Questões de Química do ENEM

A figura a seguir mostra uma das formas de se contabilizar as tendências no uso de fertilizantes por hectare e por tonelada de grão em uma fazenda no Brasil em determinado período. A partir desse tipo de informação pode-se saber, por exemplo, como a prática agrícola de um sistema de cultivo está influenciando o uso de nutrientes e a produtividade do solo para o cultivo.

Considerando o caso representado pela figura, pode-se concluir que o sistema de cultivo adotado está influenciando

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.

“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.

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

Um dos pigmentos responsáveis pela cor verde nos vegetais é a clorofila de fórmula molecular C55H72O5 N4 Mg .

Observa-se na composição dessa clorofila o metal denominado:

O rádio-223 tem aplicação medicinal no tratamento de tumores. Na reação de decaimento desse radioisótopo, são formados um átomo e uma partícula alfa.

Nesse decaimento, o átomo formado corresponde ao seguinte elemento químico:

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:

O ácido fólico é uma das vitaminas do complexo B. A acidez dessa molécula é determinada pela ionização dos diferentes átomos de hidrogênio em função do pH do meio. Observe sua fórmula estrutural:

Considere um dado valor de pH, para o qual apenas os hidrogênios das carboxilas do ácido fólico se ionizam.

Nessa situação, a carga do ânion formado é igual a:

Em um estudo de cinética química, foram realizados os experimentos W, X, Y e Z, nos quais o gás hidrogênio foi obtido a partir da reação química entre níquel e ácido clorídrico, conforme representado abaixo.

Ni (s) + 2 HCl (aq) → NiCl2 (aq) + H2 (g)

Em cada experimento, foram alteradas tanto a concentração do ácido clorídrico quanto a temperatura do sistema, mantendo-se a massa de níquel e o volume de solução do ácido constantes. Observe o gráfico:

A maior velocidade inicial de formação de gás hidrogênio foi verificada no seguinte experimento:

O ácido iodídrico, utilizado na higienização de instrumentos médicos, dentre outras aplicações, é produzido a partir da seguinte reação química:

2 I2 + N2 H4 → 4 HI + N2

Em um processo de produção industrial, ao adicionar 254 kg de I2 e 80 kg de N2 H4 , verifica-se o consumo completo do reagente limitante.

A massa de reagente em excesso, que não foi consumida, em quilogramas, tem valor igual a:

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:

Recentemente, em meio à busca por tratamentos que sejam eficazes no combate à infecção causada pelo Coronavírus SARS-CoV-2 (COVID-19), a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) autorizou o uso do medicamento antiviral Remdesivir em pacientes, tornando-se este o primeiro medicamento a apresentar na bula a indicação de uso, e considerado promissor no combate à infecção, apesar do seu alto custo.

A estrutura da molécula do Remdesivir é apresentada a seguir.

Em relação à estrutura apresentada, é correto afirmar que

Dados: C=12, H=1, N=14, O=16, P=31

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

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 

A osmose é, para os organismos, a mais importante das propriedades coligativas, pois as paredes das células agem como membranas semipermeáveis, permitindo e selecionando a troca de matéria com o meio extracelular, em função da concentração dos meios (conceitos de hipertônico e hipotônico).

Nesse sentido, 500mL de uma solução aquosa de manitol (isômero da glicose – C6H12O6) deve ser administrada por um veterinário em um cão que passará por tratamento neurológico, a fim de tentar diminuir a pressão intracraniana, devido à sua ação diurética por osmose. Sabendo que o sangue tem pressão osmótica de 7,6atm, a 38ºC (temperatura corporal do cão), e que a solução injetada deve ser isotônica ao sangue do animal, a concentração da solução de manitol a ser injetada deve ser, em mol.L-1, aproximadamente igual a

O segundo postulado da teoria atômica de Dalton estabelecia que “átomos de um mesmo elemento químico são idênticos e iguais em peso”. Por mais de um século essa concepção foi hegemônica, o que levou a um problema, aparentemente sem solução, relacionado à determinação das massas atômicas dos elementos químicos, cujos valores variavam de um experimento para outro. O surgimento da espectrometria de massas, no início do Século XX, solucionou o problema com a grande contribuição de Francis W. Aston, que recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1922. A técnica analítica consiste em separar íons no estado gasoso, por meio da relação massa/carga de átomos e moléculas. Tal ferramenta permitiu a determinação precisa das massas atômicas dos elementos.

O desenvolvimento da espectrometria de massas levou à confirmação da existência dos

O luminol (5-amino-2,3-di-hidro-1,4-ftalazinadiona) é muito utilizado em perícias criminais a fim de identificar a presença de sangue em locais de crimes contra pessoas, mesmo que o local tenha sido lavado, sendo uma ferramenta muito útil no auxílio ao trabalho pericial. A ação do luminol ocorre por meio de uma reação de quimiluminescência na presença de peróxido de hidrogênio em meio básico, catalisada pelo íon ferro presente na hemoglobina, emitindo luz de cor azul e revelando as manchas de sangue. A reação, de forma simplificada, é representada a seguir.

Em relação a esta reação, pode-se afirmar corretamente que

Existem muitos e diferentes métodos para separar misturas e obter substâncias. Um deles, por exemplo, é usado para separar o metal cobre de outros materiais indesejáveis. Nesse método, o material pulverizado é misturado com óleo e agitado num grande tanque que contém uma solução de água e sabão. Injeta-se ar comprimido através da mistura e as partículas leves dos compostos quase puros de cobre, recobertos por película de óleo, são carreadas para cima e flutuam na espuma. Outros materiais mais pesados sedimentam-se no fundo do tanque e a espuma com o minério é recolhida.

Esse método é denominado:

Dalton, em 1803, propôs um modelo atômico. Ele correlacionou a ideia da existência de elementos que não podem ser decompostos quimicamente à ideia de átomos que são indivisíveis. Qual dos postulados abaixo NÃO pode ser atribuído às ideias de Dalton?

A Lei de Hess diz que a variação de entalpia envolvida em uma reação química, sob certas condições experimentais, depende exclusivamente da entalpia inicial e final dos produtos, seja a reação executada diretamente em uma única etapa ou indiretamente, em uma série de etapas. Considere o gráfico a seguir:

A energia envolvida na formação do gás metano a partir de gás carbônico e água é: