Questões de Química do ENEM

Sobre as propriedades das soluções, assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo.

( ) Uma solução aquosa de sulfato de magnésio congela em uma temperatura menor do que 0 °C.

( ) Uma solução aquosa diluída de ureia ((NH₂)2CO) possui a mesma temperatura de ebulição que uma solução aquosa diluída de brometo de potássio, ambas na mesma concentração molal.

( ) A pressão de vapor em equilíbrio com uma solução aquosa 0,010 mol kg^-1 de NaCl é maior do que a pressão de vapor em equilíbrio com uma solução 0,010 mol kg^-1 de AlCl3, ambas na mesma temperatura.

( ) A água pura na osmose reversa, utilizada na dessalinização da água do mar, passa através de uma membrana semipermeável, diluindo a água salgada.

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é 

O ácido sulfúrico apresenta uma grande variedade de aplicações como insumo industrial, e seu consumo per capita constitui um índice de medição do grau de industrialização de um país. O método de contato para sua produção a partir do enxofre mineral envolve três processos: 1) queima do enxofre elementar produzindo gás SO2; 2) oxidação do gás SO2 a gás SO3, um processo reversível que alcança 90% de rendimento; 3) reação do gás SO3 com água, produzindo ácido sulfúrico líquido.

Considerando essas informações, a massa de enxofre elementar necessária para produzir 980 g de ácido sulfúrico é

Os óleos essenciais podem ser extraídos de várias partes de plantas aromáticas. Eles são constituídos principalmente por terpenos de hidrocarbonetos e terpenos oxigenados. A seguir, são apresentadas as fórmulas dos componentes majoritários de alguns óleos essenciais.

Considerando os compostos apresentados, assinale a alternativa que contém aqueles que podem existir nas configurações cis e trans.  

Um estudo divulgado pela Associação Brasileira de Defesa do Consumidor, em fevereiro de 2024, apontou que algumas marcas de pão de forma apresentam concentração de álcool maior que 0,5%, o limite para um produto informar no rótulo “contém álcool”. Esse álcool é proveniente do conservante contra mofo propionato de cálcio, que é diluído em etanol e adicionado no pão depois de assado. A legislação brasileira vigente não define um valor máximo para a quantidade desse conservante. Mas, para o ácido sórbico, outro conservante comumente utilizado, estabelece o máximo de 1 g por kg de farinha para pães de fermentação química e biológica.

Os compostos orgânicos destacados acima correspondem, respectivamente, a quais classes funcionais orgânicas? 

A piridina é um composto heterocíclico básico de fórmula C5H5N e Kb = 1,8x10-9, utilizado na indústria farmacêutica como precursor de muitos fármacos, como analgésicos. Uma amostra de 30 mL de solução aquosa de piridina é titulada com solução aquosa de HCl 0,20 mol L-1 para determinação da sua concentração. O volume de ácido gasto é de 45 mL.

A concentração molar da solução de piridina e o pH da solução no final da titulação são, respectivamente,

O gráfico abaixo representa o diagrama de aquecimento de um mol de água. Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo, sobre informações obtidas a partir desse diagrama. 

( ) Os segmentos de reta AB, CD e EF representam processos de aquecimento, e os segmentos de reta BC e DE representam processos de mudança de estado físico.

( ) O calor absorvido, durante a vaporização da água, fornece energia para romper as ligações covalentes das moléculas de água.

( ) A variação de entalpia total para a obtenção de um mol de vapor de água a 100 °C, a partir de um mol de água sólida a 0 °C, é ΔH = + 54,2 kJ mol-1.

( ) A condensação de 6,0 g de vapor de água a 100 °C libera 13,6 kJ de calor.

A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é

O gás ozônio, O3, presente na estratosfera terrestre, protege a vida em nosso planeta do excesso de radiação proveniente do sol. Nos dias atuais, a camada de ozônio é ameaçada pelo uso descontrolado de produtos químicos, entre os quais os cloro-flúor-carbonetos (CFCs), usados como propelentes em aerossóis. O mecanismo de reação proposto pelos cientistas para a decomposição do gás ozônio é

Etapa 1: O₃ ⇄ O + O₂ (rápida)

Etapa 2: O + O₃ ⇄ O₂ + O₂ (lenta)

A partir dessas informações, assinale a alternativa correta sobre a cinética de decomposição do ozônio. 

Os quatro compostos SO₂, NO₂, NO e SO₃ em fase gasosa são colocados em um vaso de reação fechado de paredes rígidas, e é permitido que alcancem o equilíbrio, de acordo com a reação abaixo, a 460 °C e KC = 85.

SO2 (g) + NO2 (g) ⇄ NO (g) + SO3 (g)

Após atingir o equilíbrio, NO₂ é injetado novamente no vaso, e um novo equilíbrio é reestabelecido.

Assinale a alternativa que indica a alteração da concentração de cada gás no novo equilíbrio, em relação ao primeiro equilíbrio. 

O gás hidrogênio produzido pela eletrólise da água representa uma fonte de energia renovável e limpa, tornando-o um dos mais promissores combustíveis do futuro. Porém a água pura praticamente não conduz corrente elétrica, sendo necessário adicionar um eletrólito, como um ácido, uma base ou um sal para aumentar a eficiência da reação redox, adequadamente escolhido, sem interferir na decomposição da água. 

Considere as seguintes afirmações sobre a eletrólise da água, utilizando um ácido como eletrólito e eletrodos inertes, nas condições padrão de temperatura e pressão.

I - No ânodo, ocorre a oxidação da água com produção de gás oxigênio e íons H⁺; no cátodo, ocorre a redução dos íons H⁺ com produção de gás hidrogênio, e o potencial padrão da reação é -1,23 V.

II - Para um dado tempo de eletrólise, os volumes de gás hidrogênio e de gás oxigênio produzidos são iguais.

III- Na eletrólise ácida da água para a produção de H₂ e O₂ na célula eletrolítica, o ácido iodídrico (HI) pode ser indicado como eletrólito.

Quais estão corretas?

No artigo de divulgação cientifica denominado “A tecnologia da reciclagem de polímeros”, os autores apresentam o gráfico ilustrativo a seguir.

Nesse gráfico, pode-se afirmar que os autores quantificam a composição percentual dos plásticos mais comuns no lixo, 

A isomeria pode ser dividida em dois tipos distintos: constitucional e espacial (estereosiomeria). Os isômeros constitucionais apresentam a mesma fórmula molecular, mas constituição diferente. Já os estereiosômeros apresentam mesma constituição, mas arranjo espacial dos átomos diferente. Considerando os conceitos de estereoisomeria, verifica-se o seguinte:

a) carbono quiral, também chamado de carbono assimétrico ou estereogênico, é aquele que possui, ligados a ele, quatro (4) substituintes iguais.

b) os estereoisômeros podem ser divididos em dois grupos principais: diastereoisômeros (imagens especulares sobreponíveis) e enantiômeros (não possuem imagem especular).

c) no ácido ascórbico (vitamina C – figura 1A) e na vitamina D3 (figura 1B) são encontrados seis (6) e oito (8) carbonos assimétricos, respectivamente.

d) a tetracicilina (figura mostrada a seguir) é chamada de antibiótico de largo espectro porque é ativa contra grande variedade de bactérias. Em sua fórmula estrutural, encontram-se 1 carbono assimétrico e a configuração E, entre os carbonos 1 e 2, e Z entre os carbonos 3 e 4.

e) na figura abaixo, é apresentado um par de enantiômeros de um tipo de anfetamina.

