Uel 2011 Fisica Quimica

FORMULÁRIO DE FÍSICA

Movimento linear:

s = s0 + v0t +1

2at2; v = v0 + at; v2 = v2

0+ 2a∆s

Velocidade média: v =∆x

∆t

Movimento angular:

ωm =∆θ

∆t; αm =

∆ω

∆t; v = ωr; a = αr

Trajetória descrita por projétil I: v2

y = v2

0y − 2g(y − y0)

Trajetória descrita por projétil II: y = y0+v0y

vx

x−g

2v2x

x2

Segunda lei de Newton: F = ma

Força centrípeta: Fc = mv2

r

Força elástica: F = k∆x

Quantidade de movimento linear: P = mv

Trabalho de uma força: W = Fd cos(θ)

Equação de Bernoulli: P0 + ρgh +1

2ρv2 = constante

Energia cinética: Ec =1

2mv2

Energia potencial gravitacional: Ep = mgh

Energia total: E = Ec + Ep

Energia do fóton: E = hf

Energia potencial elástica: Ep =1

2kx2

Potência: P =W

∆t= Fv

Lei da gravitação Universal: F = GMm

r2

Peso: P = mg

Pressão de um líquido: p = p0 + ρgh

Densidade volumétrica: ρ =m

V

Empuxo: E = ρV g

Lei dos gases: pV = nRT

1ª lei da termodinâmica: ∆U = Q − W com Q > 0quando o sistema recebe calor e W > 0 quando o sis-tema realiza trabalho

Frequência: f =1

T

Frequência angular: w = 2πf =2π

T

Velocidade de propagação das ondas: v = λf

Equação de propagação da onda:y = A cos (ωt + φ0)

Período massa-mola: T = 2π

√

m

k

Período pêndulo simples: T = 2π

√

ℓ

g

Lei Coulomb: F =1

4πε0

|q1q2|

r2

Potencial eletrostático: V =1

4πε0

|q|

r

Força elétrica: F = qE

Raio do Sol: R ≈= ∇× 108 m

Distância focal do espelho côncavo:1

F=

1

O+

1

i

Constantes Fundamentais:

G = 6, 67 · 10−11m3

s2kgh = 6, 63 · 10−34 Js R = 8, 31

J

kmolε0 = 8, 85 · 10−12

C2

Nm2µ0 = 1, 26 · 10−6

Tm

A

O gabarito oficial provisório estará disponível no endereço eletrônicowww.cops.uel.br a partir das 20 horas do dia 6 de dezembro de 2010.

FÍSICA

1Posicione-se de frente para a Lua. Em seguida, coloque um lápis em frente a seu olho, a uma distância suficientepara que o diâmetro do lápis bloqueie totalmente a imagem da Lua. Considere que o diâmetro do lápis é igual a7mm, que a distância do olho até o lápis é de 75cm e que a distância da Terra à Lua é de 3× 105km.Utilizando somente estes dados, pode-se estimar que:

a) O brilho da Lua corresponde ao brilho de uma estrela de 1a magnitude.

b) O perímetro da Lua mede aproximadamente 21000 km.

c) A órbita da Lua é circular.

d) O diâmetro da Lua é de aproximadamente 3500 km.

e) A Terra não possui a forma esférica, mas apresenta achatamento nos polos.

2Considere um modelo simplificado da Via Láctea no qual toda a sua massa M , com exceção do sistema solar,está concentrada em seu núcleo, enquanto o sistema solar, com massa m, está em movimento com velocidadede módulo v = 200 km/s em órbita circular de raio r = 26× 103 anos-luz, com relação ao núcleo galático.

Dados:

G ∼ 7× 10−11m3kg−1s−2

1 ano-luz ∼ 9, 46× 105m

Com base nessas informações e utilizando os dados, considere as afirmativas a seguir.

I. No núcleo galático, existe um buraco negro supermassivo.

II. Uma estimativa do número de estrelas na Via Láctea será da ordem de 1011 estrelas, se considerarmosque todas as estrelas da Via Láctea possuem a mesma massa que o Sol e que a massa do sistema solar éaproximadamente igual à massa do Sol, m = 2× 1030 kg.

III. A massa da Via Láctea será∼ 1, 5× 1041 kg se considerarmos que a massa do sistema solar é aproxima-damente igual à massa do Sol m = 2× 1030 kg.

