Prova de 2018: Universidade Federal do Mato Grosso do Sul (UFMS) — questões com gabarito

No processo de produção de cervejas, uma das reações utilizadas é a fermentação alcoólica, que consiste na conversão de açúcares, como a glicose, em álcool etílico. A equação química dessa reação é:

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

Considerando um processo de conversão com eficiência de 85%, qual será a massa de etanol obtida da fermentação de 100 kg de glicose?

(Massa molar (g/mol): C = 12,0; H = 1,0; O = 16,0)

A cinética química dedica-se ao estudo da velocidade de uma reação química e os fatores que a influenciam. Ter conhecimento sobre esses fatores possibilita o controle da formação dos produtos, uma vez que, em determinados casos, faz-se necessário que uma reação ocorra mais rapidamente ou mais lentamente. Sobre os fatores que influenciam a cinética de reações, é correto afirmar que:

A dureza da água normalmente é uma característica regional e, conforme o mapa geológico do território brasileiro, as regiões que apresentam solos com essa característica são Nordeste, Centro-Oeste e Sudeste. A água dura interfere na ação de limpeza dos sabões, pois:

A erva mate (Ilex paraguariensis), originária da América do Sul, é utilizada como bebida tônica e estimulante. O produto obtido através do beneficiamento das folhas da erva mate pode ser utilizado para o preparo de chimarrão e tereré, entre outras bebidas de consumo habitual e cultural em regiões da Argentina, Paraguai e Brasil. O grande interesse na erva mate deve-se aos compostos químicos presentes, em função de suas propriedades antioxidante, estimulante e diurética.

(Disponível em: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/3158/1/PG_PPGEP_Henrique%2C%20 Flavia%20Aparecida_2018.pdf. Acesso em: 01 nov.2018. Adaptado).

As propriedades estimulantes da erva mate estão relacionadas aos seus teores de metilxantinas, sendo uma das principais a cafeína, estrutura apresentada a seguir:

Ao analisar a fórmula estrutural da cafeína, é correto afirmar que ela possui as funções orgânicas e propriedades:

O dióxido de enxofre (SO2) é o responsável pelo maior aumento na acidez da chuva. Ele é produzido diretamente como subproduto da queima de combustíveis fósseis como a gasolina, o carvão e o óleo diesel. O óleo diesel e o carvão são muito impuros e contêm grandes quantidades de enxofre em sua composição, sendo responsáveis por uma grande parcela da emissão de SO2 para a atmosfera. Atualmente, no Brasil, a Petrobrás tem investido muito na purificação do diesel, a fim de diminuir drasticamente as impurezas que contêm enxofre. O dióxido de enxofre pode sofrer oxidação na atmosfera e formar o trióxido de enxofre (SO3) que, por sua vez, em contato com a água da chuva, irá formar o ácido sulfúrico (H2SO4), que é um ácido forte. 

(Disponível em:<http://www.usp.br/qambiental/chuva_acidafront.html#formacao>. Acesso em: 07 de nov. 2018. Adaptado).

Esse processo pode ser descrito por:

Uma amostra de chuva, contendo exclusivamente ácido sulfúrico (a = 100%), mostrou uma concentração de 5.10-5  mol /L.

O pH da referida chuva é de: 

O Rio Paraguai, um dos grandes sistemas aquíferos da América do Sul e fonte fundamental de água para o consumo e a irrigação, recebe a cada hora milhões de litros de esgotos urbanos sem tratamento no Brasil, na Argentina e no Paraguai, além de uma quantidade cada vez maior de produtos químicos usados em agricultura. O esgoto urbano é composto predominantemente pelo esgoto doméstico, cuja composição geral percentual é demonstrada na figura a seguir. 

(Disponível em: <https://www.terra.com.br/noticias/ciencia/sustentabilidade/rio-paraguai-e-ameacado-por-milhoes-de-litros-de-esgoto-a-cada-hora,ac3b190631633410VgnCLD2000000ec6eb0aRCRD.html>. Acesso em: 06 nov. 2018. Adaptado).

Como recurso para a diminuição da poluição do rio Paraguai, o que é correto afirmar sobre a composição ou tratamento do esgoto doméstico?  

O craqueamento é um processo químico que converte substâncias de determinada fração de menor interesse comercial em outras de uma fração mais rentável, baseando-se na quebra de moléculas longas de hidrocarbonetos com elevada massa molar. A polimerização também é utilizada com obtenção de moléculas de combustíveis. Nesse processo, ocorre a combinação de moléculas menores, formando moléculas maiores. Em duas etapas de um processo de polimerização, temos a formação do produto I e produto II, como demonstrado a seguir. (Fonseca, M. R. Química: ensino médio. 2. ed. São Paulo: Ática, 2016. Adaptado).

Os produtos I e II, são respectivamente: