oaq 2014

OAQ 2014 Modalidade B (terceira srie)

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QUESTO 1. Um estudante deixou cair suavemente um objeto com massa de 16,5 g em um recipiente aberto, cheio de etanol, de modo que um volume de etanol derrama igual ao volume do objeto. Ao mensurar a massa do recipiente com etanol e o objeto, constatou que o sistema pesa 11,5 g mais que o recipiente contendo somente etanol. Considerando que a densidade aproximada do etanol 0,80 g cm3, qual a densidade do objeto? a) 2,24 g cm3. b) 2,46 g cm3. c) 2,84 g cm3. d) 2,64 g cm3. e) 2,16 g cm3. QUESTO 2. Os primeiros trs nmeros qunticos so consequncias da soluo da equao de Schrdinger para descrever a distribuio dos eltrons no tomo de hidrognio e que pode ser estendidos para tomos polieletrnicos. Esses nmeros qunticos so usados para descrever os orbitais atmicos e identificar os eltrons que nele se encontram. Dessa forma, qual dos esboos representa um orbital com os

nmeros qunticos n = 3, = 0, m = 0?

a)

b)

c)

d)

e)

QUESTO 3. O que permanece no recipiente de reao aps as massas iguais de K(s) e Cl2(g)

reagiram at que um ou ambos dos reagentes tenha sido completamente consumido? a) Somente KCl e K. b) Somente KCl. c) Somente KCl e Cl2. d) KCl, K e Cl2. e) Somente K e Cl2.

QUESTO 4. Identifique cada uma das seguintes reaes qumicas abaixo como de simples troca, precipitao, cido-base, combusto, sntese e decomposio:

I. C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O()

II. 3H2SO4(aq) + 2Fe(OH)3(s) Fe2(SO4)3(aq) + 3H2O()

III. Pb(NO3)2(aq) + Na2CO3(aq) PbCO3(s) + 2NaNO3(aq)

IV. 2K(s) + 2HNO3(aq) 2KNO3(aq) + H2(g)

V. 2HgO(s) 2Hg() + O2(g)

VI. H2(g) + C2(g) 2HC(g)

cid

o-b

ase

com

bu

sto

dec

om

po

si

o

pre

cip

ita

o

sim

ple

s tr

oca

sn

tese

a) II I V III IV VI

b) I III VI II V IV

c) II I III V VI IV

d) III I V IV VI II

e) II VI II V IV III QUESTO 5. Qual a melhor descrio da hibridizao de cada um dos tomos de carbono (da esquerda para a direita) no composto NCCH2CO2H? a) sp, sp3 e sp2. b) sp, sp2 e sp3. c) sp2, sp3 e sp2. d) sp2, sp3 e sp3. e) sp2, sp2 e sp3.

QUESTO 6. Em relao aos procedimentos experimentais usados em um laboratrio de qumica, CORRETO afirmar que: a) a filtrao a vcuo comumente usada em

laboratrio, quando se pretende separar lquidos imiscveis entre si.

b) aconselhvel usar a mesma pipeta para a remoo de amostras de cidos diferentes, desde que tenham a mesma concentrao.

c) pode-se usar o tringulo de porcelana como suporte para o cadinho de porcelana, em aquecimentos diretos.

d) afere-se uma bureta, preferencialmente, usando-se uma pisseta ou uma pipeta volumtrica, pois desse modo no h formao de bolhas no interior da bureta.

e) o aparelho de Kipp usado para cristalizar substncias que so bem solveis em gua.


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QUESTO 7. Os pontos de ebulio dos CH3COCH3, CH3COC2H5 e CH3COC3H7 so 56 oC, 80 oC e 102 oC, respectivamente. Este aumento mais atribudo a um aumento em qual das seguintes opes?

I. interaes dipolo-dipolo. II. foras de disperso.

III. ligao de hidrognio. a) somente II. b) somente I. c) somente III. d) ambas II e III. e) ambas I e II. QUESTO 8. Qual dos grficos mostrados abaixo que melhor representam as alteraes quando 0,10 mol L1 de hidrxido de brio foi titulada com cido sulfrico 0,10 mol L1?

a)

b)

c)

d)

e)

QUESTO 9. O diagrama de fase para enxofre mostrado abaixo. Qual a afirmao sobre este diagrama a CORRETA?

a) Enxofre monoclnico mais denso do que o

enxofre rmbico, em qualquer temperatura.

b) O ponto crtico a 154 C e 103 atm.

c) Coexiste o enxofre rmbico e lquido a 119 C e 104 atm.

d) Existem apenas dois pontos triplos. e) O enxofre monoclnico forma enxofre rmbico a

presso mais elevada ou temperatura mais baixa.

QUESTO 10. Aequao da lei dos gases ideais, pV = nRT, uma equao de estado que resume as

relaes que descrevem a resposta de um gs ideal a mudanas de presso, volume, temperatura e quantidade de molculas. Considerando o exposto, demonstre, por meio de equaes matemticas, como a densidade de um gs ( ) qualquer varia em funo da temperatura.

a)

b)

c)

d)

e)

QUESTO 11. Para a reao

3H2 + N2 2NH3 Ho = -97 kJ mol-1 As energias de ligaes de H2 e N2 so 436 e 941 kJ mol-1, respectivamente. Qual a energia de ligao de uma nica ligao de N-H em kJ mol-1? a) 246 b) 359 c) 391 d) 782 e) 380


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QUESTO 12. Quando as cinticas da reao,

2A + 2B C, foram estudadas utilizando o mtodo das velocidades iniciais, obtiveram-se os dados mostrados na tabela abaixo.

Ensaio [A]0

(mol L1) [B]0

(mol L1)

Velocidade inicial de formao de C

(mol L1 s1)

1 0,060 0,040 3,6 104 2 0,060 0,080 7,2 104 3 0,030 0,120 5,4 104

Qual a lei de velocidade da reao? a) Velocidade = k[A]2[B] b) Velocidade = k[A][B] c) Velocidade = k[A][B]2 d) Velocidade = k[A]2[B]2 e) Velocidade = k[A]

QUESTO 13. Volumes iguais de 1 104 mol L1 de

solues de ons C e C so misturados em

um frasco e volumes iguais de 1 104 mol L1 de

solues de ons e C so misturados num

segundo frascos. Quais substncias precipitar?

Dados: e

.

Frmula KPS

CdCO3 5,2 1012

Ag2CrO4 1,1 1012

a) Somente Ag+ e Cd2+. b) Somente Ag2CrO4. c) Ambos. d) Nenhum. e) Somente CdCO3. QUESTO 14. Qual(is) das seguintes equaes representa(m) uma reao fuso?

Reao 1: H H

Reao 2: H

H H

Reao 3:

H

a) Somente a reao 1. b) Somente a reao 3. c) Somente as reaes 1 e 2. d) Somente a reao 2. e) Todas as trs reaes. QUESTO 15. As pilhas e as baterias so dispositivos nos quais uma reao espontnea de oxirreduo transforma energia qumica em energia eltrica. Com base no diagrama de uma pilha eletroqumica abaixo, determine qual das seguintes afirmaes FALSA.

a) Eletrodo de zinco ser negativo em operao. b) O eletrodo de nquel o ctodo. c) O eletrodo de zinco o nodo. d) Os ons de nquel (II) so reduzidos. e) O eletrodo de zinco slido reduzido a

Zn2+(aq). QUESTO 16. lcoois primrios tendem a serem oxidados a aldedos e de aldedos a cidos carboxlicos, com base nessa informao, assinale a alternativa que corresponde a molcula formada a partir da oxidao do 3,5-dimetilhexanol.

a) CH3

O

OH

CH3

CH3

b) CH3

O

OH

CH3CH3

CH3

c)

CH3

O

OH

CH3CH3

d) CH3

O

OH

CH3

CH3

e) CH3

O

OH

CH3 CH3


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QUESTO 17. Sobre as afirmativas abaixo, referentes s tcnicas bsicas de laboratrio de qumica, CORRETO afirmar que: a) O basto de vidro usado, comumente, para

homogeneizao de lquidos imiscveis. b) O tubo de ensaio tem sua principal utilizao em

aquecimentos de lquidos volteis. c) Na calibrao da bureta, deve-se tomar cuidado

unicamente com a aferio do lquido, em especial, se ele for corado, para que as medidas de volumes so sejam falseadas.

d) A bureta utilizada em anlise volumtrica na qual o conhecimento preciso do volume escoado da soluo titulante fundamental para a realizao dos clculos envolvidos nesse tipo de anlise.

e) Os bales volumtricos so usados em laboratrio para o acondicionamento de solues volteis, razo pela qual possuem rolhas esmerilhadas que impedem os desprendimentos das solues volteis para a atmosfera.

QUESTO 18. O estimulante cardaco e respiratrio metamivan tem a seguinte frmula estrutural:

OCH2CH3

OHCH2CH3

NCH2CH3

O Considerando-se a estrutura desse composto, INCORRETO afirmar que ele: a) apresenta uma amina terciria. b) apresenta carbonos com hibridizao sp2 e sp3. c) apresenta os grupos funcionais: lcool, ter e amina. d) um composto aromtico. e) apresenta frmula molecular igual a C13H19O3N. QUESTO 19. A margarina produzida muitas vezes a partir da hidrogenao cataltica de leos vegetais. A hidrogenao cataltica consiste em um processo no qual um composto insaturado convertido em saturado, ou seja, ocorre a adio de tomos de hidrognio a ligaes duplas de molculas insaturadas, formando assim uma molcula com apenas ligaes simples. Apresente o produto formado a partir da hidrogenao cataltica do cido octa-3,5,7-trienoico, pressupondo que todas as ligaes duplas reajam durante o processo. a) cido octa-3-enoico. b) cido octanoico. c) cido octa-3,5-dienoico. d) cido octa-5,7-dienoico. e) cido octa-7-enoico.

QUESTO 20. O cido tereftlico (figura abaixo) um composto orgnico formado de tomos de C, H e O. Ele utilizado como precursor na sntese do polmero polietileno tereftalato (PET), matria-prima para a produo de garrafas plsticas.

OHOH

OO

Qual a frmula estrutural plana do monmero de adio formado pela reao de esterificao do cido tereftlico com 1,2-etanodiol.

a)

n

CH2

O

O CH2

O

b)

O

O CH2 O CH2

O

n

c)

O

CH2 O CH2 O

O

n

d)

O

CH2 CH2 O

O

n

e)

O

O CH2 CH2 O

O

n

Espao reservado para rascunho!


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QUESTO DISCURSIVA A GUA

A gua uma substncia imprescindvel vida e a muitos fenmenos que regem a natureza em nosso planeta. A gua pura lquida, no tem cheiro (inodora), no tem cor (incolor) e no tem gosto (inspida). Estima-se que cerca de 71 % da superfcie terrestre coberta por gua, e deste total, 97 % so guas ocenicas disponvel na forma salgada com elevados teores de sais minerais, 2,4 % so encontradas nas geleiras e calotas polares e o restante, 0,6 % disponvel em rios, lagos e lagoas, comumente chamada de gua doce. Uma pequena quantidade da gua da Terra est contida nos organismos biolgicos e em produtos manufaturados. Por exemplo, o corpo humano composto de 65 % em massa de gua. No geral, a gua um bem precioso que deve ser consumido de forma racional, muitos estudiosos apontam que, futuramente, a gua potvel poder se tornar rara caso continue ocorrendo desperdcio. Pois, em algumas regies do mundo, principalmente nas mais pobres, j ocorre falta de gua.

[...]

A gua considerada solvente universal devido a sua grande capacidade de solubilizar a maioria das substncias, independente do estado fsico, ou melhor, gs, lquido ou slido.

(I) Mas, a gua miscvel (mistura homognea) no lcool (etanol) e imiscvel (heterognea) na gasolina (combustvel de automvel). Explique por que ocorre tal comportamento entre essas substncias?

(II) Com base nestas propriedades da gua, no Brasil segundo a ANP, o teste para determinar o teor de lcool na gasolina pode ser feito em qualquer posto de gasolina. Considere que voc solicitou o referido teste num certo posto de combustvel, o frentista transferiu 50,0 mL de gasolina para uma proveta (figura A) e em seguida adicionou 50,0 mL de gua salina (adio de NaCl em pouco quantidade), ele agitou a mistura e deixou repousar por um a dois minutos (figura B). Em seguida ele informou o resultado. Agora, faa os clculos e estime o teor de lcool na gasolina para este teste?

[...]

A chuva um processo cclico de mudana de estados fsicos da gua, de lquido para gasoso (vapor) e retornado a lquido. E quando acumulada nas nuvens, ela pura e apresenta caracterstica neutra, ou melhor, no cida e nem bsica. Mas, a gua da chuva, naturalmente, cida com pH 5,9, devido a presena do

dixido de carbono na atmosfera produzindo a reao H2O(l) + CO2(g) H2CO3(aq). E as emisses de xidos de enxofre e de nitrognio mediante as atividades industriais tem sido outro problema ambiental, pois a reao das gotculas de gua na atmosfera com os gases poluentes tornam a gua da chuva mais cida com pH < 5,9.

(III) D nomes dos cidos produzidos nas reaes (1) e (2), e apresenta as suas respectivas estruturas de Lewis?

(1) SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq)

(2) H2SO3(aq) + R(oxidante) H2SO4(aq)

(IV) Apresente a reao de equilbrio do cido produzido na reao (2) com a gua, e calcule a concentrao cida da gua da chuva se o pH for igual a 3,0.

[...]


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A gua usada no abastecimento de comunidades humanas requer padres de qualidade. Assim, ela no deve apresentar sabor, odor e aparncia desagradveis, bem como no deve conter substncias nocivas e microrganismos patognicos. O tratamento convencional para obteno de gua potvel utiliza mtodos tais como aerao, pr-clorao, carvo ativado e outros, a fim de remover substncias que causam odor e sabor nos suprimentos pblicos de gua, decorrentes da atividade industrial, esgotos domsticos, gases dissolvidos, matria mineral dissolvida e algas. Assim, nas guas com ferro (+2) e mangans (+2), formam-se xidos amarronzados que alteram a cor e sabor dessas guas, enquanto que o gs sulfdrico (sulfeto de hidrognio) lhes altera o sabor e o odor. Substncias orgnicas, como, por exemplo, os compostos 2-trans-6-cis-nonadienal e 3-cis-hexenol produzidos por algas, em nveis muito baixos (ng L1; onde n = 10-9), causam alteraes no sabor e odor.

(V) Apresente as frmulas estruturais, frmulas qumicas e massas moleculares dos compostos 2-trans-6-cis-nonadienal e 3-cis-hexenol?

(VI) Apresente um mecanismo de reao plausvel para obteno de um lcool saturado, a partir do 3-cis-hexenol?

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