Prova de 2019: Centro de Estudos Superiores de Maceió - Centro Universitário — questões com gabarito

O cromato de chumbo (PbCrO4) representa um importante pigmento de coloração amarela, sendo pouco solúvel em água. Para a sua obtenção, é realizada a reação do acetato de chumbo (PbAc2, Ac = acetato) com o cromato de sódio (Na2CrO4), como representado abaixo:

Na2CrO4(aq) + PbAc2(aq) → 2 NaAc(aq) + PbCrO4(s)

A reação de obtenção do PbCrO4 é classificada como:

Adornos, como colares e brincos, fazem parte da cultura humana por questões estéticas, de religião ou sociais. Atualmente, as bijuterias são os adornos mais vendidos, constituídos de zinco, cobre e em alguns casos níquel, que provoca alergia em aproximadamente 10% dos usuários. Uma alternativa é o recobrimento destes materiais com metais nobres, como prata, ouro e ródio, para aumentar seu brilho, valor agregado e evitar alergia. Durante o processo de recobrimento de uma bijuteria, sabe-se que a cada coulomb de carga aplicada, 1 mg de prata é depositada sobre um colar. Qual será a massa de prata depositada após aplicação de 5,0 A, durante um período de 1 hora?

No Brasil, líder mundial na reciclagem de latas de alumínio, cerca de 98% das latas produzidas são recicladas, devido ao alto valor agregado do alumínio e à economia energética ocasionada pela reciclagem. O alumínio é obtido através da eletrólise da bauxita (Al2O3.xH2O), misturado à criolita fundida (Na3AlF6). A reação química simplificada da extração do alumínio está representada abaixo.

Al2O3(s) + 3 C(s) → 2 Al(l) + 3 CO(g)

O processo de extração demanda um custo energético de aproximadamente 600 kJ para a obtenção de 54 g de alumínio, enquanto para a mesma massa através da reciclagem são utilizados 50 kJ de energia. Quanto é economizado de energia, para cada 108 kg do alumínio reciclado em relação ao material extraído da bauxita, em 106 kJ?

Dados: Massas atômica em g·mol-1 : Al = 27.

Numa dada reação química, “2 A + B → Produtos”, o processo se dá em uma única etapa. Dada a constante de velocidade, como sendo k = 0,5 L2 .mol-2 .min-2 e as concentrações de A e B como sendo 2,0 e 4,0 mol.L-1 , qual a velocidade da reação química em mol.L-1 .min-1?

O crômio possui diferentes características, dependendo do seu estado de oxidação. O íon crômio (VI) é considerado cancerígeno. Por outro lado, o crômio (III) é considerado um elemento químico essencial, por desempenhar importantes funções biológicas no corpo humano. Abaixo, estão apresentados alguns dos compostos de crômio mais conhecidos.

1) Cr2O3

2) K2Cr2O7

3) CrO3

4) K2Cr2O4

A partir dessas informações, qual(is) composto(s) de crômio acima listado(s) apresenta(m) maior potencial cancerígeno?

Na década de 1970, através da ajuda da UNICEF, foram perfurados cerca de 10 milhões de poços artesianos para levar água à população de Bangladesh. Esse caso é conhecido como o maior envenenamento da história, pois não era do conhecimento dos governantes a presença de um elemento químico extremamente tóxico nos lençóis freáticos, o arsênio. Dezenas de milhões de pessoas foram contaminadas pelo arsênio, que, em sua forma de íon As3+, possui 30 elétrons e 42 nêutrons. Qual é o número atômico e o número de massa do arsênio em sua forma neutra, respectivamente?

Em um experimento de separação de misturas, o estudante recebeu uma mistura contendo cloreto de sódio, areia e limalhas de ferro. A separação das misturas ocorreu em quatro processos. Inicialmente, foram removidas as limalhas de ferro da mistura (processo 1). Em seguida, foi adicionada água à mistura de cloreto de sódio e areia (processo 2), para posterior remoção da areia (processo 3). Por fim, foi obtido o cloreto de sódio livre de água (processo 4).

Em sequência, os processos realizados foram, respectivamente:

Um reagente químico é muito utilizado na preparação do pão. É um agente oxidante, e sob as condições corretas, é completamente consumido no processo de panificação. Entretanto, se adicionado em demasia, ou se o pão não é assado o suficiente, restará uma quantidade residual que pode ser nociva. Esse agente oxidante pode ser obtido a partir da reação:

3 Br2(l) + 6 KOH(aq) → agente oxidante + 5 KBr(aq) + 3 H2O(l)

A fórmula molecular e a nomenclatura desse composto são, respectivamente:

Um recipiente de volume de 1 L contém um gás ideal que está sob pressão de 760 mmHg, a uma temperatura de 280 K. Ao alcançar a temperatura de 560 K, qual será a pressão (em atm) exercida pelas moléculas do gás contido no recipiente?

Dados: 1 atm = 760 mmHg.

No laboratório de química, quatro recipientes com diferentes composições são opções para o armazenamento de uma solução de sulfato de cobre (CuSO4): ferro, zinco, níquel e prata.

