pedro ii - química (2013)

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PROVA ESCRITA DISCURSIVA QUÍMICA Antes de iniciar a prova, leia atentamente as seguintes instruções. Esta prova contém 14 (quatorze) questões e uma dissertação. Verifique se este caderno de questões está completo. A prova terá duração máxima de 5 (cinco) horas. Preencha as informações solicitadas no rodapé da folha, abaixo da linha pontilhada, ÚNICO LOCAL AUTORIZADO PARA A IDENTIFICAÇÃO DO CANDIDATO, sob pena de desclassificação. O candidato somente poderá retirar-se do local onde se realiza a prova após decorridos 60 (sessenta) minutos de seu início. A interpretação dos enunciados faz parte da aferição de conhecimentos e da avaliação, não cabendo, portanto, esclarecimentos adicionais durante a realização da prova. Será eliminado do Concurso Público o candidato que: a) UTILIZAR-SE DE QUALQUER ARTIFÍCIO QUE O IDENTIFIQUE EM QUALQUER ESPAÇO FORA DO RODAPÉ DESTA PÁGINA; b) usar, durante a realização da prova, máquina de calcular, rádios, gravadores, fones de ouvido, telefones celulares, pagers, quaisquer equipamentos eletrônicos ou fontes de consulta/comunicação de qualquer espécie; c) ausentar-se da sala sem assinar a lista de presença, diante do fiscal. A prova deverá ser respondida, obrigatoriamente, com caneta esferográfica de tinta azul ou preta. Para efeito de avaliação, o rascunho não será considerado. Deverá ser obedecido o espaço reservado para a resposta. Os três últimos candidatos, ao entregarem suas provas, permanecerão em sala como testemunhas do encerramento dos trabalhos a cargo do fiscal de sala. Entregue o caderno de questões completo ao fiscal ao término da prova. AGUARDE AUTORIZAÇÃO PARA COMEÇAR A RESPONDER ÀS QUESTÕES. ............................................................................................................................................. Reservado para a Coordenação NOME: (letra de forma) ........................................................................................................................ ÁREA DE ATUAÇÃO/ CONHECIMENTO: QUÍMICA Nº DE INSCRIÇÃO: ........................ ASSINATURA: ..................................................................................................................................... Grau obtido Reservado para a Coordenação COLÉGIO PEDRO II Concurso Público de Provas e Títulos para preenchimento de cargos vagos da Carreira de Magistério do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico - 2013

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Pedro II - Química

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  • PROVA ESCRITA DISCURSIVA

    QUMICA

    Antes de iniciar a prova, leia atentamente as seguintes instrues.

    Esta prova contm 14 (quatorze) questes e uma dissertao. Verifique se este caderno de questes est completo.

    A prova ter durao mxima de 5 (cinco) horas.

    Preencha as informaes solicitadas no rodap da folha, abaixo da linha pontilhada, NICO LOCAL AUTORIZADO PARA A IDENTIFICAO DO CANDIDATO, sob pena de desclassificao.

    O candidato somente poder retirar-se do local onde se realiza a prova aps decorridos 60 (sessenta) minutos de seu incio.

    A interpretao dos enunciados faz parte da aferio de conhecimentos e da avaliao, no cabendo, portanto, esclarecimentos adicionais durante a realizao da prova.

    Ser eliminado do Concurso Pblico o candidato que:

    a) UTILIZAR-SE DE QUALQUER ARTIFCIO QUE O IDENTIFIQUE EM QUALQUER ESPAO FORA DO RODAP DESTA PGINA;

    b) usar, durante a realizao da prova, mquina de calcular, rdios, gravadores, fones de ouvido, telefones celulares, pagers, quaisquer equipamentos eletrnicos ou fontes de consulta/comunicao de qualquer espcie;

    c) ausentar-se da sala sem assinar a lista de presena, diante do fiscal.

    A prova dever ser respondida, obrigatoriamente, com caneta esferogrfica de tinta azul ou preta.

    Para efeito de avaliao, o rascunho no ser considerado.

    Dever ser obedecido o espao reservado para a resposta.

    Os trs ltimos candidatos, ao entregarem suas provas, permanecero em sala como testemunhas do encerramento dos trabalhos a cargo do fiscal de sala.

    Entregue o caderno de questes completo ao fiscal ao trmino da prova.

    AGUARDE AUTORIZAO PARA COMEAR A RESPONDER S QUESTES.

    .............................................................................................................................................

    Reservado para Avaliao

    1o Examinador: ......................

    2o Examinador: ......................

