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16. Com o aumento da utilização de aparelhos sem fio, de calculadoras, notebooks, telefones celulares e de outros produtos eletrônicos, aumentou a demanda.

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1 16. Com o aumento da utilização de aparelhos sem fio, de calculadoras, notebooks, telefones celulares e de outros produtos eletrônicos, aumentou a demanda de baterias recarregáveis. Dentre elas podemos destacar a de níquel-cádmio (Ni-Cd), que pode ser representada conforme a reação: KOH Cd (S) + 2 Ni(OH) 3(S) → CdO (S) + 2 Ni(OH) 2(S) + H 2 O (ℓ) ou, simplificando na forma iônica: solução Cd Ni → Cd Ni 2+ KOH Em relação às equações representativas da reação, assinale a alternativa correta. a) A reação que ocorre no ânodo é a seguinte: Cd + 2OH - → CdO + H 2 O + 2e -. b) O cátodo é o Ni(OH) 3, o ânodo é o Cd e o eletrólito têm a solução de CdO. c) O ânodo é o Ni(OH) 3, o cátodo é o Cd e o eletrólito têm a solução de KOH. d) O Cd é o oxidante e o Ni 2+ é o redutor. e) O Cd recebe elétrons Cd (S) + 2 Ni(OH) 3(S) → CdO (S) + 2 Ni(OH) 2(S) + H 2 O (ℓ) 0+2 oxidação +3+2 redução redutoroxidante No ânodo ocorre a oxidação: Cd + 2OH -  CdO + H 2 O + 2e oxidação Gabarito: a Resolução:

2 17. Analise as seguintes reações químicas, relacionando-as com as proposições apresentadas abaixo. Reação 1: Combustão do metano a 25ºC CH 4(g) + O 2(g)  CO 2(g) + H 2 O (g) ΔH = - 890,3 kJ Reação 2: Preparação de dissulfeto de carbono a partir do coque, a 25ºC 4 C (s) + S 8(s)  4 CS 2(  ) ΔH = 358,8 kJ I – A reação 1 é endotérmica e a reação 2 é exotérmica. II – Quando há um aumento na temperatura em que a reação 1 ocorre, há um aumento na quantidade de calor liberado. III – Se a quantidade de moléculas de reagentes for duplicada, haverá uma duplicação nas entalpias de ambas as reações. IV – A entalpia dos reagentes é maior do que a entalpia do produto para a reação 2. Assinale a alternativa correta. a) Somente as proposições I e IV são verdadeiras. b) Somente as proposições II e III são verdadeiras. c) Somente as proposições I e II são verdadeiras. d) Somente as proposições I, II e III são verdadeiras. e) Somente as proposições III e IV são verdadeiras. Resolução: I – Incorreta – a reação 1, com  H negativo, é exotérmica e a reação 2, com  H positivo, é endotérmica. II – Correta – o aumento na temperatura da reação 1 acelera o processo reativo e aumenta a produção de gás carbônico e vapor de água e, com isso, há um aumento do calor liberado. III – Correta – Quando dobramos a concentração dos reagentes, em uma reação, haverá uma duplicação nas entalpias da reação. IV – Incorreta – Como a reação 2 é endotérmica com  H > 0 (  H = H P – H R ), o valor da entalpia dos produtos (H P ) deve ser maior do que a entalpia dos reagentes (H R ). Gabarito: b 18. Observando a figura a seguir, indique qual dos sais apresentados formou solução saturada, após a adição de 40,0 g de cada um dos sólidos, em 100 g de água, a 40ºC. Assinale a alternativa correta. a) KC  O 3 b) KC  c) KNO 3 d) Pb(NO 3 ) 2 e) Ce 2 (SO 4 ) 3 Resolução: Pela análise do gráfico verificamos que, na temperatura de 40ºC, apenas o KC  apresenta uma solubilidade de 40,0 g/100,0g de H 2 O. Verifique os valores pela linha pontilhada na cor lilás. Gabarito: B