A aspirina, nome comercial do ácido acetilsalicílico (AAS), é um dos medicamentos mais consumidos em todo o mundo. Nos livros de farmacologia, esse medicamento é classificado como um AINE (anti-inflamatório não esteroidal) e, portanto, possui propriedades analgésica, antipirética (age contra a febre) e anti-inflamatória. Além disso, ele também é considerado como um antiagregante plaquetário (previne coágulos sanguíneos). O ácido acetilsalicílico está disponível no mercado há mais de 100 anos, tendo sido sintetizado pela primeira vez em 1897, nos laboratórios da Bayer, o que o torna o primeiro medicamento sintético em toda a história. A produção industrial do ácido acetilsalicílico (aspirina) pode ser representada na forma do seguinte esquema:

No esquema apresentado, (a) representa o composto de partida e (e) representa a aspirina (AAS). Os números indicados sobre as setas representam as etapas da síntese. Com relação às substâncias e às etapas envolvidas no processo de produção da aspirina, constata-se que

Reações de substituição nucleofílica ocorrem quando um nucleófilo promove a substituição de um átomo ou grupo no substrato de partida. Tais reações podem ser representadas por dois mecanismos distintos: substituição nucleofílica unimolecular ou de primeira ordem (SN1), conforme esquema apresentado a seguir e substituição nucleofílica bimolecular ou de segunda ordem (SN2).

A partir dos conceitos de reações de substituição nucleofílica e de cinética da reação, verifica-se o seguinte:

A adição do bromo molecular, Br2(l), a uma molécula de um alceno é ativada na presença de luz e produz um di-brometo vicinal, isto é, uma molécula com dois átomos de bromo, localizados em átomos de carbono vizinhos. Dessa forma, considere a reação de adição do bromo molecular, Br2(l), ao eteno, C2H4(g), produzindo o 1,2-dibromoetano, C2H4Br2(l), conforme mostra a seguinte reação.

O quadro a seguir apresenta as energias de ligação para a reação previamente representada.

A partir da reação, representada previamente, e dos valores de energia das ligações, apresentadas no quadro, o ΔH da reação é: 

O monóxido de carbono (CO) é um gás emitido por ações humanas ou naturais. É um gás incolor, sem cheiro e sem sabor. É caracterizado como um asfixiante químico, pois impede a utilização biológica do oxigênio e, por esse motivo, é tóxico. Por conta de suas características físico-químicas, é um gás de difícil detecção pelos sentidos humanos, o que o torna ainda mais perigoso. É um dos produtos formados pela combustão incompleta de compostos que possuem carbono em sua composição. Quando ocorre a queima desses compostos (geralmente combustíveis como gasolina, querosene e diesel), com quantidade insuficiente de gás oxigênio, a reação não se processa como é esperado, por uma queima total, que libera dióxido de carbono (CO2). Outros produtos como o monóxido de carbono e o carbono sólido (fuligem) são formados nessas condições. A intoxicação por monóxido de carbono dá-se por meio das vias respiratórias, pelas quais o gás vai para os pulmões e entra na corrente sanguínea. Após a difusão do monóxido de carbono pelas veias, ele se liga à hemoglobina (que é a proteína contida no sangue, responsável pelo transporte de oxigênio para os tecidos do corpo) e entra em competição com o próprio gás oxigênio (O2). Devido ao fato de o monóxido de carbono possuir uma afinidade cerca de 250 vezes maior com a hemoglobina do que o gás oxigênio, ele forma a carboxi-hemoglobina, impedindo a formação da oxi-hemoglobina (oxigênio ligado à hemoglobina). Com isso, o fornecimento de oxigênio para o corpo fica prejudicado, causando asfixia.

Disponível em: www.manualdaquimica.com/quimica-inorganica/monoxido-de-carbono.htm. Acesso em: 20 fev. 2024.

Considerando o monóxido de carbono como um gás ideal, infere-se que a massa desse gás, que ocupa um volume de 600 mL, a uma pressão de 1 atm e a uma temperatura de 37 ºC, é de: 

Dados: R = 0,082 atmºL/molºK

As reações de eliminação são aquelas em que, partindo-se de um único composto orgânico, obtêm-se dois outros. A representação abaixo é um exemplo de reação de eliminação e, neste caso, eliminação em haletos orgânicos que reagem com hidróxido de potássio (KOH), na presença de etanol (como solvente) e produzem alcenos:

Com base na reação descrita acima, verifica-se que