    3o Examinador: ......................

    4o Examinador: ......................

    Reservado para a Coordenao

    NOME: (letra de forma) ........................................................................................................................

    REA DE ATUAO/ CONHECIMENTO: QUMICA

    N DE INSCRIO: ........................

    ASSINATURA: .....................................................................................................................................

    Grau obtido

    Reservado para a Coordenao

    COLGIO PEDRO II Concurso Pblico de Provas e Ttulos para preenchimento de cargos vagos da Carreira de Magistrio do Ensino Bsico, Tcnico e Tecnolgico - 2013

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

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    PROVA ESCRITA DISCURSIVA DE QUMICA

    PRIMEIRA PARTE - QUESTES DISCURSIVAS (70 pontos)

    1 QUESTO

    Valor total da questo: 5 pontos

    Um qumico colocou 6,0 g de uma mistura de carbonato de clcio e carbonato de magnsio em um cadinho. Aps a calcinao, obteve um resduo que pesou 3,26 g.

    Calcule as massas de carbonato de clcio e carbonato de magnsio presentes na amostra.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    3

    2 QUESTO

    Valor total da questo: 5 pontos

    Explique por que o modelo atmico anlogo ao dos planetas em nosso sistema solar no corresponde ao deslocamento do eltron ao redor do ncleo.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    4

    3a QUESTO

    Valor do item a: 2 pontos

    Valor do item b: 3 pontos

    Valor total da questo: 5 pontos

    Considerando o processo fsico: H2O(s) H2O(L),

    a) Determine os valores de energia livre de Gibbs nas temperaturas de 27 C e 0 C.

    b) Explique a espontaneidade do processo de fuso em cada temperatura em questo.

    Dados: (Entalpia de fuso = 6,01 kJ/mol e Entropia de fuso = +22 J/Kmol)

    OBS: Os valores das variveis dadas so independentes da temperatura em todo o intervalo considerado.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    5

    4a QUESTO

    Valor do item a: 2 pontos

    Valor do item b: 3 pontos

    Valor total da questo: 5 pontos

    Na superfcie da Terra, h uma imensa variedade de substncias formadas ao longo de milhares de anos pela natureza no-viva. s vezes, dependendo da composio qumica e da abundncia do mineral, possvel a extrao desses metais.

    O minrio uma rocha que contm grande quantidade de um elemento qumico livre ou combinado. Uma rocha considerada minrio quando tem importncia econmica, o que depende da concentrao e da viabilidade econmica de extrao de uma substncia de interesse.

    Na metalurgia do ferro, a reao de reduo do minrio (hematita) para ferro metlico ocorre em presena do monxido de carbono, conforme a sequncia de reaes:

    3 X + CO 2 Y + CO2

    Y + CO 3 Z + CO2

    Z + CO W + CO2

    a) Faa um esquema, em diagrama de blocos, da sequncia de processos presentes na metalurgia, visando obter o ferro a partir do minrio correspondente.

    b) Represente as frmulas moleculares de X, Y e Z.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    6

    5a QUESTO

    Valor do item a: 2 pontos

    Valor do item b: 3 pontos

    Valor total da questo: 5 pontos

    Um tcnico de laboratrio colocou uma mesma soluo X em dois tubos de ensaio, contendo o elemento metlico A, realizando os seguintes experimentos:

    No primeiro tubo, adicionou cido clordrico, observando que no houve formao de corpo de fundo.

    No segundo tubo, adicionou sulfeto de amnio em meio amoniacal, produzindo um precipitado preto. Ao transferir o corpo de fundo obtido para outro tubo de ensaio, adicionou uma soluo de hexacianoferrato (II) de potssio, obtendo um precipitado branco que, em seguida, transformou-se na colorao azul plido.

    a) Identifique a que grupo de ctions pertence o elemento A.

    b) Represente o ction metlico.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    7

    6 QUESTO

    Valor total da questo: 5 pontos

    Quantos gramas de HCl gasoso deveriam ser dissolvidos em 500 mL de soluo de acetato de sdio 1,0 mol/L para formar uma soluo de pH igual a 4,74?

    Dados: Ka do cido actico = 1,8 x 10-5 e pKa = 4,74.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    8

    7a QUESTO

    Valor do item a: 2 pontos

    Valor do item b: 3 pontos

    Valor total da questo: 5 pontos

    Aps finalizao dos contedos de reaes orgnicas, como reviso, um professor props etapas reacionais para que seus alunos pudessem avaliar os diferentes tipos de reaes e as propriedades dos compostos envolvidos. As instrues acerca das etapas reacionais seguem abaixo:

    I. Propeno + H2O A

    II. A + [O] + B

    III. B + CH3MgBr + H2O C

    IV. Propeno + HCl D

    Considerando apenas o principal produto orgnico formado em cada etapa,

    a) apresente as frmulas estruturais e a nomenclatura (oficial da IUPAC) dos compostos orgnicos que correspondem, respectivamente, a A, B, C e D.

    b) explique a diferena de volatilidade entre os compostos A e B.

    H+

    K2Cr2O7

    H2SO4

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    9

    8a QUESTO

    Valor do item a: 2 pontos

    Valor do item b: 3 pontos

    Valor total da questo: 5 pontos

    Os complexos [Ni(CO)4]2+ e [NiCl4]

    2- apresentam comportamentos magnticos diferentes, embora o nquel, em ambos, tenha o mesmo nmero de oxidao.

    a) D a nomenclatura oficial dos compostos coordenados em questo e faa as hibridaes dos orbitais.

    b) Represente a estrutura espacial e justifique o comportamento magntico dos compostos.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    10

    9a QUESTO

    Valor do item a: 4 pontos

    Valor do item b: 1 pontos

    Valor total da questo: 5 pontos

    Uma via para obteno de derivados oxidados a reao de oxidao com permanganato de potssio em meio cido.

    Considerando a reao de oxidao de 1 mol de um dieno de forma a obter o cido 3-ceto-butanico, com liberao de 2 mols de gs carbnico,

    a) represente a equao da oxidao descrita.

    b) apresente a nomenclatura do composto orgnico envolvido.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    11

    10 QUESTO

    Valor total da questo: 5 pontos

    Na eletrlise de uma soluo aquosa de sulfato de potssio, por uma corrente de 2 A, calcule a massa e o nmero de mols da substncia produzida no catodo em 1 hora do processo.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    12

    11a QUESTO

    Valor do item a: 2,5 pontos

    Valor do item b: 2,5 pontos

    Valor total da questo: 5 pontos

    Os compostos orgnicos que possuem a carbonila em suas molculas apresentam efeito eletrnico de ressonncia, gerando formas inicas.

    a) Comparando o carter de ligao simples do grupo carbonila das frmulas inicas da ressonncia, justifique, dentre a etanamida e o etanoato de metila, qual dentre elas apresenta maior carter de ligao simples.

    b) Qual o motivo principal que justifica a maior acidez dos cidos carboxilicos em relao aos fenis?

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

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    12a QUESTO

    Valor do item a: 3 pontos

    Valor do item b: 2 pontos

    Valor total da questo: 5 pontos

    Em uma aula prtica, uma soluo foi preparada utilizando-se 5,25 g de cido hipocloroso para perfazer um litro de soluo. Em seguida, seu pH foi testado por um medidor, a 25C, e constatou-se ser 4,26.

    Dado: (antilog -4,26 = 5,5 x 10-5)

    a) Calcule o Ka para o cido hipocloroso nessa temperatura.

    b) Qual a porcentagem de cido ionizado?

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    14

    13 QUESTO

    Valor total da questo: 5 pontos

    Dada uma soluo 1,0 mol/L de cloreto de ltio e outra de mesma concentrao de cloreto de rubdio, qual a melhor condutora de corrente eltrica? Justifique a sua resposta.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

    15

    14 QUESTO

    Valor total da questo: 5 pontos

    Explique, com base na teoria dos orbitais moleculares, por que as molculas dos halognios so coloridas. Use o bromo molecular como exemplo.

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

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    CLASSIFICAO PERIDICA DOS ELEMENTOS

  • COLGIO PEDRO II CONCURSO PBLICO PARA DOCENTES - 2013 PROVA ESCRITA DISCURSIVA - QUMICA

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    SEGUNDA PARTE - DISSERTAO (30 pontos)

    Desenvolva o tema sorteado sob a forma de Dissertao, utilizando, no mnimo trs pginas e, no mximo, cinco. Se desejar, utilize as folhas de rascunho, sem destac-las do corpo da prova. Entretanto, para efeito de avaliao, o rascunho no ser considerado.

    TEMAS PARA DISSERTAO

    1) Ligaes qumicas

    2) Teorias atmicas

    3) Radioatividade

    4) Isomeria

    5) Reaes orgnicas de oxidao

    6) Acidez e basicidade de compostos orgnicos

    7) Solues

    8) Cintica qumica

    9) Pilhas

    10) Termoqumica

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