IV. O módulo da velocidade orbital do sistema solar será de 720000 km/h e, devido a esta grande velocidade,o sistema não é estável.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas I e IV são corretas.

b) Somente as afirmativas II e III são corretas.

c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.

d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.

e) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.

3Um martelo de massa M = 1, 2 kg, com velocidade de módulo 6, 5 m/s, golpeia um prego de massa m = 14 ge para, após cada impacto. Considerando que o prego absorve toda a energia das marteladas, uma estimativado aumento da temperatura do prego, gerado pelo impacto de dez marteladas sucessivas, fornecerá o valoraproximado de:

Dado:Calor específico do ferro c = 450J/kgoC

a) 40 ºC

b) 57 ºC

c) 15 ºK

d) 57 ºK

e) 15 ºF

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4Um meteoro de ferro é totalmente fundido quando penetra na atmosfera terrestre. Se a temperatura inicial dometeoro é de −125 ºC antes de atingir a atmosfera, qual deve ser sua velocidade mínima antes de entrar naatmosfera terrestre?

Dados:Calor específico do ferro c = 450J/kgoCCalor latente de fusão do ferro Lf = 2, 89× 105J/kg

a) 1, 53 km/h

b) 3500 km/h

c) 5300 km/h

d) 1, 53 m/s

e) 3, 5 m/s

Analise a figura a seguir e responda às questões 5 e 6.

5A figura apresenta três possíveis transformações de fase de um gás, desde o estado a até o estado c. Natransformação de a até c, ao longo do caminho curvo do diagrama PV , o trabalho realizado pelo gás é deW = −35J e o calor absorvido pelo gás é Q = −63J. Ao longo do caminho abc, o trabalho realizado pelo gásé de W = −48J.Com base na figura, no enunciado e nos conhecimentos sobre o assunto, considere as afirmativas a seguir.

I. Para o caminho abc, a quantidade de calor Q absorvida pelo gás vale−76J.

II. Se a pressão Pc = 12Pb, o trabalho W para o caminho cda vale 14J.

III. Se a diferença de energia interna Ud − Uc = 15J, a quantidade de calor Q cedida para o caminho da vale15J.

IV. Se a diferença de energia interna Ud − Uc = 5J, a quantidade de calor Q cedida para o caminho da vale23J.


a) Somente as afirmativas I e II são corretas.

b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.



e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.

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6Com referência à figura, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, o valor da quantidadede calor Q para o caminho cda e o valor da energia interna Ua − Uc.

a) Q = 25J e Ua − Uc = −28J

b) Q = 52J e Ua − Uc = 82J

c) Q = 57J e Ua − Uc = 15

d) Q = 45J e Ua − Uc = 15

e) Q = 52J e Ua − Uc = −28

7Devido ao balanceamento entre cargas elétricas positivas e negativas nos objetos e seres vivos, não se obser-vam forças elétricas atrativas ou repulsivas entre eles, em distâncias macroscópicas. Para se ter, entretanto,uma ideia da intensidade da força gerada pelo desbalanceamento de cargas, considere duas pessoas commesma altura e peso separadas pela distância de 0,8 m. Supondo que cada uma possui um excesso de prótonscorrespondente a 1% de sua massa, a estimativa da intensidade da força elétrica resultante desse desbalance-amento de cargas e da massa que resultará numa força-peso de igual intensidade são respectivamente:

Dado:Massa de uma pessoa: m = 70 kg

a) 9× 1017 N e 6× 103 kg

b) 60× 1024 N e 6× 1024 kg

c) 9× 1023 N e 6× 1023 kg

d) 4× 1017 N e 4× 1016 kg

e) 60× 1020 N e 4× 1019 kg

8Após ter afinado seu violão utilizando um diapasão de 440 Hz, um músico notou que o quarto harmônico dacorda Lá do instrumento emitia um som com a mesma frequência do diapasão.Com base na observação do músico e nos conhecimentos de ondulatória, considere as afirmativas a seguir.

I. O comprimento de onda da onda estacionária formada na corda, no quarto harmônico, é igual à metade docomprimento da corda.

II. A altura da onda sonora emitida no quarto harmônico da corda Lá é diferente da altura da onda emitidapelo diapasão.

III. A frequência do primeiro harmônico da corda Lá do violão é 110 Hz.

IV. O quarto harmônico da corda corresponde a uma onda estacionária que possui 5 nós.



b) Somente as afirmativas II e IV são corretas.



e) Somente as afirmativas I, III e IV são corretas.

RASCUNHO

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9Considere a figura a seguir.

Com base no esquema da figura, assinale a alternativa que representa corretamente o gráfico da imagem doobjeto AB, colocado perpendicularmente ao eixo principal de um espelho esférico convexo.a)

b)

c)

d)

e)

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A águia-de-cabeça-branca (Haliaeetus leucocephalus) éuma águia nativa da América do Norte que se alimentaprincipalmente de peixes. Sua estratégia de pesca é aseguinte: a águia faz um voo horizontal ligeiramenteacima da superfície da água. Quando está próxima, elase inclina apontando suas garras para a sua presa e,com uma precisão quase infalível, afunda suas garrasna água arrebatando sua refeição. (Disponível em: <http://airportshotelsandparking.files.

wordpress.com/2008/08/bald_eagle.jpg>. Acesso em: 15

set. 2010.)

Com base nos conhecimentos sobre reflexão e refração da luz e de formação de imagens reais e virtuais,considere as afirmativas a seguir.

I. A grande distância, o fenômeno de reflexão interna total impede que o peixe veja a águia.

II. À medida que se aproxima, a águia vê a profundidade aparente do peixe aumentar.

III. À medida que a águia se aproxima, o peixe vê a altura aparente da águia diminuir.

IV. Durante a aproximação, as imagens vistas pela águia e pelo peixe são reais.


a) Somente as afirmativas I e III são corretas.


c) Somente as afirmativas II e III são corretas.

d) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.


Leia o texto, analise o gráfico e responda às questões 11 e 12.

Um objeto que não pode ser consideradouma partícula é solto de uma dada alturasobre um lago. O gráfico ao lado apre-senta a velocidade desse objeto em funçãodo tempo. No tempo t = 1, 0s, o objeto tocaa superfície da água. Despreze somente aresistência no ar.

11De qual altura o objeto é solto acima da superfície da água?

a) 1 m

b) 5 m

c) 10 m

d) 100 m

e) 1000 m

12Qual a profundidade do lago?

a) 1 mb) 5 mc) 7 md) 100 me) 1000 m

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13Um toldo de calçada é fixado a uma parede nos pontos A, A′, B e B′.

Em cada ponto A e A′ existe uma rótulaque permite ao toldo girar para cima. Emcada ponto B e B′, existe um parafuso quefixa o toldo à parede de tal forma que estenão possa girar. Num dia chuvoso, um fortevento faz com que as linhas de corrente dear passem pelo toldo, como apresentado nafigura ao lado. Em 1, a velocidade do ar é de22m/s e, em 2, ela é de 14m/s.

Sabendo-se que a área do toldo é de 2, 5m2, que a força que prende o toldo à parede no ponto B é de 1, 0N eque a densidade do ar é de 10−2kg/m3, considere as afirmativas a seguir.

I. O toldo irá girar para cima.

II. O torque gerado pelo vento será maior que o torque gerado pela força em B e B′.

III. O toldo permanecerá preso à parede em A, A′, B e B′.

IV. O torque gerado pelo vento será menor que o torque gerado pela força em B e B′.







14Um circuito de malha dupla é apresentado na figura a seguir.

Sabendo-se que R1 = 10Ω, R2 = 15Ω, ε1 = 12V e ε2 = 10V , o valor da corrente i é:

a) 10 A

b) 10 mA

c) 1 A

d) 0,7 A

e) 0,4 A

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15A figura a seguir apresenta um vaso preenchido com dois fluidos diferentes não miscíveis. O fluido 1 apresentadensidade de 1g/cm3 e o fluido 2, densidade de 0, 7g/cm3.Sendo h1 = h + h2, qual a razão h/h3?

a) 0,7

b) 1

c) 5

d) 3,2

e) 100

16Uma usina nuclear produz energia elétrica a partir da fissão dos átomos de urânio (normalmente urânio-238 eurânio-235) que formam os elementos combustíveis de um reator nuclear.Sobre a energia elétrica produzida numa usina nuclear, considere as afirmativas a seguir.

I. Os átomos de urânio que sofrem fissão nuclear geram uma corrente elétrica que é armazenada num capa-citor e posteriormente retransmitida aos centros urbanos.

