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UEL Vestibular de 2011 - PROVAS DA 2º FASE : Física e Química

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FORMUL RIO DE F SICA Movimento linear: 1 2 s = s0 + v0 t + at2 ; v = v0 + at; v 2 = v0 + 2a s 2 Velocidade m dia: v = Peso: P = mg x t Press o de um l quido: p = p0 + gh Densidade volum trica: = Movimento angular: m = ; m = ; v = r; a = r t t Empuxo: E = V g 2 2 Trajet ria descrita por proj til I: vy = v0y 2g (y y0 ) Trajet ria descrita por proj til II: y = y0 + v0y g x 2 x2 vx 2vx Segunda lei de Newton: F = ma For a centr peta: Fc = m m V v2 r Lei dos gases: pV = nRT 1 lei da termodin mica: U = Q W com Q > 0 quando o sistema recebe calor e W > 0 quando o sistema realiza trabalho Frequ ncia: f = 1 T 2 T For a el stica: F = k x Frequ ncia angular: w = 2 f = Quantidade de movimento linear: P = mv Velocidade de propaga o das ondas: v = f Trabalho de uma for a: W = F d cos( ) Equa o de propaga o da onda: 1 Equa o de Bernoulli: P0 + gh + v 2 = constante 2 1 Energia cin tica: Ec = mv 2 2 y = A cos ( t + 0 ) Per odo massa-mola: T = 2 Per odo p ndulo simples: T = 2 Energia potencial gravitacional: Ep = mgh Lei Coulomb: F = Energia total: E = Ec + Ep Energia potencial el stica: Ep = Pot ncia: P = g 1 |q1 q2 | 4 0 r2 Potencial eletrost tico: V = Energia do f ton: E = hf m k 1 |q | 4 0 r For a el trica: F = qE 12 kx 2 Raio do Sol: R = 108 m W = Fv t Dist ncia focal do espelho c ncavo: Mm Lei da gravita o Universal: F = G 2 r 1 1 1 = + F O i Constantes Fundamentais: G = 6, 67 10 11 m3 s2 kg h = 6, 63 10 34 Js R = 8, 31 J kmol 0 = 8, 85 10 12 C2 N m2 O gabarito o cial provis rio estar dispon vel no endere o eletr nico www.cops.uel.br a partir das 20 horas do dia 6 de dezembro de 2010. 0 = 1, 26 10 6 Tm A F SICA 1 Posicione-se de frente para a Lua. Em seguida, coloque um l pis em frente a seu olho, a uma dist ncia su ciente para que o di metro do l pis bloqueie totalmente a imagem da Lua. Considere que o di metro do l pis igual a 7mm, que a dist ncia do olho at o l pis de 75cm e que a dist ncia da Terra Lua de 3 105 km. Utilizando somente estes dados, pode-se estimar que: a) O brilho da Lua corresponde ao brilho de uma estrela de 1a magnitude. b) O per metro da Lua mede aproximadamente 21000 km. c) A rbita da Lua circular. d) O di metro da Lua de aproximadamente 3500 km. e) A Terra n o possui a forma esf rica, mas apresenta achatamento nos polos. 2 Considere um modelo simpli cado da Via L ctea no qual toda a sua massa M , com exce o do sistema solar, est concentrada em seu n cleo, enquanto o sistema solar, com massa m, est em movimento com velocidade de m dulo v = 200 km/s em rbita circular de raio r = 26 103 anos-luz, com rela o ao n cleo gal tico. Dados: G 7 10 11 m3 kg 1 s 2 1 ano-luz 9, 46 105 m Com base nessas informa es e utilizando os dados, considere as a rmativas a seguir. I. No n cleo gal tico, existe um buraco negro supermassivo. II. Uma estimativa do n mero de estrelas na Via L ctea ser da ordem de 1011 estrelas, se considerarmos que todas as estrelas da Via L ctea possuem a mesma massa que o Sol e que a massa do sistema solar aproximadamente igual massa do Sol, m = 2 1030 kg. III. A massa da Via L ctea ser 1, 5 1041 kg se considerarmos que a massa do sistema solar aproximadamente igual massa do Sol m = 2 1030 kg. IV. O m dulo da velocidade orbital do sistema solar ser de 720000 km/h e, devido a esta grande velocidade, o sistema n o est vel. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. b) Somente as a rmativas II e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. 3 Um martelo de massa M = 1, 2 kg, com velocidade de m dulo 6, 5 m/s, golpeia um prego de massa m = 14 g e para, ap s cada impacto. Considerando que o prego absorve toda a energia das marteladas, uma estimativa do aumento da temperatura do prego, gerado pelo impacto de dez marteladas sucessivas, fornecer o valor aproximado de: Dado: Calor espec co do ferro c = 450J/kgo C a) 40 C b) 57 C c) 15 K d) 57 K e) 15 F 1 / 19 4 Um meteoro de ferro totalmente fundido quando penetra na atmosfera terrestre. Se a temperatura inicial do meteoro de 125 C antes de atingir a atmosfera, qual deve ser sua velocidade m nima antes de entrar na atmosfera terrestre? Dados: Calor espec co do ferro c = 450J/kgo C Calor latente de fus o do ferro Lf = 2, 89 105 J/kg a) 1, 53 km/h b) 3500 km/h c) 5300 km/h d) 1, 53 m/s e) 3, 5 m/s Analise a gura a seguir e responda s quest es 5 e 6. 5 A gura apresenta tr s poss veis transforma es de fase de um g s, desde o estado a at o estado c. Na transforma o de a at c, ao longo do caminho curvo do diagrama P V , o trabalho realizado pelo g s de W = 35J e o calor absorvido pelo g s Q = 63J. Ao longo do caminho abc, o trabalho realizado pelo g s de W = 48J. Com base na gura, no enunciado e nos conhecimentos sobre o assunto, considere as a rmativas a seguir. I. Para o caminho abc, a quantidade de calor Q absorvida pelo g s vale 76J. II. Se a press o Pc = 1 P, 2b o trabalho W para o caminho cda vale 14J. III. Se a diferen a de energia interna Ud Uc = 15J, a quantidade de calor Q cedida para o caminho da vale 15J. IV. Se a diferen a de energia interna Ud Uc = 5J, a quantidade de calor Q cedida para o caminho da vale 23J. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 2 / 19 6 Com refer ncia gura, assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, o valor da quantidade de calor Q para o caminho cda e o valor da energia interna Ua Uc . a) Q = 25J e Ua Uc = 28J b) Q = 52J e Ua Uc = 82J c) Q = 57J e Ua Uc = 15 d) Q = 45J e Ua Uc = 15 e) Q = 52J e Ua Uc = 28 7 Devido ao balanceamento entre cargas el tricas positivas e negativas nos objetos e seres vivos, n o se observam for as el tricas atrativas ou repulsivas entre eles, em dist ncias macrosc picas. Para se ter, entretanto, uma ideia da intensidade da for a gerada pelo desbalanceamento de cargas, considere duas pessoas com mesma altura e peso separadas pela dist ncia de 0,8 m. Supondo que cada uma possui um excesso de pr tons correspondente a 1% de sua massa, a estimativa da intensidade da for a el trica resultante desse desbalanceamento de cargas e da massa que resultar numa for a-peso de igual intensidade s o respectivamente: Dado: Massa de uma pessoa: m = 70 kg a) 9 1017 N e 6 103 kg b) 60 1024 N e 6 1024 kg c) 9 1023 N e 6 1023 kg d) 4 1017 N e 4 1016 kg e) 60 1020 N e 4 1019 kg 8 Ap s ter a nado seu viol o utilizando um diapas o de 440 Hz, um m sico notou que o quarto harm nico da corda L do instrumento emitia um som com a mesma frequ ncia do diapas o. Com base na observa o do m sico e nos conhecimentos de ondulat ria, considere as a rmativas a seguir. I. O comprimento de onda da onda estacion ria formada na corda, no quarto harm nico, igual metade do comprimento da corda. II. A altura da onda sonora emitida no quarto harm nico da corda L diferente da altura da onda emitida pelo diapas o. III. A frequ ncia do primeiro harm nico da corda L do viol o 110 Hz. IV. O quarto harm nico da corda corresponde a uma onda estacion ria que possui 5 n s. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas II e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas I, III e IV s o corretas. R A S C U 3 / 19 N H O 9 Considere a gura a seguir. Com base no esquema da gura, assinale a alternativa que representa corretamente o gr co da imagem do objeto AB , colocado perpendicularmente ao eixo principal de um espelho esf rico convexo. a) d) b) e) c) 4 / 19 10 A guia-de-cabe a-branca (Haliaeetus leucocephalus) uma guia nativa da Am rica do Norte que se alimenta principalmente de peixes. Sua estrat gia de pesca a seguinte: a guia faz um voo horizontal ligeiramente acima da superf cie da gua. Quando est pr xima, ela se inclina apontando suas garras para a sua presa e, com uma precis o quase infal vel, afunda suas garras na gua arrebatando sua refei o. (Dispon vel em: <http://airportshotelsandparking. les. wordpress.com/2008/08/bald_eagle.jpg>. Acesso em: 15 set. 2010.) Com base nos conhecimentos sobre re ex o e refra o da luz e de forma o de imagens reais e virtuais, considere as a rmativas a seguir. I. A grande dist ncia, o fen meno de re ex o interna total impede que o peixe veja a guia. II. medida que se aproxima, a guia v a profundidade aparente do peixe aumentar. III. medida que a guia se aproxima, o peixe v a altura aparente da guia diminuir. IV. Durante a aproxima o, as imagens vistas pela guia e pelo peixe s o reais. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e III s o corretas. b) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas II e III s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. Leia o texto, analise o gr co e responda s quest es 11 e 12. Um objeto que n o pode ser considerado uma part cula solto de uma dada altura sobre um lago. O gr co ao lado apresenta a velocidade desse objeto em fun o do tempo. No tempo t = 1, 0s, o objeto toca a superf cie da gua. Despreze somente a resist ncia no ar. 11 De qual altura o objeto solto acima da superf cie da gua? a) 1 m b) 5 m c) 10 m d) 100 m e) 1000 m 12 Qual a profundidade do lago? a) b) c) d) e) 1m 5m 7m 100 m 1000 m 5 / 19 13 Um toldo de cal ada xado a uma parede nos pontos A, A , B e B . Em cada ponto A e A existe uma r tula que permite ao toldo girar para cima. Em cada ponto B e B , existe um parafuso que xa o toldo parede de tal forma que este n o possa girar. Num dia chuvoso, um forte vento faz com que as linhas de corrente de ar passem pelo toldo, como apresentado na gura ao lado. Em 1, a velocidade do ar de 22m/s e, em 2, ela de 14m/s. Sabendo-se que a rea do toldo de 2, 5m2 , que a for a que prende o toldo parede no ponto B de 1, 0N e que a densidade do ar de 10 2 kg/m3 , considere as a rmativas a seguir. I. O toldo ir girar para cima. II. O torque gerado pelo vento ser maior que o torque gerado pela for a em B e B . III. O toldo permanecer preso parede em A, A , B e B . IV. O torque gerado pelo vento ser menor que o torque gerado pela for a em B e B . Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 14 Um circuito de malha dupla apresentado na gura a seguir. Sabendo-se que R1 = 10 , R2 = 15 , 1 = 12V a) 10 A b) 10 mA c) 1 A d) 0,7 A e) 0,4 A 6 / 19 e 2 = 10V , o valor da corrente i : 15 A gura a seguir apresenta um vaso preenchido com dois uidos diferentes n o misc veis. O uido 1 apresenta densidade de 1g/cm3 e o uido 2, densidade de 0, 7g/cm3 . Sendo h1 = h + h2 , qual a raz o h/h3 ? a) 0,7 b) 1 c) 5 d) 3,2 e) 100 16 Uma usina nuclear produz energia el trica a partir da ss o dos tomos de ur nio (normalmente ur nio-238 e ur nio-235) que formam os elementos combust veis de um reator nuclear. Sobre a energia el trica produzida numa usina nuclear, considere as a rmativas a seguir. I. Os tomos de ur nio que sofrem ss o nuclear geram uma corrente el trica que armazenada num capacitor e posteriormente retransmitida aos centros urbanos. II. A energia liberada pela ss o dos tomos de ur nio transformada em energia t rmica que aquece o l quido refrigerante do n cleo do reator e que, atrav s de um ciclo t rmico, coloca em funcionamento as turbinas geradoras de energia el trica. III. Uma usina nuclear tamb m chamada de termonuclear. IV. O ur nio-238 e o ur nio-235 n o s o encontrados na natureza. Assinale a alternativa correta. a) b) c) d) e) Somente as a rmativas I e II s o corretas. Somente as a rmativas I e IV s o corretas. Somente as a rmativas II e III s o corretas. Somente as a rmativas I, III e IV s o corretas. Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 17 Um raio de luz parcialmente re etido e parcialmente refratado na superf cie de um lago. Sabendo-se que o raio de luz incidente faz um ngulo de 55 em rela o superf cie da gua, quais s o os ngulos de re ex o e de refra o, respectivamente? Dado: ndice de refra o da gua: 1,33. a) b) c) d) e) 180 e 360 . 55 e 65 . 1 e 1,33. 35 e 25,5 . 35 e 35 . 18 Quando um tomo de ur nio-235 bombardeado por um n utron, uma das poss veis rea es de ss o 1 235 140 94 1 0 n +92 U 54 Xe +38 Sr + 2 0 n . Cada tomo de ur nio-235 que sofre ss o libera a energia m dia de 208M eV . Admita-se que toda essa energia liberada na ss o de um tomo de ur nio-235 possa ser transformada em energia el trica numa usina nuclear. Por quanto tempo uma resid ncia comum seria abastecida por toda a energia el trica liberada por 1kg de tomos de ur nio-235? Dados: 1M eV equivale a 4, 45 10 20 kW h. O consumo m dio mensal de uma resid ncia comum de 230kW h. a) b) c) d) e) Mais de 8000 anos. 100 anos. 2000 meses. O ur nio-235 n o um tomo ssion vel. imposs vel converter energia nuclear em energia el trica. 7 / 19 19 Um ret ngulo formado por um o de cobre e outro de alum nio, como mostra a gura A. Sabendo-se que o coe ciente de dilata o linear do cobre de 17 10 6 C 1 e o do alum nio de 24 10 6 C 1 , qual o valor do ngulo se a temperatura do ret ngulo for elevada de 100 C, como est apresentado na gura B? a) 89,98 b) 30 c) 15 d) 0,02 e) 60 20 Um par metro til para caracterizar o processo de decaimento radioativo de um n cleo particular a meia-vida. Assinale a alternativa que apresenta a melhor de ni o de meia-vida. a) o tempo que um n cleo radioativo leva para decair emitindo el trons e n utrons. b) o tempo gasto para um tomo se tornar radioativo ap s absorver energia escura emitida pelos tomos pr ximos. c) o tempo gasto para que metade de um dado n mero de n cleos radioativos sofra decaimento. d) metade do tempo gasto para um dado conjunto de n cleos radioativos emitir radia o. e) o tempo que um elemento qu mico gasta para entrar e sair de um meio material. 8 / 19 9 / 19 QU MICA Leia o texto a seguir e responda s quest es de 21 a 23. A chuva cida um fen meno causado pela polui o da atmosfera. Ela pode acarretar problemas para o solo, gua, constru es e seres vivos. Um dos respons veis por este fen meno o g s SO3 que reage com a gua da chuva originando cido sulf rico. O SO3 n o um poluente produzido diretamente pelas fontes poluidoras, mas formado quando o SO2 , liberado pela queima de combust veis f sseis, reage com o oxig nio do ar. Esta rea o representada pela equa o mostrada a seguir. 2SO2 (g ) + O2 (g ) 2SO3 (g ) 21 As rea es de forma o do SO2 (g ) e do SO3 (g ) s o exot rmicas, e as varia es de entalpias destas rea es s o 297kJ mol 1 e 396kJ mol 1 , respectivamente. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a quantidade de energia envolvida na rea o entre 1, 0 mol de SO2 gasoso e oxig nio gasoso, assim como o tipo de processo. a) 99,0 kJ, endot rmico b) 99,0 kJ, exot rmico c) 198 kJ, endot rmico d) 198 kJ, exot rmico e) 693 kJ, endot rmico 22 Com rela o s mol culas citadas no texto, correto a rmar: a) As solu es formadas pela dissolu o das mol culas de SO2 , SO3 e H2 SO4 em gua conduzem a corrente el trica. b) A mol cula de SO2 apolar, a mol cula de SO3 polar e a mol cula de O2 polar. c) A mol cula de SO2 linear, a mol cula de SO3 angular e a mol cula de H2 SO4 piramidal. d) As mol culas de SO2 , SO3 e H2 SO4 apresentam 30, 38 e 48 el trons, respectivamente. e) As liga es entre o tomo de enxofre e os tomos de oxig nio nas mol culas de SO2 , SO3 e H2 SO4 s o covalentes apolares. 