enem quimfisqui 20-07

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1. (Enem 2ª aplicação 2010) Alguns fatores podem alterar a rapidez das reações químicas. A seguir, destacam-se três exemplos no contexto da preparação e da conservação de alimentos: 1. A maioria dos produtos alimentícios se conserva por muito mais tempo quando submetidos à

refrigeração. Esse procedimento diminui a rapidez das reações que contribuem para a degradação de certos alimentos.

2. Um procedimento muito comum utilizado em práticas de culinária é o corte dos alimentos para acelerar o seu cozimento, caso não se tenha uma panela de pressão.

3. Na preparação de iogurtes, adicionam-se ao leite bactérias produtoras de enzimas que aceleram as reações envolvendo açúcares e proteínas lácteas.

Com base no texto, quais são os fatores que influenciam a rapidez das transformações químicas relacionadas aos exemplos 1, 2 e 3, respectivamente? a) Temperatura, superfície de contato e concentração. b) Concentração, superfície de contato e catalisadores. c) Temperatura, superfície de contato e catalisadores. d) Superfície de contato, temperatura e concentração. e) Temperatura, concentração e catalisadores. Resposta: [C] São fatores que aceleram a velocidade das reações químicas: aumento da temperatura e da superfície de contato e a presença de catalisadores. 2. (Enem 2012) Uma dona de casa acidentalmente deixou cair na geladeira a água proveniente do degelo de um peixe, o que deixou um cheiro forte e desagradável dentro do eletrodoméstico. Sabe-se que o odor característico de peixe se deve às aminas e que esses compostos se comportam como bases. Na tabela são listadas as concentrações hidrogeniônicas de alguns materiais encontrados na cozinha, que a dona de casa pensa em utilizar na limpeza da geladeira.

Material Concentração de H3O+ (mol/L)

Suco de limão 10–2

Leite 10–6

Vinagre 10–3

Álcool 10–8

Sabão 10–12

Carbonato de sódio/barrilha 10–12

Dentre os materiais listados, quais são apropriados para amenizar esse odor? a) Álcool ou sabão. b) Suco de limão ou álcool. c) Suco de limão ou vinagre. d) Suco de limão, leite ou sabão. e) Sabão ou carbonato de sódio/barrilha. Resposta: [C]


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A trimetilamina é a substância que caracteriza o odor de peixe. Este composto é básico devido à presença da função amina. Para amenizar este odor é necessário utilizar-se um composto ácido. De acordo com a tabela o

suco de limão e o vinagre possuem a maior concentração de cátions 3H O , logo são

apropriados para este fim. 3. (Enem 2012) Osmose é um processo espontâneo que ocorre em todos os organismos vivos

e é essencial à manutenção da vida. Uma solução 0,15 mol/L de NaC (cloreto de sódio)

possui a mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas.

A imersão de uma célula humana em uma solução 0,20 mol/L de NaC tem, como

consequência, a a) absorção de íons Na

+ sobre a superfície da célula.

b) difusão rápida de íons Na+ para o interior da célula.

c) diminuição da concentração das soluções presentes na célula. d) transferência de íons Na

+ da célula para a solução.

e) transferência de moléculas de água do interior da célula para a solução. Resposta: [E] Na osmose, o solvente migra da região de menor pressão de vapor para a de menor pressão de vapor. Solução 1 de cloreto de sódio (0,15 mol/L; mesma pressão osmótica das soluções presentes nas células humanas):

0,30 mol de partículas

Em 1litro de solução :

NaC Na C

0,15 mol 0,15 mol 0,15 mol

Solução 2 de cloreto de sódio (0,20):

0,40 mol de partículas

Em 1litro de solução :

NaC Na C

0,20 mol 0,20 mol 0,20 mol

Conclusão: A pressão de vapor é maior na solução 1, pois apresenta menor número de partículas, consequentemente o solvente vai migrar da célula humana para a solução salina (0,20 mol/L). 4. (Enem 2012) O boato de que os lacres das latas de alumínio teriam um alto valor comercial levou muitas pessoas a juntarem esse material na expectativa de ganhar dinheiro com sua venda. As empresas fabricantes de alumínio esclarecem que isso não passa de uma “lenda urbana”, pois ao retirar o anel da lata, dificulta-se a reciclagem do alumínio. Como a liga do qual é feito o anel contém alto teor de magnésio, se ele não estiver junto com a lata, fica mais


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fácil ocorrer a oxidação do alumínio no forno. A tabela apresenta as semirreações e os valores de potencial padrão de redução de alguns metais:

Semirreação Potencial Padrão de Redução (V) –Li e Li –3,05

–K e K –2,93

2 –Mg 2 e Mg –2,36

3 –A 3 e A –1,66

2 –Zn 2 e Zn –0,76

2 –Cu 2 e Cu +0,34

Disponível em: www.sucatas.com. Acesso em: 28 fev. 2012 (adaptado).

Com base no texto e na tabela, que metais poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio, ou seja, proteger o alumínio da oxidação nos fornos e não deixar diminuir o rendimento da sua reciclagem? a) Somente o lítio, pois ele possui o menor potencial de redução. b) Somente o cobre, pois ele possui o maior potencial de redução. c) Somente o potássio, pois ele possui potencial de redução mais próximo do magnésio. d) Somente o cobre e o zinco, pois eles sofrem oxidação mais facilmente que o alumínio. e) Somente o lítio e o potássio, pois seus potenciais de redução são menores do que o do

alumínio. Resposta: [E] Os metais que poderiam entrar na composição do anel das latas com a mesma função do magnésio (ou seja, proteger o alumínio da oxidação) devem apresentar menores potenciais de redução do que o do alumínio e neste caso o lítio e o potássio se encaixam.

–Li e Li –3,05

–K e K –2,93

3 –A 3 e A –1,66

5. (Enem 2012) A falta de conhecimento em relação ao que vem a ser um material radioativo e quais os efeitos, consequências e usos da irradiação pode gerar o medo e a tomada de decisões equivocadas, como a apresentada no exemplo a seguir. “Uma companhia aérea negou-se a transportar material médico por este portar um certificado de esterilização por irradiação”.

Física na Escola, v. 8, n. 2, 2007 (adaptado). A decisão tomada pela companhia é equivocada, pois a) o material é incapaz de acumular radiação, não se tornando radioativo por ter sido irradiado. b) a utilização de uma embalagem é suficiente para bloquear a radiação emitida pelo material. c) a contaminação radioativa do material não se prolifera da mesma forma que as infecções por

microrganismos.


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d) o material irradiado emite radiação de intensidade abaixo daquela que ofereceria risco à saúde.

e) o intervalo de tempo após a esterilização é suficiente para que o material não emita mais radiação.

Resposta: [A] O material médico não pode acumular radiação, ou seja, não se torna radioativo por ter sido irradiado. A decisão tomada pela companhia foi equivocada. 6. (Enem 2011) O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidas de oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir:

2 2 4 2 4 2 4 2 4 25 H O (aq) 2 KMnO (aq) 3 H SO (aq) 5 O (g) 2 MnSO (aq) K SO (aq) 8 H O ( )

ROCHA-FILHO, R. C. R.; SILVA, R. R. Introdução aos Cálculos da Química. São Paulo:

McGraw-Hill, 1992. De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a

a) 02,0 10 mol

b) 32,0 10 mol

c) 18,0 10 mol

d) 48,0 10 mol

e) 35,0 10 mol

Resposta: [D] Temos 20 mL de uma solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio, ou seja:

2 2

1 L 1000 mL

0,1 mol(H O )

2 2

1000 mL

n mol(H O )

2 2H O

20 mL

n 0,002 mol

2 2 4 2 4 2 4 2 4 25 H O (aq) 2 KMnO (aq) 3 H SO (aq) 5 O (g) 2 MnSO (aq) K SO (aq) 8 H O ( )

5 mol

2 mol

0,002 mol

4

n' mol

n' 0,0008 mol 8,0 10 mol


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7. (Enem 2011) A cal (óxido de cálcio, CaO), cuja suspensão em água é muito usada como uma tinta de baixo custo, dá uma tonalidade branca aos troncos de árvores. Essa é uma prática muito comum em praças públicas e locais privados, geralmente usada para combater a proliferação de parasitas. Essa aplicação, também chamada de caiação, gera um problema: elimina microrganismos benéficos para a árvore.

Disponível em: http://super.abril.com.br. Acesso em: 1 abr. 2010 (adaptado). A destruição do microambiente, no tronco de árvores pintadas com cal, é devida ao processo de a) difusão, pois a cal se difunde nos corpos dos seres do microambiente e os intoxica. b) osmose, pois a cal retira água do microambiente, tornando-o inviável ao desenvolvimento de

microrganismos. c) oxidação, pois a luz solar que incide sobre o tronco ativa fotoquimicamente a cal, que elimina

os seres vivos do microambiente. d) aquecimento, pois a luz do Sol incide sobre o tronco e aquece a cal, que mata os seres vivos

do microambiente. e) vaporização, pois a cal facilita a volatilização da água para a atmosfera, eliminando os seres

vivos do microambiente. Resposta: [B]

A cal ou óxido de cálcio reage com a água do microambiente: (s) 2 ( ) 2(aq)CaO H O Ca(OH) .

Consequentemente o desenvolvimento de micro-organismos é afetado. 8. (Enem 2011) Um dos problemas dos combustíveis que contêm carbono é que sua queima produz dióxido de carbono. Portanto, uma característica importante, ao se escolher um

combustível, é analisar seu calor de combustão oc( h ) , definido como a energia liberada na

queima completa de um mol de combustível no estado padrão. O quadro seguinte relaciona

algumas substâncias que contêm carbono e seu ocH .

Substância Fórmula ocH (kJ/mol)

benzeno 6 6C H ( ) - 3 268

etanol 2 5C H OH ( ) - 1 368

glicose 6 12 6C H O (s) - 2 808

metano 4CH (g) - 890

octano 8 18C H ( ) - 5 471

Neste contexto, qual dos combustíveis, quando queimado completamente, libera mais dióxido de carbono no ambiente pela mesma quantidade de energia produzida? a) Benzeno. b) Metano. c) Glicose. d) Octano.


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e) Etanol. Resposta: [C] Reações de combustão:

6 6 2 2 2 C

2 5 2 2 2 C

6 12 6 2 2 2 C

4 2 2 2 C

8 18 2 2 2 C

151C H O 6CO 3H O h 3268 kJ

2

1C H OH 3O 2CO 3H O h 1368 kJ

1C H O 6O 6CO 6H O h 2808 kJ

1CH 2O 1CO 2H O h 890 kJ

251C H O 8CO 9H O h 5471 kJ

2

Para uma mesma quantidade de energia liberada (1000 kJ), teremos;

6 6 2 2 2 C

151C H O 6CO 3H O h 3268 kJ

2

6 mols

3268 kJ (liberados)

x mols

2 5 2 2 2 C

1000 kJ (liberados)

x 1,84 mol

1C H OH 3O 2CO 3H O h 1368 kJ

2 mols

1368 kJ (liberados)

y mols

6 12 6 2 2 2 C

1000 kJ (liberados)

y 1,46 mol

1C H O 6O 6CO 6H O h 2808 kJ

6 mols

2808 kJ (liberados)

z mols

4 2 2 2 C

1000 kJ (liberados)

z 2,14 mol

1CH 2O 1CO 2H O h 890 kJ

1 mols

890 kJ (liberados)

t mols

8 18 2 2 2 C

1000 kJ (liberados)

t 1,12 mol

251C H O 8CO 9H O h 5471 kJ

2

8 mols

5471 kJ (liberados)

w mols 1000 kJ (liberados)

w 1,46 mol

Conclusão: Para uma mesma quantidade de energia liberada (1000 kJ) a glicose libera maior

quantidade de 2CO .


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9. (Enem 2011) Os refrigerantes têm-se tornado cada vez mais o alvo de políticas públicas de saúde. Os de cola apresentam ácido fosfórico, substância prejudicial à fixação de cálcio, o mineral que é o principal componente da matriz dos dentes. A cárie é um processo dinâmico de desequilíbrio do processo de desmineralização dentária, perda de minerais em razão da acidez. Sabe-se que o principal componente do esmalte do dente é um sal denominado hidroxiapatita. O refrigerante, pela presença da sacarose, faz decrescer o pH do biofilme (placa bacteriana), provocando a desmineralização do esmalte dentário. Os mecanismos de defesa salivar levam de 20 a 30 minutos para normalizar o nível do pH, remineralizando o dente. A equação química seguinte representa esse processo:

GROISMAN, S. Impacto do refrigerante nos dentes é avaliado sem tirá-lo da dieta. Disponível em: http://www.isaude.net. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado).

Considerando que uma pessoa consuma refrigerantes diariamente, poderá ocorrer um processo de desmineralização dentária, devido ao aumento da concentração de

a) OH , que reage com os íons 2Ca , deslocando o equilíbrio para a direita.

b) H , que reage com as hidroxilas OH , deslocando o equilíbrio para a direita.

c) OH , que reage com os םons 2Ca , deslocando o equilםbrio para a esquerda.

d) H , que reage com as hidroxilas OH , deslocando o equilíbrio para a esquerda.

e) 2Ca , que reage com as hidroxilas OH , deslocando o equilíbrio para a esquerda. Resposta: [B] Considerando que uma pessoa consuma refrigerante diariamente, poderá ocorrer um processo

de desmineralização dentária, devido ao aumento da concentração de H , que reage com as

hidroxilas OH , deslocando o equilíbrio para a direita.

2 5 3 3

mineralização 4v K[Ca ] [PO ] [OH ]

Como (aq) (aq) 2 ( )H OH H O , os íons OH são consumidos e a velocidade de mineralização

diminui, ou seja, o equilíbrio desloca para a direita. 10. (Enem 2011) Certas ligas estanho-chumbo com composição específica formam um eutético simples, o que significa que uma liga com essas características se comporta como uma substância pura, com um ponto de fusão definido, no caso 183°C. Essa é uma temperatura inferior mesmo ao ponto de fusão dos metais que compõem esta liga (o estanho puro funde a 232°C e o chumbo puro a 320°C) o que justifica sua ampla utilização na soldagem de componentes eletrônicos, em que o excesso de aquecimento deve sempre ser evitado. De acordo com as normas internacionais, os valores mínimo e máximo das densidades para essas ligas são de 8,74 g/mL e 8,82 g/mL, respectivamente. As densidades do estanho e do chumbo


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são 7,3 g/mL e 11,3 g/mL, respectivamente. Um lote contendo 5 amostras de solda estanho-chumbo foi analisado por um técnico, por meio da determinação de sua composição percentual em massa, cujos resultados estão mostrados no quadro a seguir.

Amostra Porcentagem de

Sn (%) Porcentagem de

Pb (%)

I 60 40

II 62 38

III 65 35

IV 63 37

V 59 41

Com base no texto e na análise realizada pelo técnico, as amostras que atendem às normas internacionais são a) I e II. b) I e III. c) II e IV. d) III e V. e) IV e V. Resposta: [C] As densidades do estanho e do chumbo são 7,3 g/mL e 11,3 g/mL, respectivamente, a partir destas informações e das porcentagens de estanho (Sn) e chumbo (Pb) podemos calcular a densidade de cada amostra. Amostra I (60 % de Sn e 40 % de Pb):

I

60 40d 7,3 11,3 8,9 g / mL

100 100

Amostra II (65 % de Sn e 35 % de Pb):

II

62 38d 7,3 11,3 8,82 g / mL

100 100

Amostra III (65 % de Sn e 35 % de Pb):

III

65 35d 7,3 11,3 8,7 g / mL

100 100

Amostra IV (63 % de Sn e 37 % de Pb):

IV

63 37d 7,3 11,3 8,78 g / mL

100 100

Amostra V (59 % de Sn e 41 % de Pb):

V

59 41d 7,3 11,3 8,94 g / mL

100 100

De acordo com as normas internacionais, os valores mínimo e máximo das densidades para essas ligas são de 8,74 g/mL e 8,82 g/mL, respectivamente. As amostras que estão dentro deste critério são a II (d = 8,82 g/mL) e a IV (de = 8,78 g/mL).


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11. (Enem 2010) Todos os organismos necessitam de água e grande parte deles vive em rios, lagos e oceanos. Os processos biológicos, como respiração e fotossíntese, exercem profunda influência na química das águas naturais em todo o planeta. O oxigênio é ator dominante na química e na bioquímica da hidrosfera. Devido a sua baixa solubilidade em água (9,0 mg/ℓ a 20°C) a disponibilidade de oxigênio nos ecossistemas aquáticos estabelece o limite entre a vida aeróbica e anaeróbica. Nesse contexto, um parâmetro chamado Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) foi definido para medir a quantidade de matéria orgânica presente em um sistema hídrico. A DBO corresponde à massa de O2 em miligramas necessária para realizar a oxidação total do carbono orgânico em um litro de água.

BAIRD, C. Química Ambiental. Ed. Bookman, 2005 (adaptado). Dados: Massas molares em g/mol: C = 12; H = 1; O = 16. Suponha que 10 mg de açúcar (fórmula mínima CH2O e massa molar igual a 30 g/mol) são dissolvidos em um litro de água; em quanto a DBO será aumentada? a) 0,4mg de O2/litro b) 1,7mg de O2/litro c) 2,7mg de O2/litro d) 9,4mg de O2/litro e) 10,7mg de O2/litro Resposta: [E]

CH2O + O2 CO2 + H2O

30 g 32 g

10 mg m m = 10,67 mg = 10,7 mg Teremos 10,7mg de O2/litro. 12. (Enem 2010) Ao colocar um pouco de açúcar na água e mexer até a obtenção de uma só fase, prepara-se uma solução. O mesmo acontece ao se adicionar um pouquinho de sal à água e misturar bem. Uma substância capaz de dissolver o soluto é denominada solvente; por exemplo, a água é um solvente para o açúcar, para o sal e para várias outras substâncias. A figura a seguir ilustra essa citação.


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Suponha que uma pessoa, para adoçar seu cafezinho, tenha utilizado 3,42g de sacarose (massa molar igual a 342 g/mol) para uma xícara de 50 mℓ do líquido. Qual é a concentração final, em molℓ, de sacarose nesse cafezinho? a) 0,02 b) 0,2 c) 2 d) 200 e) 2000 Resposta: [B]

3,42 g de sacarose equivalem a 1

3,42 g

342 g.mol, ou seja, 0,01 mol.

0,01 mol 50 10-3

L

x 1 L X = 0,2 mol [sacarose] = 0,2 mol/L 13. (Enem 2010) A lavoura arrozeira na planície costeira da região sul do Brasil comumente sofre perdas elevadas devido à salinização da água de irrigação, que ocasiona prejuízos diretos, como a redução de produção da lavoura. Solos com processo de salinização avançado não são indicados, por exemplo, para o cultivo de arroz. As plantas retiram a água do solo quando as forças de embebição dos tecidos das raízes são superiores às forças com que a água é retida no solo.

WINKEL, H.L.; TSCHIEDEL, M. Cultura do arroz: salinização de solos em cultivos de arroz. Disponível em: http//agropage.tripod.com/saliniza.hml. Acesso em: 25 jun. 2010 (adaptado)

A presença de sais na solução do solo faz com que seja dificultada a absorção de água pelas plantas, o que provoca o fenômeno conhecido por seca fisiológica, caracterizado pelo(a) a) aumento da salinidade, em que a água do solo atinge uma concentração de sais maior que a

das células das raízes das plantas, impedindo, assim, que a água seja absorvida. b) aumento da salinidade, em que o solo atinge um nível muito baixo de água, e as plantas não

têm força de sucção para absorver a água. c) diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas não têm força de sucção,

fazendo com que a água não seja absorvida. d) aumento da salinidade, que atinge um nível em que as plantas têm muita sudação, não

tendo força de sucção para superá-la. e) diminuição da salinidade, que atinge um nível em que as plantas ficam túrgidas e não têm

força de sudação para superá-la. Resposta: [A] A presença de sais na solução do solo faz com que seja dificultada a absorção de água pelas plantas (devido ao processo de osmose), o que provoca o fenômeno conhecido por seca fisiológica, caracterizado pelo aumento da salinidade, em que a água do solo atinge uma


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concentração de sais maior que a das células das raízes das plantas, impedindo, assim, que a água seja absorvida. 14. (Enem 2010) Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100 °C. Tendo por base essa informação, um garoto residente em uma cidade litorânea fez a seguinte experiência: • Colocou uma caneca metálica contendo água no fogareiro do fogão de sua casa. • Quando a água começou a ferver, encostou cuidadosamente a extremidade mais estreita de

uma seringa de injeção, desprovida de agulha, na superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de água para seu interior, tapando-a em seguida.

• Verificando após alguns instantes que a água da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou a ferver após um pequeno deslocamento do êmbolo.

Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento a) permite a entrada de calor do ambiente externo para o interior da seringa. b) provoca, por atrito, um aquecimento da água contida na seringa. c) produz um aumento de volume que aumenta o ponto de ebulição da água. d) proporciona uma queda de pressão no interior da seringa que diminui o ponto de ebulição da

água. e) possibilita uma diminuição da densidade da água que facilita sua ebulição. Resposta: [D] Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento proporciona uma queda de pressão no interior da seringa que diminui o ponto de ebulição da água, quanto maior a pressão sob a superfície da água, maior a temperatura de ebulição e vice-versa. 15. (Enem 2010) O abastecimento de nossas necessidades energéticas futuras dependerá certamente do desenvolvimento de tecnologias para aproveitar a energia solar com maior eficiência. A energia solar é a maior fonte de energia mundial. Num dia ensolarado, por exemplo, aproximadamente 1 kJ de energia solar atinge cada metro quadrado da superfície terrestre por segundo. No entanto, o aproveitamento dessa energia é difícil porque ela é diluída (distribuída por uma área muito extensa) e oscila com o horário e as condições climáticas. O uso efetivo da energia solar depende de formas de estocar a energia coletada para uso posterior.

BROWN, T. Química, a ciência central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. Atualmente, uma das formas de se utilizar a energia solar tem sido armazená-la por meio de processos químicos endotérmicos que mais tarde podem ser revertidos para liberar calor. Considerando a reação: CH4(g) + H2O(v) + calor CO(g) + 3H2(g)

e analisando-a como potencial mecanismo para o aproveitamento posterior da energia solar, conclui-se que se trata de uma estratégia a) insatisfatória, pois a reação apresentada não permite que a energia presente no meio

externo seja absorvida pelo sistema para ser utilizada posteriormente.


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b) insatisfatória, uma vez que há formação de gases poluentes e com potencial poder explosivo, tornando-a uma reação perigosa e de difícil controle.

c) insatisfatória, uma vez que há formação de gás CO que não possui conteúdo energético passível de ser aproveitado posteriormente e é considerado um gás poluente.

d) satisfatória, uma vez que a reação direta ocorre com absorção de calor e promove a formação das substâncias combustíveis que poderão ser utilizadas posteriormente para obtenção de energia e realização de trabalho útil.

e) satisfatória, uma vez que a reaēćo direta ocorre com liberaēćo de calor havendo ainda a formaēćo das

substāncias combustķveis que poderćo ser utilizadas posteriormente para obtenēćo de energia e

realizaēćo de trabalho śtil. Resposta: [D] Considerando a reação: CH4(g) + H2O(v) + calor CO(g) + 3H2(g) (reação endotérmica)

E analisando-a como potencial mecanismo para o aproveitamento posterior da energia solar, conclui-se que se trata de uma estratégia satisfatória, uma vez que a reação direta ocorre com absorção de calor e promove a formação das substâncias combustíveis que poderão ser utilizadas posteriormente para obtenção de energia e realização de trabalho útil. 16. (Enem 2010) No que tange à tecnologia de combustíveis alternativos, muitos especialistas em energia acreditam que os alcoóis vão crescer em importância em um futuro próximo. Realmente, alcoóis como metanol e etanol têm encontrado alguns nichos para uso doméstico como combustíveis há muitas décadas e, recentemente, vêm obtendo uma aceitação cada vez maior como aditivos, ou mesmo como substitutos para gasolina em veículos. Algumas das propriedades físicas desses combustíveis são mostradas no quadro seguinte.

Álcool Densidade a 25°C (g/mL)

Calor de Combustão

(kJ/mol)

Metanol (CH3OH)

0,79 – 726,0

Etanol (CH3CH2OH)

0,79 – 1367,0

Dados: Massas molares em g/mol: H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0. Considere que, em pequenos volumes, o custo de produção de ambos os alcoóis seja o mesmo. Dessa forma, do ponto de vista econômico, é mais vantajoso utilizar a) metanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 22,7 kJ de energia por

litro de combustível queimado. b) etanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 29,7 kJ de energia por litro

de combustível queimado. c) metanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 17,9 MJ de energia por

litro de combustível queimado. d) etanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 23,5 MJ de energia por litro

de combustível queimado. e) etanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 33,7 MJ de energia por litro

de combustível queimado.


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Resposta: [D] Cálculo da energia liberada por litro de metanol: Massa molar do metanol = 32 g.mol

-1

1 L metanol 790 g

32 g (metanol) 726 kJ

790 g (metanol) E1 E1 = 17923,1 kJ = 17,9 MJ Cálculo da energia liberada por litro de etanol: Massa molar do etanol = 46 g.mol

-1

1L etanol 790 g

46 g (etanol) 1367 kJ

790 g (etanol) E2 E2 = 23476,7 kJ = 23,5 MJ É mais vantajoso usar o etanol, pois sua combustão completa fornece aproximadamente 23,5 MJ de energia por litro de combustível queimado. 17. (Enem 2ª aplicação 2010) Às vezes, ao abrir um refrigerante, percebe-se que uma parte do produto vaza rapidamente pela extremidade do recipiente. A explicação para esse fato está relacionada à perturbação do equilíbrio químico existente entre alguns dos ingredientes do produto, de acordo com a equação:

2 22 g I 3 aqCO H O H CO

A alteração do equilíbrio anterior, relacionada ao vazamento do refrigerante nas condições descritas, tem como consequência a a) liberação de CO2 para o ambiente. b) elevação da temperatura do recipiente. c) elevação da pressão interna no recipiente. d) elevação da concentração de CO2 no líquido. e) formação de uma quantidade significativa de H2O. Resposta: [A] O equilíbrio:

2 22 g I 3 aqCO H O H CO é deslocado para a esquerda com liberação de CO2 para o

ambiente. 18. (Enem 2010) A eletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal


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de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente. Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (II) (CuSO4) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente Dados: Constante de Faraday F = 96 500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5. a) 0,02g. b) 0,04g. c) 2,40g. d) 35,5g. e) 71,0g. Resposta: [D] Temos:

Q = i t 10 3 3600 s = 108000 C

Cu2+

+ 2e- Cu

2 96500 C 63,5 g

108000 C m m = 35,53 g 19. (Enem 2010) As baterias de Ni-Cd muito utilizadas no nosso cotidiano não devem ser descartadas em lixos comuns uma vez que uma considerável quantidade de cádmio é volatilizada e emitida para o meio ambiente quando as baterias gastas são incineradas como componente do lixo. Com o objetivo de evitar a emissão de cádmio para a atmosfera durante a combustão é indicado que seja feita a reciclagem dos materiais dessas baterias. Uma maneira de separar o cádmio dos demais compostos presentes na bateria é realizar o processo de lixiviação ácida. Nela, tanto os metais (Cd, Ni e eventualmente Co) como os hidróxidos de íons metálicos Cd(OH)2(s), Ni(OH)2(s), Co(OH)2(s) presentes na bateria, reagem com uma mistura ácida e são solubilizados. Em função da baixa seletividade (todos os íons metálicos são solubilizados), após a digestão ácida, é realizada uma etapa de extração dos metais com solventes orgânicos de acordo com a reação: M

2+(aq) + 2HR(org) MR2(org) + 2H

+(aq)

Onde: M

2+ = Cd

2+, Ni

2+ ou Co

2+

HR = C16H34 — PO2H: identificado no gráfico por X HR = C12H12 — PO2H : identificado no gráfico por Y O gráfico mostra resultado da extração utilizando os solventes orgânicos X e Y em diferentes pH.


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A reação descrita no texto mostra o processo de extração dos metais por meio da reação com moléculas orgânicas, X e Y Considerando-se as estruturas de X e Y e o processo de separação descrito, pode-se afirmar que a) as moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte polar da

molécula troca o íon H+ pelo cátion do metal.

b) as moléculas X e Y atuam como extratores aniônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H

+ pelo cátion do metal.

c) as moléculas X eY atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte apolar da molécula troca o íon PO2

2– pelo cátion do metal.

d) as moléculas X e Y atuam como extratores aniônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon PO2

2– pelo cátion do metal.

e) as moléculas X e Y fazem ligações com os íons metálicos resultando em compostos com caráter apolar o que justifica a eficácia da extração.

Resposta: [A] As moléculas X e Y, considerando-se suas estruturas, atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H

+ pelo cátion do metal.

M

2+(aq) + 2 C16H34 — PO2H M(C16H34 — PO2

-)2(org) + 2H

+(aq)

M2+

(aq) + 2 C12H12 — PO2H M(C12H12 — PO2-)2(org) + 2H

+(aq)

Onde: M

2+ = Cd

2+, Ni

2+ ou Co

2+

20. (Enem 2010) O crescimento da produção de energia elétrica ao longo do tempo tem influenciado decisivamente o progresso da humanidade, mas também tem criado uma séria preocupação: o prejuízo ao meio ambiente. Nos próximos anos, uma nova tecnologia de geração de energia elétrica deverá ganhar espaço: as células a combustível hidrogênio/oxigênio.


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Com base no texto e na figura, a produção de energia elétrica por meio da célula a combustível hidrogênio/oxigênio diferencia-se dos processos convencionais porque a) transforma energia química em energia elétrica, sem causar danos ao meio ambiente,

porque o principal subproduto formado é a água. b) converte a energia química contida nas moléculas dos componentes em energia térmica,

sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente. c) transforma energia química em energia elétrica, porém emite gases poluentes da mesma

forma que a produção de energia a partir dos combustíveis fósseis. d) converte energia elétrica proveniente dos combustíveis fósseis em energia química, retendo

os gases poluentes produzidos no processo sem alterar a qualidade do meio ambiente. e) converte a energia potencial acumulada nas moléculas de água contidas no sistema em

energia química, sem que ocorra a produção de gases poluentes nocivos ao meio ambiente. Resposta: [A] A produção de energia elétrica por meio da célula a combustível hidrogênio/oxigênio diferencia-se dos processos convencionais porque transforma energia química em energia elétrica, sem causar danos ao meio ambiente, pois o principal subproduto formado é a água. O funcionamento de uma pilha de combustível é baseado nas semirreações a seguir:

2H2O(l) + 2e H2(g) + 2OH

(aq)

1

2O2(g) + H2O(l) + 2e

2OH(aq)

A reação global da pilha de combustível é H2(g) + 1

2O2(g) H2O(l)

21. (Enem 2010) Decisão de asfaltamento da rodovia MG-010, acompanhada da introdução de espécies exóticas, e a prática de incêndios criminosos ameaçam o sofisticado ecossistema do campo rupestre da reserva da Serra do Espinhaço. As plantas nativas desta região, altamente adaptadas a uma alta concentração de alumínio, que inibe o crescimento das raízes e dificulta a absorção de nutrientes e água, estão sendo substituídas por espécies invasoras que não teriam naturalmente adaptação para este ambiente; no entanto, elas estão dominando as margens da rodovia, equivocadamente chamada de “estrada ecológica”. Possivelmente, a entrada de espécies de plantas exóticas neste ambiente foi provocada pelo uso, neste empreendimento, de um tipo de asfalto (cimentosolo) que possui uma mistura rica em cálcio, que causou modificações químicas aos solos adjacentes à rodovia MG-010.


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Scientific American Brasil. Ano 7, n.° 79, 2008 (adaptado). Essa afirmação baseia-se no uso de cimento-solo, mistura rica em cálcio que a) inibe a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas. b) inibe a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas. c) aumenta a toxicidade do alumínio, elevando o pH dessas áreas. d) aumenta a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas. e) neutraliza a toxicidade do alumínio, reduzindo o pH dessas áreas. Resposta: [A] A mistura rica em cálcio deixa o solo básico, ou seja, eleva o pH. Como os íons Al

3+ reagem com o ânion hidróxido, são retirados do solo.

22. (Enem 2ª aplicação 2010) O rótulo de uma garrafa de água mineral natural contém as seguintes informações:

Características físico-químicas

Valor Composição química mg/L

pH a 25 °C 7,54

bicarbonato 93,84

cálcio 15,13

sódio 14,24

condutividade elétrica a 25 °C

151

S / cm

magnésio 3,62

carbonatos 3,09

sulfatos 2,30

resíduo da evaporação a

180 °C

126,71 (mg/L)

potássio 1,24

fosfatos 0,20

fluoretos 0,20

As informações químicas presentes no rótulo de vários produtos permitem classificar de acordo com seu gosto, seu cheiro, sua aparência, sua função, entre outras. As informações da tabela permitem concluir que essa água é a) gasosa. b) insípida. c) levemente azeda. d) um pouco alcalina. e) radioativa na fonte. Resposta: [D] As informações da tabela permitem concluir que essa água é um pouco alcalina (pH >7):

pH a 25 °C 7,54


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23. (Enem 2ª aplicação 2010) O pH do solo pode variar em uma faixa significativa devido a várias causas. Por exemplo, o solo de áreas com chuvas escassas, mas com concentrações elevadas do sal solúvel carbonato de sódio (NaCO3), torna-se básico devido à reação de hidrólise do íon carbonato, segundo o equilíbrio:

2

23 aq I 3 aq aqCO H O HCO OH

Esses tipos de solo são alcalinos demais para fins agrícolas e devem ser remediados pela utilização de aditivos químicos.

BAIRD, C. Química ambiental. São Paulo: Artmed, 1995 (adaptado). Suponha que, para remediar uma amostra desse tipo de solo, um técnico tenha utilizado como aditivo a cal virgem (CaO). Nesse caso, a remediação a) foi realizada, pois o caráter básico da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio

descrito para a direita, em decorrência da elevação de pH do meio. b) foi realizada, pois o caráter ácido da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio

descrito para a esquerda, em decorrência da redução de pH do meio. c) não foi realizada, pois o caráter ácido da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio

descrito para a direita, em decorrência da redução de pH do meio. d) não foi realizada, pois o caráter básico da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio

descrito para a esquerda, em decorrência da elevação de pH do meio. e) não foi realizada, pois o caráter neutro da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio

descrito para a esquerda, em decorrência da manutenção de pH do meio. Resposta: [D] Com a adição de CaO ao solo, teríamos a seguinte reação:

CaO + H2O Ca(OH)2 Consequentemente o equilíbrio:

2

23 aq I 3 aq aqCO H O HCO OH seria deslocado para a esquerda.

24. (Enem 2ª aplicação 2010) Devido ao seu alto teor de sais, a água do mar é imprópria para o consumo humano e para a maioria dos usos da água doce. No entanto, para a indústria, a água do mar é de grande interesse, uma vez que os sais presentes podem servir de matérias-primas importantes para diversos processos. Nesse contexto, devido a sua simplicidade e ao seu baixo potencial de impacto ambiental, o método da precipitação fracionada tem sido utilizado para a obtenção dos sais presentes na água do mar. Tabela 1: Solubilidade em água de alguns compostos presentes na água do mar a 25 ºC

SOLUTO: FÓRMULA SOLUBILIDADE g/kg de H2O

Brometo de sódio NaBr 1,20 x 103

Carbonato de cálcio CaCO3 1,30 x 10-2

Cloreto de sódio NaCℓ 3,60 x 102

Cloreto de magnésio MgCℒ2 5,41 x 102

Sulfato de magnésio MgSO4 3,60 x 102

Sulfato de cálcio CaSO4 6,80 x 10-1


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PILOMBO, L. R. M.; MARCONDES, M.E.R.; GEPEC. Grupo de pesquisa em Educação

Química. Química e Sobrevivência: Hidrosfera Fonte de Materiais. São Paulo: EDUSP, 2005 (adaptado).

Suponha que uma indústria objetiva separar determinados sais de uma amostra de água do mar a 25 °C, por meio da precipitação fracionada. Se essa amostra contiver somente os sais destacados na tabela, a seguinte ordem de precipitação será verificada: a) Carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de sódio e sulfato de magnésio, cloreto de

magnésio e, por último, brometo de sódio. b) Brometo de sódio, cloreto de magnésio, cloreto de sódio e sulfato de magnésio, sulfato de

cálcio e, por último, carbonato de cálcio. c) Cloreto de magnésio, sulfato de magnésio e cloreto de sódio, sulfato de cálcio, carbonato de

cálcio e, por último, brometo de sódio. d) Brometo de sódio, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de sódio e sulfato de

magnésio e, por último, cloreto de magnésio. e) Cloreto de sódio, sulfato de magnésio, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de

magnésio e, por último, brometo de sódio. Resposta: [A] De acordo com os valores de solubilidade fornecidos na tabela, teremos: 1,20 x 10

3 (NaBr) > 5,41 x 10

2 (MgCℓ2) > 3,60 x 10

2 (NaCℓ e MgSO4) > 6,80 x 10

-1 (CaSO4) >

1,30 x 10-2

(CaCO3). Os sais com menor solubilidade precipitarão antes, ou seja, carbonato de cálcio, sulfato de cálcio, cloreto de sódio e sulfato de magnésio, cloreto de magnésio e, por último, brometo de sódio. 25. (Enem 2ª aplicação 2010) Com a frequente adulteração de combustíveis, além de fiscalização, há necessidade de prover meios para que o consumidor verifique a qualidade do combustível. Para isso, nas bombas de combustível existe um densímetro, semelhante ao ilustrado na figura. Um tubo de vidro fechado fica imerso no combustível, devido ao peso das bolinhas de chumbo colocadas no seu interior. Uma coluna vertical central marca a altura de referência, que deve ficar abaixo ou no nível do combustível para indicar que sua densidade está adequada. Como o volume do líquido varia com a temperatura mais que o do vidro, a coluna vertical é preenchida com mercúrio para compensar variações de temperatura.


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De acordo com o texto, a coluna vertical de mercúrio, quando aquecida, a) indica a variação da densidade do combustível com a temperatura. b) mostra a diferença de altura da coluna a ser corrigida. c) mede a temperatura ambiente no momento do abastecimento. d) regula a temperatura do densímetro de acordo com a do ambiente. e) corrige a altura de referência de acordo com a densidade do líquido. Resposta: [E] A coluna vertical de mercúrio, quando aquecida corrige a altura de referência de acordo com a densidade do líquido. 26. (Enem cancelado 2009) Os exageros do final de semana podem levar o indivíduo a um quadro de azia. A azia pode ser descrita como uma sensação de queimação no esôfago, provocada pelo desbalanceamento do pH estomacal (excesso de ácido clorídrico). Um dos antiácidos comumente empregados no combate à azia é o leite de magnésia. O leite de magnésia possui 64,8 g de hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) por litro da solução. Qual a quantidade de ácido neutralizado ao se ingerir 9 mL de leite de magnésia? Dados: Massas molares (em g mol

-1): Mg = 24,3; C = 35,4; O = 16; H = 1.

a) 20 mol. b) 0,58 mol. c) 0,2 mol. d) 0,02 mol. e) 0,01 mol. Resposta: [D]

2

2

2

2

64,8 g (Mg(OH) ) 1000 mL de solução

m 9 mL

m 0,5832 g

m 0,5832n 0,01 mol de Mg(OH)

M 58

2 mol de HCl 1 mol de Mg(OH)

0,02 mol de HCl 0,01 mol de Mg(OH)

27. (Enem cancelado 2009) Vários combustíveis alternativos estão sendo procurados para reduzir a demanda por combustíveis fósseis, cuja queima prejudica o meio ambiente devido à produção de dióxido de carbono (massa molar igual a 44 g mol

–1). Três dos mais promissores

combustíveis alternativos são o hidrogênio, o etanol e o metano. A queima de 1 mol de cada um desses combustíveis libera uma determinada quantidade de calor, que estão apresentadas na tabela a seguir.


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Combustível Massa molar

(g mol–1

) Calor liberado na queima

(kJ mol–1

)

H2 2 270

CH4 16 900

C2H5OH 46 1350

Considere que foram queimadas massas, independentemente, desses três combustíveis, de forma tal que em cada queima foram liberados 5400 kJ. O combustível mais econômico, ou seja, o que teve a menor massa consumida, e o combustível mais poluente, que é aquele que produziu a maior massa de dióxido de carbono (massa molar igual a 44 g mol

–1), foram,

respectivamente, a) o etanol, que teve apenas 46 g de massa consumida, e o metano, que produziu 900 g de

CO2. b) o hidrogênio, que teve apenas 40 g de massa consumida, e o etanol, que produziu 352 g de

CO2. c) o hidrogênio, que teve apenas 20 g de massa consumida, e o metano, que produziu 264 g

de CO2. d) o etanol, que teve apenas 96 g de massa consumida, e o metano, que produziu 176 g de

CO2. e) o hidrogênio, que teve apenas 2 g de massa consumida, e o etanol, que produziu 1350 g de

CO2. Resposta: [B] Teremos:

1H2 + ½ O2 1H2O H = – 270 kJ Multiplicando por 20, vem:

20H2 + 10 O2 20H2O H = – 5400 kJ 20 mols de H2 = 20 x 2 g = 40 g de hidrogênio consumidos.

1CH4 + 2O2 1CO2 + 2H2O H = – 900 kJ Multiplicando por 6, vem:

6CH4 + 12O2 6CO2 + 12H2O H = – 5400 kJ Foram produzidos 6 mols de CO2 = 6 x 44 g = 264 g.

1C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O H = – 1350 kJ Multiplicando por 4, vem:

4C2H5OH + 12O2 8CO2 + 12H2O H = – 5400 kJ Foram produzidos 8 mols de CO2 = 8 x 44 g = 352 g. 28. (Enem 2009) Nas últimas décadas, o efeito estufa tem-se intensificado de maneira

preocupante, sendo esse efeito muitas vezes atribuído à intensa liberação de CO2 durante a


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queima de combustíveis fósseis para geração de energia. O quadro traz as entalpias-padrão de

combustão a 25 ºC (ÄH025) do metano, do butano e do octano.

composto fórmula

molecular

massa molar

(g/moℓ)

ÄH0

25

(kj/moℓ)

metano CH4 16 - 890

butano C4H10 58 - 2.878

octano C8H18 114 - 5.471

À medida que aumenta a consciência sobre os impactos ambientais relacionados ao uso da

energia, cresce a importância de se criar políticas de incentivo ao uso de combustíveis mais

eficientes. Nesse sentido, considerando-se que o metano, o butano e o octano sejam

representativos do gás natural, do gás liquefeito de petróleo (GLP) e da gasolina,

respectivamente, então, a partir dos dados fornecidos, é possível concluir que, do ponto de

vista da quantidade de calor obtido por mol de CO2 gerado, a ordem crescente desses três

combustíveis é

a) gasolina, GLP e gás natural. b) gás natural, gasolina e GLP. c) gasolina, gás natural e GLP. d) gás natural, GLP e gasolina. e) GLP, gás natural e gasolina. Resposta: [A]

De acordo com a tabela:

composto fórmula

molecular

massa molar

(g/moℓ)

ΔH025

(kj/moℓ)

metano CH4 16 - 890

butano C4H10 58 - 2.878

octano C8H18 114 - 5.471

Teremos:

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O H = - 890 kJ/mol

C4H10 + 6,5O2 4CO2 + 5H2O H = - 2878 kJ/mol

C8H18 + 12,5O2 8CO2 + 9H2O H = - 5471 kJ/mol

Como a comparação deve ser feita para 1 mol de CO2 liberado por cada combustível devemos

dividir a segunda equação por dois e a terceira por oito e então comparar os respectivos

“novos” H obtidos:

CH4 + 2O2 1CO2 + 2H2O H = – 890 kJ/mol

4 10 2 2 2

1 13 5C H O CO H O

4 4 4 1 ∆H = - 719,5 kJ/mol


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8 18 2 2 2

1 25 9C H O CO H O

8 16 8 1 ∆H = - 683,875 kJ/mol

Lembrando que o sinal negativo significa energia liberada, a ordem crescente de liberação

será:

683,875 kJ < 719,5 kJ < 890 kJ

Ou seja, gasolina, GLP e gás natural.

29. (Enem cancelado 2009) Pilhas e baterias são dispositivos tão comuns em nossa sociedade que, sem percebermos, carregamos vários deles junto ao nosso corpo; elas estão presentes em aparelhos de MP3, relógios, rádios, celulares etc. As semirreações descritas a seguir ilustram o que ocorre em uma pilha de óxido de prata. Zn (s) + OH

- (aq) ZnO (s) + H2O ( ) + e

-

Ag2O (s) + H2O ( ) + e- Ag (s) + OH

- (aq)

Pode-se afirmar que esta pilha a) é uma pilha ácida. b) apresenta o óxido de prata como o ânodo. c) apresenta o zinco como o agente oxidante. d) tem como reação da célula a seguinte reação: Zn(s) + Ag2O(s) ZnO(s) + 2Ag(s). e) apresenta fluxo de elétrons na pilha do eletrodo de Ag2O para o Zn. Resposta: [D]

2

2 2

2

Zn OH ZnO H O e ânodo oxidação

Ag O H O e Ag OH cátodo redução

Zn Ag O ZnO Ag reação global

30. (Enem 2009) Para que apresente condutividade elétrica adequada a muitas aplicações, o

cobre bruto obtido por métodos térmicos é purificado eletroliticamente. Nesse processo, o

cobre bruto impuro constitui o ânodo da célula, que está imerso em uma solução de CuSO4. À

medida que o cobre impuro é oxidado no ânodo, íons Cu2+

da solução são depositados na

forma pura no cátodo. Quanto às impurezas metálicas, algumas são oxidadas, passando à

solução, enquanto outras simplesmente se desprendem do ânodo e se sedimentam abaixo

dele. As impurezas sedimentadas são posteriormente processadas, e sua comercialização

gera receita que ajuda a cobrir os custos do processo. A série eletroquímica a seguir lista o

cobre e alguns metais presentes como impurezas no cobre bruto de acordo com suas forças

redutoras relativas.


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Entre as impurezas metálicas que constam na série apresentada, as que se sedimentam

abaixo do ânodo de cobre são

a) Au, Pt, Ag, Zn, Ni e Pb. b) Au, Pt e Ag. c) Zn, Ni e Pb. d) Au e Zn. e) Ag e Pb. Resposta: [B]

Neste caso a força redutora é a capacidade de um metal provocar a redução de outro. Para

isto acontecer este metal deverá perder elétrons com mais facilidade do que o outro e assim

fornecerá os elétrons necessários para ocorrer a redução da outra espécie.

Entre as impurezas metálicas que constam na série apresentada, as que se sedimentam

abaixo do ânodo de cobre, ou seja, tem menor força redutora são: ouro, platina e prata.

31. (Enem 2009) Sabões são sais de ácidos carboxílicos de cadeia longa utilizados com a

finalidade de facilitar, durante processos de lavagem, a remoção de substâncias de baixa

solubilidade em água, por exemplo, óleos e gorduras. A figura a seguir representa a estrutura

de uma molécula de sabão.

Em solução, os ânions do sabão podem hidrolisar a água e, desse modo, formar o ácido

carboxílico correspondente. Por exemplo, para o estearato de sódio, é estabelecido o seguinte

equilíbrio:

CH3(CH2)16COO– + H2O CH3(CH2)16COOH + OH

–

Uma vez que o ácido carboxílico formado é pouco solúvel em água e menos eficiente na

remoção de gorduras, o pH do meio deve ser controlado de maneira a evitar que o equilíbrio

acima seja deslocado para a direita.

Com base nas informações do texto, é correto concluir que os sabões atuam de maneira

a) mais eficiente em pH básico.


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b) mais eficiente em pH ácido. c) mais eficiente em pH neutro. d) eficiente em qualquer faixa de pH. e) mais eficiente em pH ácido ou neutro. Resposta: [A]

Como o ácido carboxílico formado é pouco eficiente na remoção de sujeiras, o equilíbrio:

CH3(CH2)16COO– + H2O CH3(CH2)16COOH + OH

–

deverá ser deslocado para a esquerda, no sentido de ionizar o ácido. Consequentemente a

concentração de ânions hidróxido (OH-) deverá aumentar. Isto significa que os sabões atuam

de maneira mais eficiente em pH básico.

32. (Enem 2009) Considere um equipamento capaz de emitir radiação eletromagnética com

comprimento de onda bem menor que a da radiação ultravioleta. Suponha que a radiação

emitida por esse equipamento foi apontada para um tipo específico de filme fotográfico e entre

o equipamento e o filme foi posicionado o pescoço de um indivíduo. Quanto mais exposto à

radiação, mais escuro se torna o filme após a revelação. Após acionar o equipamento e revelar

o filme, evidenciou-se a imagem mostrada na figura a seguir.

Dentre os fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e os átomos do indivíduo que

permitem a obtenção desta imagem inclui-se a

a) absorção da radiação eletromagnética e a consequente ionização dos átomos de cálcio, que se transformam em átomos de fósforo.


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b) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de cálcio que por outros tipos de átomos.

c) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de carbono que por átomos de cálcio.

d) maior refração ao atravessar os átomos de carbono que os átomos de cálcio. e) maior ionização de moléculas de água que de átomos de carbono. Resposta: [B]

Como a base das estruturas ósseas é o elemento cálcio, dentre os fenômenos decorrentes da

interação entre a radiação e os átomos do indivíduo que permitem a obtenção desta imagem

inclui-se a maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de cálcio que por outros

tipos de átomos.

33. (Enem cancelado 2009) O lixo radioativo ou nuclear é resultado da manipulação de materiais radioativos, utilizados hoje na agricultura, na indústria, na medicina, em pesquisas científicas, na produção de energia etc. Embora a radioatividade se reduza com o tempo, o processo de decaimento radioativo de alguns materiais pode levar milhões de anos. Por isso, existe a necessidade de se fazer um descarte adequado e controlado de resíduos dessa natureza. A taxa de decaimento radioativo é medida em termos de um tempo característico, chamado meia-vida, que é o tempo necessário para que uma amostra perca metade de sua radioatividade original. O gráfico seguinte representa a taxa de decaimento radioativo do rádio-226, elemento químico pertencente à família dos metais alcalinos terrosos e que foi utilizado durante muito tempo na medicina.

As informações fornecidas mostram que a) quanto maior é a meia-vida de uma substância mais rápido ela se desintegra.

b) apenas 1

8de uma amostra de rádio-226 terá decaído ao final de 4.860 anos.

c) metade da quantidade original de rádio-226, ao final de 3.240 anos, ainda estará por decair. d) restará menos de 1% de rádio-226 em qualquer amostra dessa substância após decorridas

3 meias-vidas. e) a amostra de rádio-226 diminui a sua quantidade pela metade a cada intervalo de 1.620

anos devido à desintegração radioativa.


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Resposta: [E] De acordo com o gráfico para ½ quilo de rádio-226 temos 1620 anos, que equivale à sua meia-vida, ou seja, a amostra de rádio-226 diminui a sua quantidade pela metade a cada intervalo de 1.620 anos devido à desintegração radioativa.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O botulismo, intoxicação alimentar que pode levar à morte, é causado por toxinas produzidas

por certas bactérias, cuja reprodução ocorre nas seguintes condições: é inibida por pH inferior

a 4,5 (meio ácido), temperaturas próximas a 100°C, concentrações de sal superiores a 10% e

presença de nitritos e nitratos como aditivos.

34. (Enem 2003) Levando-se em conta os fatores que favorecem a reprodução das bactérias responsáveis pelo botulismo, conclui-se que as toxinas que o causam têm maior chance de ser encontradas a) em conservas com concentração de 2g de sal em 100 g de água. b) nas linguiças fabricadas com nitrito e nitrato de sódio. c) nos alimentos logo após terem sido fervidos. d) no suco de limão, cujo pH varia de 2,5 a 3,6. e) no charque (carne salgada e seca ao sol). Resposta: [A] Em conservas com concentração de 2 g de sal em 100 g de água (alternativa A), teremos 2 % de concentração de sal, este valor é inferior aos 10 % citados no texto. 35. (Enem 2002) Para testar o uso do algicida sulfato de cobre em tanques para criação de camarões, estudou-se, em aquário, a resistência desses organismos a diferentes concentrações de íons cobre (representados por Cu

2+). Os gráficos relacionam a mortandade

de camarões com a concentração de Cu2+

e com o tempo de exposição a esses íons.


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(Adaptado de VOWLES, P.D. & CONNELL, D.W. "Experiments in environmental chemistry -a laboratory manual". Oxford: Pergamon Press, 1980.)

Se os camarões utilizados na experiência fossem introduzidos num tanque de criação contendo 20.000L de água tratada com sulfato de cobre, em quantidade suficiente para fornecer 50g de íons cobre, estariam vivos, após 24 horas, cerca de

a) 1

5.

b) 1

4.

c) 1

2.

d) 2

3.

e) 3

4.

Resposta: [C] Temos 20.000 L de água tratada com sulfato de cobre, em quantidade suficiente para fornecer 50 g, então:

50 g 20.000 L

m

23 3

(Cu )

1 L

m 2,5 10 g C 2,5 10 g / L 2,5 mg / L

A partir do gráfico II descobrimos o tempo de exposição (24 horas):


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Após 24 horas, estariam vivos cerca de metade dos camarões. 36. (Enem 2002) O milho verde recém-colhido tem um sabor adocicado. Já o milho verde comprado na feira, um ou dois dias depois de colhido, não é mais tão doce, pois cerca de 50% dos carboidratos responsáveis pelo sabor adocicado são convertidos em amido nas primeiras 24 horas. Para preservar o sabor do milho verde pode-se usar o seguinte procedimento em três etapas: 1

o descascar e mergulhar as espigas em água fervente por alguns minutos;

2o resfriá-las em água corrente;

3o conservá-las na geladeira.

A preservação do sabor original do milho verde pelo procedimento descrito pode ser explicada pelo seguinte argumento: a) O choque térmico converte as proteínas do milho em amido até a saturação; este ocupa o

lugar do amido que seria formado espontaneamente. b) A água fervente e o resfriamento impermeabilizam a casca dos grãos de milho, impedindo a

difusão de oxigênio e a oxidação da glicose. c) As enzimas responsáveis pela conversão desses carboidratos em amido são desnaturadas

pelo tratamento com água quente. d) Micro-organismos que, ao retirarem nutrientes dos grãos, convertem esses carboidratos em

amido, são destruídos pelo aquecimento. e) O aquecimento desidrata os grãos de milho, alterando o meio de dissolução onde ocorreria

espontaneamente a transformação desses carboidratos em amido. Resposta: [C] A preservação do sabor original do milho verde, pelo procedimento descrito, pode ser explicada pelo fato das enzimas (catalisadores) serem desnaturadas pela água quente, daí a necessidade de diminuição da temperatura. 37. (Enem 2002) A chuva em locais não poluídos é levemente ácida. Em locais onde os níveis

de poluição são altos, os valores do pH da chuva podem ficar abaixo de 5,5, recebendo, então,

a denominação de "chuva ácida". Este tipo de chuva causa prejuízos nas mais diversas áreas:


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construção civil, agricultura, monumentos históricos, entre outras.

A acidez da chuva está relacionada ao pH da seguinte forma: concentração de íons hidrogênio

é igual a 10 elevado a -pH, sendo que o pH pode assumir valores entre 0 e 14.

Ao realizar o monitoramento do pH da chuva em Campinas (SP) nos meses de março, abril e

maio de 1998, um centro de pesquisa coletou 21 amostras, das quais quatro têm seus valores

mostrados na tabela:

Mês Amostra pH

Março 6ª 4

Abril 8ª 5

Abril 14º 6

Maio 18º 7

A análise da fórmula e da tabela permite afirmar que: I. da 6

a para a 14

a amostra ocorreu um aumento de 50% na acidez.

II. a 18a amostra é a menos ácida dentre as expostas.

III. a 8a amostra é dez vezes mais ácida que a 14

a.

IV. as únicas amostras de chuvas denominadas ácidas são a 6a e a 8

a.

São corretas apenas as afirmativas a) I e II. b) II e IV. c) I, II e IV. d) I, III e IV. e) II, III e IV. Resposta: [E]

Análise das afirmativas: I. Incorreta: da 6

a para a 14

a amostra ocorreu uma diminuição na acidez.

pH = 4 a4

6[H ] 10 mol / L

pH = 6 a6

14[H ] 10 mol / L

a a

4

6 6 14

10100 [H ] 100 [H ]

10

II. Correta: a 18

a amostra é a menos ácida dentre as expostas, pois apresenta o maior valor de

pH. III. Correta: a 8

a amostra é dez vezes mais ácida que a 14

a:

pH = 5 a5

8[H ] 10 mol / L

pH = 6 a6

14[H ] 10 mol / L

a a

4

6 6 14

10100 [H ] 100 [H ]

10

IV. Correta: em locais onde os níveis de poluição são altos, os valores do pH da chuva podem

ficar abaixo de 5,5, recebendo, então, a denominação de "chuva ácida". As únicas amostras de chuvas denominadas ácidas são a 6

a e a 8

a, pois apresentam pH inferior a 5,5.


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38. (Enem 2001) Pelas normas vigentes, o litro do álcool hidratado que abastece os veículos deve ser constituído de 96% de álcool puro e 4% de água (em volume). As densidades desses componentes são dadas na tabela 1. Um técnico de um órgão de defesa do consumidor inspecionou cinco postos suspeitos de venderem álcool hidratado fora das normas. Colheu uma amostra do produto em cada posto, mediu a densidade de cada uma, obtendo a tabela 2. Tabela I

Substância Densidade (g/L)

Água 1000

Álcool 800

Tabela II

Posto Densidade do combustível (g/L)

I 822

II 820

III 815

IV 808

V 805

A partir desses dados, o técnico pôde concluir que estavam com o combustível adequado somente os postos a) I e II. b) I e III. c) II e IV. d) III e V. e) IV e V. Resposta: [E] Pelas normas vigentes, o litro do álcool hidratado, que abastece os veículos, deve ser constituído de 96 % de álcool puro e 4 % de água (em volume). Então:

1 L (álcool hidratado)

álcool puro

100 %

V

álcool puro

96 %

V 0,96 L

1 L (água)

água

100 %

V

água

4 %

V 0,04 L

A partir da tabela 2, teremos:


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1 L (álcool) 800 g (álcool)

0,96 L (álcool) álcool

álcool

m

m 768 g

1 L (água)

1000 g (água)

0,04 L (água) água

água

total

totalmistura

m

m 40 g

m 768 g 40 g 808 g

md 808 g / L

1 L

Combustíveis adequados: Posto IV (808 g/L) e V (805 g/L), pois apresentam densidades compatíveis com a mistura aprovada pelas normas vigentes.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: No Brasil, mais de 66 milhões de pessoas beneficiam-se hoje do abastecimento de água

fluoretada, medida que vem reduzindo, em cerca de 50%, a incidência de cáries. Ocorre,

entretanto, que profissionais da saúde muitas vezes prescrevam flúor oral ou complexos

vitamínicos com flúor para crianças ou gestantes, levando à ingestão exagerada da substância.

O mesmo ocorre com o uso abusivo de algumas marcas de água mineral que contêm flúor. O

excesso de flúor - fluorose - nos dentes pode ocasionar desde efeitos estáticos até defeitos

estruturais graves.

Foram registrados casos de fluorose tanto em cidades com água fluoretada pelos poderes

públicos como em outras abastecidas por lençóis freáticos que naturalmente contêm flúor.

(Adaptado da Revista da Associação Paulista de Cirurgiões Dentistas - APCD, vol. 53, n. 1,

jan./fev. 1999.)

39. (Enem 2000) Determinada Estação trata cerca de 30.000 litros de água por segundo. Para evitar riscos de fluorose, a concentração máxima de fluoretos nessa água não deve exceder cerca de 1,5 miligrama por litro de água. A quantidade máxima dessa espécie química que pode ser utilizada com segurança, no volume de água tratada em uma hora, nessa Estação, é: a) 1,5 kg. b) 4,5 kg. c) 96 kg. d) 124 kg. e) 162 kg. Resposta: [E] São tratados 30.000 L de água por segundo, então, em uma hora (3.600 s), teremos:


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30.000 L 1 s

V

8

3.600 s

V 1,08 10 L

A concentração máxima de fluoretos nessa água não deve exceder cerca de 1,5 miligramas 6(1,5 10 kg) por litro de água, então:

61,5 10 kg

fluoretos

1 L (água)

m 8

2fluoretos

1,08 10 L

m 1,62 10 kg 162 kg

40. (Enem 1998) O pH informa a acidez ou a basicidade de uma solução. A escala a seguir apresenta a natureza e o pH de algumas soluções e da água pura, a 25

°C.

Uma solução desconhecida estava sendo testada no laboratório por um grupo de alunos. Esses alunos decidiram que deveriam medir o pH dessa solução como um dos parâmetros escolhidos na identificação da solução. Os resultados obtidos estão na tabela a seguir.

Da solução testada pelos alunos, o professor retirou 100mL e adicionou água até completar 200mL de solução diluída. O próximo grupo de alunos a medir o pH deverá encontrar para o mesmo: a) valores inferiores a 1,0. b) os mesmos valores. c) valores entre 5 e 7. d) valores entre 5 e 3. e) sempre o valor 7. Resposta: [C] De acordo com a tabela o pH da solução é inferior a 7, varia entre 4,5 e 6,0 (solução ácida). O professor fez uma diluição da solução ao retirar 100 mL e adicionar água até completar 200 mL.

Com a adição de água a concentração de cátions H diminui e consequentemente o pH

aumenta, neste caso ficando acima de 5 (pH log[H ]) .

Devido à existência de ácido na solução, o pH não poderá ficar acima de 7 (água pura).


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Resumo das questões selecionadas nesta atividade Data de elaboração: 18/07/2013 às 08:08 Nome do arquivo: enem quimfisqui

Legenda: Q/Prova = número da questão na prova Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro® Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matéria Fonte Tipo 1 ............. 101677 ..... Média ............ Biologia ......... Enem 2ª aplicação/2010 ...... Múltipla escolha 2 ............. 121974 ..... Média ............ Química ......... Enem/2012 ........................... Múltipla escolha 3 ............. 121979 ..... Elevada ......... Química ......... Enem/2012 ........................... Múltipla escolha 4 ............. 121978 ..... Média ............ Química ......... Enem/2012 ........................... Múltipla escolha 5 ............. 121965 ..... Média ............ Química ......... Enem/2012 ........................... Múltipla escolha 6 ............. 108614 ..... Elevada ......... Química ......... Enem/2011 ........................... Múltipla escolha 7 ............. 108592 ..... Média ............ Química ......... Enem/2011 ........................... Múltipla escolha 8 ............. 108583 ..... Elevada ......... Química ......... Enem/2011 ........................... Múltipla escolha 9 ............. 108608 ..... Média ............ Química ......... Enem/2011 ........................... Múltipla escolha 10 ........... 108587 ..... Elevada ......... Química ......... Enem/2011 ........................... Múltipla escolha 11 ........... 100352 ..... Média ............ Química ......... Enem/2010 ........................... Múltipla escolha 12 ........... 100358 ..... Média ............ Química ......... Enem/2010 ........................... Múltipla escolha 13 ........... 100342 ..... Média ............ Química ......... Enem/2010 ........................... Múltipla escolha 14 ........... 100344 ..... Média ............ Química ......... Enem/2010 ........................... Múltipla escolha 15 ........... 100351 ..... Média ............ Química ......... Enem/2010 ........................... Múltipla escolha 16 ........... 100353 ..... Média ............ Química ......... Enem/2010 ........................... Múltipla escolha 17 ........... 101683 ..... Média ............ Química ......... Enem 2ª aplicação/2010 ...... Múltipla escolha 18 ........... 100355 ..... Média ............ Química ......... Enem/2010 ........................... Múltipla escolha 19 ........... 100359 ..... Média ............ Química ......... Enem/2010 ........................... Múltipla escolha 20 ........... 100349 ..... Média ............ Química ......... Enem/2010 ........................... Múltipla escolha 21 ........... 100361 ..... Média ............ Química ......... Enem/2010 ........................... Múltipla escolha 22 ........... 101696 ..... Média ............ Química ......... Enem 2ª aplicação/2010 ...... Múltipla escolha


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23 ........... 101697 ..... Média ............ Química ......... Enem 2ª aplicação/2010 ...... Múltipla escolha 24 ........... 101710 ..... Média ............ Química ......... Enem 2ª aplicação/2010 ...... Múltipla escolha 25 ........... 101709 ..... Média ............ Química ......... Enem 2ª aplicação/2010 ...... Múltipla escolha 26 ........... 91941 ....... Média ............ Química ......... Enem cancelado/2009 ......... Múltipla escolha 27 ........... 91910 ....... Média ............ Química ......... Enem cancelado/2009 ......... Múltipla escolha 28 ........... 90103 ....... Elevada ......... Química ......... Enem/2009 ........................... Múltipla escolha 29 ........... 91935 ....... Média ............ Química ......... Enem cancelado/2009 ......... Múltipla escolha 30 ........... 90097 ....... Média ............ Química ......... Enem/2009 ........................... Múltipla escolha 31 ........... 90096 ....... Elevada ......... Química ......... Enem/2009 ........................... Múltipla escolha 32 ........... 90100 ....... Elevada ......... Química ......... Enem/2009 ........................... Múltipla escolha 33 ........... 91891 ....... Média ............ Química ......... Enem cancelado/2009 ......... Múltipla escolha 34 ........... 51911 ....... Média ............ Química ......... Enem/2003 ........................... Múltipla escolha 35 ........... 49572 ....... Elevada ......... Química ......... Enem/2002 ........................... Múltipla escolha 36 ........... 49569 ....... Média ............ Química ......... Enem/2002 ........................... Múltipla escolha 37 ........... 49568 ....... Elevada ......... Química ......... Enem/2002 ........................... Múltipla escolha 38 ........... 41555 ....... Elevada ......... Química ......... Enem/2001 ........................... Múltipla escolha 39 ........... 35258 ....... Média ............ Química ......... Enem/2000 ........................... Múltipla escolha 40 ........... 29014 ....... Elevada ......... Química ......... Enem/1998 ........................... Múltipla escolha

enem quimfisqui 20-07

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