II. A energia liberada pela fissão dos átomos de urânio é transformada em energia térmica que aquece olíquido refrigerante do núcleo do reator e que, através de um ciclo térmico, coloca em funcionamento asturbinas geradoras de energia elétrica.

III. Uma usina nuclear é também chamada de termonuclear.IV. O urânio-238 e o urânio-235 não são encontrados na natureza.


a) Somente as afirmativas I e II são corretas.b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.c) Somente as afirmativas II e III são corretas.d) Somente as afirmativas I, III e IV são corretas.e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.

17Um raio de luz é parcialmente refletido e parcialmente refratado na superfície de um lago. Sabendo-se que oraio de luz incidente faz um ângulo de 55º em relação à superfície da água, quais são os ângulos de reflexão ede refração, respectivamente?

Dado: Índice de refração da água: 1,33.

a) 180° e 360°.b) 55º e 65º.c) 1 e 1,33.d) 35º e 25,5º.e) 35º e 35º.

18Quando um átomo de urânio-235 é bombardeado por um nêutron, uma das possíveis reações de fissão é10n +235

92 U →14054 Xe +94

38 Sr + 2(

10n

)

. Cada átomo de urânio-235 que sofre fissão libera a energia média de208MeV . Admita-se que toda essa energia liberada na fissão de um átomo de urânio-235 possa ser transfor-mada em energia elétrica numa usina nuclear.Por quanto tempo uma residência comum seria abastecida por toda a energia elétrica liberada por 1kg de áto-mos de urânio-235?

Dados: 1MeV equivale a 4, 45× 10−20kWh.O consumo médio mensal de uma residência comum é de 230kWh.

a) Mais de 8000 anos.b) 100 anos.c) 2000 meses.d) O urânio-235 não é um átomo fissionável.e) É impossível converter energia nuclear em energia elétrica.

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19Um retângulo é formado por um fio de cobre e outro de alumínio, como mostra a figura A. Sabendo-se que ocoeficiente de dilatação linear do cobre é de 17× 10−6 ºC−1 e o do alumínio é de 24× 10−6 ºC−1, qual o valordo ângulo α se a temperatura do retângulo for elevada de 100 ºC, como está apresentado na figura B?

a) 89,98°

b) 30°

c) 15°

d) 0,02°

e) 60°

20Um parâmetro útil para caracterizar o processo de decaimento radioativo de um núcleo particular é a meia-vida.Assinale a alternativa que apresenta a melhor definição de meia-vida.

a) É o tempo que um núcleo radioativo leva para decair emitindo elétrons e nêutrons.

b) É o tempo gasto para um átomo se tornar radioativo após absorver energia escura emitida pelos átomos próximos.

c) É o tempo gasto para que metade de um dado número de núcleos radioativos sofra decaimento.

d) É metade do tempo gasto para um dado conjunto de núcleos radioativos emitir radiação.

e) É o tempo que um elemento químico gasta para entrar e sair de um meio material.

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QUÍMICA

Leia o texto a seguir e responda às questões de 21 a 23.

A chuva ácida é um fenômeno causado pela poluição da atmosfera. Ela pode acarretar problemas para osolo, água, construções e seres vivos. Um dos responsáveis por este fenômeno é o gás SO3 que reage coma água da chuva originando ácido sulfúrico. O SO3 não é um poluente produzido diretamente pelas fontes po-luidoras, mas é formado quando o SO2, liberado pela queima de combustíveis fósseis, reage com o oxigêniodo ar. Esta reação é representada pela equação mostrada a seguir.

2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)

21As reações de formação do SO2(g) e do SO3(g) são exotérmicas, e as variações de entalpias destas reaçõessão 297kJ mol−1 e 396kJ mol−1, respectivamente.Assinale a alternativa que apresenta corretamente a quantidade de energia envolvida na reação entre 1, 0 molde SO2 gasoso e oxigênio gasoso, assim como o tipo de processo.

a) 99,0 kJ, endotérmico

b) 99,0 kJ, exotérmico

c) 198 kJ, endotérmico

d) 198 kJ, exotérmico

e) 693 kJ, endotérmico

22Com relação às moléculas citadas no texto, é correto afirmar:

a) As soluções formadas pela dissolução das moléculas de SO2, SO3 e H2SO4 em água conduzem a correnteelétrica.

b) A molécula de SO2 é apolar, a molécula de SO3 é polar e a molécula de O2 é polar.

c) A molécula de SO2 é linear, a molécula de SO3 é angular e a molécula de H2SO4 é piramidal.

d) As moléculas de SO2, SO3 e H2SO4 apresentam 30, 38 e 48 elétrons, respectivamente.

e) As ligações entre o átomo de enxofre e os átomos de oxigênio nas moléculas de SO2, SO3 e H2SO4 são covalentesapolares.

23Um pesquisador, ao estudar a qualidade do ar de uma região industrial, verificou que, para titular 50mL de umaamostra de água de chuva, necessitou de 20mL de solução de NaOH de concentração 5, 0× 10−2 mol L−1.Considerando a presença somente do ácido sulfúrico na amostra de água da chuva, a concentração, emmol L−1,deste ácido é:

a) 0, 50× 10−3

b) 0, 25× 10−3

c) 1, 0× 10−3

d) 1, 0× 10−2

e) 1, 5× 10−2

RASCUNHO

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24Considere as amostras a seguir.

Amostra A - 5, 6L de gás flúor nas condições normais de temperatura e pressão.Amostra B - 20g de cobalto.Amostra C - 5, 6L de gás hélio nas condições normais de temperatura e pressão.

Assinale a alternativa cujo gráfico representa comparativamente as quantidades de átomos nas amostras A, Be C.

a)

b)

c)

d)

e)

R A S C U N H O11 / 19

Leia o texto a seguir e responda às questões 25 e 26.

A produção mundial de amônia é feita praticamente por meio da reação entre os gasesN2 eH2, pelo processodenominado Haber-Bosch, conforme a reação:

3H2(g) + N2(g) → 2NH3(g).

Para a produção de NH3(g), foram misturados 5, 00L de nitrogênio líquido e 5, 00L de hidrogênio líquido emum reator catalítico de volume igual a 70, 0L, o qual foi aquecido à temperatura de 477 ºC.

25Supondo que não ocorra reação durante a vaporização, a pressão no interior do reator, quando todo o nitrogêniolíquido e todo o hidrogênio líquido foram vaporizados, é igual a:

Dados:Densidade: nitrogênio líquido = 0, 80g mL−1 e hidrogênio líquido = 0, 07g mL−1

Constante dos gases: R = 0, 082 atm L mol−1K−1

a) 186 atm

b) 278 atm

c) 320 atm

d) 450 atm

e) 630 atm

26As concentrações de N2(g), H2(g) e NH3(g) no equilíbrio são 1, 72 mol L−1, 1, 51 mol L−1 e0, 67 mol L−1, respectivamente.Com base nos conhecimentos sobre equilíbrio químico, considere as afirmativas a seguir.

Dado: A constante de equilíbrio (Kc) da reação à temperatura de 25 ºC e pressão de 1,0 atm é igual a 5, 00× 108.

I. A constante de equilíbrio da reação, nas condições dadas pelo enunciado, é 0,08.

II. Um aumento na pressão do sistema faz com que as moléculas dos gases se aproximem.

III. A elevação da pressão aumenta a quantidade relativa de amônia no equilíbrio.

IV. À temperatura de 25 ºC e pressão de 1,0 atm, a posição de equilíbrio favorece a decomposição da amônia.







27A conversão de energia química em energia elétrica é um fenômeno que ocorre em uma célula galvânica, porexemplo, uma pilha.Quanto ao funcionamento de uma célula galvânica, é correto afirmar:

a) A eletricidade é produzida a partir de uma reação química não espontânea.

b) Os elétrons fluem de um eletrodo ao outro pela ponte salina.

c) Na solução de uma célula galvânica, os ânions movem-se na direção do ânodo e os cátions, na direção docátodo.

d) A reação de oxidação ocorre no cátodo e a reação de redução ocorre no ânodo.

e) A força eletromotriz é determinada pela diferença algébrica entre o potencial padrão de oxidação do cátodo e opotencial padrão de oxidação do ânodo.

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28No laboratório de uma escola de ensino médio, o professor realizou quatro experimentos, para os quais foiusado o equipamento mostrado na figura a seguir.

Dado: Nos quatro experimentos, o tubo B continha uma certa quantidade de água, uma tira de papel tornassol azul euma tira de papel tornassol vermelho.