23 Um pesquisador, ao estudar a qualidade do ar de uma regi o industrial, veri cou que, para titular 50mL de uma amostra de gua de chuva, necessitou de 20mL de solu o de N aOH de concentra o 5, 0 10 2 mol L 1 . Considerando a presen a somente do cido sulf rico na amostra de gua da chuva, a concentra o, em mol L 1 , deste cido : a) 0, 50 10 3 b) 0, 25 10 3 c) 1, 0 10 3 d) 1, 0 10 2 e) 1, 5 10 2 R A S C U 10 / 19 N H O 24 Considere as amostras a seguir. Amostra A - 5, 6L de g s or nas condi es normais de temperatura e press o. Amostra B - 20g de cobalto. Amostra C - 5, 6L de g s h lio nas condi es normais de temperatura e press o. Assinale a alternativa cujo gr co representa comparativamente as quantidades de tomos nas amostras A, B e C. a) d) b) e) c) RA SC UN HO 11 / 19 Leia o texto a seguir e responda s quest es 25 e 26. A produ o mundial de am nia feita praticamente por meio da rea o entre os gases N2 e H2 , pelo processo denominado Haber-Bosch, conforme a rea o: 3H2 (g ) + N2 (g ) 2N H3 (g ). Para a produ o de N H3 (g ), foram misturados 5, 00L de nitrog nio l quido e 5, 00L de hidrog nio l quido em um reator catal tico de volume igual a 70, 0L, o qual foi aquecido temperatura de 477 C. 25 Supondo que n o ocorra rea o durante a vaporiza o, a press o no interior do reator, quando todo o nitrog nio l quido e todo o hidrog nio l quido foram vaporizados, igual a: Dados: Densidade: nitrog nio l quido = 0, 80g mL 1 e hidrog nio l quido = 0, 07g mL 1 Constante dos gases: R = 0, 082 atm L mol 1 K 1 a) 186 atm b) 278 atm c) 320 atm d) 450 atm e) 630 atm 26 As concentra es de N2 (g ), H2 (g ) e N H3 (g ) no equil brio s o 1, 72 mol L 1 , 0, 67 mol L 1 , respectivamente. Com base nos conhecimentos sobre equil brio qu mico, considere as a rmativas a seguir. 1, 51 mol L 1 e Dado: A constante de equil brio (Kc) da rea o temperatura de 25 C e press o de 1,0 atm igual a 5, 00 108 . I. A constante de equil brio da rea o, nas condi es dadas pelo enunciado, 0,08. II. Um aumento na press o do sistema faz com que as mol culas dos gases se aproximem. III. A eleva o da press o aumenta a quantidade relativa de am nia no equil brio. IV. temperatura de 25 C e press o de 1,0 atm, a posi o de equil brio favorece a decomposi o da am nia. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. b) Somente as a rmativas II e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. 27 A convers o de energia qu mica em energia el trica um fen meno que ocorre em uma c lula galv nica, por exemplo, uma pilha. Quanto ao funcionamento de uma c lula galv nica, correto a rmar: a) A eletricidade produzida a partir de uma rea o qu mica n o espont nea. b) Os el trons uem de um eletrodo ao outro pela ponte salina. c) Na solu o de uma c lula galv nica, os nions movem-se na dire o do nodo e os c tions, na dire o do c todo. d) A rea o de oxida o ocorre no c todo e a rea o de redu o ocorre no nodo. e) A for a eletromotriz determinada pela diferen a alg brica entre o potencial padr o de oxida o do c todo e o potencial padr o de oxida o do nodo. 12 / 19 28 No laborat rio de uma escola de ensino m dio, o professor realizou quatro experimentos, para os quais foi usado o equipamento mostrado na gura a seguir. Dado: Nos quatro experimentos, o tubo B continha uma certa quantidade de gua, uma tira de papel tornassol azul e uma tira de papel tornassol vermelho. Experimento 1. No tubo de ensaio A, colocou-se uma certa quantidade de solu es aquosas de cloreto de am nio e de hidr xido de s dio, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubo de ensaio B. Experimento 2. No tubo de ensaio A, colocou-se uma certa quantidade de carbonato de c lcio s lido, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubo de ensaio B. Em seguida, com o aux lio da chama de um bico de Bunsen, o tubo de ensaio A foi aquecido. Experimento 3. No tubo de ensaio A, colocou-se um peda o de cobre met lico e uma certa quantidade de cido n trico concentrado, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubo de ensaio B. Experimento 4. No tubo de ensaio A, colocou-se um peda o de o de magn sio, uma certa quantidade de solu o dilu da de cido clor drico, e este foi tampado. Mergulhou-se a outra extremidade do tubo de vidro no tubo de ensaio B. Considerando os produtos das rea es dos experimentos 1, 2, 3 e 4, considere as a rmativas a seguir. I. No experimento 1, o papel tornassol vermelho tornou-se azul e o papel tornassol azul n o alterou a sua cor. II. No experimento 2, o papel tornassol azul tornou-se vermelho e o papel tornassol vermelho n o alterou sua cor. III. No experimento 3, o papel tornassol vermelho tornou-se azul e o papel tornassol azul n o alterou sua cor. IV. No experimento 4, os pap is tornassol azul e vermelho mantiveram suas cores. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. b) Somente as a rmativas II e III s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas I, II e IV s o corretas. R A S C U 13 / 19 N H O 29 Nos lagos tropicais, devido alta temperatura da gua, o metabolismo dos organismos aumenta, fazendo com que o f sforo inorg nico dissolvido seja rapidamente assimilado e incorporado na sua biomassa. Esse um dos principais motivos pelos quais, nestes lagos, a concentra o de f sforo inorg nico muito baixa. O f sforo inorg nico pode estar presente em diferentes formas i nicas em fun o do pH do lago. O diagrama a seguir mostra as formas i nicas do f sforo em fun o do pH. A concentra o de ons H2 P O4 em uma amostra de gua de pH igual a 6,5 1, 0 10 4 mol L 1 . 2 3 Neste pH, as concentra es em g L 1 de H3 P O4 , HP O4 e P O4 s o, respectivamente: a) zero, 2, 5 10 5 , zero b) zero, 2, 4 10 3 , zero c) 2, 4 10 3 , 2, 4 10 3 , 2, 4 10 3 d) zero, 2, 5 10 5 , 2, 5 10 5 e) zero, 2, 4 10 5 , zero 30 A primeira aplica o de di xido de cloro como desinfetante ocorreu em 1944 nos Estados Unidos. O uso deste xido para o tratamento de gua de abastecimento foi poss vel devido disponibilidade comercial do clorito de s dio. Em esta es de tratamento de gua, o di xido de cloro produzido a partir de solu es de clorito de s dio, segundo as rea es representadas pelas equa es qu micas a seguir, n o totalmente balanceadas. (I) 2N aClO2 (aq ) + Cl2 (g ) ClO2 (aq ) + N aCl(aq ) (II) 2N aClO2 (aq ) + HOCl(aq ) ClO2 (aq ) + N aCl(aq ) + N aOH (aq ) (III) 5N aClO2 (aq ) + 4HCl(aq ) ClO2 (aq ) + N aCl(aq ) + H2 O (l) Os n meros de oxida o do cloro no Cl2 , HClO e HCl e os coe cientes estequiom tricos do ClO2 nas equa es I, II e III s o: a N mero de oxida o (Cl) a 0 a Cl2 HOCl HCl a a) a 0 +1 -1 -1 -2 b) b +2 -1 +3 c) c 0 +1 +2 d) d +2 +1 -1 e) e 0 Coe ciente estequiom trico (ClO2 ) Equa es qu micas (I) (II) (III) 2 2 4 1 1 5 2 2 4 2 1 4 1 1 5 14 / 19 31 As solu es-tamp o desempenham um papel importante em muitos processos qu micos e biol gicos. Por exemplo, o plasma sangu neo uma solu o-tamp o e ciente em um meio no qual uma varia o maior que 0,2 unidade de pH pode ocasionar a morte. Considere as a rmativas a seguir. I. A dissolu o do cido em gua para a prepara o de uma solu o-tamp o apresenta constante de ioniza o igual a 1. II. Um exemplo de solu o-tamp o aquela que cont m uma base fraca e um sal derivado desta base fraca. III. Adicionando-se quantidades molares semelhantes de cido ac tico e de acetato de s dio gua, obt m-se uma solu o-tamp o. IV. A solu o-tamp o resiste a varia es de pH, quando se adicionam pequenas quantidades de um cido ou de uma base. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 32 Em 1960, a hip tese de que Napole o teria morrido envenenado ganhou for a devido a uma an lise que determinou uma quantidade anormal de ars nio em um o de cabelo. O ars nio n o t xico na sua forma elementar, entretanto o xido de ars nio, As2 O3 , sim. Nos anos 90, surgiu outra teoria, a de que o envenenamento por ars nio teria ocorrido devido ao papel de parede de cor verde, o qual continha como pigmento o composto hidrog nio arsenito de cobre (II), CuHAsO3 . O clima mido teria propiciado a forma o de mofo no papel de parede e os micro-organismos converteram a subst ncia em trimetil ars nio (CH3 )3 As, altamente vol til. Considerando as subst ncias citadas no texto, assinale a alternativa correta. a) O nion hidrog nio arsenito no hidrog nio arsenito de cobre (II) trivalente. b) O trimetil ars nio uma subst ncia org nica bin ria. c) A alta volatilidade do trimetil ars nio deve-se s suas fracas intera es intermoleculares. d) O xido ars nico citado no texto reage com a gua, formando um composto b sico. e) O elemento ars nio apresenta camada de val ncia 3s2 3p3 . 33 Um dos problemas que mais afetam a sociedade atual o consumo de drogas il citas. A coca na um alcaloide natural extra do das folhas do arbusto Erythroxylon coca. A mol cula de coca na, formada de tomos de carbono, hidrog nio, oxig nio e nitrog nio, mostrada na gura ao lado. Assinale a alternativa correta. a) Na estrutura da coca na, est o presentes as fun es cetona, alde do e amida. b) O anel benz nico da coca na cont m seis carbonos secund rios. c) A mol cula da coca na apresenta tr s radicais metilas. d) Os tomos de carbono ligados ao tomo de nitrog nio apresentam hibrida o sp3 . e) Os tomos de carbono do anel benz nico apresentam geometria angular. 15 / 19 34 A esquizofrenia uma patologia psiqui trica caracterizada por perturba es do pensamento, da percep o e do conv vio social. A doen a de Parkinson um transtorno neurodegenerativo causado pela perda seletiva de neur nios dopamin rgicos. A dopamina uma subst ncia que est relacionada com as duas doen as citadas. A f rmula da dopamina mostrada ao lado. A composi o centesimal dos tomos de C, H, O e N na mol cula da dopamina s o, respectivamente: a) b) c) d) e) 62,7; 60,5; 43,8; 20,7; 18,5; 7,3; 20,9 e 9,1 9,1; 19,0 e 11,4 16,2; 8,0 e 32,0 63,0; 8,3 e 8,0 60,0; 10,4 e 11,1 35 Resolva as etapas a seguir. Etapa 1- Substituir os hidrog nios dos carbonos insaturados do but-2-eno por radicais isopropila e etila. Etapa 2- Submeter a subst ncia resultante da etapa 1 a uma rea o de hidrogena o catal tica. Etapa 3- Submeter a subst ncia resultante da etapa 2 a uma rea o de monoclora o. Considere as a rmativas a seguir. I. II. III. IV. A subst ncia resultante da etapa 1 o 2,3,4 trimetil hex-3-eno. A subst ncia obtida na etapa 2 um hidrocarboneto de cadeia saturada. As subst ncias resultantes das etapas 1 e 2 s o is meros de fun o. Na etapa 3, tomo de cloro substituir preferencialmente o hidrog nio de carbonos prim rios. Assinale a alternativa correta. a) b) c) d) e) Somente as a rmativas I e II s o corretas. Somente as a rmativas I e IV s o corretas. Somente as a rmativas III e IV s o corretas. Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 36 Os ons s dio e pot ssio s o essenciais vida. Por exemplo, n s precisamos de pelo menos 1,0 g de ons s dio por dia em nossa dieta. Entretanto, por causa da adi o de sal nos alimentos, a ingest o dele, para muitas pessoas, maior que cinco vezes este valor. Por outro lado, a ingest o excessiva de ons pot ssio raramente um problema. De fato, a de ci ncia de pot ssio muito mais comum; assim, importante incluirmos em nossa dieta alimentos ricos em pot ssio, tais como banana e caf . Assinale a alternativa correta. a) b) c) d) e) Tanto o s dio quanto o pot ssio, quando reagem com a gua, formam um composto cido. Os ons pot ssio e s dio t m raios maiores que os tomos de pot ssio e de s dio, respectivamente. O elemento s dio, quando reage com o g s or, forma o composto covalente N aF2 . O elemento pot ssio perde seu el tron de val ncia mais facilmente que o elemento s dio. Os metais s dio e pot ssio s o bastante reativos porque apresentam alta eletronegatividade. RA SC UN HO 16 / 19 37 O mon xido de carbono um g s incolor, sem cheiro e muito reativo. Ele reage, por exemplo, com o g s oxig nio formando o di xido de carbono, de acordo com a equa o qu mica a seguir. 