Prova de 2023: Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO) — questões com gabarito

A entalpia de combustão de 1 mol de metano é ∆H = −814 KJ/mol, o que permite concluir que são liberados −50,8 KJ para cada 1 g de metano. Ao introduzir um oxigênio na molécula, tem-se o metanol. Considere a equação e os dados de massas atômica e energias de ligação a seguir.

2CH3OH(g)+ 3O2(g) → 2CO2(g)+ 4H2O

(Dados: Massas atômicas: C = 12 u, O = 16 u, H = 1 u Dados: Energia de ligação: C-H = 416 kJ/mol; C-O = 336 kJ/mol; O-H = 467 kJ/mol; O=O = 498 kJ/ mol; C=O = 803 kJ/mol)

Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a diferença, em KJ/g, entre a entalpia de combustão do metano e do metanol.

Em 2007, os restos mortais de Lyuba, um filhote mamute, teve sua idade determinada como 40.110 anos. Esse valor foi obtido, após amostras de tecido terem sido analisadas, usando datação por carbono-14 (relação 14C/12C). Sabendo que após a morte, a quantidade de carbono-14 é reduzida pela metade a cada 5730 anos, assinale a alternativa que apresenta, correta e aproximadamente, o teor (em %) de carbono-14 encontrado no fóssil, em relação a um mamute vivo na atmosfera.

A figura a seguir apresenta uma hipotética conversa ao telefone entre um próton e um elétron.

Considere que a resposta do elétron, de sua localização, seja correspondente aos números quânticos do elétron mais energético de determinado átomo. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a que átomo correspondem esses números quânticos.

(Dado: O primeiro elétron a ocupar um orbital possui número quântico de spin igual a -1/2.)

Infelizmente, o submersível Titan, operado pela Ocean Gate expedition, implodiu em junho de 2023, em uma expedição que levava 5 pessoas para ver os destroços do Titanic. O material desse submersível era uma mistura de fibra de carbono e titânio, diferente da tecnologia convencional que usa aço, titânio e alumínio para submersões muito profundas.

A figura, a seguir, apresenta um esquema simplificado da produção de fibra de carbono a partir da acrilonitrila.

(Disponível em: <https://albrodpulf1.wordpress.com/2014/10/24/analisis-tecnico-fibra-de-carbono/. Acesso em: 11 jul. 2023.) 

Em relação a esse gravíssimo acidente, à produção de fibra de carbono e aos conhecimentos dos fenômenos físicos e químicos, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.

( ) A síntese de fibra de carbono passa pela poliacrilonitrila, seguida da formação de dois intermediários polímeros de anéis condensados.

( ) A fibra de carbono mantém todos os átomos de carbono no mesmo plano com geometria trigonal plana.

( ) A reação da acrilonitrila, para formar poliacrilonitrila, ocorre por uma polimerização de condensação.

( ) A implosão ocorreu devido à pressão exercida pelo ar dentro do submersível, forçando a compressibilidade da água.

( ) O submersível sofreu um fenômeno físico de implosão, não havendo alteração nas moléculas da composição de seu material.

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

Leia a seguir, o trecho da música Água e Óleo, de Vanessa da Mata.

Nós somos

Igual a água e óleo

Que jamais se juntará

Só durante algum momento

Em que se pode misturar.

(MATA, V. Água e Óleo. Disponível em: . Acesso em: 11 jul. 2023.)

Com base no trecho da música e no conceito de misturas e processos de separação, considere as afirmativas a seguir.

I. O óleo não se mistura com a água, porque tem um caráter hidrofílico, o que faz com que seja repelido quando em contato com a substância.

II. Para separar a água do óleo, deve-se utilizar um processo de filtração a vácuo, no qual um papel de filtro é ajustado à superfície de um funil de Büchner e conectado a um kitassato.

III. Para que água e óleo se misturem, pode-se utilizar um emulsificante, que tenha afinidade tanto com moléculas de óleo, como de água.

IV. Água e óleo formam uma mistura heterogênea em um sistema bifásico, com uma fase sendo o óleo e outra a água.

Assinale a alternativa correta.

Dióxido de enxofre é o maior poluente primário da atmosfera e o principal causador da chuva ácida. É gerado, por exemplo, a partir da queima do carvão contendo enxofre na forma do mineral pirita (FeS2), quando em contato com o oxigênio. Considere, a seguir, a equação não balanceada de formação de SO2. 

FeS2(s)+ O2(g) → Fe2O3(s)+ SO2(g)

Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, os coeficientes estequiométricos que balanceiam essa equação.

A utilização de óleos e gorduras oriundos de fontes vegetais ou animais sempre foi apontada como alternativa aos combustíveis fósseis, seja pelo seu uso direto ou pela transformação química. Na imagem, a seguir, são apresentadas reações para obtenção de biodiesel a partir de óleos e gorduras.

(Adaptado de: SUAREZ, P. A. Z.; MENEGHETTI, S. M. P. A energia química em movimento. São Paulo: Sociedade Brasileira de Química, 2022. p.36.) 

Sobre as transformações para a produção de biodiesel, assinale a alternativa correta. 

O potencial hidrogeniônico (pH) é uma referência utilizada por cientistas para determinar quanto determinada solução é básica, ácida ou neutra. Os valores de pH podem variar entre 0 e 14. Uma solução neutra possui pH de valor 7. Uma solução ácida possui pH de valor menor que 7 e uma básica (alcalina) maior que 7. O pH de uma solução é estabelecido de acordo com uma escala logarítmica, ou seja, uma solução de pH de valor 2 é 10 vezes mais ácida que uma solução de pH de valor 3 e 100 vezes mais ácida que uma solução de pH de valor 4. Para determinar o pH de uma solução aquosa, utiliza-se a lei de formação de uma função pH = -log [H+], em que [H+] corresponde à concentração média de íons de hidrogênio da solução (em mols/L). Uma pele saudável geralmente tem pH entre 4 e 6 (levemente ácida). Para favorecer a integridade cutânea, é recomendável que produtos cosméticos de aplicação no rosto respeitem essa variação de pH.

Considere, a seguir, a concentração de [H+] de alguns sabonetes líquidos, para o rosto, de diferentes marcas.

• Marca A: 2 × 10−5 mol/L

• Marca B: 3 × 10−6 mol/L

• Marca C: 1 × 10−9 mol/L

• Marca D: 4 × 10−10 mol/L

Dados: log 2 = 0,3 e log 3 = 0,5

Sobre essas informações, considere as afirmativas a seguir.

I. O sabonete líquido de marca A possui PH de valor 4,7 e, portanto, respeita a variação recomendada saudável para a pele do rosto.

II. O sabonete líquido de marca B possui PH de valor 5,5 e, portanto, respeita a variação recomendada saudável para a pele do rosto.

III. O sabonete líquido de marca C possui PH de valor 3,0 e, portanto, respeita a variação recomendada saudável para a pele do rosto.

IV. O sabonete líquido da marca D possui PH de valor 6,0 e, portanto, respeita a variação recomendada saudável para a pele do rosto.

Assinale a alternativa correta.

Um aquecedor elétrico de imersão, ligado a uma fonte de energia de 127 V, demora 8 minutos para levar até a fervura uma certa quantidade de água, partindo da temperatura ambiente de 20°C. A intensidade da corrente é de 5 A.

Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a energia dissipada por esse aquecedor.

Uma corrente elétrica de intensidade 8,0 µA percorre um condutor metálico. Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, o tipo e o número de partículas eletricamente carregadas, que atravessam uma secção transversal desse condutor.

