Questões de Química do ENEM

O hidrogênio verde é uma fonte energética considerada sustentável, pois é obtido a partir da eletrólise da água, utilizando-se a eletricidade proveniente de fontes renováveis, como a energia eólica. O equipamento usado para a eletrólise é o eletrolisador, que converte energia elétrica em energia química. O esquema de um eletrolisador é mostrado na figura.

Na produção de hidrogênio verde em um eletrolisador alimentado por energia eólica,

O metanol (CH3OH) pode ser obtido, em condições específicas, a partir da reação do gás metano (CH4) com vapor de água (H2O), de acordo equação a seguir:

CH4 (g) + H2O (g) → CH3OH (l) + H2 (g) ΔHº = +78 kJ/mol

Considerando que 1 caloria equivale a aproximadamente 4 J, a quantidade de calor, em calorias, envolvido na formação de 2 mol de metanol é, aproximadamente,

Em uma aula de química, para estudar os fatores que influenciam a rapidez da reação, foram preparados cinco experimentos, 1, 2, 3, 4, 5, contendo uma mistura de carbonato de cálcio sólido (CaCO3) e solução de ácido clorídrico (HCl), conforme ilustrado nas figuras e descrito na tabela a seguir.

Foi monitorado o tempo necessário para a reação completa do carbonato de cálcio, que ocorreu de acordo com a equação:

CaCO3 (s) + 2HCl (aq) -----> CaCl2 (aq) + CO2 (g) + H2O (l)

O experimento em que a massa de carbonato de cálcio reagiu completamente no menor intervalo de tempo corresponde ao número 

O metano (CH4 ), principal componente do gás natural, é utilizado como combustível em geradores de energia elétrica instalados em localidades remotas, onde não há acesso à rede elétrica convencional. A reação da combustão completa do metano é representada na equação a seguir.

CH4 (g) + O2 (g) -----> CO2 (g) + H2O (l)

Para a reação de combustão completa de 2 mol de gás metano, há o consumo de ___________ de gás oxigênio, o que resulta na formação de ___________ de produtos no total.

As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:

No século XIX, o químico russo Dmitri Mendeleev organizou em uma tabela os elementos químicos conhecidos naquela época, de maneira a permitir, inclusive, a previsão da existência de elementos ainda desconhecidos. Inicialmente, Mendeleev organizou os elementos em ordem crescente de massa, mas, à medida que os conhecimentos nas áreas de química e física avançaram, essa organização foi ajustada, até chegar à formatação que, hoje, é conhecida como Classificação Periódica dos Elementos Químicos.

De acordo com as ideias de Mendeleev, que prevalecem até os dias atuais, os elementos de um mesmo grupo da Classificação Periódica

As estações de tratamento de água captam a água de mananciais e, utilizando reagentes químicos, realizam as diversas etapas de tratamento necessárias para tornar a água potável. Em uma das etapas iniciais, é feita a floculação das partículas de sujeira, que são sedimentadas e separadas por decantação. Em uma das etapas finais, adiciona-se um agente desinfetante para que a água seja distribuída à população sem contaminação de bactérias e vírus.

As substâncias químicas que são comumente empregadas para que seja feita a floculação e para que ocorra a desinfecção da água são representadas, respectivamente, pelas fórmulas:

Um estudo realizado por uma organização não governamental apontou que, em áreas de garimpo ilegal de ouro, as águas de quatro bacias da Amazônia apresentam grande risco de contaminação por um certo metal pesado. As concentrações desse metal seriam mais baixas nas cabeceiras dos rios e aumentariam ao longo do curso dos rios, pois esse metal se acumula na cadeia alimentar, especialmente em peixes consumidos pela população local.

(https://agenciabrasil.ebc.com.br, 31.10.2024. Adaptado.)

O metal pesado mencionado no excerto é representado pelo seguinte símbolo químico: 

As interações intermoleculares podem ocorrer entre estruturas presentes em uma mesma molécula e desempenham papel fundamental em muitas macromoléculas. Na celulose, principal componente das paredes celulares vegetais, as interações intermoleculares são responsáveis por conferir rigidez e estabilidade mecânica aos tecidos vegetais, permitindo, por exemplo, que árvores gigantescas da Floresta Amazônica, que atingem 70 metros de altura, como as samaúmas (Ceiba pentandra), sustentem seus próprios pesos e resistam a ventos e intempéries. A figura representa uma fração da molécula de celulose, em que as interações intermoleculares estão representadas por linhas hachuradas.