3 19. As seguintes soluções aquosas são ácidos comuns encontradas em laboratórios: 1) HC  O 2 2) HC  O 3 3) HC  O 4) HC  O 4 Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os nomes corretos dos ácidos mencionados acima. a) Ácido clórico; ácido cloroso; ácido perclórico; ácido hipocloroso b) Ácido hipocloroso; ácido perclórico; ácido cloroso; ácido clórico c) Ácido cloroso; ácido clórico; ácido clorídrico; ácido perclórico d) Ácido cloroso; ácido clórico; ácido hipocloroso; ácido perclórico e) Ácido clorídrico; ácido clórico; ácido hipocloroso; ácido perclórico Resolução: A nomenclatura dos oxiácidos depende do nox do elemento central e, para os oxiácidos de cloro, devemos seguir a seguinte regra: Nox do cloro = +7  ácido perclórico Nox do cloro = +5  ácido clórico Nox do cloro = +3  ácido cloroso Nox do cloro = +1  ácido hipocloroso 1) HC  O 2 2) HC  O 3 3) HC  O 4) HC  O Ácido  cloroso clórico hipocloroso perclórico Gabarito: d 20. A corrosão dos metais é um processo que leva à formação de uma mistura de óxidos e hidróxidos de ferro. A corrosão dos metais, principalmente de ferro, é bastante presente em nosso dia-a-dia; isso pode ser notado ao nosso redor: nas latarias dos automóveis, nas cadeiras metálicas, nos portões e em outras superfícies metálicas desprotegidas. O quadro abaixo representa o processo de corrosão.

4 Em relação ao processo de corrosão acima descrito, analise as seguintes proposições: I – Em regiões costeiras o processo de corrosão é acelerado pela presença de íons de sódio (Na + ) e de íons de cloro (C  – ) na umidade do ar, que funcionam como eletrólitos. II – Para retardar o processo de corrosão do aço em canalizações de água, oleodutos, gasodutos, cascos de navio etc, é comum o uso do magnésio, que funciona como metal de sacrifício, sendo corroído mais depressa e apressando, assim, a corrosão do aço. III – Metais de sacrifício são metais com maior capacidade de oxidação, usados para evitar a corrosão de outros metais; um exemplo de metal que é utilizado com essa finalidade é o magnésio. Assinale a alternativa correta. a) Somente as proposições I e II são verdadeiras. b) Somente a proposição I é verdadeira. c) Somente as proposições I e III são verdadeiras. d) Somente as proposições II e III são verdadeiras. e) Todas as proposições são verdadeiras. Resolução: I – Correta. Em locais próximos do mar o vapor d’água apresenta íons cloreto (C  - ) e íons sódio (Na + ) que facilita a transferência de elétrons entre o cátodo e o ânodo e, assim, acelera o proces- so de corrosão do ferro. II – Incorreta. Realmente o magnésio funciona como metal de sacrifício, sendo corroído mais depressa e retardando, assim, a corrosão do aço. III – Correta. Devido a sua maior eletropositividade, em relação ao ferro, o magnésio funciona bem como metal de sacrifício e retarda a corrosão do aço. Gabarito: c 21. Complete as equações: I – HCℓ + KOH  KC  + H 2 O II – H 2 SO 4 + Ca(OH) 2  CaSO H 2 O III – HNO 3 + NaOH  NaNO 3 + H 2 O Assinale a alternativa que corresponde à representação correta dos produtos das equações acima. a) KC  + HOH; Ca 2 SO HOH; NaNO 3 + HOH b) KC  + HOH; Ca + SO 4 + HOH; Na + NO 3 + HOH c) KC  + 2 HOH; CaSO HOH; Na + NO HOH d) KC  + HOH; CaSO 4 + HOH; NaNO3 + HOH e) KC  + HOH; CaSO HOH; NaNO 3 + HOH Gabarito: e

5 22. O exaustor de calor de motores de automóveis oxida o nitrogênio do ar, de acordo com a reação N 2(g) + O 2(g)  2 NO (g), ΔHº = kJ. Com relação a essa equação, assinale a alternativa que representa, respectivamente, o calor absorvido para a produção de 21 g de NO e para a oxidação de 15 L de nitrogênio, a 1,0 atm e 20ºC. Dados: Constante dos gases ideais: 0,0821 L.atm/K.mol. a) 63,3 kJ e 113 kJ b) 127 kJ e 0,625 kJ c) 31,7 kJ e 121 kJ d) 31,7 kJ e 113 kJ e) 63,3 kJ e 121 kJ N 2(g) + O 2(g)  2 NO (g) ΔHº = kJ 2 mol 2 x 30 g 181 kJ 21 g x x = 21 g. 181 kJ 60 g = 63,3 kJ Resolução (I): P. V = n. R. T n = P. V R. T = 1,0 atm. 15 L 0,082 L.atm/K.mol. 293 K = 0,623 mol N 2(g) + O 2(g)  2 NO (g) ΔHº = kJ 1 mol 181 kJ 0,623 mol y y = 0,623 mol. 181 kJ 1 mol = 113 kJ Resolução (II): 23. Observe a reação de formação do ácido iodídrico: H 2 (g) + I 2 (g) ⇌ 2HI (g) Dados: Concentração de HI = 2,0 x mol. L -1 Concentração de I 2 = 1,0 x mol. L -1 Na temperatura de 500 K a constante de equilíbrio da reação é 160 Assinale a alternativa que determina a concentração de H 2. a) 9,4 x mol. L -1 b) 2,5 x mol. L -1 c) 2,5 x mol. L -1 d) 5,2 x mol. L -1 e) 9,4 x mol. L -1 K C = [HI] 2 [H 2 ]. [I 2 ]  160 = [2,0 x ] 2 [H 2 ]. [1,0 x ] [H 2 ] = 4 x x / 160 x = 0,025 x = 2,5 x Gabarito: b