(Dado: carga elementar e = 1,6×10−19 C)

Nos espelhos côncavos, as imagens formadas possuem características distintas, dependendo da posição do objeto em relação ao espelho. A posição e o tamanho das imagens formadas por esses espelhos podem ser determinados geometricamente pelo comportamento dos raios de luz que partem do objeto e são refletidos após incidirem sobre o espelho. Embora sejam muitos os raios que contribuem para a formação das imagens, há três raios que nos auxiliam a determinar mais simplificadamente suas características. As figuras a seguir são representações de luz incidindo em um espelho côncavo: (a) passando pelo seu centro de curvatura, (b) incidindo pelo vértice e (c) incidindo paralelamente ao eixo principal.

Considerando essas três propriedades para determinar as características da imagem de um objeto colocado na frente de um espelho côncavo, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.

( ) Se o objeto estiver antes do centro de curvatura, sua imagem é menor, invertida e virtual.

( ) Se o objeto é colocado no centro de curvatura, a imagem será do mesmo tamanho que o objeto e se forma atrás do espelho. 

( ) Estando o objeto entre o centro de curvatura e o foco, obtém-se uma imagem maior, invertida e real que pode ser projetada em um anteparo.

( ) Se o objeto estiver no foco do espelho, os raios refletidos pelo espelho são paralelos, ou seja, não se forma imagem.

( ) A única região onde se obtém uma imagem ampliada, direita e virtual, é aquela em que objeto está entre o foco e o vértice.

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

Nas figuras a seguir, estão representadas, graficamente, as ondas de deslocamento para os modos mais baixos de uma coluna de ar vibrante, aberta em ambas as extremidades (figuras da esquerda), e para um tubo fechado em uma extremidade (e aberto na outra).

Os modos normais de vibração de uma coluna de ar constituem a base de todos os instrumentos de sopro. Se o comprimento da coluna de ar é igual a  em todos os tubos, relacione os comprimentos de onda (λ), na coluna da esquerda, com o modo normal de vibração correspondente, na coluna da direita. 

(I) λ = 2/3

(II) λ = 4/5

(III) λ = 

(IV) λ = 4/3 

(V) λ = 4

(A) Segundo harmônico em um tubo com ambas as extremidades abertas.

(B) Primeiro harmônico em um tubo fechado em uma extremidade.

(C) Segundo harmônico em um tubo fechado em uma extremidade. 

(D) Modo fundamental em um tubo fechado em uma extremidade. 

(E) Primeiro harmônico em um tubo com ambas as extremidades abertas.

Assinale a alternativa que contém a associação correta.

Quem participa de uma visita completa guiada, na Itaipu Binacional, com acesso à área industrial, passando pela sala de comando central, interior da barragem, galeria dos geradores e eixo da unidade geradora, tem a oportunidade de verificar os resultados dos trabalhos de Joule, porque dá para sentir o quanto a energia mecânica se converte em calor, pois, lá dentro, é “muito quente”. As experiências de Joule para a determinação do equivalente mecânico da caloria resultaram em 1 cal = 4,186 J. Considerando esse resultado, o calor específico da água c = 4186 J/kgK, a aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2 , calculando a máxima diferença de temperatura possível da água entre a parte superior e a parte inferior do conduto forçado de uma das unidades geradoras da usina de Itaipu, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a estimativa para a variação máxima de temperatura (em ◦C) devido à queda bruta nominal de 120 m da água.

Na Itaipu Binacional, cada turbina é acionada por um volume de água de 700 mil l/s, em queda bruta nominal de 120 m. Na parte superior da barragem principal, estão situadas as tomadas de água, estruturas com comportas que permitem que a água, passando por elas e pelos condutos forçados, alcance a caixa espiral, onde faz a turbina girar. A potência instalada de cada unidade geradora é igual a 700 MW. Calculando a potência recebida por cada unidade geradora e comparando esse valor com a potência que cada turbina gera de energia elétrica, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o “desempenho” de cada unidade geradora da Itaipu Binacional que corresponde (teoricamente) à razão entre a potência instalada e a potência recebida.

