RESOLUÇÃO PROVA UERJ - PARTE 2
Autor: André Luís Barbosa | Publicado: 2016-06-11T05:41:00-07:00


UERJ 2015 - 1o. EXAME DE QUALIFICAÇÃO - QUESTÃO 31


Os combustíveis fósseis, que têm papel de destaque na matriz energética brasileira, são formados, dentre outros componentes, por hidrocarbonetos.
A combustão completa dos hidrocarbonetos acarreta a formação de um óxido ácido que vem sendo considerado o principal responsável pelo efeito estufa.
A fórmula química desse óxido corresponde a:

(A) CO2

(B) SO3

(C) H2O

(D) Na2O







Alternativa correta:&nbsp;(A)



Hidrocarbonetos
são compostos formados apenas por átomos de carbono e de hidrogênio, e
combustão é a reação química que ocorre em presença de oxigênio. Quando ocorre
a combustão completa de um hidrocarboneto, os produtos formados são CO2&nbsp;e H2O. Esses dois
produtos são óxidos. Entretanto, o CO2&nbsp;é um óxido ácido e o H2O um
óxido anfótero. O óxido ácido formado nessa reação e que vem sendo considerado
o principal responsável pelo efeito estufa é o CO2.





UERJ 2015 - 1o. EXAME DE QUALIFICAÇÃO - QUESTÃO 33



A vanilina é a substância responsável pelo aroma de baunilha presente na composição de determinados vinhos. Este aroma se reduz, porém, à medida que a vanilina reage com o ácido etanoico, de acordo com a equação química abaixo.



















A substância orgânica produzida nessa reação altera o aroma do vinho, pois apresenta um novo grupamento pertencente à função química denominada:

(A) éster

(B) álcool

(C) cetona

(D) aldeído







Alternativa correta:&nbsp;(A)



A função
orgânica do ácido etanoico é denominada ácido carboxílico. A vanilina apresenta
os grupos funcionais relativos às seguintes funções orgânicas: fenol, éter e aldeído.
Observe:























Desses grupos funcionais, a hidroxila do fenol
reage com a carboxila do ácido etanoico, formando o produto orgânico da reação.
O novo grupamento formado pertence à função orgânica denominada éster, por ser
produto da reação entre um ácido carboxílico e um fenol. Observe:

































UERJ 2015 - 1o. EXAME DE QUALIFICAÇÃO - QUESTÃO 36































































Um aquário com 100 L de solução aquosa de NaCl, com concentração igual a 2,1 g.L-1, será utilizado para criar peixes que vivem no trecho Z do rio. A fim de atingir a concentração mínima para a sobrevivência dos peixes, deverá ser acrescentado NaCl à solução, sem alteração de seu volume.&nbsp;

A massa de cloreto de sódio a ser adicionada, em quilogramas, é igual a:

(A) 2,40

(B) 3,30

(C) 3,51



(D) 3,72





Alternativa
correta:&nbsp;(B)

1)
Concentração comum:



C = m/V



sendo:


m = massa de soluto (g)
V = volume de solução (L)



2) Concentração em
quantidade de matéria

M = n/v

n = m/MM

M = m/MM . V

sendo:
n = número de mols de soluto
m = massa de soluto (g)
MM = massa molar de soluto (g.mol–1)
V = volume de solução (L)


A solução aquosa a ser utilizada no aquário apresenta concentração de 2,1 g.L–1&nbsp;de NaCl. A massa m1&nbsp;de soluto presente em 100 L dessa
solução é calculada por:



Fazendo as devidas relações:

C = m/V, portanto, m = C . V

&nbsp;m1&nbsp;= c × V = 2,1 g.L–1&nbsp;× 100 L = 210 g

sendo:
c = concentração comum
V = volume



A massa molar do NaCl corresponde à
soma das massas atômicas do Na e do Cl, informadas na tabela de classificação
periódica dos elementos. Logo:&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
Na = 23
Cl = 35,5
NaCl = 23 + 35,5 = 58,5


No trecho Z do rio, a concentração mínima de NaCl é igual a 0,6 mol.L–1.
A massa m2&nbsp;de soluto
presente em 100 L dessa solução é calculada por:

M = m2/MM
. V

daí:
m2&nbsp;= M × MM × V

sendo:
M = concentração em quantidade de matéria
MM = massa molar do soluto (g.mol–1)
V = volune

m2&nbsp;= 0,6
mol.L–1&nbsp;×&nbsp;100 L × 58,5 g.mol–1&nbsp;= 3.510 g

A massa m de NaCl a ser adicionada corresponde à diferença entre a
massa presente no trecho Z da água do rio e a massa presente na água do
aquário:
m = m2&nbsp;– m1&nbsp;= 3.510 – 210 = 3.300 g = 3,30 kg









UERJ 2015 - 1o. EXAME DE QUALIFICAÇÃO - QUESTÃO 37



Diversos mecanismos importantes para a manutenção da vida na Terra estão relacionados com interações químicas.
A interação química envolvida tanto no pareamento correto de bases nitrogenadas no DNA quanto no controle de variações extremas de temperatura na água é uma ligação do seguinte tipo:

(A) iônica

(B) covalente

(C) de hidrogênio

(D) de van der Waals





Alternativa correta:&nbsp;(C)



As ligações
de hidrogênio são responsáveis não apenas pelo alto calor específico da água –
o que evita variações extremas de temperatura nessa substância –, como também
pelo pareamento correto das bases nitrogenadas no material genético – o que
garante a especificidade das ligações adenina-timina e citosina-guanina.





