(g) ∆H° = + 16,2 kJ × mol−1

Solidificação

Condensação ou liquefação

10

NaOH consumido: 0,34 − 0,20 = 0,14 mol × L−1

HClO formado: 0,20 mol × L−1

Consumo de 20% do HClO = consumo de NaOH: 0,20 × = 0,04 mol × L−1

[NaOH] no produto final = 0,14 − 0,04 = 0,10 mol × L−1

ClO− + HOH HClO + OH−

100 − 25 2 − 0( )

20100