Questões de Ciências da Natureza do ENEM

O monóxido de carbono e o dióxido de nitrogênio são gases muito tóxicos, capazes de levar à morte ao serem inalados, principalmente o monóxido, pois é incolor e inodoro, sendo inalado sem que se perceba, enquanto o dióxido de nitrogênio é um gás castanho, de odor forte e irritante das vias aéreas e respiratórias. Esses gases podem reagir entre si, a 540K, produzindo dióxido de carbono e óxido nítrico, gases menos tóxicos, conforme a equação a seguir.

CO(g) + NO2 (g) ➔ CO2 (g) + NO(g)

A reação teve sua cinética estudada e os dados obtidos em alguns experimentos estão indicados na tabela abaixo

Em relação ao que foi descrito, é correto concluir que a reação apresenta 

Suplementos minerais à base de zinco têm sido muito usados atualmente, em função da divulgação da ação deste elemento no organismo com efeito de auxílio no fortalecimento do sistema imunológico. Um dos tipos de suplementos vendidos é o ZMC, suplemento que, além de zinco, apresenta magnésio e vitamina C na sua composição.

A seguir é mostrada a tabela de informações nutricionais presente em um frasco de ZMC:

Porção de 980 mg - Dose (2 cápsulas) Quantidade por Dose % Valores Diários

ZINCO 7mg 100

MAGNÉSIO 260mg 100

VITAMINA C 45mg 100

Considerando que zinco metálico puro reagiu completamente com 200mL de solução 1,0 mol.L-1 de ácido clorídrico e que todo o íon zinco resultante, após tratamento adequado para eliminação de impurezas, foi usado para a produção de frascos de ZMC com 90 cápsulas cada um, com a composição citada na tabela, a quantidade máxima de frascos que se pode produzir é

Dados: Zn=65,4, H=1, Cl=35,5

Em um dia sem vento, para colocar a pipa no ar, um garoto corre horizontalmente com a pipa amarrada em um fio ideal, fazendo-a subir a uma altura constante em relação ao solo. A pipa e o garoto se deslocam com velocidade vetorial constante. As forças aplicadas sobre a pipa são as forças peso da pipa (Pp), tensão do fio (T), força de resistência ao movimento horizontalmente (Fa) e sustentação do ar vertical e ascendente (Fs).

Sobre a força resultante pode-se afirmar que

Testes de segurança e conforto são comuns na fase de desenvolvimento tecnológico de veículos automotores. O teste de conforto garante que a aceleração máxima do veículo não ultrapasse o valor de 1/10 da aceleração da gravidade (g). Durante o teste, o veículo partiu do repouso e manteve a aceleração máxima permitida percorrendo uma distância de 50 metros em linha reta.

Considerando g = 10 m/s² , o módulo da variação de velocidade, em m/s, nesse teste foi de

Um carro de passeio viaja em uma estrada retilínea e, ao sofrer uma pane no motor, para no meio da estrada. Um veículo de transporte de carga a 20 m/s, que não teve tempo para frear, colide em sua traseira arrastando o conjunto por diversos metros antes de pararem totalmente. A massa do carro e do veículo são, respectivamente, M e 2M.

Sobre a quantidade de movimento total antes e logo após a colisão, pode-se dizer que são

A Árvore Solar é um produto criado pela empresa Sunew e é capaz de converter a luz do sol em energia elétrica. Isso é possível graças às placas compostas de filmes fotovoltaicos orgânicos (OPV), que permitem que essa tecnologia funcione como uma miniusina solar, mas em uma versão aperfeiçoada. Além de produzir energia elétrica de forma sustentável e ter um baixo custo, os materiais orgânicos são facilmente recicláveis quando chegam ao fim de sua vida útil. A energia elétrica produzida pela Árvore Solar pode ser utilizada para iluminação de locais públicos e, até mesmo, ser usada para carregar smartphones.

Fonte: https://sunew.com.br/cases/optree/. Acesso em: 29/05/21

(adaptado)

A Árvore Solar foi projetada para captar a energia luminosa e transformá-la em energia elétrica. O nome escolhido para essa tecnologia remete aos organismos autotróficos fotossintetizantes, como as plantas, que também têm a capacidade de absorver energia luminosa e transformá-la em uma nova forma de energia, através de um mecanismo chamado de fotossíntese.

