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

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.

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.)

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 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.