Experimento 1. No tubo de ensaio A, colocou-se uma certa quantidade de soluções aquosas de cloreto deamônio e de hidróxido de sódio, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubode ensaio B.

Experimento 2. No tubo de ensaio A, colocou-se uma certa quantidade de carbonato de cálcio sólido, e este foitampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubo de ensaio B. Em seguida, com o auxílioda chama de um bico de Bunsen, o tubo de ensaio A foi aquecido.

Experimento 3. No tubo de ensaio A, colocou-se um pedaço de cobre metálico e uma certa quantidade de ácidonítrico concentrado, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubo de ensaioB.

Experimento 4. No tubo de ensaio A, colocou-se um pedaço de fio de magnésio, uma certa quantidade desolução diluída de ácido clorídrico, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro notubo de ensaio B.

Considerando os produtos das reações dos experimentos 1, 2, 3 e 4, considere as afirmativas a seguir.

I. No experimento 1, o papel tornassol vermelho tornou-se azul e o papel tornassol azul não alterou a sua cor.

II. No experimento 2, o papel tornassol azul tornou-se vermelho e o papel tornassol vermelho não alterou suacor.

III. No experimento 3, o papel tornassol vermelho tornou-se azul e o papel tornassol azul não alterou sua cor.

IV. No experimento 4, os papéis tornassol azul e vermelho mantiveram suas cores.







RASCUNHO

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29Nos lagos tropicais, devido à alta temperatura da água, o metabolismo dos organismos aumenta, fazendo comque o fósforo inorgânico dissolvido seja rapidamente assimilado e incorporado na sua biomassa. Esse é umdos principais motivos pelos quais, nestes lagos, a concentração de fósforo inorgânico é muito baixa.O fósforo inorgânico pode estar presente em diferentes formas iônicas em função do pH do lago. O diagrama aseguir mostra as formas iônicas do fósforo em função do pH.

A concentração de íons H2PO−4 em uma amostra de água de pH igual a 6,5 é 1, 0× 10−4mol L−1.Neste pH, as concentrações em g L−1 de H3PO4, HPO2−

4 e PO3−4 são, respectivamente:

a) zero, 2, 5× 10−5, zero

b) zero, 2, 4× 10−3, zero

c) 2, 4× 10−3, 2, 4× 10−3, 2, 4× 10−3

d) zero, 2, 5× 10−5, 2, 5× 10−5

e) zero, 2, 4× 10−5, zero

30A primeira aplicação de dióxido de cloro como desinfetante ocorreu em 1944 nos Estados Unidos. O uso desteóxido para o tratamento de água de abastecimento foi possível devido à disponibilidade comercial do clorito desódio. Em estações de tratamento de água, o dióxido de cloro é produzido a partir de soluções de clorito desódio, segundo as reações representadas pelas equações químicas a seguir, não totalmente balanceadas.

(I) 2NaClO2(aq) + Cl2(g) → ClO2(aq) + NaCl(aq)

(II) 2NaClO2(aq) + HOCl(aq) → ClO2(aq) + NaCl(aq) + NaOH(aq)

(III) 5NaClO2(aq) + 4HCl(aq) → ClO2(aq) + NaCl(aq) + H2O(l)

Os números de oxidação do cloro no Cl2, HClO e HCl e os coeficientes estequiométricos do ClO2 nasequações I, II e III são:

aaaaa) a

b) bc) cd) de) e

Número de oxidação (Cl) Coeficiente estequiométrico (ClO2)0 Equações químicas

Cl2 HOCl HCl (I) (II) (III)0 +1 -1 2 2 4+2 -1 -2 1 1 50 -1 +3 2 2 4+2 +1 +2 2 1 40 +1 -1 1 1 5

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31As soluções-tampão desempenham um papel importante em muitos processos químicos e biológicos. Porexemplo, o plasma sanguíneo é uma solução-tampão eficiente em um meio no qual uma variação maior que 0,2unidade de pH pode ocasionar a morte.

Considere as afirmativas a seguir.

I. A dissolução do ácido em água para a preparação de uma solução-tampão apresenta constante de ioniza-ção igual a 1.

II. Um exemplo de solução-tampão é aquela que contém uma base fraca e um sal derivado desta base fraca.

III. Adicionando-se quantidades molares semelhantes de ácido acético e de acetato de sódio à água, obtém-seuma solução-tampão.

IV. A solução-tampão resiste a variações de pH, quando se adicionam pequenas quantidades de um ácido oude uma base.







32Em 1960, a hipótese de que Napoleão teria morrido envenenado ganhou força devido a uma análise que deter-minou uma quantidade anormal de arsênio em um fio de cabelo. O arsênio não é tóxico na sua forma elementar,entretanto o óxido de arsênio, As2O3, sim. Nos anos 90, surgiu outra teoria, a de que o envenenamento porarsênio teria ocorrido devido ao papel de parede de cor verde, o qual continha como pigmento o compostohidrogênio arsenito de cobre (II), CuHAsO3. O clima úmido teria propiciado a formação de mofo no papel deparede e os micro-organismos converteram a substância em trimetil arsênio (CH3)3As, altamente volátil.

Considerando as substâncias citadas no texto, assinale a alternativa correta.

a) O ânion hidrogênio arsenito no hidrogênio arsenito de cobre (II) é trivalente.

b) O trimetil arsênio é uma substância orgânica binária.

c) A alta volatilidade do trimetil arsênio deve-se às suas fracas interações intermoleculares.

d) O óxido arsênico citado no texto reage com a água, formando um composto básico.

e) O elemento arsênio apresenta camada de valência 3s2 3p3.

33

Um dos problemas que mais afetam a sociedade atual é o consumode drogas ilícitas. A cocaína é um alcaloide natural extraído dasfolhas do arbusto Erythroxylon coca. A molécula de cocaína, for-mada de átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, émostrada na figura ao lado.


a) Na estrutura da cocaína, estão presentes as funções cetona, aldeído e amida.

b) O anel benzênico da cocaína contém seis carbonos secundários.

c) A molécula da cocaína apresenta três radicais metilas.

d) Os átomos de carbono ligados ao átomo de nitrogênio apresentam hibridação sp3.

e) Os átomos de carbono do anel benzênico apresentam geometria angular.

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A esquizofrenia é uma patologia psiquiátrica caracterizada por perturbaçõesdo pensamento, da percepção e do convívio social. A doença de Parkinsoné um transtorno neurodegenerativo causado pela perda seletiva de neurôniosdopaminérgicos. A dopamina é uma substância que está relacionada com asduas doenças citadas. A fórmula da dopamina é mostrada ao lado.

A composição centesimal dos átomos de C, H, O e N na molécula da dopamina são, respectivamente:

a) 62,7; 7,3; 20,9 e 9,1

b) 60,5; 9,1; 19,0 e 11,4

c) 43,8; 16,2; 8,0 e 32,0

d) 20,7; 63,0; 8,3 e 8,0

e) 18,5; 60,0; 10,4 e 11,1

35Resolva as etapas a seguir.

Etapa 1- Substituir os hidrogênios dos carbonos insaturados do but-2-eno por radicais isopropila e etila.Etapa 2- Submeter a substância resultante da etapa 1 a uma reação de hidrogenação catalítica.Etapa 3- Submeter a substância resultante da etapa 2 a uma reação de monocloração.

Considere as afirmativas a seguir.

I. A substância resultante da etapa 1 é o 2,3,4 trimetil hex-3-eno.

II. A substância obtida na etapa 2 é um hidrocarboneto de cadeia saturada.

III. As substâncias resultantes das etapas 1 e 2 são isômeros de função.

IV. Na etapa 3, átomo de cloro substituirá preferencialmente o hidrogênio de carbonos primários.







36Os íons sódio e potássio são essenciais à vida. Por exemplo, nós precisamos de pelo menos 1,0 g de íons sódiopor dia em nossa dieta. Entretanto, por causa da adição de sal nos alimentos, a ingestão dele, para muitaspessoas, é maior que cinco vezes este valor. Por outro lado, a ingestão excessiva de íons potássio é raramenteum problema. De fato, a deficiência de potássio é muito mais comum; assim, é importante incluirmos em nossadieta alimentos ricos em potássio, tais como banana e café.


a) Tanto o sódio quanto o potássio, quando reagem com a água, formam um composto ácido.

b) Os íons potássio e sódio têm raios maiores que os átomos de potássio e de sódio, respectivamente.

c) O elemento sódio, quando reage com o gás flúor, forma o composto covalente NaF2.

d) O elemento potássio perde seu elétron de valência mais facilmente que o elemento sódio.

e) Os metais sódio e potássio são bastante reativos porque apresentam alta eletronegatividade.

R A S C U N H O16 / 19

37O monóxido de carbono é um gás incolor, sem cheiro e muito reativo. Ele reage, por exemplo, com o gásoxigênio formando o dióxido de carbono, de acordo com a equação química a seguir.

2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)

Experimentalmente observam-se as informações que estão no quadro a seguir.

[CO] (mol L−1) [O2] (mol L−1) Velocidade inicial (mol L−1 min−1)0,04 0,04 7,36 x 10−5

0,08 0,04 2,94 x 10−4

0,04 0,08 1,47 x 10−4

Considerando a equação química e os dados do quadro, assinale a alternativa correta.

a) Para a lei de velocidade, a expressão para esta reação é v = k[CO2]2.

b) Conforme aumenta a concentração do produto, aumenta a velocidade da reação.

c) Esta é uma reação de ordem zero com relação ao CO2 e de segunda ordem quanto à reação global.

d) A velocidade de formação do CO2 nesta reação é independente da concentração de O2.

e) O valor da constante de velocidade para esta reação é 1,15 L2 mol−2min−1.

38Sabe-se que, na fabricação demuitos sorvetes, são utilizados essências artificiais, as quais apresentam o cheiroagradável das frutas. Estes odores devem-se, principalmente, à presença de ésteres. A seguir, estão os nomesde alguns ésteres e a indicação de suas respectivas frutas.

• Abacaxi – butanoato de etila.

• Framboesa – metanoato de isobutila.

• Pêssego – metanoato de etila.

• Maçã verde – etanoato de butila.

• Damasco – butanoato de butila.

O sorvete cuja essência foi obtida a partir da reação do ácido metanoico com o 2-metil propanol-1 terá aromade

a) abacaxi.

b) damasco.

c) framboesa.

d) maçã verde.

e) pêssego.

39O eugenol, um composto de fórmula molecularC10H12O2, é um ingrediente ativo do cravo-da-índia. O benzeno,um líquido inflamável e incolor, é um composto tóxico. O eugenol tem um ponto de ebulição de 256 ºC e obenzeno, de 80,10 ºC.Sabendo que uma quantidade de eugenol foi dissolvida em 10,0 g de benzeno e que a constante ebuliométricaKe do benzeno é +2,53 (ºC molal−1), considere as afirmativas a seguir.

I. O ponto de ebulição do benzeno continuará sendo 80,10 ºC, mesmo com a adição de eugenol.

II. A quantidade de eugenol necessária para elevar a temperatura em 1,0 ºC é de 0,648 g.

III. Se fossem dissolvidas 1,298 g de eugenol em 10,0 g de benzeno, a fração molar de benzeno nesta misturaseria de 0,942.

IV. A dissolução do eugenol no benzeno diminuirá a pressão de vapor do benzeno.







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40Analise os pares de fórmulas a seguir.

I. H3C − CH2 − COOH e H3C − COO − CH3

II. H3C − CO − CH2 − CH2 − CH3 e H3C − CO − CHCH3 − CH3

III. H3C −NH − CH2 − CH2 − CH3 e H3C − CH2 −NH − CH2 − CH3

IV. H3C − CHO e H2C = CHOH

V. e

Associe cada par ao seu tipo de isomeria.( ) A - Isomeria de cadeia( ) B - Isomeria de função( ) C - Isomeria de compensação( ) D - Isomeria geométrica( ) E - Tautomeria

Assinale a alternativa que apresenta a correspondência correta.

a) I-A, II-E, III-D, IV-B e V-C

b) I-B, II-A, III-C, IV-E e V-D

c) I-C, II-B, III-E, IV-D e V-A

d) I-D, II-C, III-B, IV-A e V-E

e) I-E, II-D, III-A, IV-C e V-B

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11. FÍSICA E QUÍMICA

G A B A R I T O

Questão Alternativa correta Assinalada1 D2 B3 A4 ∗

5 B6 E7 B8 E9 D10 C11 B12 C13 A14 E15 A16 C17 D18 A19 A20 C21 B22 A23 D24 C25 B26 D27 C28 E29 B30 A31 E32 C33 D34 A35 A36 D37 E38 C39 E40 B

∗ pontos atribuídos para todos os candidatos.

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Uel 2011 Fisica Quimica

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