Em relação à fotossíntese, uma substância essencial para esse processo, e sua respectiva função, é

O ânion fenolato, empregado na produção de corantes, é formado na ionização do fenol em solução aquosa, conforme representado abaixo:

Considere um processamento no qual houve a dissolução completa de 0,01 mol de fenol em água para formar 1 L de solução a 20 °C. Nessa temperatura, a constante de acidez do fenol é igual a 10−10.

Atingido o equilíbrio químico da ionização, a concentração de ânion fenolato, em mol/L, na solução, é aproximadamente igual a:

Duas das principais etapas do tratamento de água para abastecimento humano envolvem a filtração e a decantação do material particulado presente na água. Recentemente, devido ao excesso de esgoto doméstico presente no rio Guandu, onde fica a estação de tratamento de água do Rio de Janeiro, foi necessário acrescentar uma etapa complementar de filtração por carvão ativado. Essa nova etapa destina-se à remoção de compostos orgânicos, que afetam o cheiro e o sabor da água e que não são removidos pelo tratamento convencional. Um exemplo desses compostos é a geosmina, que tem a seguinte fórmula estrutural:

A filtração complementar baseia-se na formação de interações intermoleculares entre a geosmina e o carvão ativado, que é composto basicamente por átomos de carbono.

As interações com o carvão ativado no processo de filtração são decorrentes da presença, na molécula de geosmina, do seguinte segmento de cadeia:

Considere um DNA de fita dupla que deu origem, sem qualquer erro no processo de transcrição, a um filamento de RNA mensageiro com 150 adeninas, 300 guaninas, 250 uracilas e 200 citosinas.

A quantidade de nucleotídeos de cada tipo encontrados no DNA de fita dupla original corresponde a:

A mucolipidose II é uma condição hereditária rara que ocasiona problemas ao crescimento. Ela é causada pela deficiência de uma enzima envolvida no processo de fosforilação das pré-enzimas a serem enviadas aos lisossomos. Sem a fosforilação adequada, essas pré-enzimas são encaminhadas para fora da célula, em vez de serem utilizadas nos processos de digestão intracelular.

A disfunção provocada por essa síndrome impede que os processos adequados de fosforilação e de transporte das pré-enzimas ocorram na seguinte organela:

Os recifes de coral constituem importantes ecossistemas do planeta, oferecendo abrigo, áreas de desova e proteção contra predadores, e são o habitat de organismos na base das cadeias alimentares oceânicas.

Considerando os conhecimentos de biologia, é correto afirmar que os corais

A caça, que passou a ser proibida no país a partir de 1967, reduziu a população de várias espécies de animais e contribuiu para o risco de desequilíbrio ambiental. Entre 1904 e 1969, estima-se que foram mortos pelo menos 20 milhões de animais silvestres nos Estados de Rondônia, Acre, Roraima e Amazonas. A caça ilegal de animais silvestres e a falta de fiscalização efetiva em áreas de proteção ambiental alertam para a necessidade de conservação das espécies.

(Adaptado de A. Julião e R. Zorzetto. Pesquisa Fapesp, São Paulo, v. 249, p. 46-51, nov. 2016.)

A figura a seguir indica o número total de animais terrestres mortos no período de 1904 a 1969.

(Adaptado de A. P. Antunes e outros. Science Advances, Washington, v. 2, p. 1- 14, out. 2016.)

Considerando os conhecimentos sobre biologia e as informações fornecidas, é possível concluir que

Na análise de dois fósseis de animais adultos coletados na região dos Campos Gerais (Paraná), destacaram-se as seguintes características:

Fóssil 1: Simetria radiada, esqueleto com espinhos e sulco ambulacral.

Fóssil 2: Simetria bilateral, esqueleto e dois pares de antena.

Considerando as características descritas, assinale a alternativa que indica animais dos mesmos filos dos fósseis 1 e 2, respectivamente.

O epitélio nasal e o bronquial apresentam receptores às proteínas virais do novo coronavírus (SARS-CoV-2). A secreção mucosa liberada pelas células das vias respiratórias é importante para a formação de um gel viscoso e lubrificante com grande quantidade de água, que funciona como uma barreira adesiva para muitas partículas e patógenos. Entretanto, há vírus capazes de penetrar essa barreira formada pelo muco.

(W. Sungnak e outros. Nature Medicine, Londres, v. 26, p. 681-687, abr. 2020.)

Utilize a figura abaixo e seus conhecimentos de biologia celular para assinalar a alternativa que preenche corretamente as lacunas na frase a seguir.

(Adaptado de A. Pompa e outros. International Journal of Molecular Sciences, Basel, v. 18, p. 703, mar. 2017.) 

