Prova de 2023: Universidade Estadual de Londrina (UEL) — questões com gabarito

A alquimia, conhecida desde a Idade Média como uma prática experimental, combinava princípios de campos de conhecimentos como Física, Química, Metalurgia, Filosofia, Medicina, Arte, com magia e religião, visando promover transformações da matéria. A alquimia não é conhecida como Química, mas seu foco na manipulação de substâncias naturais não é tão diferente dos propósitos da Química moderna, diferenciando-se marcadamente pela forma de conceituar e registrar suas práticas. Alguns experimentos feitos pelos alquimistas e replicados pela Química para obtenção de Hg(l), a partir de HgS(s), estão representados, a seguir, pelas equações químicas.

• HgS(s)+2Cu(s) → Cu2S(s)+Hg(l)(1)–formação de Hg metálico na presença de ácido acético 6% ao misturar manualmente HgS e Cu em pó.

• HgS(s) + O2(g) →  SO2(g) + Hg(l) (2)– formação de Hg metálico sob aquecimento.

• HgS(s) + Fe(s) →  FeS(s) + Hg(l) (3)– formação de Hg metálico sob aquecimento ao colocar em contato HgS com Fe em pó.

• 2HgS(s) + Na2CO3(s) →  Na2S(s) + CO2(g) + SO(g) + 2Hg(l) (4)– formação de Hg metálico sob leve aquecimento ao colocar em contato HgS com Na2CO3 em sistema fechado.

Dados:

Fe2+ +2e _  = Fe°E°= -0,44V

Cu+ +e _ = Cu°E°=+0,52V

Hg2+ +2e _ = Hg°E°=+ 0,85V

Kps do FeS = 4,0 x 10 -19

Kps do HgS = 1,6 x 10 -54

Com base nas equações químicas e nos conhecimentos sobre reações químicas e misturas, assinale a alternativa correta.

A importância do conhecimento científico, em áreas como Química, Física e Botânica, foi retratada no filme Perdido em Marte (2015), em que o astronauta Mark Watney (Matt Da mon) utilizou seus conhecimentos para se manter vivo no planeta vermelho. Um dos problemas enfrentados pelo astronauta era produzir água visando cultivar batata-inglesa, que é um(a) __________, rico(a) em __________, uma vez que as rações disponíveis eram limitadas. O astronauta sabia que a reação de__________entre os gases hidrogênio e oxigênio poderia formar água (equação 1). Nessa reação, o gás hidrogênio é o__________ , e o oxigênio, o __________. O oxigênio foi obtido por meio do oxigenador coletado pela central de combustível do veículo de acesso a Marte. Para obter gás hidrogênio, o astronauta utilizou o combustível de foguete, hidrazina (N2H4), que, segundo ele, ao entrar em contato com o __________ irídio (Ir), formaria H2(g) e N2(g), com redução da energia de ativação (equação (2)).

H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(l)   (1)

N2H4(l) Ir  →  N2(g) + 2H2(g)  (2)

Assinale a alternativa que preenche correta e respectiva mente as lacunas. 

Os processos de osmose e osmose reversa desempenham um papel importante para a manutenção da vida, seja no próprio meio biológico ou em procedimentos laboratoriais, hospitalares e industriais para a purificação da água, removendo ou controlando a concentração de íons, moléculas, bactérias e minerais presentes em diferentes meios reacionais. A figura ilustra um tubo de vidro em formato de U contendo água pura e uma membrana semipermeável, sistema tipicamente utilizado para observar o processo osmótico.

                                                                                     

Com base na figura e nos conhecimentos sobre osmose, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.

(   ) Após a adição de NaC no lado A do tubo, há passagem do solvente do lado B para o lado A através da membrana semipermeável, processo este chamado de osmose.

(   ) Após adição de NaC, a pressão externa exercida no lado B do tubo para manter o líquido no mesmo nível em ambos os lados do tubo, deve ser maior que a pressão osmótica.

(   ) A pressão osmótica de uma solução 0,010 mol L -1 de NaC a 298 K adicionada no lado A do tubo é relativamente maior que a de uma solução de C6H12O6 (glicose) na mesma concentração e temperatura.

(   ) A pressão osmótica é uma propriedade coligativa, pois depende da concentração total de soluto dissolvido em solvente.

(   ) Se uma solução possui menor pressão osmótica, ela é hipertônica em relação a uma solução mais concentrada. 

Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta.

O avanço no campo das ciências, tecnologias e regulamentações de fármacos e medicamentos aplicados à medicina humana é notório e se fundamenta nos conhecimentos adquiridos ao longo do tempo. Há registros de 1500 a.C., que retratam a combinação de conhecimentos de medicina e pensamento mágico religioso para o tratamento de enfermidades. Hoje, incorporando conhecimentos químicos, farmacocinéticos e biotecnológicos, têm-se a disposição medicamentos relativamente mais seguros e eficientes. As substâncias classificadas como fármacos podem apresentar em sua estrutura química diferentes funções orgânicas, as quais influenciam diretamente no tratamento de doenças. Paracetamol, Aspirina, Ketalar e Diclofenaco são medicamentos que possuem, em sua composição, os fármacos I, II, III e IV, respectivamente, que contêm diferentes funções orgânicas.

Com base nos conhecimentos sobre compostos de carbono, associe as estruturas químicas dos fármacos com suas respectivas funções orgânicas.

                                                                     

                                                                             

Funções orgânicas:

(A) Cetona e amina.

(B) Amida e fenol.

(C) Ácido carboxílico e amina.

(D) Éster e ácido carboxílico.

Assinale a alternativa que contém a associação correta.

Preocupado com o nível de contaminação por metais tóxicos despejados no meio ambiente, Pedro, estudante do Ensino Médio, decidiu testar os conhecimentos em eletroquímica para reduzir íons chumbo (Pb2+) de solução ácida proveniente de águas residuárias de uma fábrica clandestina de baterias automotivas.

                                                   

Com base na figura e nos conhecimentos sobre eletroquímica, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, dois metais (M) que Pedro poderá utilizar para reduzir espontaneamente íons Pb2+ a chumbo metálico.

O mercado automotivo tem experimentado o aumento nas vendas de carros híbridos. Essa tendência se deve aos limites cada vez menores de emissão de poluentes estabelecidos por entidades governamentais e à diminuição do custo de produção dos carros híbridos. Considerando que no carro à combustão, a partir da queima completa do etanol, para percorrer um quilômetro, são liberadas 900 kcal, enquanto no carro híbrido, que é auxiliado pelo motor elétrico, são liberadas 600 kcal para percorrer o mesmo per curso.

Com base nos conhecimentos sobre termoquímica, assinale a alternativa que apresenta, correta e aproximada mente, o consumo dos carros à combustão e híbrido, respectivamente, em km L-1.

Dados:

densidade do etanol = 0,79 g mL-1

Calor de combustão do etanol =-7,1 kcal g-1