De acordo com os potenciais de redução descritos abaixo, em qual(is) recipiente(s) será possível armazenar a solução de CuSO4, sem que ocorram reações químicas redox espontâneas?

Zn2+(aq) + 2e- → Zn(s) - 0,76 V

Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s) - 0,44 V

Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s) - 0,25 V

Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) + 0,34 V

Ag+ (aq) + e- → Ag(s) + 0,80 V

O radioiodo I-131 é um isótopo radioativo usado no tratamento da glândula tireoide. Ele decai de maneira que, depois de t dias, uma unidade do isótopo fica reduzida a 0,9174t . Em quantos dias uma unidade de radioiodo fica reduzida a 0,1 unidade? Dados: use as aproximações ln 0,1 ≈ -2,322 e ln 0,9174 ≈ – 0,086.

O composto cis-9-tricoseno, cuja fórmula estrutural está ilustrada abaixo, é conhecido como feromônio sexual da mosca doméstica (Musca domestica).

Acerca da estrutura do cis-9-tricoseno, sua cadeia carbônica pode ser classificada como:

O termômetro de mercúrio (Hg) foi um importante instrumento de medida da febre. Devido ao incorreto descarte dos resíduos de mercúrio, após a quebra dos termômetros, sua comercialização foi proibida no Brasil, em 2017.

Considerando que um termômetro possua cerca de 4,0 g de mercúrio, qual o número de átomos presentes no instrumento?

Dados: Massa atômica do Hg = 200 g.mol-1 ; número de Avogadro = 6,0 x 1023

Os implantes dentários são suportes metálicos posicionados cirurgicamente no osso maxilar, abaixo da gengiva, para posicionar corretamente as raízes dentárias. Por se tratar de um material leve, resistente e que apresenta mínima rejeição, o titânio (Ti) foi adotado como o principal material para a realização dos implantes dentários. Considerando que o número atômico do Ti é 22, como se apresenta sua distribuição eletrônica?

O enxofre (S) está presente nos combustíveis fósseis, como o petróleo e o carvão mineral. Após o processo de combustão, o enxofre é convertido no dióxido de enxofre (SO2). Através da poluição da atmosfera com SO2 ocorre a chuva ácida, onde o SO2 é convertido a ácido sulfúrico (H2SO4). A formação do H2SO4 passa pela reação de formação do trióxido de enxofre (SO3), ilustrado abaixo:

2 SO2(g) + O2(g) ⇌2 SO3(g)

Sabendo que, reagindo 12 mols de SO2 e 12 mols de O2 foram produzidos 8 mols do SO3 em um recipiente de 1,0 L, qual a constante de equilíbrio da reação (Kc)?

Os cientistas John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham e Akira Yoshino foram os vencedores do prêmio Nobel de 2019, devido ao desenvolvimento das baterias de íons lítio, que revolucionaram o armazenamento de energia, para utilização em uma ampla gama de dispositivos. As meias-reações mais relevantes para a bateria de íons lítio de LiCoO2 (eletrólito = propileno carbonato, PC) e seus potenciais padrão de redução estão apresentados abaixo.

C6(s) + Li+ (PC) + e- → LiC6(s)

E° = 0,855 V

CoO2(s) + Li+ (PC) + e- → LiCoO2(s)

E° = - 2,745 V

Baseado nos dados acima, qual a equação global e o potencial da pilha?

As temperaturas alcançadas no planeta Terra permitem a ocorrência da água em seus três estados físicos principais: sólido, líquido e gasoso. O diagrama de fases da água está descrito abaixo:

Acerca do diagrama de fases da água, sabendo que ao nível do mar a pressão atmosférica é 1 atm, é incorreto afirmar:

A queima de combustíveis fósseis gera uma grande concentração de poluentes, em grande parte na forma de gases. Esses poluentes são constituídos de óxidos de nitrogênio (NOx), óxidos de enxofre (SOx), monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos. Através do uso de catalisadores, presentes nos escapamentos dos carros, ocorre uma redução na emissão desses poluentes, mediante a conversão do monóxido de carbono em dióxido de carbono (CO2), dos óxidos de nitrogênio em N2 e dos óxidos de enxofre em sulfeto de hidrogênio (H2S).

Figura adaptada de Duward Shriver et al., Inorganic Chemistry, 6 ed., 2014.

Sobre o processo de catálise ilustrado acima, é correto afirmar o que segue

Xenobióticos são compostos químicos encontrados em um sistema biológico, porém não produzidos por ele. Medicamentos, como os antibióticos, são considerados compostos xenobióticos, sendo metabolizados no fígado através de enzimas. Um exemplo de metabólito xenobiótico humano é o terc-butanol, que pode ser sinteticamente obtido através de diferentes formas. Uma forma de obtenção do terc-butanol está representada através da reação abaixo:

(CH3)3CBr(aq) + OH- (aq) → (CH3)3COH(aq) + Br- (aq)

Experimentos foram realizados para o estudo da cinética reacional, à temperatura constante de 60°C.

Baseado nos experimentos descritos acima, qual a lei de velocidade para a formação do terc-butanol?