Prova de 2016: Fundação Getulio Vargas (FGV) — questões com gabarito

O dióxido de carbono gerado pelos tripulantes na atmosfera artificial dos submarinos e estações espaciais deve ser removido do ar, e o oxigênio deve ser recuperado. Um dos possíveis métodos para realização desse processo envolve o uso do superóxido de potássio, KO2 , de acordo com a reação:

4 KO2 (s) + 2 CO2 (g) → 2 K2 CO3 (s) + 3 O2 (g)

Em um processo a 27 ºC e 1 atm, são produzidos 1476 L de oxigênio. A quantidade de peróxido de potássio, em kg, mínima para esse processo é aproximadamente

Adote: R = 0,082 atm. L. mol–1 .K–1

Utilize os textos para responder a questão.

Um refrigerante, de baixa caloria, fabricado no Brasil, tem em sua composição os adoçantes sacarina sódica (I) e ciclamato de sódio (II) e o conservante benzoato de sódio (III).

A imagem do rótulo desse refrigerante é apresentada a seguir:

Um processo para produção de iodo a partir de algas marinhas foi desenvolvido em 1817. As algas eram queimadas e as suas cinzas, ricas em iodeto de potássio, KI, eram tratadas e misturadas a ácido sulfúrico (H2 SO4) e MnO2 , formando-se iodo, I2 , de acordo com a reação:

2 NaI + 3 H2SO4 + MnO2 → I2 + 2 NaHSO4 + MnSO4 + 2 H2O

Nessa reação, há variação do número de oxidação dos elementos

Ao ser admitido no interior da câmara de combustão do motor de uma motocicleta, o vapor de etanol chega a ocupar o volume de 120 cm3 sob pressão de 1,0 atm e temperatura de 127 ºC. Após o tempo de admissão, o pistão sobe, o volume ocupado por essa mistura diminui para 20 cm3, e a pressão aumenta para 12 atm. Considerando a mistura um gás ideal e desprezando perdas de calor devido à rápida compressão, a temperatura do gás resultante desse processo no interior da câmara passa a ser, em ºC, de

Um bloco metálico, maciço, homogêneo, de capacidade térmica C, é feito de um material de coeficiente de dilatação linear α e ocupa um volume V0 à temperatura ambiente. Ele é colocado no interior de um forno quente e recebe uma quantidade de calor Q até entrar em equilíbrio térmico com o forno sem sofrer mudança de estado físico. Como consequência, seu volume sofre uma dilatação ∆V. Tal dilatação é diretamente proporcional a V0 ,

Os Jogos Olímpicos recém-realizados no Rio de Janeiro promoveram uma verdadeira festa esportiva, acompanhada pelo mundo inteiro. O salto em altura foi uma das modalidades de atletismo que mais chamou a atenção, porque o recorde mundial está com o atleta cubano Javier Sotomayor desde 1993, quando, em Salamanca, ele atingiu a altura de 2,45 m,marca que ninguém, nem ele mesmo, em competições posteriores, conseguiria superar. A foto a seguir mostra o atletaem pleno salto. 

(Wikipedia) 

Considere que, antes do salto, o centro de massa desse atleta estava a 1,0 m do solo; no ponto mais alto do salto, seu corpo estava totalmente na horizontal e ali sua velocidade era de 2 ·√5 m/s; a aceleração da gravidade é 10 m/s2; e não houve interferências passivas. Para atingir a altura recorde,ele deve ter partido do solo a uma velocidade inicial, em m/s, de

É comum atribuir a fatores antropogênicos a ocorrência de poluentes atmosféricos, entretanto alguns gases são lançados na atmosfera em decorrência de eventos que não têm nenhuma relação com ações do ser humano. Tomem-se, como exemplos, as erupções vulcânicas, que liberam substâncias gasosas como NO, CO e SO2 , e a decomposição de plantas na estação chuvosa nas florestas tropicais, que libera CH4 .

É correto afirmar que, entre esses gases poluentes, contribuem diretamente para formação de chuva ácida os gases

O arsênio é encontrado na natureza associado a minerais de certos metais de transição. Seu óxido, As2O3 é obtido como subproduto de processos de metalurgia extrativa. Esse óxido pode ser transformado em As2O5 por meio de reação com oxigênio ou com ozônio.

As2O3 (s) + O2 (g) → As2O5 (s)     ΔHor1 = 270 kJ

3 As2O3 (s) + 2 O3 (g) → 3 As2 O5 (s) ΔHor2 = 1096 kJ

Com base nessas informações, é correto afirmar que o valor da entalpia padrão da reação (ΔHor ) de conversão de 1 mol de oxigênio a ozônio, em kJ, é aproximadamente

Um indústria produz aromatizante artificial por um processo que é representado de acordo com a equação química seguinte:

Aroma de maçã

Em um teste de laboratório, foram adicionados 10 mol de    e n mol de CH₃OH a um reator de 1 L. O reator foi fechado e, ao se atingir o equilíbrio reacional, verificou-se a formação de 9 mol, da substância com aroma de maçã e 9 mol de H2O.

Considerando que a constante de equilíbrio referente às condições de temperatura e pressão do processo é K eq = 9, o valor correto da quantidade, em mol, de CH3OH adicionado ao reator é

Utilize o texto para responder a questão.