UERJ 2015 - 1o. EXAME DE QUALIFICAÇÃO - QUESTÃO 40



Com base no número de partículas subatômicas que compõem um átomo, as seguintes grandezas podem ser definidas:























O oxigênio é encontrado na natureza sob a forma de três átomos:&nbsp;16O,&nbsp;17O e&nbsp;18O. No estado fundamental, esses átomos possuem entre si quantidades iguais de duas das grandezas apresentadas.
Os símbolos dessas duas grandezas são:

(A) Z e A

(B) E e N

(C) Z e E

(D) N e A





Alternativa correta:&nbsp;(C)

De acordo
com a tabela de classificação periódica dos elementos, o número atômico Z
(mesmo valor do número de prótons) do oxigênio é igual a 8, indicando que todos
os átomos de oxigênio contêm 8 prótons em seu núcleo. No estado fundamental, o
número de prótons é igual ao número de elétrons E. Em consequência, todos os
átomos de oxigênio contêm 8 elétrons em sua nuvem eletrônica. Na representação
de cada átomo de oxigênio, é indicado o número de massa A, que corresponde à
soma do número de prótons (número atômico) e do número de nêutros n. A partir dessa informação, é
possível calcular o número de nêutrons de cada átomo: n = A – Z.



Observe as
grandezas referentes a cada átomo:























As duas grandezas
que são idênticas em todos os átomos são Z e E.











UERJ 2015 - 1o. EXAME DE QUALIFICAÇÃO - QUESTÃO 42



A proporção de moléculas de água presentes na forma hidratada de um sal pode ser representada da seguinte forma, na qual X corresponde ao número de mols de água por mol desse sal:




CuSO4 . X H2O



Uma amostra de 4,99 g desse sal hidratado foi aquecida até que toda a água nela contida evaporou, obtendo-se uma massa de 3,19 g de sulfato de cobre II.
O número de mols de água por mol de sulfato de cobre II na composição do sal hidratado equivale a:

(A) 2

(B) 5

(C) 10



(D) 20





Alternativa
correta:&nbsp;(B)

No sulfato
de cobre hidratado, a proporção de moléculas de H2O associadas ao
CuSO4&nbsp;é representada
da seguinte forma:

CuSO4&nbsp;. X H2O

sendo X o número de mols de água por mol de sal.

A partir das massas atômicas dos elementos químicos participantes,
calculam-se as massas molares das substâncias:

CuSO4: 63,5 + 32 + (16 × 4) = 159,5 g.mol–1
H2O: (1 × 2) + 16 = 18 g.mol–1

A quantidade de matéria n1&nbsp;presente em 3,19 g de CuSO4&nbsp;é calculada por:

n1&nbsp;= 3,19 g
/ 159,5 g.mol–1&nbsp;= 0,02
mol

A massa m2&nbsp;de
H2O presente no sal hidratado corresponde à diferença entre a massa
de sal hidratado e a massa de CuSO4:

m2&nbsp;= 4,99 –
3,19 = 1,8 g

A quantidade de matéria n2&nbsp;presente em 1,8 g de H2O é
calculada por:

n2&nbsp;= 1,8 g
/ 18 g.mol–1&nbsp;= 0,1 mol

Portanto, a proporção entre CuSO4&nbsp;e H2O no sal
hidratado equivale a:

0,02 CuSO4&nbsp;.
0,1 H2O

Expressando essa proporção em números inteiros:
0,02/0,02 = 1
0,1/0,02 = 5

Logo, a fórmula do sal corresponde a CuSO4&nbsp;. 5 H2O.













UERJ 2015 - 1o. EXAME DE QUALIFICAÇÃO - QUESTÃO 44





Em 1815, o médico inglês William Prout formulou a hipótese de que as massas atômicas de todos os elementos químicos corresponderiam a um múltiplo inteiro da massa atômica do hidrogênio. Já está comprovado, porém, que o cloro possui apenas dois isótopos e que sua massa atômica é fracionária.
Os isótopos do cloro, de massas atômicas 35 e 37, estão presentes na natureza, respectivamente, nas porcentagens de:

(A) 55% e 45%

(B) 65% e 35%

(C) 75% e 25%


(D) 85% e 15%





Alternativa
correta:&nbsp;(C)

A massa
atômica do cloro é fracionária. Consultando-se a tabela de classificação
periódica dos elementos, vê-se que ela é igual a 35,5.
O cloro possui apenas dois isótopos, isso significa que sua massa atômica deve
ser calculada a partir das massas desses isótopos, que correspondem a 35 e 37.
Considere-se x a fração de isótopos 35. Como só há dois isótopos, a fração de
isótopos 37 será (1 – x).
Logo:
35,5 = 35x + 37(1 – x)
2x = 1,5
x = 0,75
Portanto, os percentuais são de 75% e 25%.