(Dado: g = 10 m/s2)

Um automóvel estacionado no alto de uma ladeira, molhada pela chuva, de 100 m de comprimento e 25 m de altura, perde os freios e desliza pela ladeira. Desprezando o atrito e considerando g = 10 m/s2 , assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a velocidade, em km/h, em que o automóvel atinge o pé da ladeira.

Deixa-se cair uma pedra em um poço profundo. O barulho da queda é ouvido 2 segundos depois. Sabendo que a velocidade do som no ar é de 330 m/s e que a aceleração gravitacional na superfície da Terra é igual a 9,8 m/s2 e analisando a cinemática dessa situação, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.

( ) A pedra cai em queda livre, portanto está em movimento uniformemente acelerado.

( ) A profundidade do poço é menor que 19,6 m.

( ) O som relativo ao barulho da queda se propaga com velocidade constante.

( ) A velocidade com que a pedra atinge o fundo do poço é maior que 19,6 m/s.

( ) A pedra atinge o fundo do poço em 1,8 s.

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

É conhecido que a adição de grandes quantidades de açúcar ou sal a vegetais é uma das formas de conservação desses alimentos. Sobre os fenômenos osmóticos que ocorrem nas células vegetais, assinale a alternativa correta. 

Animais vivíparos são aqueles cujo desenvolvimento embrionário completa-se dentro do corpo materno, enquanto que, em animais ovíparos, os ovos são depositados no meio externo e o desenvolvimento embrionário ocorre principalmente fora do corpo materno. Já em animais ovovivíparos, os ovos são retidos dentro do corpo materno até a eclosão e, depois, os filhotes são liberados do corpo materno. Sobre o local de desenvolvimento do embrião, assinale a alternativa correta.

Muitos mamíferos, incluindo a espécie humana, apresentam glândulas sudoríferas ou sudoríparas. Essas glândulas eliminam água na forma de suor, que, ao evaporar, absorve o calor do sangue abaixo da pele e colabora com a diminuição da temperatura corpórea. Sobre as glândulas sudoríparas, considere as afirmativas a seguir.

I. Áreas do corpo com maior quantidade de glândulas sudoríparas ficam mais oleosas, devido à presença de lipídeos na secreção liberada no ducto glandular.

II. As células contendo a secreção acumulada são mortas e eliminadas e as células remanescentes dividem-se regenerando a parte eliminada.

III. O tecido epitelial glandular é originário da ectoderme e especializado na produção de secreções.

IV. São estruturas exócrinas, formadas por agrupamentos de células epiteliais, que penetram no tecido conjuntivo.

Assinale a alternativa correta.

A talassemia, também conhecida como anemia do mediterrâneo, caracteriza-se, durante o crescimento, pelo bloqueio da produção de hemoglobina adulta e pela grande quantidade de hemoglobina fetal. As hemácias que apresentam um determinado tipo de alelo são destruídas pelo baço. É conhecido que o produto do alelo TM leva à produção de hemoglobina anômala, enquanto o alelo TN leva à produção de hemoglobina normal. Em relação à transmissão de características genéticas, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir.

( ) O alelo TM apresenta codominância em relação ao alelo TN e, em heterozigotos, o fenótipo resulta na forma branda da doença, denominada de talassemia menor.

( ) A proporção genotípica e fenotípica esperada de descendentes do cruzamento entre dois heterozigotos é 75% de genótipo TN TN , que morrem, e 25% de genótipo TMTN , com talassemia menor.

( ) Alelos letais, como, por exemplo, TM, atuam em homozigose, podendo ser dominantes ou recessivos.

( ) O alelo TM apresenta dominância em relação ao alelo TN , resultando em 50% de descendentes com talassemia maior, com progenitores com genótipo TMTN e TN TN .

( ) O fenótipo caracterizado pela forma grave da doença, denominada de talassemia maior, é dado pelo alelo TM, letal em homozigose.

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