    Uma inovadora radioterapia para tumores de fígado tem sido empregada nos últimos anos por meio da ingestão, pelo paciente, de microesferas do ácido 2-hidroxipropanoico, contendo o radioisótopo hólmio-166. Este radioisótopo é obtido pelo isótopo natural e estável hólmio-165 irradiado em um reator nuclear.

    Com a ingestão das microesferas, o paciente recebe radiação gama e beta, que são emitidas pelo radioisótopo ¹⁶⁶Ho, e o crescimento das células tumorais é desacelerado.

(COSTA, R.F. Desenvolvimento de métodos e preparação de microesferas de polímero e resinas marcadas com Hólmio-166. Dissertação de mestrado. Disponível em: http://www.teses.usp.br/. Adaptado)

Utilize os textos para responder a questão.

Um refrigerante, de baixa caloria, fabricado no Brasil, tem em sua composição os adoçantes sacarina sódica (I) e ciclamato de sódio (II) e o conservante benzoato de sódio (III).

A imagem do rótulo desse refrigerante é apresentada a seguir:

As duas principais interações entre cada uma das substâncias I, II e III e as moléculas do solvente da solução que compõe o refrigerante são:

A teoria ácido-base de Brönsted-Lowry tem grande importância e aplicação na química, pois ela pode ser útil para elucidar mecanismos de reações e, portanto, otimizar suas condições para aplicações em processos industriais.

Considere as reações:

I. CN– + H2O ⇌ HCN + OH–

II. CN– + NH3 ⇌HCN + NH– 2

III. H2O + NH3 ⇌ NH4+ + OH–

De acordo com essa teoria ácido-base, o cianeto, em I e II, e a amônia, em II e III, são classificados, respectiva e corretamente, como:

Um professor de química propôs uma atividade lúdica a seus alunos denominada “Caça ao PoQUÍmon”. Ele confeccionou fichas que apresentavam a figura e o nome de um personagem do jogo Pokemon Go®. O aluno deveria localizar, na tabela periódica, a família de origem do personagem e, para isso, ele deveria primeiro identificar, no nome do personagem, as representações de símbolos de elementos químicos. Só valiam letras lidas da esquerda para direita. A família de origem do personagem era aquela do elemento com maior eletronegatividade, dentre os elementos químicos simbolizados nas letras do seu nome.

Considere estes personagens:

No jogo “Caça ao PoQUÍmon”, esses personagens pertencem, respectivamente, às famílias dos elementos 

Utilize o texto para responder a questão.

A soda cáustica, NaOH, é obtida industrialmente como subproduto da eletrólise da salmoura, NaCℓ em H2O, que tem como objetivo principal a produção do gás cloro. Esse processo é feito em grande escala em uma cuba eletrolítica representada no esquema da figura:

Do compartimento em que se forma o gás hidrogênio, a solução concentrada de hidróxido de sódio é coletada para que esse composto seja separado e, no estado sólido, seja embalado e comercializado.

Na produção do cloro por eletrólise da salmoura, a espécie que é oxidada e as substâncias que são os reagentes da reação global do processo são, correta e respectivamente,

As figuras representam dois exemplos de solenoides, dispositivos que consistem em um fio condutor enrolado. Tal enrolamento pode se dar em torno de um núcleo feito de algum material ou, simplesmente, no ar. Cada volta de fio é denominada espira.

(labdemo.if.usp.br)

A passagem de uma corrente elétrica através desse fio cria, no interior do solenoide, um campo magnético cuja intensidade

As figuras a seguir representam uma foto e um esquema em que F1 e F2 são fontes de frentes de ondas mecânicas planas, coerentes e em fase, oscilando com a frequência de 4,0 Hz. As ondas produzidas propagam-se a uma velocidade de 2,0 m/s. Sabe-se que D> 2,8 m e que P é um ponto vibrante de máxima amplitude.

(educação.com.br)

Nessas condições, o menor valor de D deve ser

A figura a seguir ilustra três cilindros sólidos maciços e homogêneos, de mesma área da base e altura (volumes iguais), em equilíbrio em um líquido. O cilindro A está completamente submerso, sem tocar no fundo do recipiente, o cilindro B está com metade de seu volume emerso, enquanto o cilindro C apresenta 1/3 de seu volume abaixo da superfície livre do líquido.

Sobre essa situação, é correto afirmar que

Segundo o manual do proprietário de determinado modelo de uma motocicleta, de massa igual a 400 kg, a potência do motor é de 80 cv (1 cv ≅ 750 W).

(https://goo.gl/9aeM0K.com)

Se ela for acelerada por um piloto de 100 kg, à plena potência, a partir do repouso e por uma pista retilínea e horizontal, a velocidade de 144 km/h será atingida em, aproximadamente,

Johannes Kepler (1571-1630) foi um cientista dedicado ao estudo do sistema solar. Uma das suas leis enuncia que as órbitas dos planetas, em torno do Sol, são elípticas, com o Sol situado em um dos focos dessas elipses. Uma das consequências dessa lei resulta na variação

Uma partícula eletrizada de massa m gira no interior de um campo magnético uniforme descrevendo um movimento circular uniforme de raio R e frequência f. Então um sistema de n partículas iguais a essa, girando nas mesmas condições, estará dotado de uma energia cinética dada por