As interações intermoleculares representadas por linhas hachuradas na fórmula estrutural da molécula de celulose correspondem a

Analise a fórmula estrutural de um composto orgânico obtido principalmente a partir de fontes animais, como carnes, ovos e laticínios, o qual desempenha um papel essencial na nutrição humana.

A cadeia carbônica desse composto orgânico classifica-se como

Biocombustíveis representam uma alternativa aos combustíveis fósseis por serem gerados a partir de fontes biológicas, as quais podem ser replantadas ou regeneradas em curtos períodos. Um biocombustível viável para a produção de energia em geradores é o 

A reação química entre as moléculas gasosas A2 e B2 que forma o gás AB está representada pela equação a seguir. A figura ilustra a colisão entre as moléculas dos reagentes dessa reação para a formação do produto.

A2 (g) + B2 (g) -----> AB (g)

Para que a colisão entre as moléculas A2 e B2 seja efetiva, é necessário que a energia da colisão seja _______________ à energia para formação do complexo ativado. A energia relacionada à formação do complexo ativado recebe o nome de ________________.

As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:

A figura representa uma pilha eletroquímica construída com eletrodos de cobre e prata mergulhados em soluções 1,0 mol/L de íons Cu²⁺ e Ag⁺, respectivamente.

Os potenciais padrão de redução dos seus componentes são:

Em condições padrão, a ddp da pilha representada na figura é igual a ________________. Nessa pilha, __________________ doa elétrons para o circuito externo e os íons __________________ são reduzidos no compartimento _______________.

As lacunas do texto são preenchidas, respectivamente, por:

Sinalizadores de emergência utilizados em embarcações funcionam por meio da combustão de compostos químicos que produzem luz intensa ou fumaça colorida, permitindo a visualização a longas distâncias, especialmente em situações de resgate. Esses sinalizadores são essenciais para a segurança marítima, sendo obrigatórios por normas internacionais.

(https://pescaecia.com.br. Adaptado.)

A cor da chama que se forma nos sinalizadores de emergência deve-se a transições de partículas subatômicas em níveis de energia do átomo. Esse efeito pode ser explicado pelo modelo atômico de

Um professor de Química realizou um experimento para simular a separação dos componentes do petróleo. Para isso, preparou uma mistura de hidrocarbonetos pertencentes a uma fração do petróleo (hidrocarbonetos com 6 a 16 átomos de carbono) e montou o equipamento representado pela figura a seguir para proceder à separação dos componentes da mistura preparada.

A classificação da mistura preparada pelo professor e a técnica utilizada para a separação de seus componentes são, respectivamente:

A fórmula estrutural a seguir é de um composto empregado em estudos de bioquímica e biotecnologia.

Esse composto é formado a partir da ligação química entre dois aminoácidos iguais, que resulta na liberação de uma molécula de água.

O nome da ligação formada entre os dois aminoácidos que originaram esse composto e a fórmula molecular desse aminoácido são:

Leia o texto para responder à questão.

O tricloreto de fósforo, PCl3 , é um composto sintético, empregado na produção de defensivos agrícolas e aditivos de plásticos. A obtenção do tricloreto de fósforo é feita a partir da reação entre o fósforo branco sólido, P4 , e o gás cloro, Cl2 .

Considerando-se o composto tricloreto de fósforo, a classificação das ligações do fósforo e a geometria molecular são:

Leia o texto para responder à questão.

O tricloreto de fósforo, PCl3 , é um composto sintético, empregado na produção de defensivos agrícolas e aditivos de plásticos. A obtenção do tricloreto de fósforo é feita a partir da reação entre o fósforo branco sólido, P4 , e o gás cloro, Cl2 .

Para cada 1 mol de fósforo branco, a quantidade, em mols, de gás cloro que reage e a quantidade, em mols, de tricloreto de fósforo que se forma são, respectivamente:

Leia o texto para responder à questão.

Isoflavonas são substâncias químicas produzidas por vegetais e classificadas como compostos bioativos, pois seu consumo resulta em interações no organismo com benefícios à saúde. Uma dessas substâncias, a formononetina, apresenta a seguinte fórmula estrutural: 

A fórmula mínima da formononetina é:

Bolas de Pilates, ou bolas suíças, são empregadas em atividades de fisioterapia e ginástica para exercícios de reforço e alongamento da musculatura.

Uma bola de Pilates foi preenchida com ar comprimido até atingir o volume de 180 L e a pressão interna de 1,2 atm, a 27 ºC.

Considere que o ar no interior dessa bola se comporta como um gás ideal, que a constante dos gases ideais é R = 0,08 atm · L · mol–1 · K–1 e que a massa molar média do ar é igual a 29 g/mol.

Nessas condições, a massa de ar contida nessa bola é de, aproximadamente,