6 24. Em 1932, o químico norte americano Linus Pauling propôs uma medida quantitativa da distribuição dos elétrons nas ligações, em que o poder de atração dos elétrons por um átomo, quando esse é parte da ligação, é chamado de eletronegatividade. Assinale a alternativa que aponta qual é o átomo de halogênio mais eletronegativo e por quê. a) O mais eletronegativo é o átomo de iodo, pois é o menor entre os halogênios e seus elétrons estão fortemente atraídos pelo núcleo do átomo. b) O átomo mais eletronegativo é o átomo de cloro, pois é o menor entre os halogênios e seus elétrons estão fortemente atraídos pelo núcleo do átomo. c) O mais eletronegativo é o átomo de flúor, pois é o menor entre os halogênios e seus elétrons estão fortemente atraídos pelo núcleo do átomo. d) O átomo mais eletronegativo é o átomo de bromo, pois é o maior átomo entre os halogênios e seus elétrons formam ligações covalentes com mais facilidade. e) O mais eletronegativo é o átomo de flúor, pois é o maior entre os halogênios e seus elétrons estão fortemente atraídos pelo núcleo do átomo. Resolução: A eletronegatividade determina a facilidade com que um átomo atrai elétrons e para que, um determinado átomo, tenha alto valor dessa propriedade ele deve ser um átomo de pequeno tamanho, para que seu núcleo tenha maior facilidade em atrair elétrons; assim, nessas condi- ções, o átomo de flúor é o halogênio de menor raio atômico (possui apenas dois níveis de energia) e, portanto, é o mais eletronegativo. Gabarito: c 25. O composto α-farneseno é uma das substâncias encontradas no óleo de citronela, e tem a seguinte estrutura: Com relação a essa estrutura, pode-se afirmar que nela: I – Estão presentes 14 ligações sigma (σ) e 4 ligações pi (  ). II – Dos carbonos presentes, 7 possuem hibridização sp 3 e 8 possuem hibridização sp 2. III – A geometria dos carbonos com hibridização sp 3 é tetraédrica e a dos carbonos com hibridização sp 2 é trigonal plana. IV – Não existe nenhum carbono hibridizado em sp. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I, II, III e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras. e) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.

7 Resolução: C C CC C C C CC H H H H H H H H H H HH H C C C C C C HH H H H HH H H H                                       H  Ligações sigma (  ) = 37 Ligações pi (  ) = 04 Carbonos na sp 3 = 07 Carbonos na sp 2 = 08 Híbridos sp 3 = tetraédricos Híbridos sp 2 = trigonais Híbrido sp = não existe Gabarito: e 26. Nas moléculas apresentadas abaixo, indique quais apresentam ligações covalentes polares, quais apresentam ligações covalentes apolares e qual a polaridade das moléculas. I) CO 2 II) H 2 O III) O 2 a) I – ligação covalente polar, molécula apolar; II – ligação covalente polar, molécula polar; III – ligação covalente apolar, molécula apolar b) I – ligação covalente apolar, molécula polar; II – ligação covalente polar, molécula apolar; III – ligação covalente polar, molécula polar c) I – ligação covalente polar, molécula polar; II – ligação covalente apolar, molécula polar; III – ligação covalente polar, molécula polar d) I – ligação covalente apolar, molécula apolar; II – ligação covalente apolar, molécula apolar; III – ligação covalente apolar, molécula polar e) I – ligação covalente polar, molécula apolar; II – ligação covalente apolar, molécula polar; III – ligação covalente apolar, molécula apolar Resolução: Gabarito: a OO C – ++ – Ligação covalente polar Molécula apolar HH C – ++ – Ligação covalente polar Molécula polar OO Ligação covalente apolar Molécula apolar Molécula linearMolécula angularMolécula linear

8 27. O princípio de Le Chatelier diz: “Quando uma perturbação exterior for aplicada a um sistema em equilíbrio dinâmico o equilíbrio tende a se ajustar, para minimizar o efeito da perturbação”. Observe a reação química abaixo. 2 HC  (g) + I 2 (g) ⇌ 2 HI (g) + C  2 (g) Em relação a essa reação química, é correto afirmar: a) Com o aumento da pressão o equilíbrio se desloca para o sentido de formação do produto. b) O equilíbrio se desloca no sentido de formação do produto, com o aumento da concentração HI (g). c) Com o aumento da pressão o equilíbrio se desloca para o sentido de formação dos reagentes. d) Com o aumento da pressão não ocorre deslocamento do equilíbrio da reação. e) Quando o gás I 2 for consumido, o equilíbrio não se altera. Resolução: 2 HC  (g) + I 2 (g) ⇌ 2 HI (g) + C  2 (g) 3 volumes volume constante Equilíbrios gasosos que ocorrem com volume constante não são deslocados pela pressão. Gabarito: d 28. O carbeto de cálcio (CaC 2 ) reage com água para formar o hidróxido de cálcio e um gás inflamável, etino (acetileno), conforme indica reação abaixo. Assinale a alternativa correta, quanto à quantidade de água que sobra na reação, quando 100 g de água reagem com 100 g de carbeto de cálcio. CaC 2 (s) + 2 H 2 O (  )  Ca(OH) 2 (aq) + C 2 H 2 (g) a) 43,75 g de água b) 56,25 g de água c) 40,60 g de água d) 28,12 g de água e) 60,00 g de água CaC 2 (s) + 2 H 2 O (  )  Ca(OH) 2 (aq) + C 2 H 2 (g) 1 mol 64 g 2 x 18 g 100 g m reage m reage = 100 g x 36 g 64 g = 56,25 g m H 2 O que não reage = m inicial – m reage = 100 g – 56,25 g = 43,75 g Resolução: Gabarito: a

9 29. As enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações biológicas. Elas estão entre as biomoléculas mais notáveis, devido a sua extraordinária especificidade e poder catalítico. Com relação aos catalisadores, é correto afirmar: a) São substâncias que não exercem influência durante uma reação química. b) São substâncias que, aumentam a velocidade da reação, podendo ser completamente regenerada em uma etapa posterior. c) São substâncias que, consumidas durante a reação, aumentam a sua velocidade; d) São substâncias que aumentam a energia de ativação da reação. e) São substâncias que diminuem a energia de ativação e são consumidas durante a reação. Resolução: Um catalisador é uma substância que afeta a velocidade de uma reação, mas, após encerrada a reação, sai do processo inalterada qualitativa e quantitativamente. A ação do catalisador é abaixar a energia de ativação, possibilitando um novo caminho para a reação. O abaixamento da energia de ativação é que determina o aumento da velocidade da reação. Gabarito: b 30. Observe as substâncias abaixo. I ) HF II) NH 3 III) CH 3 COOH IV) CH 3 NH 2 Em relação a essas substâncias, é correto afirmar: a) O ácido fluorídrico é um ácido forte. b) O composto I é um ácido e a constante de acidez é Ka = [HF] / [H 3 O + ].[F - ]. c) O composto II é um ácido e a constante de acidez é Ka = [NH 4 + ].[OH - ] / [NH 3 ]. d) O composto IV é um ácido e a constante de acidez é Ka = [CH 3 NH 3 + ].[OH - ] / [CH 3 NH 2 ]. e) O composto III é um ácido e a constante de acidez é Ka = [CH 3 COO - ].[H 3 O + ] /[CH3COOH]. I ) HF  ácido  II) NH 3 + H 2 O  NH 4 OH  base  III) CH 3 COOH  ácido  IV) CH 3 NH 2  amina com caráter básico  Gabarito: e Resolução: K a = [H 3 O + ]. [F - ] [HF] K b = [NH 4 + ]. [OH - ] [NH 4 OH] K a = [H 3 O + ]. [CH 3 COO - ] [CH 3 COOH] K b = [CH 3 NH 3 + ]. [OH - ] [CH 3 NH 2 ]


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