Presente na cavidade nasal, na traqueia e nos brônquios, a célula caliciforme apresenta as organelas (i) __________ e (ii) __________ bem desenvolvidas, as quais são responsáveis pela (iii) __________ e (iv) __________, respectivamente, necessárias para a produção do muco.

A necrose pancreática infecciosa (NPi) é uma doença viral que causa elevada mortalidade em salmões de água doce e água salgada. Em 2007, descobriu-se que a resistência à doença era hereditária, e as empresas de criação começaram a implementar a seleção familiar. Em 2008, estudos genéticos identificaram um único locus no cromossomo 26 que poderia explicar de 80 a 100% da variação na resistência ao vírus da NPi. Desde 2009, a resistência à NPi do salmão pode ser avaliada por marcadores do alelo de resistência. O número de mortes dos salmões em decorrência dos surtos de NPi diminuiu significativamente de 2009 a 2015. O potencial da produção de peixes para alimentar uma crescente população global pode ser aumentado por avanços na genética e na biotecnologia.

(R. D. Houston e outros. Nature Reviews Genetics, Londres, v. 21, p. 381-409, abr. 2020.)

Considerando as informações apresentadas no texto, assinale a alternativa que justifica corretamente a diminuição na mortalidade dos salmões.

A dupla fecundação é um processo característico em angiospermas, resultando na formação do zigoto e do núcleo triploide. As sementes com cotilédones, embrião, endosperma e casca são formadas e protegidas no interior dos frutos. Considerando a origem e a ploidia das estruturas citadas, assinale a alternativa correta.

A doença de Huntington, que é progressiva e degenerativa do sistema nervoso central, compromete significativamente a capacidade motora e cognitiva.

O heredograma a seguir representa o padrão de herança entre os indivíduos, sendo os indivíduos doentes representados em preto, e os indivíduos não doentes, em branco. Homens são representados pelos quadrados e mulheres, pelos círculos.

Considerando as informações apresentadas, é correto afirmar que a doença de Huntington

Um estudo científico desenvolveu um novo concreto ecológico capaz de alcançar uma emissão de CO2 a um nível abaixo de zero. Esse material é composto de uma mistura especial à base de um silicato duplo de cálcio, em vez de cimento. Além de sua produção apresentar baixa emissão de CO2, o endurecimento do concreto ocorre pela absorção de CO2. Esse processo de endurecimento, apesar de lento quando realizado na atmosfera, pode ser acelerado ao se capturar o gás numa usina térmica de energia, por exemplo. Também observou-se que a absorção de NOx e SOx pode diminuir a absorção de CO2.

(Adaptado de I. Yoshioka e outros. Energy Procedia 37, 2013, 6018-6025.)

De acordo com o estudo, comparando-se o balanço final de CO2 entre o concreto comum e o novo concreto ecológico, após o processo de cura haveria uma diferença no CO2 de cerca de

“Hospital Municipal de Juruti (PA) recebe mais de 70 cilindros de oxigênio para tratar pacientes com Covid-19” (site G1, 01/06/2020). A oxigenoterapia é indicada para todos os pacientes graves, inicialmente variando de 5 a 10 L de O2/min. Para uma vazão constante e máxima na faixa considerada, o cilindro de cada paciente deverá, necessariamente, ser trocado após aproximadamente

Dados: volume interno do cilindro = 50 L; volume aproximado do gás a 1 atm de pressão em cada cilindro = 10 m3 ; pressão inicial no cilindro = ~200 atm.

A remoção de sulfeto de hidrogênio presente em amostras de biogás é essencial, já que ele é altamente corrosivo para tubulações metálicas. A queima desse H₂S também é muito prejudicial ao meio ambiente, pois leva à formação de dióxido de enxofre. Um estudo de 2014 sugere que a remoção do H₂S pode ser realizada pelo uso de esponjas de óxido de ferro, que reage com esse gás, mas pode ser regenerado. Segundo o estudo, no dispositivo utilizado, 1,00 kg de óxido de ferro foi capaz de remover entre 0,200 e 0,716 kg de sulfeto de hidrogênio. Considere que apenas a reação abaixo equacionada esteja ocorrendo nessa remoção. 

Fe2O3(s) + 3 H2S(g) → Fe2S3(s) + 3 H2O(l)

A partir desses dados, pode-se afirmar que, na condição de remoção máxima de sulfeto de hidrogênio relatada no estudo, 

Massas molares (g mol-1): Fe = 56, H = 1, O = 16 e S = 32.