Prova de 2015: Fundação Getulio Vargas (FGV) — questões com gabarito

Um novo tipo de material especial, seleneto de bismuto, capaz de conduzir eletricidade em sua superfície, não em seu interior, quando em contato com um semicondutor, arseneto de gálio, resulta em um material que conduz eletricidade em várias direções e com níveis de energia diferentes. Esses compostos seguem a fórmula XyYx e suas ligações podem ser consideradas iônicas. Os íons negativos seguem a regra do octeto, enquanto que os íons positivos apresentam a mesma carga que o íon alumínio.

(Revista Pesquisa Fapesp, 234, agosto de 2015. Adaptado)

Os índices y e x nas fórmulas do material especial e do semicondutor são, respectivamente:

Na figura, apresenta-se um biodigestor utilizado em áreas rurais. Ele é totalmente vedado, criando um ambiente anaeróbio onde os microrganismos degradam o material orgânico (dejetos e restos de ração), transformando-o em biogás. O gasômetro é o compartimento superior do biodigestor e serve para a armazenagem de gases. Ele é inflável e feito de uma manta de material plástico impermeável (PVC). No gasômetro, a pressão e a temperatura são constantemente iguais às da atmosfera.

Considere uma quantidade fixa de gás no gasômetro descrito no texto. A variação percentual do volume do gás contido nesse compartimento ao longo de um dia, em que a temperatura varia de mínima de 17 °C, durante a madrugada, para a máxima de 38 °C, no decorrer do dia, é próxima de

Os palitos de fósforo são dispositivos simples empregados para fazer fogo. A chama se produz por meio de reações que ocorrem com as substâncias da “cabeça” do palito. Quando o palito é esfregado na superfície áspera da lateral da caixa, as substâncias reagem formando Sb2 O5 , KCl e SO2 . Essa reação é muito exotérmica e rápida e promove a reação de combustão e a propagação da chama pela madeira do palito.

Equacionando-se e fazendo-se corretamente o balanceamento da reação que ocorre pelo atrito da cabeça do palito de fósforo com a lateral da caixa, a soma dos menores valores inteiros dos coeficientes estequiométricos é

      O ácido nítrico é um importante insumo para produção de fertilizantes, explosivos e tintas. Sua produção industrial é feita pelo processo Ostwald, em três etapas que podem ser representadas pelas reações:

I. 6 NH3 (g) + 15/2 O2 (g) → 6 NO (g) + 9 H2O (g)     ∆H = – 1378 kJ

II. 6 NO (g) + 3 O2 (g) → 6 NO2 (g)                             ∆H = –   339 kJ

III. 6 NO2 (g) + 2 H2O (g) → 4 HNO3 (aq) + 2 NO (g) ∆H = –   270 kJ

Em um experimento em laboratório de química, montou-se uma célula eletrolítica de acordo com o esquema:

Usaram-se como eletrodo dois bastões de grafite, uma solução aquosa 1,0 mol.L–1 de CuSO4 em meio ácido a 20 °C e uma pilha.

Alguns minutos, após iniciado o experimento, observaram-se a formação de um sólido de coloração amarronzada sobre a superfície do eletrodo de polo negativo e a formação de bolhas na superfície do eletrodo de polo positivo.

Com base nos potenciais de redução a 20 °C,

Cu2+ (aq) +2e– → Cu (s) + 0,34 V

2H+ (aq) + 2e– → H2 (g) 0,00 V

O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e– → H2O (l) + 1,23 V

É correto afirmar que se forma cobre no

Um certo polímero é produzido a partir de um monômero, que é um hidrocarboneto que contém somente uma instauração. A análise elementar por combustão completa de 0,5 mol de moléculas desse hidrocarboneto resultou em 1,5 mol de moléculas de CO2 .

A massa molar, em g.mol–1 , desse monômero é