2CO(g) + O2 (g ) 2CO2(g) Experimentalmente observam-se as informa es que est o no quadro a seguir. [CO] (mol L 1 ) 0,04 0,08 0,04 [O2 ] (mol L 1 ) 0,04 0,04 0,08 Velocidade inicial (mol L 1 min 1 ) 7,36 x 10 5 2,94 x 10 4 1,47 x 10 4 Considerando a equa o qu mica e os dados do quadro, assinale a alternativa correta. a) Para a lei de velocidade, a express o para esta rea o v = k [CO2 ]2 . b) Conforme aumenta a concentra o do produto, aumenta a velocidade da rea o. c) Esta uma rea o de ordem zero com rela o ao CO2 e de segunda ordem quanto rea o global. d) A velocidade de forma o do CO2 nesta rea o independente da concentra o de O2 . e) O valor da constante de velocidade para esta rea o 1,15 L2 mol 2 min 1 . 38 Sabe-se que, na fabrica o de muitos sorvetes, s o utilizados ess ncias arti ciais, as quais apresentam o cheiro agrad vel das frutas. Estes odores devem-se, principalmente, presen a de steres. A seguir, est o os nomes de alguns steres e a indica o de suas respectivas frutas. Abacaxi butanoato de etila. Framboesa metanoato de isobutila. P ssego metanoato de etila. Ma verde etanoato de butila. Damasco butanoato de butila. O sorvete cuja ess ncia foi obtida a partir da rea o do cido metanoico com o 2-metil propanol-1 ter aroma de a) abacaxi. b) damasco. c) framboesa. d) ma verde. e) p ssego. 39 O eugenol, um composto de f rmula molecular C10 H12 O2 , um ingrediente ativo do cravo-da- ndia. O benzeno, um l quido in am vel e incolor, um composto t xico. O eugenol tem um ponto de ebuli o de 256 C e o benzeno, de 80,10 C. Sabendo que uma quantidade de eugenol foi dissolvida em 10,0 g de benzeno e que a constante ebuliom trica Ke do benzeno +2,53 ( C molal 1 ), considere as a rmativas a seguir. I. O ponto de ebuli o do benzeno continuar sendo 80,10 C, mesmo com a adi o de eugenol. II. A quantidade de eugenol necess ria para elevar a temperatura em 1,0 C de 0,648 g. III. Se fossem dissolvidas 1,298 g de eugenol em 10,0 g de benzeno, a fra o molar de benzeno nesta mistura seria de 0,942. IV. A dissolu o do eugenol no benzeno diminuir a press o de vapor do benzeno. Assinale a alternativa correta. a) Somente as a rmativas I e II s o corretas. b) Somente as a rmativas I e IV s o corretas. c) Somente as a rmativas III e IV s o corretas. d) Somente as a rmativas I, II e III s o corretas. e) Somente as a rmativas II, III e IV s o corretas. 17 / 19 40 Analise os pares de f rmulas a seguir. I. H3 C CH2 COOH e H3 C COO CH3 II. H3 C CO CH2 CH2 CH3 e H3 C CO CHCH3 CH3 III. H3 C N H CH2 CH2 CH3 e H3 C CH2 N H CH2 CH3 IV. H3 C CHO e H2 C = CHOH V. e Associe cada par ao seu tipo de isomeria. ( ) A - Isomeria de cadeia ( ) B - Isomeria de fun o ( ) C - Isomeria de compensa o ( ) D - Isomeria geom trica ( ) E - Tautomeria Assinale a alternativa que apresenta a correspond ncia correta. a) I-A, II-E, III-D, IV-B e V-C b) I-B, II-A, III-C, IV-E e V-D c) I-C, II-B, III-E, IV-D e V-A d) I-D, II-C, III-B, IV-A e V-E e) I-E, II-D, III-A, IV-C e V-B 18 / 19 11. F SICA E QU MICA GABARITO Quest o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Alternativa correta D B A B E B E D C B C A E A C D A A C B A D C B D C E B A E C D A A D E C E B pontos atribu dos para todos os candidatos. 19 / 19 Assinalada

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Additional Info : PROVA DA 2ª FASE - 06/12/2010
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