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

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.

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.

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.

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.

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. 

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.

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.